隧道設計草稿

1、第一章 隧道基本情況說明（一）第一節(jié) 設計標準規(guī)范一. 鐵路隧道設計規(guī)范（TB10003-2005）。二. 鐵路隧道施工規(guī)范（TB10204-2002）。三. 鐵路隧道噴錨構筑法技術規(guī)范（TB10108-2002，J159-2002）。四. 鐵路隧道防排水技術規(guī)范（TB10119-2000，J72-2001）。五. 鐵道工程環(huán)境保護設計規(guī)范（TB10501-98）。六. 鐵路工程設計技術手冊隧道（1995.中國鐵道出版社）。七. 鐵路工程制圖標準（TB/T100058-98）。八. 標準軌距鐵路建筑限界（GB146.2-83）。九.有關隧道設計與施工的教材與參考書等。（二） 技術標準一.鐵路等

2、級：I 級；二.正線數目：單線；三.正線速度目標值：160km/h；四.最小曲線半徑：1600m； 五.限制坡度：5； 六.牽引種類：內燃，限界預留電化條件七.閉塞類型: 自動閉塞九.建筑限界：鐵路建筑接近限界（V160km/h）“建限1”。（三）隧道概述新月河隧道位于襄渝線安康至重慶段，初設路線K240+707K242+813之間，為直線型單洞沿河傍山長隧道，隧道最大埋深346m，長2106m。洞軸線方向273°，洞底設計標高(進口)3490.31m(出口)3427.13m，隧道縱坡度為3.0%。 該隧道地區(qū)屬低山河谷地貌，為南秦嶺大巴山脈，地形起伏較大，山勢雄偉，層巒疊障，溝谷深

3、切，相對高差50300m，由一連串的近SN向的山峰組成，區(qū)內最高點高程530m，最低高程245m，溝谷狹窄，多呈“V”字型，山坡較陡，坡度多在2040°，局部達5060°，通行困難，諸山主要由震旦系地層的片理化凝灰?guī)r組成。在各溝谷兩側分布有滑坡堆積層。隧道范圍出露地層有第四系全新統(tǒng)坡洪積層、滑坡堆積層、坡殘積層、第四系中上更新統(tǒng)沖積層、志留系下統(tǒng)大貴坪組、寒武-奧陶系洞河群、下震旦系躍嶺河群地層以及侵入輝長巖、輝長玢巖，地層巖性由新至老分為：<1>粉質黏土（Q4(dl+pl)），<2>粉質黏土（Q4(del)），<3>碎石土（Q4(del

4、)），<4>粉質黏土（Q4(dl+el)），<5>粉質黏土（Q1-2(al)），<6>糜棱巖（Ml），<7>絹云母片巖、絹云母石英片巖（S1d），<8>絹云母片巖、千枚巖、炭質片巖（-o）dh），<9>硅質巖（-o）dh），<10>絹云母片巖、片理化凝灰?guī)r（Zayl），<11>輝長巖、輝長玢巖（W）。本隧所穿構造主要有：1、性質不明斷層（F2F4），2、隧道洞身在YDK319+027穿月河平移斷層（F1），3、吉河-王家壩平移斷層，4、趙家塘斷層，5、劉家溝斷層。第二章 隧道洞口位置及形式選擇 一.

5、洞門位置選擇：一般應依據具體工點的地形、地質、水文等條件，結合工程施工安全、環(huán)境保護要求、洞口相關工程加以全面研究，綜合比較其經濟、技術上的合理性和安全性。同時注意在城鎮(zhèn)附近或與公路交叉的地段應與周圍景觀和交叉方式相協調。1.根據地形條件選擇洞口位置：隧道進出口線路中線應力求與地形等高線相垂直。（以減少工程量，有利于施工）。當斜交角較大時，且?guī)r層整體性較好、無不良地質現象時，可采用斜交進洞，松散地層中不宜采用斜交洞口。傍山隧道洞口，靠山一側邊坡較高時，看是否有塌方、落石病害發(fā)生，如有應早進洞或接長明洞；對塹坡外自然坡面的穩(wěn)定性要認真調查（必要時防護），特別注意洞口段的地層情況及覆蓋厚度（是否受

6、偏壓）。防止坍頂和破壞山體的穩(wěn)定。在漫坡地形選擇洞口時，考慮洞外路基填、挖方情況，排水條件、有利于快速施工條件。結合少占農田，改土造田等要求。隧道位于城鎮(zhèn)、風景區(qū)附近時，盡量少做長拉溝進洞，可適當延長明洞為宜。橋隧緊接，應考慮洞口與橋跨布局，結構處理的整體性，不能忽視橋隧工程施工相互干擾的因素。2.根據地質條件選定洞口位置：洞口位置應選擇在坡面穩(wěn)定、地質條件較好、無不良地質現象處。不應在山體不穩(wěn)或有明顯偏壓、滑坡、崩坍、松散堆積體、泥石流溝等地段進洞。當巖層傾斜，層理、片理結合很差或存在軟弱結構面時，不宜大挖，避免斬斷巖腳，以防止順層滑動或塌方。宜盡量早進洞或設明洞引進。不能避開堆積層進洞時（

7、不宜采用清方的辦法縮短洞口）必要時接長明洞。黃土地區(qū)（干燥無水、密實、穩(wěn)定的老黃土時）可按一定的挖深進洞，有水或新黃土則不宜大挖。洞口應避開沖溝，防止坡面沖蝕產生泥石流。洞口為軟巖或軟硬巖互層時，應適當降低邊仰坡高度，以減少風化暴露面，同時對軟巖坡面可作適當的防護。二.洞門形式的選擇：洞門形式的選擇應適應地形、地質的需要，同時考慮施工方法和施工需要。一般地形等高線與線路中線斜交角度在45° 65°之間，地面橫坡較陡，地質條件好，無落石掉塊現象時，可選擇斜交洞門；當斜交角度大于65°時，地面橫坡較陡，或一側地形凸出，可考慮用臺階洞門；當斜交角度小于45°時

8、，地面橫坡較陡，邊仰坡刷方較高，有落石掉塊掉塊威脅運營安全時，考慮接長明洞。三、洞門確定：1、 進口確定：從縱斷面圖上看出洞口接近巖腳，土層穩(wěn)定性差，圍巖易坍塌，故采用臺階式洞門。從本隧道進口地形平面圖可見地形等高線與線路中心斜交角大于65，地面橫坡較陡，邊仰坡刷方較高，在進口位置選擇上主要考慮邊仰坡穩(wěn)定及土石方量大小，從縱斷面圖和橫斷面圖上選擇了三個隧道洞口。位置如圖：圖（31） 圖（32）從圖中可見無論從開挖量大小還是從邊仰坡穩(wěn)定考慮，同時為考慮遵循“早進洞”原則、減小隧道長度及經濟問題，故進口位置選擇在DK240+716里程處。2、 出口確定：從隧道地質圖上看出出口基巖裸露，形成陡壁。坡

9、面及巖頂穩(wěn)定，隧道成洞掛口條件好，所以可直接貼壁進洞，可采用端墻式洞門。故出口位置選擇在DK242+811里程處。圖（3-3）圖（3-4）第三章 隧道洞門設計及強度、穩(wěn)定性檢算一、 洞門設計：進洞口采用一般隧道門，該處土層穩(wěn)定性差，圍巖易坍塌，故可采用帶耳墻翼墻式洞門。出洞口基巖裸露，形成陡壁。坡面及巖頂穩(wěn)定，隧道成洞掛口條件好，所以可直接貼壁進洞，可采用端墻式洞門。二、 洞門穩(wěn)定性及強度檢算：（一）、進口洞門的檢算：進口采用帶耳墻翼墻式洞門，見下圖圖（41）a、 檢算翼墻時取洞門端墻前之翼墻寬1m的條帶“，按擋土墻檢算偏心、強度及穩(wěn)定性。b、 檢算端墻時取最不利部分“作為檢算條帶，檢算其截面

10、偏心和強度。c、 檢算端墻與翼墻共同作用部分“的滑動穩(wěn)定性。檢算條帶“”圖（41）1、壓力的計算（1）各項物理學指標f=0.6 （2）土壓力系數的計算： （3）土壓力的計算：2 穩(wěn)定性及強度的檢算：（1） 傾覆穩(wěn)定的驗算： 滿足傾覆穩(wěn)定的要求。（2） 滑動穩(wěn)定的驗算： 滿足滑動穩(wěn)定的要求。（3）合力的偏心距的驗算：滿足基底合力的偏心距。（4）基底壓應力的驗算： 滿足基底壓應力的要求。檢算條帶“”1 土壓力的計算：由以上計算知： 2 墻身截面偏心的驗算：偏心距滿足墻身截面偏心的要求。應力因為出現負值，故尚因檢算不考慮圬工承受拉力時受壓區(qū)應力重分布的最大壓應力。通過應力從分布，受壓區(qū)的最大壓應力滿足墻身截面強度的要求。檢算條帶“”1 土壓力的計算 見下圖： 圖（44）由以上計算知 =136.01+147.49=283.52滑動穩(wěn)定的驗算： 滿足滑動穩(wěn)定的要求。綜合以上檢算結果，翼墻、端墻均滿足規(guī)范要求，故該設計合理。（二）出口洞門的檢算： 出口為端墻式洞門，見下圖：圖（4-1） 檢算條帶“”（取1m進行檢算）1、土壓力計算：（1） 理學指標如下： =25 f=0.6 ( 2) 土壓力系數（）的