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文檔簡介

1、梁家院隧道綜合設(shè)計(長安大學(xué)公路學(xué)院西安 710064 )摘要:本設(shè)計按照“新奧法”施工的要求,對某山嶺重丘二級公路上的梁家院隧道進(jìn)行了綜合設(shè)計。主要內(nèi)容包括:路線方案的擬定比選、隧道橫縱斷面設(shè)計、隧道襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計、路基路面防排水及管線溝槽設(shè)計以及施工組織設(shè)計,并進(jìn)行了隧道二次襯砌的結(jié)構(gòu)計算,同時還完成了隧道通風(fēng)、照明的計算及設(shè)計。關(guān)鍵詞:隧道 新奧法 防排水 襯砌結(jié)構(gòu) 通風(fēng) 照明 監(jiān)控測量 結(jié)構(gòu)計算 Comprehensive Design of the Liang Jia Yuan TunnelChangyong Cao(The HighwayCollege of Changan Univ

2、ersityXian710064)ABSTRACT: According to the construction requirements of NATM , the comprehensive design is made for Liang Jia Yuan Tunnel which is included in a secondary road of the mountainous area .This designpaper includesthe following several aspects : the design and contrast of the tunnel rou

3、te , the design of the transect and vertical section of the tunnel , the lining structure design , the waterproof and drainage system of the pavement and subgrade , the design of construction organization, and calculation of the second lining , the paper also contains the calculation and design of v

4、entilation and lighting system.KEY WORD: tunnel; NATM ; water proof and drainage system; lining structure ;ventilation ; lighting ; monitoring survey ;. structural calculation;目 錄第一章 隧道設(shè)計說明書一、隧道設(shè)計概況-3二、隧道設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范-3三、隧道主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)-3四、隧道工程水文地質(zhì)-31.自然地理概況-32.地質(zhì)構(gòu)造特征-43.水文地質(zhì)條件-64、不良地質(zhì)現(xiàn)象-75、隧道圍巖級別-86、隧道穩(wěn)定性評價-8五、隧

5、道設(shè)計概要-91、隧道洞口設(shè)計-92、隧道橫斷面設(shè)計-93、洞門設(shè)計-94、襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計-95、防排水設(shè)計-106、路面及內(nèi)裝飾設(shè)計-117、緊急停車帶設(shè)計-118、洞內(nèi)檢修道設(shè)計-119、現(xiàn)場監(jiān)控量測-1110、通風(fēng)照明設(shè)計-1211、環(huán)境保護(hù)-1312、施工方案及注意事項-1413、監(jiān)控系統(tǒng)和防災(zāi)系統(tǒng)-16第二章 梁家院隧道級圍巖二次襯砌結(jié)構(gòu)計算-19第三章 梁家院隧道通風(fēng)計算-34第四章 梁家院隧道照明計算-39第五章 翻譯原文-43第六章 英語譯文-50第七章 致謝和感想-56主要參考文獻(xiàn)-57第一章 隧道設(shè)計說明書一、隧道設(shè)計概況梁家院隧道位于連接崖家院子、梁家院、北溝地區(qū)的山嶺二級

6、公路區(qū)段上,該地區(qū)為山嶺重丘區(qū),山勢陡峭,地質(zhì)地形復(fù)雜,山脈大致成西北東南走向,其中最低標(biāo)高1208.4m,最高標(biāo)高1859.6m。該隧道擬設(shè)計為單洞雙向隧道,入口樁號K0+820,出口樁號K3+96,全長2276m,采用人字坡形,坡度為2.0%,兩端設(shè)置明洞,其中西南A洞口明洞長19m,東北B洞口明洞長26m。隧道行車道寬度按照設(shè)計行車速度60km/m考慮。明洞施工按明挖法施工,暗洞按“新奧法”施工。隧道襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計采用“新奧法”復(fù)合式襯砌,并采用高壓鈉燈光電照明、射流風(fēng)機機械通風(fēng);隧道洞門形式主要采用端墻式洞門。隧道圍巖以較為破碎的白云巖、千枚巖、變質(zhì)砂巖及泥巖為主,圍巖級別以、級為主。二

7、、隧道設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范公路隧道設(shè)計規(guī)范(JTGD702004)公路隧道施工技術(shù)規(guī)范(JTJ04294)公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計規(guī)范(JTJ026.11999)公路隧道勘測技術(shù)規(guī)范(JTJ06385)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTJ00197)三、隧道主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(一)、隧道按規(guī)定的遠(yuǎn)景交通量設(shè)計,采用單洞雙向隧道(二)、公路等級:山嶺重丘二級公路(三)、遠(yuǎn)景設(shè)計交通量:2080輛/日(四)、隧道設(shè)計車速:60km/h(五)、隧道建筑限界根據(jù)公路隧道設(shè)計規(guī)范(JTGD702004)規(guī)定確定:行 車 道: W2×3.50m路 緣 帶: S2×0.5m檢 修 道: J1.00m限界凈高: 5.0

8、0m隧道凈高: 6.92m檢修道高: 0.28m四、隧道工程水文、地質(zhì)(一)、自然地理概況1、地形地貌隧道地處陜南山地西南部的秦嶺山脈,山脈大致呈西北東南走向,該處主峰海拔1859.6m,山脊呈窄梁狀,兩側(cè)山坡陡峭,坡度一般在50°左右,局部達(dá)到60°。溝谷發(fā)育,多為較陡峭的V型谷,切割深度一般80m 左右,最深達(dá)到120m 。地貌上屬于有變質(zhì)巖、沉積巖組成的中高山區(qū)。2、氣象水文該地區(qū)屬大陸性季風(fēng)氣候,年氣候變化十分明顯,境內(nèi)氣候垂直變化及四季差異顯著。年平均氣溫25,最冷為一月份,平均氣溫為-11.6度,極端最低氣溫為-21.1度,最熱為七月份,平均月氣溫31.2度,極

9、端最高氣溫36.8度,年最高降雨量685.0毫米,年最低降水量386.6 毫米,日最大降水量為151.8毫米,年平均降水量485.3毫米。年平均風(fēng)速1.9米/秒,最大風(fēng)速17米/秒。雨季主要集中在夏季,占全年降水量65%左右。山區(qū)地質(zhì)情況較為復(fù)雜,植被豐富,以高大喬木、灌木為主,自然景觀優(yōu)美,野生動植物種類繁多。隧道所處地區(qū)屬于漢江水系,區(qū)內(nèi)無較大河流,僅發(fā)育幾條無名小溝。(二)、地質(zhì)構(gòu)造特征1、地層巖性該地區(qū)出露地層主要為震旦系上統(tǒng)燈影組和第四系全新統(tǒng)。上震旦統(tǒng)燈影組主要以淺海相碳酸鹽巖為主,主要分為:(1)上震旦統(tǒng)燈影組(Z2dn)為勘察區(qū)主要地層,占測區(qū)面積的76%,為一套主要由白云巖組

10、成的單斜巖層。根據(jù)巖層及其組合特征,可進(jìn)一步劃分3個巖性,現(xiàn)分述如下:1)第一巖性段(Z2dn1)分布于勘查區(qū)中,東部。出露寬度約1270米,是隧道通過的主體巖層。巖性為灰白色中厚層細(xì)晶白云巖。見夾有黃色泥巖,粉沙質(zhì)泥巖夾層(現(xiàn)為斷層破碎帶)。與上覆地層呈斷層接觸。巖層總體產(chǎn)狀3300-3500<500-700.2)第二巖性段(Z2dn2)分布于勘查區(qū)西部,出露寬度30m左右。巖性為灰白色中厚層細(xì)粒長石石英片巖和淡黃色泥巖,與上覆地層呈斷層接觸。地貌上明顯呈突起的山梁。地層產(chǎn)狀3250-3400<600-800.3)第三巖性段(Z2dn3)分布于勘查區(qū)西部隧道出口段,巖性為灰比色中

11、厚層微晶白云巖。地層產(chǎn)狀3300-3500<600-700.(2)第四系全新統(tǒng)Q4占勘察區(qū)面積24%,區(qū)內(nèi)僅發(fā)育殘坡積和崩坡積兩種類型。1)第四系全新統(tǒng)殘坡積物(Q4esl)主要分布于勘查區(qū)各較大支溝和主溝內(nèi),分布范圍及厚度受溝谷形態(tài)和地形控制。巖性主要為褐色含碎石,和角礫粘質(zhì)粉土。厚度一般為0.5-4.0米,局部大于8米。2)第四系全新全新統(tǒng)崩坡積物(Q4cl+sl) 分布于東北部隧道進(jìn)口段。巖性主要為含粘質(zhì)粉質(zhì)碎石塊。厚度49米。測區(qū)的隔斷裂帶均有不同的動力變質(zhì)巖,即構(gòu)造巖。根據(jù)動力變質(zhì)程度強弱可分為碎裂狀巖石,碎斑巖,構(gòu)造角礫巖,三者主要處于斷層破裂帶內(nèi),寬0.575.0米。 2、

12、構(gòu)造特征該地區(qū)構(gòu)造主要為斷層和節(jié)理,未見褶皺,巖層僅為向南西傾斜的單斜層。(1)斷層隧道區(qū)內(nèi)斷層較發(fā)育,已查明斷層達(dá)6條,以北東向斷層為主,次為近西向,亦見南北向斷層。斷層性質(zhì)以壓紐性、壓性、扭性為主,個別為張性、張扭性。斷層多期活動的特點,早期以壓性、壓紐性、扭性為主,且規(guī)模較大,晚期以張性為主,規(guī)模小。對隧道有影響的斷層達(dá)3條,且均有寬度不等的破碎帶和影響帶,巖石破碎,個別斷裂,富水性較強,對隧道影響嚴(yán)重,其中F3、F5、F6斷層破碎帶及影響帶較寬,對隧道影響嚴(yán)重;F1、F2、F4斷層破碎帶及影響帶相對較窄,對隧道影響較嚴(yán)重。(2)節(jié)理勘察區(qū)主要發(fā)育四組節(jié)理,其走向分別為10-200,50

13、600,2903000,3303400,節(jié)理多具扭性特征。節(jié)理發(fā)育的密度在不同的巖石中和統(tǒng)一巖石不同的部位部位差異較大,在中厚層細(xì)晶白云巖中,一般發(fā)育兩組,每組3-12條/米,在斷層破碎帶兩側(cè)一般發(fā)育2-4條每組,每組一般5-15條/米,最密可達(dá)30條/米;在薄-中層白云巖中,一般發(fā)育2組,每組3-8條/米,在斷層破碎帶兩側(cè),一般發(fā)育2組,每組4-13條/米;在厚-巨厚層含礫微晶灰?guī)r中,一般發(fā)育兩組,每組一般3-6條/米;在中厚層長石石英砂中,一般發(fā)育2組,每組13條/米。節(jié)理的存在對圍巖穩(wěn)定性有較大影響,它即使完整圍巖裂開破碎,加劇其風(fēng)化,又是降水下滲,地下水運移的通道和儲存的空間,致使圍巖

14、穩(wěn)定性降低。節(jié)理的走向與隧道軸線夾角及節(jié)理的傾角不同,其對隧道穩(wěn)定的預(yù)想程度就不同。區(qū)內(nèi)對隧道穩(wěn)定影響較大的節(jié)理使其走向(2903000,330-3400)與隧道軸線呈小角度斜交,第三組與隧道軸線垂直或大角度斜交的節(jié)理組合,對隧道穩(wěn)定性不利,洞頂最易發(fā)生掉塊,坍塌等。3、地震活動及地殼穩(wěn)定性概略分析勘查區(qū)位于揚子板塊西北緣,根據(jù)板塊運動的觀點,其構(gòu)造運動微弱,故勘查區(qū)在大地構(gòu)造位置上屬穩(wěn)定地段??辈閰^(qū)屬華南地震區(qū)秦巴地震亞區(qū)漢中地震帶,雖斷裂構(gòu)造發(fā)育但活動性斷裂不甚發(fā)育,地震活動微弱,屬弱地震活動區(qū)。該地震帶多為3級以下弱震,4級以上地震自公元前1177年至980年間共發(fā)生8次,主要分布在漢中

15、市區(qū)(3次),新集(1次),略陽(1次)陽縣(1次)等處,最大震級為5.5級,發(fā)生于1636年,震中位于漢中市區(qū)。根據(jù)國家地震局資料,勘查區(qū)的地震基本烈度為度預(yù)測未來最大震級為5級,因此,可以認(rèn)為勘查區(qū)為相對穩(wěn)定區(qū)。(三)、水文地質(zhì)條件1、地下水補逕排條件勘查區(qū)地下水的補給主要來自大氣排水。區(qū)內(nèi)降水量較少,多年平均降水量為485.3mm。植被較多發(fā)育,山高坡較陡,溝谷深切,即表徑流暢通,降水量又相對集中于夏季,大部分以地表徑流匯于溝谷中,不利于降水的下滲。故地下水補給作用較弱,區(qū)內(nèi)地下水忍較貧乏。地下水徑流條件取決于含水層孔隙,裂隙,溶隙的發(fā)育程度及其連同性的強弱。區(qū)內(nèi)第四系殘破積,甭破積層,

16、隨厚度相對較薄但其孔隙發(fā)育,連通性也較好。基巖風(fēng)化殼厚度及風(fēng)化程度雖有差異,但其裂隙,溶隙,溶孔較發(fā)育,連通性也較好。構(gòu)造破碎帶,節(jié)理裂隙發(fā)育,巖石極破碎,連通性好。故區(qū)內(nèi)地下水徑流暢通,氣流向與地形一致,即以分水嶺為界沿山坡流向溝谷。地下水的排泄多以地下徑流的方式補給區(qū)外,局部以泉水方式排泄于溝谷。2、地下水類型及富水性勘查區(qū)地下水按含水介質(zhì)的差異概括成三種類型。(1)松散巖類孔隙水埋藏于殘坡積,崩坡集中。這些松散層堆積厚度一般為2-7米,局部地段厚度可達(dá)10-12m。該層受降水補給,局部地段可得到基巖裂隙溶隙水補給,在溝谷底或有利地段以下降泉或面狀滲流形式溢出。該層水得到基巖裂隙溶水補給,

17、水量較大,水量隨季節(jié)變化,豐水期增大,枯水期水量變小或干枯。(2)層狀巖類裂隙水。主要埋藏在上震旦統(tǒng)細(xì)粒砂巖,粉砂質(zhì)泥巖中。分布于勘查區(qū)西部。由于該類含水層露出范圍小,未發(fā)現(xiàn)該類水的出露點。據(jù)有關(guān)資料,該類水主要受大氣降水補給,在溝谷底以下徑流的形式補給第四系殘破積層。該類水系裂隙含水,含水性不均一,富水性差。(3)構(gòu)造破碎帶裂隙水主要分布于各斷層破碎帶及其影響帶內(nèi)。這些部位巖石破碎,地下水補給和儲水條件好。該類水為區(qū)內(nèi)地下水的主要存在形式。調(diào)繪時未見泉水出露。初勘ZK3、ZK4鉆孔單孔抽水,涌水量分別為0.03和0.072L/S。說明該類水相對較豐富,水量較大,對隧道施工及圍巖穩(wěn)定不利。綜上

18、所述,勘察區(qū)地下水普遍較貧乏。在第四系殘坡積物厚度較大的溝谷低洼地段,其匯水條件較好,地下水埋藏較淺,水量相對較豐富。在構(gòu)造帶部位,地下水補給徑流條件較好,水量較豐富。其余部位水性差,為相對貧水區(qū)。3、水質(zhì)評價勘查過程中,分別對地下水天然露頭(泉水)及人工揭露點(民井、鉆孔中水)取樣分析,其結(jié)果表明水質(zhì)良好。物理性質(zhì)均為無CO3,無味,無嗅,透明。礦化度0.1540.332g/L,PH為7.47.8,侵蝕性CO2 為零,SO42-含量029.2mg/l,Mg2+ 含量16.927.1mg/l,HCO3-含量3.185.69mol/l,.按巖土工程勘查規(guī)范(GB5002194)規(guī)定評價,表明勘查

19、區(qū)地下水對混凝土結(jié)構(gòu)無腐蝕性。(四)、不良地質(zhì)現(xiàn)象該地區(qū)圍巖的巖性較復(fù)雜,主要為白云巖、千枚巖、砂巖和部分石英巖。不良地質(zhì)現(xiàn)象主要是崩塌和巖溶。1、崩塌勘查區(qū)發(fā)現(xiàn)一處,分布在隧道洞口。平面狀態(tài)呈不規(guī)則狀態(tài),長40-80m,寬110-150m,厚度4-10m,后緣高0.52m,巖性主要為含粘粉質(zhì)碎塊石。其產(chǎn)生的主要原因是巖石破碎,再加之F2斷層破碎帶為一沖溝,易匯集雨水,豐水年雨季連續(xù)降雨,而產(chǎn)生崩塌,現(xiàn)已基本穩(wěn)定。2、巖溶巖溶的發(fā)育與巖石的可溶性(主要取決于巖石的成分和結(jié)構(gòu)),水的溶蝕能力及地質(zhì)構(gòu)造等因素有關(guān)。本區(qū)可溶性巖主要是細(xì)晶白云巖,其結(jié)晶顆粒較大,一般0.20.6mm,含少量有機質(zhì),質(zhì)

20、地較純,巖石呈中厚層狀,層間結(jié)合力較差;通過取水樣分析,水中基本不含侵蝕性CO2,游離性CO2含量較低,說明水的溶蝕能力較弱。從巖石的成分和水質(zhì)角度分析,不利于巖溶發(fā)育,但從巖石的結(jié)構(gòu)看,叫有利于巖溶發(fā)育。本區(qū)斷裂構(gòu)造極發(fā)育,由于構(gòu)造對巖石的破碎,使水的循環(huán)交替加快,加劇了巖溶。從地質(zhì)構(gòu)造角度看,有利于巖溶發(fā)育。在地面調(diào)會中,觀測到沿斷面,大的節(jié)理裂隙面及層面溶槽,溶隙較發(fā)育,巖石中普遍發(fā)育有溶孔,孔徑一般1-3mm,有時可見孔徑達(dá)20CM,延伸不遠(yuǎn)。在鉆孔中取出的白云巖巖心溶孔很發(fā)育,孔徑一般1-5mm,少數(shù)達(dá)20mm,溶隙寬度一般1-3mm,個別達(dá)5mm??傊?,從實際資料分析說明,勘查區(qū)白

21、云巖溶孔,溶隙較發(fā)育,但未見發(fā)育有溶洞等,巖溶發(fā)育基準(zhǔn)面低于隧道地板。本區(qū)白云巖中有溶孔,溶隙發(fā)育,其發(fā)育深度低于隧道地板,其含有裂隙水,水量較豐富,隧道開挖過程中,可能出現(xiàn)涌水現(xiàn)象,應(yīng)注意超前探測,并采取相應(yīng)預(yù)防措施。(五)、隧道圍巖類別1、隧道圍巖級別劃分依據(jù)和原則隧道圍巖類別主要依據(jù)巖石彈性波速度,巖石飽和極限抗壓強度、巖石質(zhì)量指標(biāo),并結(jié)合巖石風(fēng)化程度、完整性、堅硬程度、節(jié)理發(fā)育程度、斷層及地下水影響程度等進(jìn)行綜合分類。依據(jù)上述實際資料在確定隧道圍巖級別時,制定以下原則:(1)以交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)公路隧道設(shè)計規(guī)范(JTJ026-90)提供數(shù)據(jù)為圍巖級別劃分標(biāo)準(zhǔn)。(2)遇斷層破碎帶,圍堰類別較

22、同類巖石降低1-2級,影響帶推至洞底以上4080m 與斷層交界處。(3)為便于隧道施工,按隧道開挖過程中可能遇到的地層情況分段進(jìn)行評價。未有鉆孔控制段,參照勘查區(qū)同類巖石已有資料進(jìn)行類比分類2、隧道圍巖級別劃分按上述圍巖級別劃分原則,將隧道圍巖級別劃分匯入下表。圍巖級別劃分總表圍巖級別隧道名稱級(米)級(米)總長(米)梁家院隧類圍巖比例(%)60.6%39.4%100%(六)、隧道穩(wěn)定性評價1、洞室穩(wěn)定性評價在工程地質(zhì)測繪和勘探的基礎(chǔ)上,綜合分析評價認(rèn)為隧道進(jìn)口段第四系殘坡積含碎石角礫粘質(zhì)砂土,甭坡積含粘粉質(zhì)碎塊石,呈松散結(jié)構(gòu),極易坍塌,為極不穩(wěn)定地段;隧道斷層破隧帶

23、,巖石破碎,節(jié)理裂隙發(fā)育,大多富水,巖石呈碎裂狀、散體狀結(jié)構(gòu),整體強度很低,多呈彈塑性變形,穩(wěn)定性很差,為隧道通過至軟弱層段,也是隧道主要失穩(wěn)段;進(jìn)出口基巖淺埋段,巖石風(fēng)化強烈,節(jié)理裂隙發(fā)育,巖石破碎,穩(wěn)定性性差,為易失穩(wěn)段;其余洞段,巖石受斷層影響嚴(yán)重,節(jié)理發(fā)育,巖石較破碎,巖體呈碎石塊狀或塊(石)碎(石)狀鑲嵌結(jié)構(gòu),風(fēng)化中等,巖石較軟,整體強度較低,穩(wěn)定性較差。綜合分析諸影響因素,隧道多數(shù)地段為、級圍巖,洞室處于不穩(wěn)定狀態(tài),極少數(shù)地段為3級圍巖,洞室穩(wěn)定性較差。隧道洞室底部地基,除洞口段為第四系含碎石角礫粘質(zhì)砂土穩(wěn)定性較差外,其余地段均處于穩(wěn)定狀態(tài)。2、洞口斜坡穩(wěn)定性評價影響洞門斜坡穩(wěn)性的

24、主要因素是地層巖性,結(jié)構(gòu)面與斜坡坡面產(chǎn)狀的組合關(guān)系及水文地質(zhì)條件等。按組成斜坡的巖性,進(jìn)出口斜坡均屬土體斜坡,現(xiàn)對其穩(wěn)定性評價如下:洞口斜坡均屬碎石土類斜坡。巖性為含粘粉質(zhì)碎塊石,洞門附近該層厚約5-10m。土體較松散,未見地下水出露,粘粉質(zhì)含量低,基本不具粘聚力,內(nèi)摩擦角380左右,極易坍塌至地表,洞門不穩(wěn)定。據(jù)計算與綜合分析,該類土邊坡,當(dāng)邊坡角下于土的內(nèi)摩擦角380時,處于穩(wěn)定狀態(tài)。五. 隧道設(shè)計概要(一)、隧道洞口設(shè)計結(jié)合隧道進(jìn)出口地形、地貌、工程地質(zhì)和水文條件,同時結(jié)合環(huán)境保護(hù)、洞外有關(guān)工程及施工營運條件,并考慮到施工開挖邊仰坡的穩(wěn)定性,本著“早進(jìn)晚出”、 “少開挖”的原則,確定隧道

25、洞口位置、明洞型式,洞門型式的選擇力求結(jié)構(gòu)簡單,并與洞口地形、地貌協(xié)調(diào)一致。隧道進(jìn)出口洞門均采用端墻式洞門,并進(jìn)行了必要的裝飾,明洞采用全斷面整體式鋼筋混凝土襯砌。洞口地段邊、仰坡根據(jù)實際情況采取一定的加固防護(hù)措施,暗洞進(jìn)出洞口仰坡面采用錨噴混凝土臨時防護(hù)措施,確保進(jìn)洞安全。(二)、隧道橫斷面設(shè)計梁家院隧道的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)為:山嶺二級汽車專用公路。根據(jù)公路隧道設(shè)計規(guī)范的規(guī)定,按雙向雙車道隧道設(shè)計,其行車道寬度3.50*2米,隧道的有效凈寬10.00米,有效凈高5.0米。在滿足上述凈空限界標(biāo)準(zhǔn)的前提下,根據(jù)電纜槽和檢修道的設(shè)置對空間的需求及照明、襯砌結(jié)構(gòu)受力的合理性和開挖面積最小等條件,經(jīng)過對各種襯砌

26、內(nèi)輪廓形式和參數(shù)的優(yōu)化,最后選擇了凈寬10.64米,有效凈寬10.00米,凈高6.92米,有效凈高5.0米的單心圓拱形式。橫斷面采用復(fù)合式襯砌。路面采用人字坡,坡度2%,路面兩側(cè)設(shè)縱向排水溝,路基中心設(shè)中心排水溝。隧道右側(cè)檢修道溝槽設(shè)電力電纜槽,左側(cè)設(shè)通訊信號電纜槽。(三)、洞門設(shè)計為保證營運安全,并與環(huán)境協(xié)調(diào),根據(jù)隧道進(jìn)出口地形和工程地質(zhì)條件,結(jié)合開挖邊仰坡的穩(wěn)定性和路塹支擋及排水條件,設(shè)置端墻式洞門。洞門與隧道軸線正交。洞門仰坡坡腳到洞門墻背的水平距離不宜小于1.5 m,洞門端墻與仰坡之間水溝的溝底至襯砌拱頂外緣的高度不小于1.0m,洞門墻頂高出仰坡腳部小于0.5m。洞門墻基礎(chǔ)必須放在穩(wěn)固

27、的地基上,松軟地基上的基礎(chǔ)采用加固基礎(chǔ)措施。此外,洞門結(jié)構(gòu)應(yīng)該滿足抗震要求。(四)、襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計梁家院隧道采用“新奧法”原理設(shè)計,襯砌形式為:以錨噴混凝土作為初期支護(hù),內(nèi)層用模注混凝土作為二次襯砌的復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu),兩層襯砌之間設(shè)置防水層,對于軟弱圍巖及斷層破碎帶采取適當(dāng)?shù)念A(yù)支護(hù)措施,保證開挖面的穩(wěn)定和初期支護(hù)的施作。根據(jù)該隧道的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件,采用工程類比法的方法擬定了各類圍巖(深、淺埋)的襯砌參數(shù),同時根據(jù)各類圍巖的物理力學(xué)指標(biāo),采用有限元法驗算襯砌結(jié)構(gòu)強度,并根據(jù)結(jié)果修正初擬的襯砌參數(shù),最后確定了本隧道的各類圍巖的襯砌參數(shù)見下表。各類圍巖的襯砌參數(shù)表在隧道進(jìn)出口淺埋段,根據(jù)圍巖類別

28、、破碎程度及地下水情況分別采用了不同形式的預(yù)支護(hù)措施,使淺埋圍巖在隧道開挖后及時形成壓力拱,確保開挖后的裸洞具有一定的自穩(wěn)時間以利初期支護(hù)的施作,同時具有止水的作用。施工時應(yīng)先進(jìn)行水泥單漿液的現(xiàn)場注漿試驗,試驗用水泥單漿液添加5%(重量比)水玻璃,如注漿效果良好能夠達(dá)到固結(jié)圍巖、堵水之目的,可以改用上述試驗的水泥漿液注漿,否則,按設(shè)計用的水泥、水玻璃雙液進(jìn)行現(xiàn)場注漿試驗,注漿參數(shù)根據(jù)現(xiàn)場試驗結(jié)果按實際情況調(diào)整,以利施工。無論采用何種漿液,注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)必須滿足設(shè)計圖要求。明洞襯砌結(jié)構(gòu)為整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。明洞結(jié)構(gòu)計算方法采用荷載結(jié)構(gòu)模型,根據(jù)作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的荷載按彈性地基上的拱形平面桿系結(jié)構(gòu)

29、計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力,并以此來進(jìn)行截面設(shè)計和配筋設(shè)計。(五)、防排水設(shè)計隧道防排水應(yīng)遵循“防、排、截、堵相結(jié)合,因地制宜,綜合處置”的原則,保證隧道結(jié)構(gòu)物和營運設(shè)備的正常使用和行車安全。隧道防排水設(shè)計應(yīng)對地表水、地下水妥善處理,洞內(nèi)外應(yīng)形成一個完整通暢的防排水系統(tǒng)。對于二級公路隧道防排水應(yīng)該滿足下列要求:1、拱部、邊墻、路面、設(shè)備箱等不滲水。2、有凍害地段的隧道襯砌背后不積水,排水溝不凍結(jié)。沿隧道全長在道路中心線以下設(shè)置中心排水溝,道路兩邊設(shè)置開口式排水側(cè)溝。洞內(nèi)復(fù)合式襯砌段采用橡塑防水板防水,土工布、第三代軟式透水管和塑料排水板等排水。明洞段采用橡塑防水板、土工布及粘土隔水層防水。干砌片石盲溝及軟式

30、透水管排水。工作縫、伸縮縫、沉降縫處均加設(shè)橡膠止水帶,洞內(nèi)二次襯砌后墻底部設(shè)置縱向排水管,與襯砌內(nèi)的環(huán)向排水管相連,并通過橫向排水管與中央排水溝相通。洞門上方設(shè)截排水溝,引地表水至路基邊溝或洞門外端自然溝谷,以此形成完善的洞內(nèi)外排水系統(tǒng)。處于單坡標(biāo)高的洞門端,洞門外1m的地方均設(shè)路基橫向截水溝,防止洞外路基路面水順坡流入洞室。(六)、路面及內(nèi)裝飾設(shè)計隧道內(nèi)采用35#水泥混凝土路面,路面厚24cm。路面下設(shè)15cm厚10#素混凝土整平層。隧道內(nèi)裝飾:根據(jù)土建設(shè)計要求,隧道洞身內(nèi)的涂裝工程采用SD型高溫隔熱防火涂料。該涂料是根據(jù)隧道施工的特殊要求,借鑒國外隧道防火涂料技術(shù),針對公路隧道混凝土結(jié)構(gòu)的

31、防火要求,以無機絕熱材料為主要成分的隔熱型公路隧道專用防火涂料。而無機防火涂料可持續(xù)保護(hù)隧道混凝土結(jié)構(gòu),使其在規(guī)定的耐火時間內(nèi)與熱隔絕。(七)、緊急停車帶設(shè)計對于長隧道在隧道行車方向右急停車帶設(shè)計側(cè)應(yīng)每隔500-750m設(shè)置緊急停車帶一處,寬3.0m。長4.0m。(八)、檢修道設(shè)計為了便于行人因需要徒步穿過以及洞內(nèi)設(shè)施的維修養(yǎng)護(hù),隧道內(nèi)設(shè)置檢修道,為防止汽車沖上人行道,并避免隧道維修養(yǎng)護(hù)人員在其上行走不至于因其與路面高差過大而產(chǎn)生不安全感,以及考慮到洞內(nèi)發(fā)生事故時便與人員疏散,同時結(jié)合纜線槽設(shè)置的要求,設(shè)計檢修道高度為28cm,寬度為100cm。(九)、現(xiàn)場監(jiān)控量測現(xiàn)場監(jiān)控量測是新奧法復(fù)合式襯

32、砌設(shè)計、施工的核心技術(shù)之一。通過施工現(xiàn)場監(jiān)測可以掌握圍巖和支護(hù)在施工過程中的力學(xué)動態(tài)及穩(wěn)定程度,保障施工安全,為評價和修改初期支護(hù)參數(shù),力學(xué)分析及二次襯砌施作時間提供信息。根據(jù)本次項目中隧道具體條件,建議施工中進(jìn)行以下量測項目:1、圍巖初始應(yīng)力場測試在隧道開挖過程中選擇有代表性的地段采用鉆孔應(yīng)力解除法進(jìn)行地應(yīng)力測試,分析對支護(hù)襯砌結(jié)構(gòu)的影響,以修改預(yù)設(shè)計和指導(dǎo)施工。2、隧道變形量測通過洞內(nèi)收斂量測來監(jiān)控洞室穩(wěn)定情況和評價隧道變形特征。該項目為主要量測項目,包括凈空收斂量測、拱頂下沉量測、圍巖內(nèi)部位移量測。3、應(yīng)力-應(yīng)變量測采用應(yīng)力、應(yīng)變盒、測力計等監(jiān)測鋼拱架、格柵支撐、錨桿和襯砌受力變形情況,

33、進(jìn)而檢驗和評價支護(hù)效果。4、圍巖穩(wěn)定性和支護(hù)效果分析通過對量測數(shù)據(jù)的整理和回歸分析,找出其內(nèi)在的規(guī)律,對圍巖穩(wěn)定性和支護(hù)效果進(jìn)行評價,然后采用位移反分析法,反求圍巖初始應(yīng)力場合圍巖綜合物理力學(xué)參數(shù),與實測結(jié)果進(jìn)行對比、驗證。(十)、通風(fēng)照明1、通風(fēng)梁家院隧道為單洞雙向隧道,長度2276米。A入口樁號K0+820,坡度2.0%,變坡點樁號K2+300,下坡坡度-2.0%,出口樁號K3+96.平均海拔1329米,設(shè)計行車速度60km/h,設(shè)計高峰小時交通量2080pcu/h,大型車混入率13.5% ,通風(fēng)段面積60.66,當(dāng)量直徑8米。通風(fēng)控制:(1)正常狀態(tài):CO275ppm;煙霧濃度VI0.0

34、075m-1(透過率47.5%);(2)阻滯狀態(tài):20min內(nèi)CO300ppm;(3)火災(zāi)發(fā)生時風(fēng)機采用緊急狀況進(jìn)行排煙,洞內(nèi)縱向風(fēng)速2.5m/s。在綜合考慮隧道所處的自然條件、交通量、車輛狀況、工程造價、維修保養(yǎng)費以及車輛行駛的活塞風(fēng)作用下,通過計算確定在設(shè)計行車速度狀態(tài)下,需要機械通風(fēng)。確定通風(fēng)量時,還應(yīng)在設(shè)計行車速度以下各工況車速按20km/h為一檔分別進(jìn)行計算,并考慮交通阻滯狀態(tài),取其較大者作為設(shè)計需風(fēng)量。據(jù)此需風(fēng)量在進(jìn)行詳細(xì)的通風(fēng)計算,確定風(fēng)機數(shù)量。因此,依據(jù)交通量、交通特征、自然地理條件、工程條件、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件最后經(jīng)計算確定此隧道的需風(fēng)量為284.187 m3/s,采用1000m

35、m直徑的射流風(fēng)機,共需要36臺,分9組布設(shè)。注意安裝風(fēng)機時,風(fēng)機的任何部位不得侵入建筑限界以內(nèi)。2、照明為有效解決隧道進(jìn)出口的“黑洞”“白框”效應(yīng),使行車更加安全、舒適,根據(jù)公路隧道設(shè)計規(guī)范對于長度大于100米的隧道應(yīng)該設(shè)置照明系統(tǒng)。隧道照明應(yīng)該綜合考慮環(huán)境條件、交通狀況、土建結(jié)構(gòu)設(shè)計、供電條件、建設(shè)及營運費用等。本隧道照明系統(tǒng)包括入口段照明、過渡段照明、中間段照明、接近段減光設(shè)施、應(yīng)急照明、洞外引導(dǎo)照明等六個部分。隧道各段長度及所需亮度、燈具布置列如下表:區(qū)段燈具瓦數(shù)(W)光通量(lm)間距(m)長度(m)燈具臺數(shù)A入口段400450004328組16臺1001000020322組4臺A過渡

36、段Tr1段200200005449組18臺Tr2段2002000017674組8臺Tr3段20020000501002組4臺中間段1001000020179090組180臺B過渡段Tr1段2002000044411組22臺Tr2段2002000013675組10臺Tr3段20020000371003組6臺B入口段4004500033211組22臺1001000020322組4臺(十一)、環(huán)境保護(hù)隧道設(shè)計時考慮了環(huán)境保護(hù)因素,盡可能避免因人為的因素而導(dǎo)致新的山體病害的產(chǎn)生,減少對工程附近的建筑、居民生活、生產(chǎn)和環(huán)境的不良影響,為此,在環(huán)境保護(hù)設(shè)計中主要考慮了以下方面:1、采用合理的爆破技術(shù)減少粉

37、塵污染主要有:(1)水封爆破即在炮眼底部裝入炸藥后,用木塞或黃泥封嚴(yán)(最好用專用封口器),封口后向孔內(nèi)注水,再進(jìn)行爆破。炸藥爆炸時所形成的高溫高壓隧道使水迅速汽化,然后冷凝形成微小水滴,微小的水滴和粉塵碰撞結(jié)合并使粉塵沉降而不致飛揚。(2)水炮泥-是將水裝入塑料袋內(nèi)放到炮眼中來代替部分炮泥。炸藥應(yīng)有防水性,在放入時應(yīng)加小心勿使搞破,再在其上用黃泥封堵,其滅塵作用與"水封爆破"基本相同。(3)水幕降塵其原理是以高壓水經(jīng)噴頭霧化成微小水滴而射到空氣中,當(dāng)它與塵粒接觸,這些塵粒即附著于水滴上,或與被濕潤的塵粒碰撞,而凝聚成較大的顆粒,從而加速沉降,達(dá)到降塵的目的。 此外,在隧道路

38、面上定期灑水和對巖面不時加以沖洗,可防止車輛運行時或爆破沖擊波而造成積塵二次飛揚。2、在洞內(nèi)對施工機械如空氣壓縮機、混凝土拌和機、送風(fēng)機等加設(shè)隔音罩、隔音墻等設(shè)施;在爆破方面要規(guī)定放炮時間,增設(shè)隔音門;采取特殊爆破方式,同時進(jìn)行周密的爆破管理。當(dāng)隧道通過對振動有嚴(yán)格要求的結(jié)構(gòu)物或地區(qū)時,應(yīng)采取低振動的爆破方法,必要時還可采取隧道掘進(jìn)機施工,以減小振動。3、對廢料的處理與利用。隧道施工時產(chǎn)生的廢渣,應(yīng)作妥善放置,不能隨便堆放,以免阻塞河道造成水土流失或占用當(dāng)?shù)剞r(nóng)田。對優(yōu)質(zhì)石碴可加以利用,如防護(hù)用的片石、路面骨料和混凝土集料可分類堆放,以便充分利用,有條件時也可利用荒溝,在其中筑壩填入廢碴,變荒溝

39、成良田,增加耕地。4、隧道建設(shè)中所需的石材,在選擇料場時,應(yīng)遠(yuǎn)離隧位,采取集中料場取料,切忌隨意布置小料場。對山坡及其植被不要肆意破壞,否則既影響環(huán)境面貌,也容易引發(fā)坍方、滑坡等不良災(zāi)害。5、在隧道竣工通車后,在已被破壞的地方加栽樹木和種植花草等,達(dá)到保護(hù)生態(tài)、恢復(fù)原貌的目的。6、結(jié)合隧道工程實際情況,設(shè)置人工景點,供人休息和欣賞,美化環(huán)境。(十二)、施工方法及施工注意事項1、施工方法(1)明洞施工方案:采用明挖法,開挖時需要時刻注意邊坡、仰坡穩(wěn)定性,并根據(jù)實際施工情況及時進(jìn)行錨噴混凝土封閉坡面。開挖到暗洞進(jìn)洞時,按進(jìn)出口相應(yīng)圍巖類別初期支護(hù)措施安全進(jìn)洞。明洞采用就地模筑全斷面鋼筋混凝土襯砌,

40、明洞回填時,拱腳以下均采用7.5號漿砌片石回填,其上對稱回填土石并分層夯實,層厚不得小于50cm,明洞回填到原地面進(jìn)行綠化。(2)暗洞施工方案:采用新奧法,具體為暗洞級圍巖采用臺階分步開挖,即環(huán)形開挖中心留核心土法,每環(huán)進(jìn)尺寸控制在0.5-1.0米為宜,臺階長度不小于6米,采用光面爆破或機械開挖,及時進(jìn)行初期支護(hù)封閉圍巖。下半斷面應(yīng)采用拉中心槽,兩側(cè)留足臺階土,馬口跳槽開挖落地,馬口長度不宜大于2米,應(yīng)及時完成初期支護(hù)。級圍巖采用正臺階開挖法,級圍巖緊急停車帶采用臺階分步開挖,最終全斷面模筑二次混凝土襯砌。(3)圍巖監(jiān)控量測:隧道施工中,掌子面開挖成型后,必須立即噴射不小于5cm 厚的混凝土及

41、時封閉圍巖,緊跟監(jiān)控量測,否則工作人員不得進(jìn)入掌子面作業(yè)。只有通過對圍巖進(jìn)行監(jiān)控量測,才能正確地掌握圍巖與支護(hù)之間的收斂動態(tài),客觀的評價圍巖的穩(wěn)定性,進(jìn)一步了解圍巖的彈朔性區(qū)域,裂隙發(fā)育程度,從而達(dá)到調(diào)整初期支護(hù)參數(shù)計指導(dǎo)設(shè)計和施工的目的。2、施工中注意事項(1)隧道施工必須嚴(yán)格執(zhí)行 公路隧道施工技術(shù)規(guī)范(JTJ0425-94)的各項規(guī)定要求。(2)隧道應(yīng)該遵循“早進(jìn)洞、晚出洞”原則,不得大挖大刷,確保邊坡及仰坡穩(wěn)定;(3)復(fù)合式襯砌施工時,嚴(yán)格執(zhí)行圍巖的監(jiān)控量測程序,初期支護(hù)必須跟上,并且以圍巖的監(jiān)控量測信息指導(dǎo)設(shè)計與施工;(4)施工中時刻注意:若圍巖級別劃分與實際不符合時,應(yīng)及時提出,以便

42、設(shè)計施工密切配合,妥善處理,避免冒頂和塌方;(5)初期支護(hù)鋼支撐和ps 格構(gòu)梁盡可能與圍巖密貼,與鎖腳錨桿焊接成整體,超挖時必須用噴射混凝土充填密實;(6)初期支護(hù)中,根據(jù)圍巖量測結(jié)果,分成2-4層噴射混凝土,在先期噴射混凝土表面發(fā)現(xiàn)有束流地下水處,采用彈簧排水管貼面排水,并在軟管外周噴射混凝土及時密封,使其與隧道襯砌墻角縱向排水管連通,要求初期支護(hù)完成后,表面無滲漏,才能進(jìn)行防水層的施工;(7)隧道運營期間的監(jiān)控照明等設(shè)施,施工中必須做好預(yù)埋件的埋設(shè)工作;(8)隧道施工必須按照公路公程施工安全技術(shù)規(guī)范(JTJ076-95)執(zhí)行,要求安全施工,避免傷亡和設(shè)備受損。(9)隧道施工時,首先施作洞門

43、工程和明洞工程,包括截排水溝,洞門邊仰坡防護(hù)工程,洞門工程和明洞回填工程等,待其完成后,方可進(jìn)洞。且明洞和洞門工程施工時盡可能避開雨季。(10)隧道進(jìn)出口埋深淺,覆蓋層薄,地質(zhì)條件差,明洞可以視實際開挖邊仰坡穩(wěn)定情況酌情調(diào)整;(11)在明洞拉槽開挖前應(yīng)結(jié)合路基情況事先做好排水工作,洞口環(huán)形截水溝應(yīng)先期完成。(12)當(dāng)明洞結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)一側(cè)在基巖上,另一側(cè)在土層上時,為防止不均勻沉降,土層區(qū)段的明洞基礎(chǔ),路基床均應(yīng)挖至基巖面,且基巖面應(yīng)挖成臺階形,再砌筑漿砌片基礎(chǔ)石后,方可做明洞結(jié)構(gòu)及路基基層。(13)明洞應(yīng)落在穩(wěn)固基礎(chǔ)上,明洞基礎(chǔ)底標(biāo)高不宜高于隧道側(cè)溝溝底標(biāo)高或路面基層標(biāo)高。當(dāng)基巖埋深較淺時,基礎(chǔ)可

44、以設(shè)置在基巖上;當(dāng)基礎(chǔ)位于軟弱地基上時,采用仰拱整體式鋼筋混凝土底板。如遇基礎(chǔ)不穩(wěn),應(yīng)進(jìn)行處理,具體方法,視實際情況確定,明洞基礎(chǔ)承載力要求400kpa。(14) 對于類圍巖采用管棚或小導(dǎo)管注漿預(yù)支護(hù)地區(qū)段,在初期支護(hù)完成后,為防止過大變形,并從安全的角度出發(fā)應(yīng)及時施作二次襯砌。(15)初期支護(hù)與二次襯砌間超挖部分的處理:在允許超挖范圍內(nèi),采用同級混凝土回填。超挖大于允許值時,在起拱線和墻基于以上1米范圍用同級混凝土回填,其余超挖部分可用同級混凝土漿砌片石回填。初期支護(hù)與二次襯砌之間的孔隙應(yīng)壓注水泥砂漿填滿。 (十三)監(jiān)控系統(tǒng)及防災(zāi)系統(tǒng)1、系統(tǒng)概況 梁家院公路隧道屬長隧道,在重點保證運營安全的

45、前提下,本著“實用、可靠、經(jīng)濟(jì)”的原則,考慮設(shè)置監(jiān)控系統(tǒng)及防災(zāi)系統(tǒng)。該公路隧道按其長度和交通狀況,交通工程等級為A級。設(shè)置八個 監(jiān)控系統(tǒng)及防災(zāi)系統(tǒng):(1)交通監(jiān)視和控制系統(tǒng);(2)通訊系統(tǒng);(3)環(huán)境檢測系統(tǒng);(4)運營通風(fēng)系統(tǒng);(5)照明系統(tǒng); (6)報警、消防系統(tǒng); (7)供電系統(tǒng); (8)中央控制系統(tǒng)。2、交通監(jiān)視控制系統(tǒng) 系統(tǒng)由中控室的交通監(jiān)控計算機、閉路電視系統(tǒng)、可變情報板、可變限速標(biāo)志、視頻車輛檢測器、入口信號燈及車道表示器等組成。 閉路電視系統(tǒng):洞內(nèi)攝像機間距160m,洞口各設(shè)一臺,以及與其相關(guān)的顯示及傳輸、控制系統(tǒng)。視頻車輛檢測器攝像頭與CCTV系統(tǒng)合用。交通信號燈或車道表示器

46、:洞內(nèi)250m,洞口各一道??勺兦閳蟀澹憾磧?nèi)3000m,洞口各一道??勺兿匏贅?biāo)志:洞內(nèi)1000m,洞口各一道。洞口各設(shè)一道超高監(jiān)測系統(tǒng)。3、通信系統(tǒng) 系統(tǒng)由緊急電話、電視監(jiān)控、廣播和無線通信組成。 緊急電話系統(tǒng):洞內(nèi)250m一處,設(shè)于前進(jìn)方向右側(cè)。 有線廣播系統(tǒng):間距160m,設(shè)于前進(jìn)方向左側(cè)。 無線通信:由四信道基站、光中繼器、天線、光傳輸設(shè)備等組成。4、環(huán)境檢測系統(tǒng) CO檢測儀:間距500m。VI檢測儀:間距500m。 風(fēng)速風(fēng)向測定儀:間距1500m。5、通風(fēng)系統(tǒng)    針對隧道的交通量、交通特征、自然地理條件、工程條件、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)條件,綜合比選后采

47、用射流風(fēng)機縱向式通風(fēng)。通風(fēng)設(shè)計按單洞雙向行車考慮。 通風(fēng)控制:(1)正常狀態(tài):CO250ppm;煙霧濃度VI0.0075m-1(透過率47.5%);(2)阻滯狀態(tài):20min內(nèi)CO300ppm;(3)火災(zāi)發(fā)生時風(fēng)機采用緊急狀況進(jìn)行排煙,洞內(nèi)縱向風(fēng)速2.5m/s。6、照明系統(tǒng)依據(jù)公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計規(guī)范確定入口段、過渡段、中間段的燈間距。在隧道拱部兩側(cè)對稱布置燈具。 照明控制:(1)在洞口及隧道照明引入段各設(shè)一臺亮度檢測儀;(2)按晴天(或白天)、陰天(或早、晚)、夜晚三種天候控制;(3)應(yīng)急照明:由設(shè)置在箱變中的UPS電源供電,開亮誘導(dǎo)明燈。7、通報、報警系統(tǒng) (1)手動報警按鈕:50m一處,

48、設(shè)于消防栓箱上; (2)自動報警裝置:設(shè)于消防栓箱上; (3)火災(zāi)檢測器:貫穿全隧道的感溫光纖電纜; (4)緊急電話:50m一處; (5)交通信號燈、情報板:按有關(guān)上述規(guī)定設(shè)置。8、消防系統(tǒng) (1)滅火器:50m一處,2個一組,設(shè)于消防栓箱中;(2)消防栓箱:50m一處,既能噴水,也能噴泡沫;9、救援系統(tǒng) (1)兩洞口均設(shè)隧道管理所消防隊,消防車2輛(其中一輛為干粉消防車),救援車一輛;(2)地方專業(yè)消防隊。10、供電系統(tǒng) 供電電源:均由110kv變電站出線,用35kv架空線路分別供至兩洞口,在兩端洞口各設(shè)35/10kv變電所向隧道供電。隧道兩端洞口電源互為備用(單回路供電)。本隧道照明、通信

49、、信號、監(jiān)控、報警、監(jiān)測、消防、通風(fēng)等電力負(fù)荷均為一級負(fù)荷。洞口及洞內(nèi)風(fēng)機房變配電設(shè)施均設(shè)置防雷接地設(shè)施。11、中央控制系統(tǒng)本系統(tǒng)主要由綜合控制臺、模擬顯示屏幕、監(jiān)視器柜、中心計算機網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。實施中心控制的項目有:通風(fēng)控制、照明、交通流檢測與控制、環(huán)境檢測、光強檢測、閉路電視、緊急電話、無線廣播、無線通信、火災(zāi)報警等。 各系統(tǒng)的啟動、運行與停止的控制裝置集中設(shè)置于管理所內(nèi)。監(jiān)控中心計算機網(wǎng)絡(luò)由雙中心計算通過以太網(wǎng)工作站、模擬顯示屏幕操作站、通信工作站組成。第二章 拱形曲墻式襯砌結(jié)構(gòu)計算一、基本資料:公路等級 山嶺重丘二級公路圍巖類別 類圍巖容重 S=19.2 KN/m3彈性抗力系數(shù) K=0.1

50、8×106KN/m襯砌材料 C20混凝土材料容重 h=23 KN/m3彈性模量 Eh=28×106 kPa二襯厚度 d=0.45m附圖1:襯砌結(jié)構(gòu)斷面二、荷載確定:1、圍巖豎向壓力根據(jù)公路隧道設(shè)計規(guī)范的有關(guān)計算公式及已知的圍巖參數(shù),代入公式q=0.45 × 2S-1 ××其中:S圍巖的級別,取S=5;圍巖容重,取=19.2 KN/m3;寬度影響系數(shù),由式=1+i (B-5)計算,其中,B為隧道寬度,B=10.64+2×0.45+2×0.10=11.74m,式中0.10為一側(cè)平均超挖量;B>5時,取i =0.1,=1+0

51、.1*(11.74-5)=1.674所以圍巖豎向荷載q=0.45×16×19.2×1.674*0.4231.4138*0.4=92.5655KN/ m32.計算襯砌自重g=1/2*(d0+dn ) *h=1/2×(0.45+0.45) ×23=10.35 KN/ m33、根據(jù)我國復(fù)合式襯砌圍巖壓力現(xiàn)場量測數(shù)據(jù)和模型實驗,并參考國內(nèi)外有關(guān)資料,建議類圍巖襯砌承受80%-60%的圍巖壓力,為安全儲備這里?。?5KN/m3(1)全部垂直荷載q=65+g=75.35 KN/ m3(2)圍巖水平均布壓力e=0.4×q=0.4×75.35=30.14 KN/ m3三、襯砌幾何要素1、襯砌幾何尺寸內(nèi)輪廓線半徑: r1 = 5.3200 m , r2 = 7.2000 m內(nèi)徑r1,r2所畫圓曲線的終點截面與豎直軸的夾角:1 =90° , 2=105.3009°拱頂截面厚度d0 =0.45 m ,拱底截面厚度dn=0.45m。2、半拱軸線長度S及分段軸長SS = 10.6929 m將半拱軸長度等分為8段,則S=S/8=10

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