山嶺公路隧道主體結(jié)構(gòu)及施工設(shè)計任務(wù)書

山嶺公路隧道主體結(jié)構(gòu)及施工設(shè)計任務(wù)書題目：隧道工程程課課程設(shè)計姓名：班級：學(xué)號：指導(dǎo)老師：2016年1111月19日目錄HYPERLINK\l"_Toc467286226"隧道工程課程設(shè)設(shè)設(shè)計任務(wù)務(wù)書33HYPERLINK\l"_Toc467286232"隧道工程課程設(shè)設(shè)設(shè)計計算算書55HYPERLINK\l"_Toc467286233"一、基本條件555HYPERLINK\l"_Toc467286234"二、確定隧道明明明暗交界界、明明洞洞門門位置置，確定定洞門門類型和和隧道道長度5HYPERLINK\l"_Toc467286235"2.1明暗交交交界5HYPERLINK\l"_Toc467286236"2.2洞門位位位置6HYPERLINK\l"_Toc467286237"2.3洞門類類類型6HYPERLINK\l"_Toc467286238"2.4隧道長長長度確定定6HYPERLINK\l"_Toc467286239"三、繪制隧道平平平面圖，包包括括隧道平平面位位置、進進出口口洞門位位置、邊邊仰坡開開挖線線、人行行和車車行橫洞洞位置置6HYPERLINK\l"_Toc467286240"3.1隧道平平平面位置置6HYPERLINK\l"_Toc467286241"3.2進出口口口洞門位位置66HYPERLINK\l"_Toc467286242"3.3邊仰坡坡坡開挖線線7HYPERLINK\l"_Toc467286243"3.4人行和車車車行橫洞洞8HYPERLINK\l"_Toc467286244"四、繪制隧道縱縱縱斷面圖圖，標標示人行行和車車行橫洞洞位置置，填寫寫圍巖巖類型、支支護護結(jié)構(gòu)類類型、施施工方法法等信信息9HYPERLINK\l"_Toc467286245"五、繪制襯砌結(jié)結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計計圖及及施工方方法示示意圖9HYPERLINK\l"_Toc467286246"5.1隧道襯砌砌砌結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計圖圖9HYPERLINK\l"_Toc467286247"5.2施工方法法法示意圖圖122HYPERLINK\l"_Toc467286248"六、設(shè)計體會1114HYPERLINK\l"_Toc467286249"七、附圖151.設(shè)計題目目目山嶺公路隧道主主主體結(jié)構(gòu)構(gòu)及施工方法法設(shè)計計2.設(shè)計資料料料（1）設(shè)計標準準山嶺重丘區(qū)高速速速公路分分離式式隧道，設(shè)設(shè)計計時速80kmm//h。以其中中一一個隧道道為例例進行設(shè)設(shè)計：：單號同同學(xué)為為長塢嶺嶺隧道道左線，雙號號同同學(xué)為長長塢嶺嶺隧道右右線；；單號同同學(xué)按按單洞兩車車道道，雙號同同學(xué)學(xué)按單洞洞三車車道。（2）地質(zhì)及水水文文條件詳見地質(zhì)平面圖圖圖、地質(zhì)質(zhì)縱斷斷面圖，不不考考慮特殊殊復(fù)雜雜地質(zhì)和和水文文條件。（為為了避免設(shè)計計成果相同，每每位同學(xué)按學(xué)學(xué)號尾數(shù)將路路線設(shè)計標高高提高X米進行設(shè)計計。如學(xué)號尾尾數(shù)為3的同學(xué)，將將路線設(shè)計標標高太高3m，抬高以后后洞門的合理理位置將發(fā)生生變化）（3）施工條件件具有一般鉆爆法法法施工的的機械械設(shè)備，交交通通方便，主主要要原材料料供應(yīng)應(yīng)正常，工工期期按1年考慮。3.主要設(shè)計計計依據(jù)（1）公路工程程技術(shù)術(shù)標準，JTGBB01--20014.（2）公路隧道道設(shè)計計規(guī)范，JTGDD770-220004.（3）公路隧道道設(shè)計計細則，JTG/TD7700-200100.（4）公路隧道道施施工技術(shù)規(guī)規(guī)規(guī)范，JTGFF60--20009（5）公路隧道道施工工技術(shù)細細則，JTG/TF600--20009..4.設(shè)計任務(wù)務(wù)務(wù)及要求求（1）確定隧道道進進出口洞門門門位置，包包括括明暗交交界、明明洞洞門門位置置，確定定洞門門類型和和隧道道長度；；（2）確定隧道道洞洞身不同里里里程的支支護結(jié)結(jié)構(gòu)類型型與支支護參數(shù)數(shù)，確確定人行行、車車行橫洞洞位置置；（3）選擇不同同圍圍巖級別的的的隧道施施工方方法；（4）繪制隧道道平平面圖，包包包括隧道道平面面位置、進進出出口洞門門位置置、邊仰仰坡開開挖線、人人行行和車行行橫洞洞位置。（5）繪制隧道道縱縱斷面圖，標標示人行和車車行橫洞位置置，填寫圍巖巖類型、支護護結(jié)構(gòu)類型、施施工方法等信信息。（6）繪制襯砌砌結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計圖圖圖，單號同同學(xué)學(xué)為四級級圍巖巖，雙號同同學(xué)學(xué)為五級級圍巖巖，同時時繪制制相應(yīng)圍圍巖級級別的施施工方方法示意意圖。5.設(shè)計成果果果要求（1）設(shè)計說明明書書詳細而精煉地說說說明設(shè)計計過程程、依據(jù)據(jù)和結(jié)結(jié)果。主主要包包括設(shè)計計任務(wù)務(wù)及要求求、基基本條件件、隧隧道建筑筑限界界和內(nèi)輪輪廓線線的限定定、洞洞門位置置的確確定與洞洞門選選型、洞洞身支支護襯砌砌類型型與參數(shù)數(shù)設(shè)計計、施工工方法法的選擇擇。（2）設(shè)計圖紙紙隧道平面設(shè)計圖圖圖1張（修改改補補充）、縱縱斷斷面設(shè)計計圖11張（修改改補補充）、襯襯砌砌結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計圖圖1張，施工方方法法示意圖圖1張。圖紙應(yīng)清晰、整整整潔、美美觀，標標示清楚楚，并并進行必必要的的附注說說明。（3）成果提交交要要求封面、任務(wù)書和和和設(shè)計說說明書書用A4紙張打印印，圖圖紙用A3打印，折折疊疊為A4大小。上上述述資料一一并裝裝訂成冊冊提交交。隧道工程課程設(shè)設(shè)設(shè)計計算算書一、基本條件山嶺重丘區(qū)高速速速公路分分離式式隧道，設(shè)設(shè)計計時速80kmm//h；設(shè)計隧道左線，按按單洞兩車道道進行設(shè)計；；本人學(xué)號，故將將將原設(shè)計計高程程提高7m，作為新新的的設(shè)計高高程；；繪制襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)設(shè)計圖時時為四四級圍巖巖。二、確定隧道明明明暗交界界、明明洞洞門門位置置，確定定洞門門類型和和隧道道長度2.1明暗交界界界明暗交界的位置置置需滿足足上覆覆層厚度2m，首先在在縱縱斷面圖圖上將將線路設(shè)設(shè)計線線上提7m得到修改改夠夠的線路路設(shè)計計線標高高，再再上提7.777m（為隧道道拱拱部最高高點高高程與路路面設(shè)設(shè)計線高高程差差，詳見見），再再上提2m得到的標標高高線與地地面線線的交點點處即即明暗交交界的的線路里里程，然然后在平平面圖圖上標出出明暗暗交界的的位置置，進洞洞明暗暗交界里里程為為ZK8++6615..366，出洞明明暗暗交界里里程ZK9++3352..733，詳見平平面面圖；根據(jù)上述方法確確確定的明明暗交交界位置置還需需滿足整整個襯襯砌結(jié)構(gòu)構(gòu)外輪輪廓覆土土厚度度均大于2-3m，現(xiàn)畫出出進進洞明暗暗交界界處ZK8++6615..366橫斷面如如下下：由上圖可知進洞洞洞明暗交交界處處符合上上覆土土厚度要要求。同理出洞明暗交交交界處亦亦符合合上覆土土厚度度要求，不不再再贅述。2.2洞門位位位置為了保證施工及及及運營的的安全全,《隧規(guī)》提提提出了“在一般情情況況下，隧隧道宜宜早進洞洞，晚晚出洞”的原則。即即即盡量避避免開開挖深路路塹，以以確保洞洞口邊邊、仰坡坡穩(wěn)定定。線路設(shè)計線與地地地面高程程線的的交點處處為明明洞洞口口處，即即洞門的的位置置，但洞洞口處處若按上上述確確定明洞洞洞口口位置，那那么么在隧道道出口口底面左左半部部分會懸懸空，在在地形上上不滿滿足要求求，為為了使明明洞洞洞口具有有良好好的持力力層，故故將明洞洞進一一步縮短短。故故進洞明明洞洞洞口里程程為ZK9++3367..333，出洞明明洞洞洞口里里程為為ZK8++6606..000，詳見平平面面圖；2.3洞門類類類型進洞處由于線路路路和等高高線幾幾乎垂直直，故故洞門主主要承承受來自自仰坡坡的土壓壓力，并并且由于于是四四級圍巖巖，地地質(zhì)條件件較差差，仰坡坡有下下滑的可可能性性，故采采用柱柱式洞門門；出洞處由于線路路路與等高高線斜斜交，邊邊坡刷刷坡導(dǎo)致致線路路側(cè)向有有下滑滑的可能能，故故設(shè)置翼墻墻式式洞門，翼翼墻墻和端墻墻共同同作用，以以抵抵抗山體體縱向向推力，增增加加洞門的的抗滑滑動和抗抗傾覆覆的能力力。2.4隧道長長長度確定定根據(jù)隧道出口、進進口里程可知知：出口里程：ZKKK9+33677.333；進口里程ZK8++6606..000；因此，隧隧隧道長度度為：：L=133667.333--6066.000=77611.333m。三、繪制隧道平平平面圖，包包括括隧道平平面位位置、進進出口口洞門位位置、邊邊仰坡開開挖線線、人行行和車車行橫洞洞位置置3.1隧道平平平面位置置根據(jù)隧道襯砌橫橫橫斷面圖圖可確確定隧道道的平平面尺寸寸，以以線路中中心線線為基準準，隧隧道平面面左半半部分寬6.000m，右半部部分分寬6.244m。根據(jù)以以上上幾何尺尺寸在在隧道平平面圖圖中標示示出隧隧道的平平面位位置，詳詳見平平面圖。3.2進出口口口洞門位位置為了保證施工及及及運營的的安全全,《隧規(guī)》提提提出了“在一般情情況況下，隧隧道宜宜早進洞洞，晚晚出洞”的原則。即即即盡量避避免開開挖深路路塹，以以確保洞洞口邊邊、仰坡坡穩(wěn)定定。線路設(shè)計線與地地地面高程程線的的交點處處為明明洞洞口口處，即即洞門的的位置置，但洞洞口處處若按上上述確確定明洞洞洞口口位置，那那么么在隧道道出口口底面左左半部部分會懸懸空，在在地形上上不滿滿足要求求，為為了使明明洞洞洞口具有有良好好的持力力層，故故將明洞洞進一一步縮短短。故故進洞明明洞洞洞口里程程為ZK9++3368..299，出洞明明洞洞洞口里里程為為ZK8++6606..000，詳見平平面面圖；3.3邊仰坡坡坡開挖線線邊、仰坡開挖線線線是指洞洞口地地段邊、仰仰坡坡面與地地表面面的交線線。為為了布置置洞頂頂排水設(shè)設(shè)施和和洞口附附近其其它建筑筑物，需需要確定定洞口口邊、仰仰坡開開挖范圍圍，在在洞口地地形圖圖上繪制制邊、仰仰坡開挖挖線。《公公公路隧道道設(shè)計計規(guī)范》給給出出了隧道道洞口口邊仰坡坡的允允許開挖挖高度度及坡率率：表1隧道洞口邊邊仰仰坡的允許許許開挖高高度及及坡率3.3.1隧道道道出口處處邊、仰仰坡開挖挖計算算（1）邊坡開挖挖線線（出口處處處）確定邊坡坡腳標標標高，邊坡坡坡坡率為1:0..775，即可計計算算出各不不同標標高位置置的邊邊坡坡頂頂至邊邊坡坡腳腳的水水平投影影距離離為：其中：此時n===0.775；作與坡腳平行且且且相距為為的平平行線交204m等高線與①點，按照照相相同的方方法作作與坡腳腳平行行且相距距為、、、、的平行線線交交相應(yīng)等等高線線于②、③、④、⑤、⑥點，連接①、②、③、④、⑤、⑥等各點，即即即可得到到邊坡坡開挖線線。（2）仰坡開挖挖線線該隧道出口仰坡坡坡坡腳標標高，仰仰坡坡率率為1:0..775，可計算算各各等高線線距仰仰坡坡腳腳水平平投影的的距離離：210m等高線線線，212m等高線線線，214m等高線線線，216m等高線線線，218m等高線線線，其中：此時m===0.775；在洞門地形圖上上上，作出出與洞洞門墻平平行且且相距為為的平平行線，分分別別交218、216、214、212m、210m等高線與1、2、3、4、5點，連接1、2、3、4、5點，即為為仰仰坡開挖挖線。（3）繪制邊坡坡與與仰坡交角角角處開挖挖線以端墻底部為起起起坡點，則則起起坡點標標高為為：，由邊邊坡坡坡率n=0..775，坡率沒沒有有變化。則則端端墻與邊邊坡交交線的各標高高點點高程為為：214m等高線線線，216m等高線線線，然后以起坡點為為為圓心，上上述述距離為半半徑徑，坡率都為0.775，用前述方方法法作出仰坡坡與與邊坡坡坡腳處處的開挖挖線。3.3.2隧道道道入口處處邊、仰仰坡開挖挖計算算隧道入口處由于于于等高線線與洞洞門基本本正交交，故無無刷坡坡的必要要。3.4人行和車車車行橫洞洞無需設(shè)置行車橫橫橫洞；1#人行橫洞（ZKK8+8800）；2#人行橫洞（ZKK9+1100）詳見隧隧道道平面圖圖。四、繪制隧道縱縱縱斷面圖圖，標標示人行行和車車行橫洞洞位置置，填寫寫圍巖巖類型、支支護護結(jié)構(gòu)類類型、施施工方法法等信信息。根據(jù)《公路隧道道道設(shè)計規(guī)規(guī)范》，長長長度小于800m，行車方方向向分離的的雙洞洞公路隧隧道，可可不設(shè)置置行車車橫洞；；當長長度大于400m時，宜設(shè)設(shè)置置行人橫橫洞，以以供巡查查、維維修、救救援等等用。行行人橫橫洞需符符合：：間距200~~3300m，寬2.0m，高2.2m。本隧道長度76661.333mm，故不設(shè)設(shè)置置行車橫橫洞，設(shè)設(shè)置兩個個行人人橫洞，分分別別為1#人行橫洞洞（ZK8++8800）、2#人行橫洞洞（ZK9++1100）。其他具體信息見見見隧道縱縱斷面面圖。五、繪制襯砌結(jié)結(jié)結(jié)構(gòu)設(shè)計計圖及及施工方方法示示意圖5.1隧道襯砌砌砌結(jié)構(gòu)設(shè)設(shè)計圖圖《公路隧道設(shè)計計計規(guī)范》給給出出了雙車車道公公路隧道道的建建筑限界界示意意圖如下下：《公路隧道設(shè)計計計規(guī)范》并并規(guī)規(guī)定了公公路隧隧道建筑筑限界界基本寬寬度如如下表：：根據(jù)上圖和表中中中要求，可可以以畫出建建筑限限界，這這是隧隧道內(nèi)任任何建建筑不能能侵入入的界線線?！豆匪淼涝O(shè)計計計規(guī)范》附附錄錄B給出了兩兩車車道隧道道標準準內(nèi)輪廓廓斷面面如下，本本著著內(nèi)輪廓廓不能能侵入建建筑限限界、且且又不不能過大大造成成工程費費用增增加的原原則，畫畫出隧道道內(nèi)輪輪廓斷面面。根據(jù)《公路隧道道道設(shè)計規(guī)規(guī)范》，復(fù)復(fù)復(fù)合式襯襯砌可可采用工工程類類比法進進行設(shè)設(shè)計，并并通過過理論分分析進進行驗算算，初初期支護護和二二次襯砌砌的支支護參數(shù)數(shù)可參參照下表表選用用，并應(yīng)應(yīng)根據(jù)據(jù)現(xiàn)場圍圍巖監(jiān)監(jiān)控量測測信息息對設(shè)計計支護護參數(shù)進進行