毕业设计之隧道洞门

毕业设计之隧道洞门
毕业设计之隧道洞门

翠峰山洞门设计

3.1洞门位置选择

1、入口端

根据隧道洞门处地形和岩性确定入口为(上行线K256+200,下行线K258+254)

2、出口端

根据隧道洞门处地形和岩性确定出口为(上行线K258+270,下行线

K256+212)

3.2洞门类型选择

翠峰公路隧道为分离式单向行车双线隧道。洞口进出口皆为W级围岩,围岩为强弱风化硅化板岩,裂隙较发育,岩体被切割成块石状,自然边坡都较为稳定,围岩地质状况都较好。洞门形式皆采用翼墙式洞门。

3.3洞门构造要求

(1)洞门仰坡坡脚至洞门墙背后的

水平距离不小于 1.5m,水沟沟底与衬砌拱顶外缘的高度不应小于1.0 m,洞门墙顶应高出仰坡脚0.5m以上。

(2)洞门墙基基底埋入土质地基的深度不

应小于 1.0m,嵌入岩石地基的深度不应小于0.5m,墙基底埋设的深度应大于墙边各种沟、槽基础底埋设的深度。

(3)松软地基上的基础,当地基强度不足时,可采用扩大,加固基础等措施。

3.4洞门建筑材料选择

洞门建筑材料的选择应该符合结构强度和耐久性的要求,同时满足抗冻、抗渗和抗侵蚀的需要。根据《公路隧道设计规范》 (JTG D70-2004)的规定,洞门建筑材料选用如表3.1:

表3.1洞门建筑材料

隧道专业毕业设计文献综述

隧道病害防治综述 摘要:在我国铁路隧道修建已有近100年的历史,许多隧道都已经进入高维修管理阶段,隧道的病害防治已越来越成为人们重视的问题,随着生产力的发展,越来越多的新技术被运用在隧道病害防治上。 关键词:隧道,隧道病害防治,新技术,衬砌 1 、前言 近年来随着我国公路建设的快速发展,由8.5万公里构成的“7918”高速公路网即将形成,有关部门正在规划和完善国家高速公路网络,以满足人们出行和经济发展的需求。由于高速公路线形的技术指标高,当其进入山区或重丘区时,就不可避免地需要采用隧道来穿越山岭。隧道是铁路、道路、水渠、各种管道等遇到岩、土、水体障碍时开凿的穿过山体或水底的内部通道,是“生命线”工程。据来自于各方面的统计资料表明,到2005年年底,我国大陆即已建成铁路隧道7500座,总延长4300公里,将在“十一五”(2006~2010年)发展期间为我国的经济建设与发展起到积极的推动作用。但是,我国地域自然条件差异较大,隧道穿越的山体工程地质条件、气候条件、水文地质和设计、施工、运营的条件复杂多变,早期修建的隧道经常各方面的病害,形成重大的安全隐患。文献《黄土岭隧道病害成因分析及处治设计》(作者:金文良,公路隧道,2011)]1[指出二十一世纪“我国将从土建大国变成修缮大国”,在我国铁路隧道修建已有近100年的历史,许多隧道都已经进入高维修管理阶段,维修管理费用将大幅度增长。本文以铁路隧道、公路隧道和地铁隧道为对象,对隧道中主要出现水害、冻害、衬砌裂损和腐蚀四种病害的防治进行综述。 2 、主题 2.1 隧道的水害及其防治 2.1.1隧道水害的类型及其成因 1、类型 (1)按部位和流量:拱部有渗水、滴水、漏水成线和成股射流四种,边墙有渗水、淌水两种,少数隧道有隧道涌水病害。它受漏水、涌水规模以及隧道结构、牵引类型、

2020年隧道毕业设计开题报告

隧道毕业设计开题报告 开题报告是指开题者对科研课题的一种文字说明材料。这是一种新的应用写作文体,这种文字体裁是随着现代科学研究活动计划性的增强和科研选题程序化管理的需要而产生的。以下是的隧道毕业设计开题报告,欢迎阅读。 一、课题的研究背景 随着社会经济的不断发展,对交通运输的要求也越来越大,特别是对于关乎国民经济命脉的铁路更是有着特殊的依赖,总结其原因大致有三点:铁路运输不仅方便快捷,而且运量大,另一方面,以其安全,廉价的特点吸引了大多数的货物运输,最后,在国防建设中,铁路运输是必不可少和重要的环节,比如我们引以为傲的青藏铁路,除了在经济建设上有着不可估量的作用,而且有着极其重要的军事战略地位。然而修铁路就难以避开山岭地带,在山岭地区可利用隧道工程克服地形或高程障碍,改善线形,提高车速,缩短里程,节约燃料,节省时间,减少对植被的破坏,保护生态环境;还可克服落石、坍方、雪崩、雪堆等危害,既能保证路线平顺、行车安全、提高舒适性和节约运费,又能增加隐蔽性、提高防护能力和不受气候影响。 我国内地有许多地势起伏、山峦纵横的山区。铁路穿越这些地区时,往往遇到高程障碍。而铁路限坡平缓,无法拔起需要的高度,同时,限于地势无法绕 避,这时开挖隧道直接穿山最为合理,他既可以使线路顺直,避免许多无谓的展线缩短线路,又可以减小坡度,使运营条件得以改

善,从而提高牵引定数,多拉快跑。所以在铁路线上尤其是在山区铁路上,隧道的方案常为人们所选用,修建的数量也越来越多。我国铁路采用隧道克服山区地形的范例很多的,例如,川黔线的凉风垭隧道,使跨越分水岭时,拔起高度小、展线短、线路顺直、造价低;越岭高度降低96M、线路缩短了14.7km,占线路总延长的37.75%。又比如宜万铁路的建设,隧道所占比率达60%。由此可见,隧道在山区铁路线上的作用之巨大。 二、国内外发展状况 人类很早就知道利用自然洞穴作为住处。当社会发展到能制造挖掘的工具时,就出现了人工挖掘的隧道。近代隧道兴起于运河时代,从17世纪起,欧洲陆续修建了许多隧道。 国内外隧道施工中形成了两大理论体系:一种20世纪20年代提出的传统“松弛荷载理论”,其核心内容是稳定的围岩有自稳能力,对隧道不产生荷载,而不稳定的围岩可能产生坍塌,需要用支护结构予以支承围岩体荷载。这样,作用在支护结构上的荷载就是围岩在一定范围内由于松弛并坑坍塌的岩体重力。另一种是20世纪50年代提出的“岩承理论”。其核心内容是隧道围岩稳定显然是岩体自身有承载自稳能力,不稳定围岩是具有一个过程的,如在这个过程中提供必要的支护和限制,则围岩仍然能够保持稳定状态。“岩体理论”则是在新奥法的基础上提出来的。 国内外隧道施工多用新奥法施工,新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称,原文是NewAustrianTunnellingMethod简称NATM,新奥

隧道及地下工程“设计”类毕业设计指导书2

隧道及地下工程“设计”类毕业设计指导书 1 设计原则及有关技术指标 1.1主要构件设计使用年限为100年。根据承载能力极限状态和正常使用极限状态的要求,采取有效措施,保证结构强度、刚度,满足结构耐久性要求。 1.2 根据工程地质和水文地质条件,结合周围地面建筑物、地下构筑物状况,通过对技术、经济、环保及使用功能的综合比较,合理选择结构形式。 1.3结构设计应满足施工、运营、环境保护、防灾等要求。 1.4 结构的净空尺寸除应满足建筑限界要求外,尚应考虑施工误差、测量误差、结构变形和沉陷等因素。 1.5 断面形状和衬砌形式应根据工程地质及水文地质、埋深、施工方法等条件,从地层稳定、结构受力合理和环境保护等方面综合确定。 1.6隧道结构按结构“破损阶段”法,以材料极限强度进行设计。 1.7 施工引起的地层沉降应控制在环境条件允许的范围内。 1.8 隧道建设应尽量考虑减少施工中和建成后对环境造成的不利影响。 1.9设计中除参照本指导书外,尚应符合《铁路隧道设计规范》或《地铁设计规范》等相关国家现行的有关强制性标准的规定。 1.10隧道主体工程等级为一级、防水等级为二级,耐火等级为一级。 1.11隧道结构的抗震等级按二级考虑,按抗震烈度8度设防。 1.12 结构设计在满足强度、刚度和稳定性的基础上,应根据地下水水位和地下水腐蚀性等情况,满足防水和防腐蚀设计的要求。当结构处于有腐蚀性地下水时应采取抗侵蚀措施,混凝土抗侵蚀系数不低于0.8。 1.13 在永久荷载基本荷载组合作用下,应按荷载效应标准组合并考虑长期作用影响进行结构构件裂缝验算。二类环境混凝土构件的裂缝宽度(迎土面)应不大于0.2mm,一类环境(非迎土面及内部混凝土构件)混凝土构件的裂缝宽度均应不大于0.3mm。当计及地震、人防或其它偶然荷载作用时,可不验算结构的裂缝宽度。 1.14 混凝土和钢筋混凝土结构中用混凝土的极限强度应按表1-1采用。区间隧道衬砌采用钢筋混凝土时其混凝土强度不应低于C30。 表1-1 混凝土的极限强度(MPa)

公路隧道毕业设计

公路隧道毕业设计

榆树坪隧道综合设计 (长安大学公路学院西安 710064 ) 摘要: 本设计按照“新奥法”施工的要求,对某山岭二级公路上的榆树坪隧道进行了综合设计。主要内容包括:路线方案的拟定比选、隧道横纵断面设计、隧道衬砌结构设计、路基路面防排水及管线沟槽设计以及施工组织设计,并进行了隧道二次衬砌的结构计算,IV级围岩隧道施工阶段分析,同时还完成了隧道通风、照明的计算及设计。 关键词: 隧道新奥法防排水衬砌结构 通风照明监控测量结构计算 第一章隧道设计说明书 一、设计概况 榆树坪隧道位于吴旗县,是连接刘河湾,胜利山,贺石湾,洛源桥,榆树坪地区的山岭二级公路区段上重要的通道,该地区为构造剥蚀侵蚀低山地貌,地质地形复杂,拟建隧道经过区域地表地形整体起伏较大,其中最低标高1252.0m,最高标高1512.0m。该隧道拟设计为单洞双向隧道,该隧道为整体一段,入口桩号K0+015,出口桩号

K2+140.87,全长2125.87m,采用双坡,坡度为第一段1.25%,第二段-1.5%。隧道行车道宽度按照设计行车速度60km/m考虑。明洞施工按明挖法施工,暗洞按“新奥法”施工。隧道衬砌结构设计采用“新奥法”复合式衬砌,并采用高压钠灯光电照明、射流风机机械通风;隧道洞门形式根据地形条件采用入口削竹式,出口端墙式洞门。隧道围岩以较为破碎的白云岩、片麻岩、玄武岩、页岩、变质砂岩为主,围岩级别以Ⅲ,Ⅳ、Ⅴ级为主。 二、隧道主要技术标准 定的远景交通量设计,采用单洞双向隧道 公路等级:山岭重丘二级公路 设计交通量:262辆/h(近期),540/h(远期) 隧道设计车速:60km/h 隧道建筑限界 根据《公路隧道设计规范》(JTGD70—)规定确定: 行车道: W=2×3.50m 侧向宽度: L L=0.50m 余宽: C= 0.25m 人行道宽: R=1.00m 限界净高: 5.00m 隧道净高: 7.09m

隧道衬砌计算

第五章隧道衬砌结构检算 5.1结构检算一般规定 为了保证隧道衬砌结构的安全,需对衬砌进行检算。隧道结构应按破损阶段法对构件截面强度进行验算。结构抗裂有要求时,对混凝土应进行抗裂验算。 5.2隧道结构计算方法 本隧道结构计算采用荷载结构法。其基本原理为:隧道开挖后地层的作用主要是对衬砌结构产生荷载,衬砌结构应能安全可靠地承受地层压力等荷载的作用。计算时先按地层分类法或由实用公式确定地层压力,然后按照弹性地基上结构物的计算方法计算衬砌结构的力,并进行结构截面设计。 5.3隧道结构计算模型 本隧道衬砌结构验算采用荷载—结构法进行验算,计算软件为ANSYS10.0。取单位长度(1m )的隧道结构进行分析,建模时进行了如下简化处理或假定: ①衬砌结构简化为二维弹性梁单元(beam3 ),梁的轴线为二次衬砌厚度中线位置。 ②围岩的约束采用弹簧单元(COMBIN14 ),弹簧单元以铰接的方式支撑在衬砌梁单元之间的节点上,该单元不能承受弯矩,只有在受压时承受轴力,受拉时失效。计算时通过多次迭代,逐步杀死受拉的COMBIN14 单元,只保留受压的COMBIN14 单元。

图5-1受拉弹簧单元的迭代处理过程 ③衬砌结构上的荷载通过等效换算,以竖直和水平集中力的模式直接施加到梁单元节点上。 ④衬砌结构自重通过施加加速度来实现,不再单独施加节点力 ⑤衬砌结构材料采用理想线弹性材料。 ⑥衬砌结构单元划分长度小于0.5m。 隧道结构计算模型及荷载施加后如图5-2所示。

5.4结构检算及配筋 本隧道主要验算明洞段、V级围岩段和W级围岩段衬砌结构。根据隧道规深、浅埋判定方法可知,V级围岩段分为超浅埋段、浅埋段和深埋段。W级围岩段为深埋段。根据所给的材料基本参数和修改后的程序,得出各工况下的结构变形图、轴力 图、建立图和弯矩图。从得出的结果可知,V级围岩深埋段,所受力均较大,故对此工况进行结构检算。 5.4.1 材料基本参数 (1)V级围岩 围岩重度 1 8.5kN /m3,弹性抗力系数 k 300MPa /m ,计算摩擦角 o,泊松比u=0.4 。 0 45 (2)C25 钢筋混凝土 容重25kN / m3,截面尺寸 b h 1.0m 0.6m ,弹性模量E 29.5G Pa 。 轴心抗压强度:f ed 12.5MP a ;弯曲抗压强度:f cmd 13.5MP a ;轴心抗拉强度:f cd 1. 33 M P a ;泊松比u=0.2 ; (3)HPB235钢筋物理力学参数 密度:s 7800kg / m3;抗拉抗压强度: f std f sed 188MP a;弹性模量: E s 210GP a; 5.4.2结构力图和变形图(V级围岩深埋段) 5.4.3 结构安全系数 从上面的轴力图和弯矩图可知,需要对截面8、11、21、47、73进行检算,而根据对称性可知只需要对截面8、11、47进行检算

毕业设计之隧道衬砌

毕业设计之隧道衬砌 翠峰山隧道衬砌设计 5.1 概述 隧道洞身的衬砌结构根据隧道围岩地质条件、施工条件和使用要求大致可以分为以下几种类型:喷锚衬砌、整体式衬砌和复合式衬砌。规范规定,高速公路的隧道应采用复合式衬砌。隧道衬砌设计应综合考虑地质条件、断面形状、支护结构、施工条件等,并应充分利用围岩的自承能力。衬砌应有足够的强度和稳定性,保证隧道长期安全使用。 注:1、隧道高度h=内轮廓线高度+衬砌厚度+预留变形量; 2、隧道跨度b=内轮廓线宽度+衬砌厚度+预留变形量。 5.2深埋衬砌内力计算 5.2.1深、浅埋的判断 隧道进、出口段埋深较浅,需按浅埋隧道进行设计。由明洞计算可知: h q =0. 45?2S -1[1+i (B -5)] (5.1) 式中:s —围岩的级别,取s =4; B —隧道宽度 i —以B =5.0m的垂直均布压力增减率,因B =11.8m>5m,所以i =0.1。 带入数据得: h q =6.264 对于Ⅳ级围岩: H p =2.5h q =2.5?6.264=15.66 深埋:h >H p ;浅埋:h q <h ≤H p ;超浅埋:h ≤h q 。 5.2.2围岩压力计算 基本参数:围岩为Ⅳ级,容重γ=20kN /m 3,围岩的弹性抗力系数K =0.5?106 kN /m 3,衬砌材料为C25钢筋混凝土,弹性模量E h =2.95?107KPa 。 1、围岩垂直均布压力 根据《公路隧道设计规范》(JTG D70-2019) 的有关计算公式及已知的围岩参数,代入公式: q =0.45?2S -1?γ?ω

(5.2) 式中: S —围岩的级别,取S=4; γ—围岩容重,根据基本参数γ=23 KN/m3;ω—宽度影响系数,由式ω=1+i(B-5)=1.76计算; B —隧道宽度,B=2?(5.7+0.5+0.5)=12.4m; i —以B=5.0m的垂直均布压力增减率。因B=12.6m>5m,所以i=0.1。所以围岩竖向荷载: q =0.45?24-1?20?1.74=125.28KN /m 2 2、围岩水平均布压力 5 e =0. 2q (5.3) 式中:Ⅳ类围岩压力的均布水平力e =(0.15~0.3)q ,这里取值0.25 代入数据得: 2 5125. =28K 3N 1. 3m 2 0. 2? / 5.2.3衬砌几何要素 计算图示如下 q 12 3 4 5 6 7 R 7 8 R 图5.1 衬砌结构计算图示 1、衬砌几何尺寸 内轮廓线半径:r 1=5. 70m , r 2=8. 20m ;拱轴线半径:r 1' =5.95m ,r 2' =8.45m ;

公路隧道毕业设计图纸

土木与建筑工程学院2015届毕业设计文件设计题目:天台山公路隧道设计 专 业:土木工程(岩土)班 级: 11-3 班 学生姓名:臧浩然学号:20117181 指导教师:刘振平院长: 武鹤 黑龙江工程学院土木与建筑工程学院 二〇一五年六月

目 录 图 表 名 称 图 号 备 注 设计总说明 I 共2页 上行先平纵缩图 S1-1 共5页 下行线平纵缩图 S1-2 隧道平面布置图(一) S1-3 隧道平面布置图(二) S1-4 隧道平面布置图(三) S1-5 隧道上行线纵断面缩图 S2 共1页 隧道上行线纵断面布置图(一) S3-1 共3页 隧道上行线纵断面布置图(二) S3-2 隧道上行线纵断面布置图(三) S3-3 隧道下行线纵断面缩图 S4 共1页 隧道下行线纵断面布置图(一) S5-1 共3页 隧道下行线纵断面布置图(二) S5-2 隧道下行线纵断面布置图(三) S5-3 Ⅲ级围岩隧道标准横断面图 S6 共1页 Ⅲ级围岩衬砌配筋图(一) S7-1 共2页 Ⅲ级围岩衬砌配筋图(二) S7-2 Ⅲ级围岩支护与衬砌构造图 S8 共1页 Ⅳ、Ⅴ级围岩标准横断面图 S9 共1页 Ⅳ级围岩衬砌配筋图(一) S10-1 共4页 图 表 名 称 图 号 备 注 Ⅳ级围岩衬砌配筋图(二) S10-2 Ⅴ级围岩衬砌配筋图(一) S10-3 Ⅴ级围岩衬砌配筋图(一) S10-4 共4页 Ⅳ、Ⅴ级围岩支护与衬砌构造图 S11 共1页 标准横断面图 S12 共1页 紧急停车带横断面和平面图 S13 共1页 人、车横向通道横断面图 S14 共1页 翼墙式洞门立面图 S15 共1页 翼墙式洞门侧面图 S16 共1页 翼墙式洞门平面图 S17 共1页 射流机安装位置图 S18 共1页 射流机平面布置图 S19 共1页 照明灯具安装位置图 S20 共1页 照明灯具平面布置图 S21 共1页 Ⅲ级围岩施工方案图 S22 共1页 Ⅳ级围岩施工方案图 S23 共1页 Ⅴ级围岩施工方案图 S24 共1页

天恒山隧道毕业设计

天恒山隧道毕业设计 摘要 随着科技的不断进步,现代隧道无论是从结构计算,还是从施工方法都较以前有了较大的飞跃。本设计课题为公路隧道,注重的是结构计算,重点研究新奥法施工。 公路隧道近些年在高等级公路中应用广泛。因为其在山岭地区可用做克服地形或高程障碍,改善线形,提高车速,缩短里程,节约燃料,节省时间,减少对植被的破坏,保护生态环境;还可用做克服落石、坍方、雪崩、雪堆等危害。在城市可减少用地,构成立体交叉,解决交叉路口的拥挤阻塞,疏导交通,保护环境,提高社会综合效益。在江河、海峡、港湾地区,可不影响水路通航。 新奥法施工隧道的主要特点是:通过多种量测手段,对开挖后隧道围岩进行动态监测,并以此知道隧道支护结构的设计与施工。其核心目的是为了“保护围岩,调动和发挥围岩的自承能力”。 关键词隧道;新奥法;围岩压力 目录 摘要I Abstract II 第1章绪论 1 1.1 概述 1 隧道及其分类1

隧道的作用及其优点 1 隧道工程及其发展 1 新奥法施工 2 1.2 目的和意义 2 第2章设计要求 4 2.1 技术要求 4 主要技术标准4 材料 5 设计规范 5 2.2 设计基本资料 5 第3章初步设计 6 3.1 围岩分类 6 3.2 隧道平面布置 6 隧道平面布置方案比选 6 隧道平面线形7 隧道纵坡 7 3.3 隧道净空断面 7 第4章结构内力计算9 4.1 荷载确定9 计算垂直均布压力:9 划分浅埋和深埋隧道的分界:9 4.2 衬砌几何要素 11

衬砌几何尺寸11 半拱轴线长度及分段轴长 12 各分块接缝(截面)中心几何要素12 4.3 计算位移13 单位位移 13 主动荷载引起的位移15 单位弹性抗力及相应的摩擦力引起的位移 24 墙底(弹性地基上的刚性梁)位移33 4.4 解力法方程33 4.5 主动荷载及被动荷载()产生的衬砌内力36 4.6 最大抗力值的求解38 4.7 计算衬砌总内力40 4.8 衬砌截面强度验、检算44 第5章衬砌结构及附属设施45 5.1 衬砌结构方案 45 明洞45 暗洞衬砌结构45 衬砌支护参数46 二次衬砌 48 5.2 洞门48 5.3 隧道防排水49 防水工程 49

公路隧道仰拱及洞身衬砌施工毕业设计论文

北京交通大学 毕业论文 公路隧道仰拱及洞身衬砌施工 指导教师 学生姓名 专业名称 班级学号 2015年5月

毕业论文承诺书与版权使用授权书 本人所呈交的毕业论文是本人在指导教师指导下独立研究、写作的成果。除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 本毕业论文是本人在读期间所完成的学业的组成部分,同意学校将本论文的部分或全部内容编入有关书籍、数据库保存,并向有关学术部门和国家相关教育主管部门呈交复印件、电子文档,允许采用复制、印刷等方式将论文文本提供给读者查阅和借阅。 论文作者签名:_________________ ______年_______月______日 指导教师签名:_________________ _______年_______月______日

目录 一、工程简介 二、公路隧道仰拱及洞身衬砌施工 1、施工组织管理及人员配置 2、施工机械设备 3、施工场地布置 4、施工工艺流程 4.1、隧道仰拱施工 4.2、隧道二次衬砌 5、工程质量管理体系及保证措施 6、安全生产管理体系及保证措施 7、环境保护、水土保持保证体系及保证措施 8、文明施工、文物保护措施 实习总结 参考文献 附录1 附录2

一、工程简介 1、工程概况 本工程位于浙江省温州市乐清市淡溪镇,双角尖隧道为分离式隧道,左洞进口桩号为ZK119+370,位于R=3670m的曲线上,出口桩号为ZK121+810,位于R=1400m 的曲线上,隧道纵坡进口为-0.9%(2390.506米),出口为-2.95%(49.494米),隧道全长2440米(进口明洞17米,出口明洞17米,S-Va196米,S-Vc20米, S-IVa55米, S-IVb650米, S-IVc315米,S-IIIa1170米)。右洞进口桩号为K119+430,位于R=3650m的曲线上,出口桩号为K121+805,位于R=1650m的曲线上,隧道纵坡进口为-0.9%(2320米),出口为-2.95%(55米),隧道全长2375米(进口明洞13米,出口明洞15米,S-Va95米,S-Vc82米, S-IVb605米, S-IVc300米,S-IIIa1265米)。 地质特点:隧道进口段为强风化泥岩,薄-中厚层状,节理裂隙极发育。出口段为强-中化灰岩,中厚层状,节理裂隙极发育,洞身发育中~微风化泥岩、灰岩,局部夹页岩,围岩级别为Ⅴ、IV、III级,灰岩段溶蚀现象发育。地下水位位于洞室以上,施工时洞室内会产生滴水及小股流水,遇裂隙密集段会产生涌水或突水、突泥。双角尖隧道进口段地质主要以强风化泥岩、薄-中厚层状,节理裂隙极发育。出口段为强-中风化灰岩,中厚层状,节理裂隙极发育。 2、自然特征 地形地貌 双角尖隧道穿越丘陵地貌,山体较矮,最大海拔高程493米。 地质条件 双角尖隧道(ZK119+370~ZK121+810、K119+430~K121+805),基岩地层主要由二叠系灰岩与志留系泥岩、泥灰岩构成,基岩地层为向斜构造,双角尖隧道横穿双角尖山向斜的东、西两翼,双角尖隧道出口处的隧道仰坡存在顺层滑动问题,双角尖隧道亦存在可溶岩与非可溶岩接触面,界面的可溶岩部位岩溶和地下径流十分发育,另外双角尖隧道存在含煤地层,可能有瓦斯气体。

二、隧道洞门及衬砌设计

《地下工程》课程设计报告二设计题目:隧道洞门及衬砌设计 院系:河海学院 专业:地质工程 年级:2011 级班 姓名: 指导教师:翁其能 重庆交通大学河海学院 2014年6月25 日

说明: 本次《地下工程》课程设计任务书,依据重庆交通大学的课程设计有关要求、地质工程专业的课程设计指导办法编制,主要用于河海学院学院地质工程专业《地下工程》课程设计的任务安排,是地质工程专业学生完成课程设计的依据文件之一。进行《地下工程》课程设计的学生应认真阅读、理解本设计任务书,完成本任务书所要求的课程设计任务。 本次《地下工程》课程设计任务书按照有关要求包括以下二个部分。 第一部分:课程设计的目的、内容、任务与工作准备 第二部分:课程设计成果及要求 第一部分课程设计的目的、内容、任务与工作准备一、课程设计的题目及意义 本次课程设计为《地下工程》课程设计。 课程设计的题目为:隧道洞门及衬砌设计。 课程设计的意义:结合学生课堂学习内容,根据地下工程的实际要求,加深对所学知识的认识,提高应用所学知识解决实际问题的能力。 二、课程设计的目的 本次课程设计要通过资料收集、方案选择、结构受力分析、结构设计等过程,达到加深对《地下工程》所学知识认识的目的,并对《地下工程》所学的知识进行总结和应用,学会理论联系实际,解决实际问题的能力。并通过课程设计环节,锻炼实际工作能力。 三、课程设计的内容 本次课程设计包括两个方面内容——隧道洞身的设计和隧道洞门的设计。课程设计内容应具备:隧道横断面设计,隧道衬砌的设计,隧道洞室防排水设计,隧道开挖及防排水方案,洞门的相关设计,相关图纸。 四、课程设计的任务 1.通过资料收集、整理,确定所选项目的设计依据、工程概况等。 2.洞身包括衬砌的计算。

隧道毕业设计开题报告

题目:吴家庄隧道结构设计与施工方案设计 一、隧道工程概论 交通是国家基础建设重要的设施,在国民经济发展中占有十分重要的地位。世界各国经济发展经验表明,快速的交通网是经济发展必不可少的条件。 改革开放以后,国民经济蓬勃发展,运输量大幅度增长,原有的铁路和公路通行能力不足的矛盾日益突出,迫切需要提高公路等级和技术标准,高速公路将成为中国公路建设的主流。过去公路在云、贵、川等山区,由于受到当时的经济实力和技术水平,通行时多采用盘山、绕行,如位于川藏线上“怒江72拐”,很少采用隧道方案。但高速公路对线型和坡度有特殊要求,盘山和绕行的方案已经不能适应快速、舒适、安全等要求了。 因此,公路越岭必然要求越来越多的采用隧道方案,这既能克服地形和高程障碍,改善线路,提高车速,缩短里程,节约燃料,节省时间,减少对植被的破坏,保护生态环境;又可有效防止落石、塌方、雪崩和崩塌等自然条件,提高了行车的安全性、可靠性和舒适度,同时又能和当地环境相协调级保全自然景观。 隧道技术的发展表明:今后隧道技术的研究方向为非爆破的机械化施工、合理规划与环境保护、设计可靠合理、使用安全的方面。我国是发展中国家,经济和技术力量基础还不太强,在隧道技术开发研究时,应在引进同时,立足于国家技术力量,提高我国的隧道技术水平。 二、隧道工程特点及技术难题 隧道工程施工过程通常包括:在地层中挖出土石,形成符合设计轮廓尺寸的坑道;进行必要的初期设计和砌筑最后的永久衬砌,以控制坑道围岩变形,保证隧道长期地安全使用。在进行隧道施工时,必须充分考虑隧道工程的特点,才能在保证隧道安全的条件下开速、优质、低价地建成隧道建筑物。隧道工程的特点,可简要归纳如下: (1)整个工程埋设于地下,因此工程地质和水文地质条件对隧道施工的成败起着重要的、甚至是决定性的作用。 (2)公路隧道是一个形状扁平的建筑物,正常情况下只有进、出口两个工作面,施工速度比较慢,工期也比较长,往往使一些长大隧道成为控制新建公路通车的关键工程。 (3)地下施工环境较差,甚至在施工中还可能使之恶化,例如爆破产生有害气体等。

土木工程隧道开题报告

本科毕业设计开题报告 题 目:XXXXXX 学院: XXXX 专业: 土木工程 学号: XXXX 学生姓名: XXXX 指导教师: XXXX 日期: XXXX

一、选题的目的、意义和研究现状 1、选题的目的和意义 随着我国交通基础设施建设的不断深入,隧道工程已经成为公路系统中的重要组成部分,它对优化道路线形、缩短公路里程有重大影响,同时对促进周边地区环境保护、景观美化和当地经济发展及国防建设也具有深远影响。 本次毕业设计结合十白高速公路地形地质条件,进行相应隧道洞口位置、洞身初期支护与二次衬砌、隧道施工组织方案的设计,使学生掌握一般公路隧道的设计流程和主要方法,熟悉隧道施工方案选择的基本依据和过程,具备一定的综合分析、设计和解决实际问题的能力。 2、研究现状 建国后30年所修建的公路等级均较低,线形指标要求不高。五十年代,我国仅有公路隧道30多座,总长约2500m,且单洞长度都很短。六七十年代,我国干线公路上曾修建了一些百米以上的隧道,但标准也很低。进入八十年代,公路隧道的发展逐渐加快,具有代表性的工程有深圳梧桐山隧道和珠海板樟山隧道,福建鼓山隧道和马尾隧道,甘肃七道梁隧道等。到1990年底,我国建成的千米以上隧道已有十余座。在大型公路隧道建设中,技术也随着不断提高,并学习和引进了很多国外先进技术。福建鼓山隧道,洞内设有照明、吸音、防潮、通讯、防火等装置和闭路电视监控及雷达测速系统,这是我国第一座现代化的公路隧道。为适应公路隧道建设的发展,八、九十年代,交通部组织编写了公路隧道的设计、施工、通风照明设计、养护技术等规范,对我国公路隧道建设起到了促进与推动作用。“八五”~“九五”期间是我国公路隧道建设迅速发展的时期。经过这十年的建设,公路隧道的勘察、设计、施工和营运等一系列技术日益成熟。“九五”期间新建隧道504座,27.8万延米。还建成了多座特长或宽体扁坦隧道,如中梁山隧道(3100m×2)、缙云山隧道(2450m×2)、大溪岭隧道(4116m ×2)、二郎山隧道(4200m×2)、飞鸾岭隧道、真武山隧道等。目前,公路隧道的单洞长度越来越长,修建技术与营运技术日趋复杂,都将遇到大量的技术课题。 公路隧道多采取双洞4车道,加上路缘、余宽、检修道,内空建筑宽度一般在9.25m~10.50m,属于大断面隧道;近年来,随着交通量增大和等级提高,许多省份开始采取双洞6车道的跨度(甚至双洞8车道),这种高宽比为0.6左右的扁平状大断面隧道在设计与施工中受力较为复杂,结构与围岩及地下水的相互作用问题,开挖过程中的力学问题(亦称施工力学)等一直是前沿课题。 目前公路隧道存在的主要工程技术问题有:(1)设计中,由于荷载不明且围

隧道毕业设计之明洞计算示例

第4章 明洞设计 4.1明洞长度确定 进口端围岩等级为Ⅳ级,坡度比较平缓,因此有很长的超浅埋段。为了施工上的方便,考虑把超浅埋段设为明洞。 坍落拱高度按下式计算 ()[]()[] 6.36m 5-12.60.1120.4551245.0h 1-41=?+??=-+??=-B i s m h q 336.6h == 当埋深q h H ≤时,即为超浅埋隧道。洞口段Xm 处埋深为q h ;斜坡坡度为010~025,路面纵坡为1.2%。 则有 336.6%220tan x 0=-x 得m x 0.18=在考虑岩石岩性考虑取明洞长度为50m 。 4.2明洞设置 由于明洞围岩级别很差,垂直压力和侧向压力较大,故采用拱式明洞,并假设仰拱,明洞内轮廓线与暗洞内轮廓线一致。衬砌厚度为60m 。衬砌材料采用钢筋混凝土结构,C25级混凝土,直径25mmHRB335级钢筋。明洞边墙用5#浆砌石片回填,拱部用挖土回填,最低回填土不小于1.5m ,填土坡度设为07,以利于排水。明洞配筋图如下: 4.3衬砌内力计算 4.3.1基本资料 回填土γ=18kN/m3,重度3'/22r m KN =,计算内摩擦角0250=?,混凝土弹性模量a c kP E 71095.2?=,63310531.0,018.06.0112 1 121?==??==c E bh I 。 4.3.2荷载确定 ()[]()[]56.121.01245.051245.0h 141P -?+??=-+??=--B i s =6.336 p h H ≤时属于浅埋。 m h 639.75.17tan 500=+= 2/502.137639.718m KN rh q =?==

隧道设计开题报告-大学生毕业设计

SY-025-BY-3 毕业设计开题报告 学生姓名XXX系部土木工程专业、班级XXX 指导教师姓名XXX职称教授从事 专业土木工程是否外聘□是□√否题目名称安乐山公路隧道设计 一、课题研究现状、选题目的和意义 隧道工程是既古老又年轻的学科古老是因为在几千年前人类就掌握了开挖隧道的技术。现代的隧道技术是在火药的发明和19世纪产业革命以后出现的,尤其是铁路隧道的出现对隧道建造起到了很大的推动作用。第一座隧道出现在1826-1830年修建的英国利物浦到曼彻斯特的铁路线上,全长1190米。火药的改进和钻眼工具的创制,促使隧道的修建技术有了显著的提高。在1898年建成的穿越阿尔卑斯山的辛普郎隧道中,第一次使用了TNT炸药和凿岩机。1971年日本新干线上修建了大清水隧道,全长22230米,是目前世界上最长的铁路山岭隧道。 隧道工程经过了多年的发展,现在隧道的建设的技术和理论已在不断补充和完善。特别是最近30多年随着长大隧道和特殊地质隧道的增多中和机械化施工技术的采用和相关学科的发展,现代隧道设计、施工理念和方法发生了重大的变化和改观。新奥法的出现,为隧道设计和施工提供了新的理念,从传统的完全依靠衬砌和钢木构件支撑围岩到现在充分发挥围岩的自承能力,是人们对隧道与地下工程问题的进一步认识和理解。另外伴随隧道监测仪器的改进,监测技术的提高,隧道施工监测成为隧道施工必不可少的部分,得到了人们越来越多重视。新型防排水材料的研究与应用,大大降低了地下水对隧道的危害,同时减少地下水排放给周围环境带来的破坏。同时通风、照明和消防技术有了新的进步,使隧道在使用中更加人性化。 尽管近年来隧道工程建设取得了一定的成就,但是还存在着许多问题和不足。具体说,截止到目前,我们队围岩的性质还没有深入地了解,计算模型的选用和计算的理论还不完全符合实际,人力和物力的消耗和浪费较大。今后应当加强隧道环境和地质的现场量测及实验室的试验,以便对各种不同性质的围岩能拟出较为符合实际的计算模型和计算理论。 本课题设计的目的是运用大学四年所学的相关理论知识,结合工程实际,检验自己在大学里的学习成果和理论联系实际的能力,为即将步入到工作岗位做进一步的准备。通过这一环节,进一步掌握隧道与地下工程的勘察、施工、设计、科研、新产品开发应用等方面内容,巩固理论知识、扩大知识面,提高综合运用所学知识的能力,同时掌握隧道与地下工程的施工、设计计算、工程绘图及撰写科学技术论文的一般程序和方法,进行一次工程技术人员必备的基本技能的训练,以期能独立地、系统地完成一个工程设计的全过程,毕业以后能较快地胜任技术工作。

毕业设计之隧道洞门

翠峰山洞门设计 洞门位置选择 1、入口端 根据隧道洞门处地形和岩性确定入口为(上行线K256+200,下行线K258+254) 2、出口端 根据隧道洞门处地形和岩性确定出口为(上行线K258+270,下行线K256+212)洞门类型选择 翠峰公路隧道为分离式单向行车双线隧道。洞口进出口皆为Ⅳ级围岩,围岩为强弱风化硅化板岩,裂隙较发育,岩体被切割成块石状,自然边坡都较为稳定,围岩地质状况都较好。洞门形式皆采用翼墙式洞门。 洞门构造要求 (1)洞门仰坡坡脚至洞门墙背后的水平距离不小于 1.5m,水沟沟底与衬砌拱顶外缘的高度不应小于1.0 m,洞门墙顶应高出仰坡脚0.5m以上。 (2)洞门墙基基底埋入土质地基的深度不应小于 1.0m,嵌入岩石地基的深度不应小于0.5m ,墙基底埋设的深度应大于墙边各种沟、槽基础底埋设的深度。 (3)松软地基上的基础,当地基强度不足时,可采用扩大,加固基础等措施。洞门建筑材料选择 洞门建筑材料的选择应该符合结构强度和耐久性的要求,同时满足抗冻、抗渗和抗侵蚀的需要。根据《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)的规定,洞门建筑材料选用如表: 表洞门建筑材料

洞门强度和稳定性验算 该隧道翼墙式洞门采用等厚直墙,墙身微向后倾斜,斜度约为1:,洞口仰坡坡脚至洞门墙背后的水平距离为2m ,洞门端墙与仰坡之间水沟的沟底到衬砌拱顶外边缘的高度为2m ,洞门墙顶高出仰坡坡脚0.8m ,水沟底下填土夯实。洞门基底埋入土质地基的深度为1.5m 。 表 洞门设计计算参数 洞门设计参数见表,洞门材料选用C25混凝土,重度3'/23m KN =γ。 3.5.1 洞门验算图 洞门为翼墙式洞门,翼墙厚度为1.7m ,翼墙长度为6.5m ,如图 图 翼墙式洞门横断面图 1、验算翼墙时取洞门端墙前之翼墙宽1延米处(条带Ⅰ宽1m ),取其平均高度,按挡土墙验算其强度及稳定性,从而确定翼墙尺寸与截面厚度。 2、验算洞门主墙受力最大的A 部分与翼墙共同作用部分(条带Ⅱ宽1m )作为验算条带的滑动稳定性。 3、验算端墙时取B 部分(条带Ⅲ宽0.5m )作为验算条带,视其为基础落

公路隧道毕业设计

公路隧道毕业设计标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

榆树坪隧道综合设计 (长安大学公路学院西安 710064 ) 摘要: 本设计按照“新奥法”施工的要求,对某山岭二级公路上的榆树坪隧道进行了综合设计。主要内容包括:路线方案的拟定比选、隧道横纵断面设计、隧道衬砌结构设计、路基路面防排水及管线沟槽设计以及施工组织设计,并进行了隧道二次衬砌的结构计算,IV级围岩隧道施工阶段分析,同时还完成了隧道通风、照明的计算及设计。 关键词: 隧道新奥法防排水衬砌结构 通风照明监控测量结构计算 第一章隧道设计说明书 一、设计概况 榆树坪隧道位于吴旗县,是连接刘河湾,胜利山,贺石湾,洛源桥,榆树坪地区的山岭二级公路区段上重要的通道,该地区为构造剥蚀侵蚀低山地貌,地质地形复杂,拟建隧道经过区域地表地形整体起伏较大,其中最低标高1252.0m,最高标高1512.0m。该隧道拟设计为单洞双向隧道,该隧道为整体一段,入口桩号K0+015,出口桩号K2+,全长2125.87m,采用双坡,坡度为第一段%,第二段%。

隧道行车道宽度按照设计行车速度60km/m考虑。明洞施工按明挖法施工,暗洞按“新奥法”施工。隧道衬砌结构设计采用“新奥法”复合式衬砌,并采用高压钠灯光电照明、射流风机机械通风;隧道洞门形式根据地形条件采用入口削竹式,出口端墙式洞门。隧道围岩以较为破碎的白云岩、片麻岩、玄武岩、页岩、变质砂岩为主,围岩级别以Ⅲ,Ⅳ、Ⅴ级为主。 二、隧道主要技术标准 定的远景交通量设计,采用单洞双向隧道 公路等级:山岭重丘二级公路 设计交通量:262辆/h(近期),540/h(远期) 隧道设计车速:60km/h 隧道建筑限界 根据《公路隧道设计规范》(JTGD70—2004)规定确定: 行车道: W=2×3.50m =0.50m 侧向宽度: L L 余宽: C= 0.25m 人行道宽: R=1.00m 限界净高: 5.00m

隧道衬砌计算

隧道衬砌结构检算 5.1结构检算一般规定 为了保证隧道衬砌结构的安全,需对衬砌进行检算。隧道结构应按破损阶段法对构件截面强度进行验算。结构抗裂有要求时,对混凝土应进行抗裂验算。5.2 隧道结构计算方法 本隧道结构计算采用荷载结构法。其基本原理为:隧道开挖后地层的作用主要是对衬砌结构产生荷载,衬砌结构应能安全可靠地承受地层压力等荷载的作用。计算时先按地层分类法或由实用公式确定地层压力,然后按照弹性地基上结构物的计算方法计算衬砌结构的内力,并进行结构截面设计。 5.3 隧道结构计算模型 本隧道衬砌结构验算采用荷载—结构法进行验算,计算软件为ANSYS10.0。 取单位长度(1m)的隧道结构进行分析,建模时进行了如下简化处理或假定: ①衬砌结构简化为二维弹性梁单元(beam3),梁的轴线为二次衬砌厚度中线位置。 ②围岩的约束采用弹簧单元(COMBIN14),弹簧单元以铰接的方式支撑在衬砌梁单元之间的节点上,该单元不能承受弯矩,只有在受压时承受轴力,受拉时失效。计算时通过多次迭代,逐步杀死受拉的COMBIN14单元,只保留受压的COMBIN14单元。

图5-1 受拉弹簧单元的迭代处理过程 ③衬砌结构上的荷载通过等效换算,以竖直和水平集中力的模式直接施加到梁单元节点上。 ④衬砌结构自重通过施加加速度来实现,不再单独施加节点力。 ⑤衬砌结构材料采用理想线弹性材料。 ⑥衬砌结构单元划分长度小于0.5m。 隧道结构计算模型及荷载施加后如图5-2所示。

5.4 结构检算及配筋 本隧道主要验算明洞段、Ⅴ级围岩段和Ⅳ级围岩段衬砌结构。根据隧道规范深、浅埋判定方法可知,Ⅴ级围岩段分为超浅埋段、浅埋段和深埋段。Ⅳ级围岩段为深埋段。根据所给的材料基本参数和修改后的程序,得出各工况下的结构变形图、轴力图、建立图和弯矩图。从得出的结果可知,Ⅴ级围岩深埋段,所受内力均较大,故对此工况进行结构检算。 5.4.1 材料基本参数 (1)Ⅴ级围岩 围岩重度318.5/kN m γ=,弹性抗力系数300/k M P a m =,计算摩擦角 045?= ,泊松比u=0.4。 (2) C25钢筋混凝土 容重325/kN m γ=,截面尺寸 1.00.6b h m m ?=?,弹性模量29.5P a E G =。轴心抗压强度:12.5cd a f M P =;弯曲抗压强度:13.5cm d a f M P =;轴心抗拉强度: 1.33cd a f M P =;泊松比 u=0.2; (3) HPB235钢筋物理力学参数 密度:37800/s kg m ρ=; 抗拉抗压强度:188std scd a f f M P ==; 弹性模量: 210s a E GP =; 5.4.2 结构内力图和变形图(Ⅴ级围岩深埋段) 5.4.3 结构安全系数 从上面的轴力图和弯矩图可知,需要对截面8、11、21、47、73进行检算, 而根据对称性可知只需要对截面8、11、47进行检算。 (1)配筋前检算 混凝土和砌体矩形截面轴心及偏心受压构件的抗压强度应按下式计算: a K N R bh ?α≤ (式5-1)

隧道工程毕业设计

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ 静宁隧道综合设计 专业:姓名:指导老师: 摘要: 随着科技的不断进步,现代隧道无论是从结构计算,还是从施工方法都较以前有了较大的飞跃,本设计课题为公路隧道,注重的是结构计算,重点研究新奥法施工。 本设计按照“新奥法”施工的要求,根据设计任务书的要求和参考公路隧道设计规范及其他各规范,对某山岭高速公路上的静宁隧道进行了综合设计。主要内容包括:工程地质的概况理解,并根据地质条件、水文条件等多方面的因素进行洞门设计、隧道横纵断面设计、隧道衬砌结构设计、路基路面防排水及管线沟槽设计以及施工组织设计,并进行了初期支护结构计算与隧道二次衬砌的结构计算,同时还完成了隧道通风、照明的计算及设计。最终达到内实外美、合理节约的原则完成本次静宁隧道的设计任务。 关键词: 公路隧道, 新奥法, 防排水, 初期支护, 衬砌结构, 通风照明, 监控量测, 结构计算

┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊装┊┊┊┊┊订┊┊┊┊┊线┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊┊ ABSTRACT As science and technology progresses,the modern tunnel either from the structure calculation ,or from the construction methods have a greater than before,the design for tunnel project, focusing on the structure calculation , focus on New Austrian Tunneling Method. According to the construction requirements of NATM ,according to the design requirement of the mission statement,Reference highway code for design of road tunnel and other desig n and construction specifications,the comprehensive design is made for JingNing Tunnel which is included in a highway of the mountainous area .This design paper includes the following several aspects : an overview of engineer geology to undeersrtand,according to geological conditions、according to geological conditions, hydrological conditions,and many other factors、portal design、tunnel cross-longthudinal design、structural design of tunnel lining、PavementDrainage and pipeline design and construction design and construction deshign groove and initial support for the tunnel structure calculation with the calculation of the secondary structure of the lining, the paper and also completed the calculation and design of ventilation and lighting system.Ultimately the reality outside the united states、a reasonable principle of saving to complete the JingNing tunnel design of this task . Key Words: Highway Tunnel , NATM , Water proof and drainage system , Lining structure , Ventilation and lighting ,Monitoring survey , Structural calculation;

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