隧洞设计实例
《隧洞毕业设计》参考模板
《水利水电工程等级划分及洪水标准》SL252-2000
《水工隧洞设计规范》SL279-2002
《水工混凝土结构设计规范》SL/T 191-96
《水工建筑物荷载设计规范》DL5077-1997
《水电站引水渠道及前池设计规范》SL/T 205-97
《水利水电工程进水口设计规范》SL 285-2003
引水建筑物布置在河道左岸，由进水口、引水隧洞、调压井及压力管道组成。进水口建筑物包括取水口、隧洞及竖井闸门段，进水口底板高程2045.00m，闸高20.00m，闸室顺水流方向长15.00m，宽27.00m。进水口后隧洞长81.50m，隧洞断面为圆形，内径8.60m，采用0.80m厚钢筋混凝土衬砌。在（引）0+81.5～0+96.5m处布置开放式竖井闸门段，井顶高程2138.00m，底板高程2045.00m，竖井高93.00m，宽12.00m，顺水流向长15.00m，竖井内设置检修闸门和工作闸门各一道，孔口尺寸8.00m×8.60m（宽×高）。引水隧洞全长约16.29km，纵坡1.58‰。隧洞断面型式为圆形，内径为8.60m，开挖断面为直径9.4～10.2m的圆形，采用全断面钢筋混凝土衬砌。调压井采用开敞阻抗式结构，井筒为圆形断面，内径22.00m，下部隧洞底板高程为2015.00m，顶部高程为2186.00m，高为171.00m，阻抗孔直径为4.50m，井筒采用钢筋混凝土衬砌，厚2.0m。压力管道为地下埋藏式，采用联合供水的布置方式，由上平段、斜井段、下平段和岔支段组成，主管内径7.0m，支管内径为4.00m，总长422.50m，其中上平段长100m，斜井段长（含上、下弯段）214m，与水平面的夹角为55°，下平段长108.5m。
风向：NE
4
隧道工程施工方案案例
1. 施工准备阶段：包括施工现场勘察、施工图纸审查、施工方案制定、人员培训等，预计耗时1个月。
2. 盾构始发及调试：进行盾构机始发前各项准备工作，包括设备调试、施工材料准备等，预计耗时2个月。
3. 隧道掘进阶段：按照设计线路进行隧道掘进，包括管片拼装、同步注浆等，预计耗时10个月。
4. 隧道贯通及验收阶段：完成隧道掘进工作，进行隧道贯通、验收，预计耗时1个月。
3. 制定详细的施工进度计划，明确各阶段施工任务和时间节点，确保工程按期完成。
4. 加强与各相关单位、部门的沟通与协作，确保施工过程中信息畅通，资源调配合理。
人员安排：
1. 项目经理：负责整个项目的组织、协调、管理及对外沟通工作。
2. 技术负责人：负责施工技术指导、质量把关、技术创新等工作。
3. 施工队长：负责现场施工的具体组织、协调、管理，确保施工进度和质量。
2. 盾构机选择应根据地质条件、隧道直径等因素进行选型，确保施工效率和质量。
3. 管片质量应符合国家标准，具备良好的防水、抗渗性能。
4. 混凝土应采用高强度、抗渗性能好的混凝土，确保隧道结构的稳定性和耐久性。
5. 钢筋应符合国家规定标准，具备良好的力学性能和焊接性能。
6. 防水材料应选择环保、高效、耐久的产品，确保隧道防水效果。
8. 加强对施工设备、安全防护设施的检查和维护，确保设备正常运行、防护有效。
9. 做好施工现场环保工作，降低施工对周边环境的影响。
五、文明环保施工与风险应急管理
文明环保施工：
1. 严格遵守国家和地方环保法规，确保施工过程中环境保护措施得到有效执行。
2. 加强施工现场环境卫生管理，设立专门的垃圾存放和处理区域，定期清理，防止污染。
江西隧洞工程施工案例
江西省地处中国东南部，地貌复杂多样，山地、丘陵、盆地和平原等地形均有分布。
由于地形地貌的限制，江西省内的交通运输长期以来存在一定的瓶颈。
为改善交通状况，近年来，江西省加大了基础设施建设的投入，特别是在隧道工程领域取得了显著的成果。
本文将以几个典型的江西隧道工程施工案例为例，介绍江西省隧道工程的发展情况。
案例一：南龙高速扩容工程社管坝隧道南龙高速扩容工程社管坝隧道位于赣州市全南县龙下乡，由北京城建道桥建设集团有限公司承建。
该隧道为分离式隧道，左线隧道起讫桩号ZK115505-ZK116900，总长1395米，右线隧道起讫桩号K115542-K116920，总长1378米。
隧道最大埋深约237.3米。
隧道区属低山地貌，地形起伏较大，植被发育。
上覆为粉质黏土，下伏基岩为中风化花岗岩，节理裂隙较发育，岩体较破碎。
为确保施工安全，项目部以业主提出的推进隧道施工标准化为契机，加大投入，采用门禁系统、人车分离、聚乙烯新型材料逃生管道、安全标识投影灯、二衬养护台车、疫情防控等多方面多层次的措施，认真落实质量、安全、工期、环保、创新”的管理要求，严格按照施工规范，以现场管理、平安创建、质量管控、文明施工为抓手，采取一系列积极有效的措施，强化隧道标准化施工管理，确保了隧道施工的安全、质量和进度。
案例二：抚州管理中心隧道机电设施升级改造工程抚州管理中心管辖路段主要有福银高速乐温段、福银高速温沙段、鹰瑞高速北段、抚吉高速、金抚高速、昌宁高速北段。
其中福银高速公路江西乐化至温家圳段、温家圳至沙塘隘段福州至银川国道主干线在江西境内的南段，主线全长约251公里。
此次改造工程投资规模约598万元，旨在提升隧道机电设施的性能和安全性。
案例三：瑞金至梅州铁路江西段牛坪隧道瑞金至梅州铁路江西段全长165.23公里，设计时速160公里，为国家一级单线电气化客货共线铁路。
全线共设有134座桥梁、88座隧道，桥隧比高达73.88%。
牛坪隧道、迳山隧道、井安山隧道、三百山隧道等工程为江西段的重点控制工程。
隧道初步设计-范例
西 南 交 通 大 学
毕业设计（论文）纸 No.3
force of permanence lining calculation adopts the finite element method (Ansys 5.7). According to the result of permanence lining, the amount of refoecement is arranged. The excavations of tunnel are short bench method and other two preliminary bores. The construction of tunnel is New-Austria method. Walk rock grad Ⅱof strengthening earth surface with advance crooning with small-diameter pipes and pre-setting support exaction of tunnel with benching separate method. Strengthening earth surface with
铁道第一勘察设计院编.《铁路隧道设计基础知识》 中国铁道出版社
指导教师： 审 批 人：
西 南 交 通 大 学
毕业设计（论文）纸 No.1
摘
要
女娘山隧道是一座上、下行分离的高速公路隧道，隧道起止桩 号为：左洞 ZK12+587～ZK14+134，左洞长 1547m；右洞 YK12+554～ YK14124，右洞长 1570m。平均长度 1558.5m，属长隧道。 女娘山隧道左洞进口位于半径 R=1500m（左偏）的曲线上，出 口位于直线上。 纵向坡度为人字坡， 进口为 0.5%， 出口为-1.83424%， 变坡点桩号为 ZK13+300，竖曲线半径为 R=20000m。 女娘山隧道右洞进口位于半径 R=1500m（左偏）的曲线上，位 于超高范围内，路面超高横坡位 2.0% ，超高范围为 YK12+554 ～ YK12+669.446，超高渐变段为 YK12+619～YK12+669.446，出口位 于直线上。 纵向坡度为人字坡， 进口为 1.17143%， 出口为-1.66529%。 变坡点桩号为 YK13+100，竖曲线半径 R=16000m。 本设计主要内容有：洞口方案比选;洞门设计与检算：主要包 括洞门形式的选择和洞门的安全性评价， 在本设计中隧道右幅进口 洞门和左幅出口洞门均采用端墙式洞门， 隧道右幅出口和左幅进口 采用台阶式洞门； 二次衬砌的内力计算和配筋计算以及各类围岩的 施工方法（Ⅱ～Ⅳ类） 。二次衬砌的内力计算采用有限元法（Ansys 5.7） ，根据围岩类别进行了内力计算，同时根据计算的内力配置了 相应的受力钢筋。 隧道开挖采用了两种方法：Ⅳ类围岩地段采用全断面开挖，其 余地段采用短台阶式开挖。 隧道按新奥法原理组织施工,采用复合式衬砌，Ⅱ类围岩洞段 采用短台阶法开挖， 初期支护采用小导管超前预支护， 湿喷混凝土、 锚杆、钢筋网和钢拱共同形成Ⅱ类围岩的初期支护体系；Ⅲ类围岩 洞口段采用短台阶法开挖，洞口段衬砌预以加强。 关键词 公路隧道 洞身衬砌 洞门 初步设计
隧道设计衬砌计算范例(结构力学方法)
1.1工程概况川藏公路二郎山隧道位于四川省雅安天全县与甘孜泸定县交界的二郎山地段, 东距成都约260km , 西至康定约97 km , 这里山势险峻雄伟, 地质条件复杂, 气候环境恶劣, 自然灾害频繁, 原有公路坡陡弯急, 交通事故不断, 使其成为千里川藏线上的第一个咽喉险道, 严重影响了川藏线的运输能力, 制约了川藏少数民族地区的经济发展。
二郎山隧道工程自天全县龙胆溪川藏公路K2734+ 560 (K256+ 560)处回头, 沿龙胆溪两侧缓坡展线进洞, 穿越二郎山北支山脉——干海子山, 于泸定县别托村和平沟左岸出洞, 跨和平沟经别托村展线至K2768+ 600 (K265+ 216) 与原川藏公路相接, 总长8166km , 其中二郎山隧道长4176 m , 别托隧道长104 m ,改建后可缩短运营里程2514 km , 使该路段公路达到三级公路标准, 满足了川藏线二郎山段的全天候行车。
1.2工程地质条件1.2.1 地形地貌二郎山段山高坡陡,地形险要,在地貌上位于四川盆地向青藏高原过渡的盆地边缘山区分水岭地带,隶属于龙门山深切割高中地区。
隧道中部地势较高。
隧址区地形地貌与地层岩性及构造条件密切相关。
由于区内地层为软硬相间的层状地层,构造为西倾的单斜构造,故地形呈现东陡西缓的单面山特征。
隧道轴线穿越部位,山体浑厚,东西两侧发育的沟谷多受构造裂隙展布方向的控制。
主沟龙胆溪、和平沟与支沟构成羽状或树枝状,横断面呈对称状和非对称状的“v ”型沟谷,纵坡顺直比降大,局部受岩性构造影响,形成陡崖跌水。
1.2.2 水文气象二郎山位于四川盆地亚热带季风湿润气候区与青藏高原大陆性干冷气候区的交接地带。
由于山系屏障,二郎山东西两侧气候有显著差异。
东坡潮湿多雨,西坡干燥多风,故有“康风雅雨”之称。
全年分早季和雨季。
夏、秋两季受东进的太平洋季风和南来的印度洋季风的控制,降雨量特别集中；冬春季节,则受青藏高原寒冷气候影响,多风少雨,气候严寒。
白家村长距离马蹄形输水隧洞设计
白家村长距离马蹄形输水隧洞设计1. 引言1.1 背景介绍白家村位于山区，是一个水资源较为丰富的地区，但由于地势复杂，传统的灌溉方式已经不能满足农田用水需求。
为了解决白家村长距离输水难题，我们进行了马蹄形输水隧洞设计研究。
白家村地势起伏较大，传统的地面输水方式会遇到流动受阻、地形限制等问题，造成水资源浪费和灌溉不均匀的情况。
我们借鉴了马蹄形输水隧洞的设计理念，通过在地下开凿隧洞的方式，将水资源从奇险峻峭的地形中输送到各个农田。
本研究旨在通过对马蹄形输水隧洞设计方案进行分析，探讨其在白家村长距离输水中的应用潜力。
通过研究，我们希望能够为该地区提供一种有效的水资源利用方式，解决农田灌溉难题，提高农业生产效率。
白家村长距离马蹄形输水隧洞设计的开展具有重要的现实意义和实践价值，也对相关研究领域具有一定的启示作用。
通过本研究，我们将为白家村及类似地区的农田灌溉提供技术支持，促进当地农业生产的可持续发展。
1.2 研究目的白家村长距离马蹄形输水隧洞设计的研究目的是为了解决目前农村地区水资源短缺问题，提高农田灌溉效率，保障农业生产的持续发展。
通过对马蹄形输水隧洞的设计和优化，可以有效减少水资源浪费，提高水资源利用率，降低农业生产成本，提高农民收入。
研究还旨在探索新型输水隧洞设计方案，提高工程施工效率，保障工程质量和安全，为农村地区水利工程建设提供技术支持和参考。
通过本次研究，希望为农村地区的水资源管理和利用提供新的思路和方法，推动农村水利事业的发展，促进农业现代化进程，实现可持续发展的目标。
1.3 研究意义马蹄形输水隧洞在现代水利工程中起着至关重要的作用，其设计与施工直接影响着工程的质量与效果。
而对于白家村长距离马蹄形输水隧洞设计而言，其研究意义主要体现在以下几个方面：白家村长距离马蹄形输水隧洞设计的成功与否将直接影响当地的农田灌溉与生活用水等方面。
研究马蹄形输水隧洞设计方案，对于提高农田灌溉效率、保障当地农民生产生活水平具有重要意义。
导流隧洞专项施工方案
导流隧洞专项施工方案一、设计概况导流隧洞位于大坝左岸，洞身总长242m，其中从出口至进口段176m为直段，与后期放水洞兼顾并用即为放水洞中后段。
导流洞前段为圆弧段全长65m，其中25m需要衬砌，其余为后期封堵。
导流洞衬砌总长201米。
导流隧洞呈城门洞型，断面尺寸为2.5×3.75m（宽×高，净高1.25m），施工期导流流量14.70m3/S；导流隧洞进口底高程为1060.00m、出口底高程为1054.25m；进口衔接段长4m，安设钢闸门尺寸为2×2.5m（宽×高）；出口设消水池段2.5×10.52m（宽×长），i=1／200。
导流隧洞洞身衬砌为C25F100W8钢筋砼，断面厚40㎝，i=1／40，每10m为一衬砌段，设伸缩缝，缝宽2㎝，临水面下20㎝,用651型橡胶止水带止水，缝内夹聚乙烯闭孔泡沫板厚2㎝。
临水面下2㎝用聚硫密封胶封闭；衬砌段按10m分格约21段，其中直段为18段、圆弧段为3段。
衬砌时在顶拱1200范围内设三排¢60UPVC 回填灌浆管纵向排距2.5m。
顶拱600范围内设两排¢50排水孔，纵向排水孔孔距为2m，呈梅花型布置，入围岩2.0m。
断面钢筋采用Φ16、Φ12二级钢筋（HRB335），钢筋搭接采用焊接（单面焊不小于10d,双面焊不小于5d）；钢筋保护层厚度均为50㎜。
二、施工方案洞身衬砌在横断面上分三次成型，即先浇筑底板，再浇筑30㎝高矮边墙，然后利用台车模具及拼装组合模具浇筑拱顶及上部侧墙整体段。
导流洞直段176m采用加工定型台车模具，从出口段开始逐步浇筑完成。
台车长度按设计分块长度配套即台车长10m，用工字钢与钢模板焊接定型，然后利用铺设导轨逐段浇筑。
导流洞进口圆弧段25m（导0+000～导0+025）采用定型工字钢组合木模板逐段浇筑，工字钢主带、肋，间距70cm,用厚度4.0cm模板拼装。
十个地铁盾构隧道管片设计案例汇总
武汉市轨道交通二号线一期越江隧道段
350m
1500mm
两端车站分别为江汉路站与积玉桥站。江汉路站车站为地下岛式站台形式的车站，与规划六号线L型通道换乘，站台宽度13m，线间距16m。线路出江汉路站后穿越亟待开发的旧城改造区，从江汉关西侧的武汉轮渡苗家码头处穿越长江。线路转入江中的曲线半径采400m，越江段线间距采用13m，过江后在江南明珠园的北侧上岸，穿过武汉市第四棉纺厂厂房后逐渐转入和平大道，从江中进入和平大道曲线半径采用350m。之后线路沿和平大道行进，线间距为12m，在和平大道与四马路路口设积玉桥站，积玉桥站采用单建地下两层岛式车站（五号线车站以后另外修建）。二号线在积玉桥站的西端设单渡线。江汉路站为地下四层岛式车站，地面标高约25米，轨面标高3.15米，车站埋深21.85米，线路从车站端部开始以25.7‰的下坡、坡长1000m，进入汉口深槽附近，然后采用4‰的下坡700m，到达隧道最低点（武昌深槽附近），再以25.5‰的上坡1380m到达积玉桥站的端部，积玉桥站设为地下二层岛式车站，地面标高约24米，轨面标高9.91米，车站埋深14.09米。本越江区间主要由两条盾构隧道组成，盾构隧道始发井布设于积玉桥站，在江汉路站东南端设盾构吊出井。在长江两岸设中间风井，汉口风井布设在临江巷西侧的地块内，里程为AK12+175，武昌岸风井设在四棉的现状厂房内，里程为AK13+765，两风井中心相距1590米。为了满足区间防灾和排水的要求，区间内共设置了五个联络通道，其中两个联络通道与风井合建，采用冻结法施工。
管片基本尺寸如下:
（1）管片内径、宽度：管片采用单层衬砌，内径采用5500MM，宽度采用1.2M。
（2）管片厚度：管片厚度采用350MM。
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北京地铁4号线(平安里—新街口)
导流隧洞专项设计方案
一、项目背景随着我国水电工程的快速发展，导流隧洞作为水利水电工程施工期临时性水工隧洞，在工程中的重要性日益凸显。
为确保导流隧洞的安全、高效施工，特制定本专项设计方案。
二、设计原则1. 安全第一：确保导流隧洞施工过程中的安全，防止发生安全事故。
2. 经济合理：在保证安全的前提下，尽量降低工程成本，提高经济效益。
3. 科学合理：采用先进的施工技术，确保导流隧洞施工质量。
4. 环保节能：遵循绿色施工理念，减少对环境的影响。
三、设计内容1. 工程概况导流隧洞位于某水电工程大坝右岸，全长X米，断面尺寸为X米×X米。
隧洞设计流量为X立方米/秒，最大流速为X米/秒。
2. 结构设计（1）洞身结构：采用圆形断面，混凝土衬砌，衬砌厚度根据地质条件和施工要求确定。
（2）进出口结构：进出口结构采用钢筋混凝土结构，设计需考虑地形、地质条件及施工安全。
（3）洞顶防护：洞顶采用锚杆、钢筋网、喷混凝土等支护措施，确保洞顶稳定。
3. 施工方案（1）施工顺序：按照先洞身、后进出口的原则进行施工。
（2）施工方法：采用钻爆法进行洞身开挖，进出口结构采用模板现浇法。
（3）支护措施：洞身开挖后，及时进行支护，包括锚杆、钢筋网、喷混凝土等。
4. 监控量测（1）洞身收敛：采用收敛计监测洞身收敛，确保洞身稳定。
（2）洞顶位移：采用水准仪监测洞顶位移，确保洞顶稳定。
（3）围岩应力：采用应力计监测围岩应力，为施工提供依据。
5. 环保措施（1）施工废水处理：采用沉淀池、过滤池等设施处理施工废水，达标排放。
（2）噪声控制：采用隔声墙、减振器等设施降低施工噪声。
（3）粉尘控制：采用喷雾降尘、洒水等设施控制粉尘。
四、设计结论本专项设计方案充分考虑了导流隧洞的施工安全、质量和环保要求，采用先进的施工技术，确保导流隧洞安全、高效施工。
在实际施工过程中，需根据现场实际情况对设计方案进行适当调整，确保工程顺利进行。
隧洞爆破方案设计
XX 隧洞钻爆施工爆破设计实例一、工程概况XX 引水隧洞全长280m,断面形状为直墙半园拱形，隧洞宽度2.4m,墙高1.6m ，拱半径1.2m ，C20混凝土永久衬砌，隧洞围岩为白云质炭岩，围岩类别Ⅰ～Ⅱ类，岩石坚固系数f=9。
二、开挖方案隧洞开挖采用钻爆法施工，全断面一次开挖法，人工装车，机动翻斗车运输，T40推土机平碴。
遇节理、裂隙发育，坍塌等软弱地段采用“钢支撑、锚网喷”等临时支护措施，整个开挖方案应遵行“弱爆破、强支撑、短进尺、勤监测、快砌衬”的原则。
三、开挖方法 （一）钻孔采用YT-28气腿式风动凿岩机钻孔，用φ48钢管搭设活动式简易操作平台。
（二）爆破参数设计1、炮眼直径：Φ42mm;2、炮眼深度：2m,炮眼利用率90%，掘进循环进尺=2*0.9=1.8m;3、炮眼总数N=2.3*6.72/0.7*0.78=29式中： q —炸药单耗量，取=2.3 kg/m 3；查表5-6 s —开挖面积，s=6.72m 2；αγqSN =γ—每米长度炸药的药量，2号岩石硝铵炸药r=0.78kg/m；查表5-4α—炮眼装药系数（加权平均值），取α=0.7，查表5-3经计算，N=29个，根据施工经验，取29个孔眼较合适。
4、装药量的计算及分配=2.3*6.72*1.8=27.8kg （三）、炮眼布置1、掏槽眼采用直眼螺旋掏槽，掏槽眼应布置在开挖面中央偏下部位置，其深度比其它眼深15~20cm为爆出平整的开挖面，除掏槽眼外，所有炮眼的眼底应落在同一平面上。
底部炮眼深度一般与掏槽眼相同。
2、辅助眼辅助眼的布置主要是解决炮眼间距和最小抵抗线的问题，这可以由施工经验决定，一般W 约为炮眼间距的0.6~0.8，并在整个断面上均匀排列。
当采用2号岩石铵梯炸药时，W 一般取0.6~0.8米。
W=0.6~0.8,K=0.8,E=0.48~0.643、周边眼周边眼应严格按照设计位置布置。
断面拐角处应布置炮眼。
为满足机械钻眼需要和减少超欠挖，周边眼设计位置应考虑qSl qV Q ==Dc )0.4~0.3(=图5-4 螺旋形掏槽Db )5.2~2.1(=D a )5.1~0.1(=D d )0.5~0.4(=0.03~0.05的外插斜率，并应使用前后两排炮眼的衔接台阶高度（即锯齿的齿高）最小。
隧洞设计实例
隧洞设计实例一、隧洞的基本任务和基本数据1、隧洞的基本任务泄水隧洞的进口全部淹没在水下，进口高程接近河床高程，其担负的任务如下：(1) 预泄库水，增大水库的调蓄能力。
(2) 放空水库以便检修。
(3)排放泥沙，减小水库淤积。
(4) 施工导流。
(5) 配合溢洪道渲泄洪水。
2、设计基本数据(1) 洞壁糙率泄洪洞采用钢筋砼衬砌，n=0.014~0.017，考虑到本隧洞施工质量较好，故取较小值n=0.014。
(2) 水利计算成果见表1。
二、隧洞的工程布置1、洞型选择由于段村坝址为石英砂岩，地质条件较好，所以采用圆形有压隧洞，圆形断面的水流条件和受力条件比较好，并且可以充分利用围岩的弹性抗力，从而减小衬砌的工程量，降低施工的难度和造价。
同时有压隧洞水流较平顺、稳定，不易产生不利流态。
2、洞线位置洞轴线布置在右岸，这样出口水流对段村无影响，进口山势较陡，进流条件好，洞线为直线，较短，工程量小又利于泄洪。
3、工程布置泄洪隧洞由进口段、洞身段、出口段三部分组成。
(1)进口型式由于进口部位山体岩石条件较好，故采用竖井式进口，在岩体中开挖竖井，将闸门放在竖井底部，在井的顶部布置启闭机及操作室、检修平台，竖井式进口结构简单，不受风浪影响，地震影响也较小，比较安全。
(2) 进口段 包括进口喇叭口段、闸室段、通气孔、渐变段等。
1) 进口喇叭口段 为了与孔口的水流型态相适应，使水流平顺，避免产生不利的负压和空蚀破坏，同时尽量减少局部水头损失，提高泄流能力，在隧洞进口首部，其形状应与孔口锐缘出流流线相吻合，一般顺水流方向做成三向收缩的矩形断面喇叭口形，其收缩曲线为1/4椭图曲线，顶面椭圆方程为：1)5.33.0(5.32222=⨯+y x ，用下列坐标绘制顶面曲线，见表1。
表1侧面曲线方程为：1)5.32.0(5.322=⨯+x ，用下列坐标绘制侧面曲线，见表2。
表22) 进口闸室段 闸孔尺寸为3.5×3.5m ，闸室段长度参照工程经验取6.0m ，在闸门上端设置操作室，后设工作桥与坝面相连，桥面高程为365.81m ，与坝顶路面高程一致，在操作室与闸室之间设置检修平台，平台高程在正常高水位360.52m 以上，取361.50m 。
隧洞出口进洞方案
隧洞出口进洞施工方案一、设计概况引水隧洞进口位于那周新村的东南侧200m处（桩号YS0+ 000），隧洞直线布设至桩号（桩号YS6+ 664）古漏关出口,隧洞出口设置消力池消能，最后与原有思陇引洪渠连接。
隧洞长6664m，消力池长28m。
隧洞为无压洞，隧洞断面采用城门洞型：底宽2.7～3m,高3～3.45m。
隧洞底坡i=1/250，隧洞进口底板高程为198.5，出口底板高程为171.844。
隧洞进出口及隧洞穿越Ⅴ类围岩的洞段采用锚喷支护及钢支撑，并采取钢筋混凝土衬砌，衬砌厚度为40cm；对于穿越Ⅲ类围岩洞段，采用锚喷支护；对于Ⅱ类围岩的洞段，仅进行喷砼支护。
二、资源配置表1 机械设备配置表表2 隧洞出口工班任务分配及劳动力配置表三、施工进度计划2013年10月13日人员、设备进驻施工现场；2013年10月15日至2013年10月20截水沟施工；2013年10月21日至2013年11月15日洞口边、仰坡开挖、支护；2013年11月15日至2013年11月20日洞脸斜墙开挖、支护；2013年11月20日至2013年11月23日洞脸面板砼浇筑；2013年11月23日至2013年11月24日在小管棚保护下开挖进洞。
四、进洞施工方案根据设计图纸及水文地质资料显示，引水隧洞出口岩石以全风化粘土质砂或砂砾夹球状花岗岩块石，散体结构，为极不稳定围岩。
在进行洞口段开挖之前施工好洞顶截水沟，防止地表水体渗入开挖面影响边坡和成洞面的稳定；在进行开挖过程中，边坡防护与边坡开挖同步进行，开挖到成洞面附近预留核心土体，待洞口小管棚施工完成后再开挖进洞。
洞口地质较差，尽量避开雨季施工。
1、隧洞出口防排水施工1.1在隧洞出口边、仰坡开挖线5m外按设计要求施作截水沟一道，截水沟截面为梯形，宽0.5m，深0.5m，采用双向排水，从洞顶往两侧排至洞口施工范围之外并与乡村排水系统相接。
1.2截水沟采用浆砌片石砌筑，砌筑砂浆配合比应严格按试验配合比施工，砌体咬扣紧密，灰缝饱满、密实，勾缝为凹缝且应平顺。
德泽水库泄洪隧洞设计
收稿日期∶2014-11-20作者简介∶周永林（1982-），男，云南昆明人，工程师，学士，主要从事水工结构设计，E-mail ：****************；郑铭（1974-），男，云南会泽人，高级工程师，学士，主要从事水工结构设计，E-mail ：**************。
德泽水库泄洪隧洞设计周永林，郑铭（云南省水利水电勘测设计研究院，云南昆明650021）摘要∶德泽水库的泄洪隧洞由导流隧洞改造而成，以龙抬头和导流洞后段结合，经模型试验验证，并经多次优化设计后确定最终体型，设置的三道掺气坎保证泄洪洞在各种工况下免遭气蚀破坏，满足运行要求。
关键词∶泄洪隧洞；德泽水库中图分类号∶TV511文献标识码∶A文章编号∶1001-408X （2015）02-0008-03第34卷第2期2015年4月红水河HongShui RiverVol.34，No.2Apr.20151工程概况德泽水库是云南牛栏江—滇池补水的水源工程，水库正常蓄水位1790m，总库容4.48亿m 3，多年平均可引水量5.72亿m 3，为1等大（二）型工程，水库枢纽由拦河大坝、左岸溢洪道、发电放空隧洞、坝后电站及右岸导流泄洪隧洞等建筑物组成，拦河大坝为混凝土面板堆石坝，最大坝高142.4m，为1级建筑物，其他主要建筑物如溢洪道、泄洪隧洞、发电放空隧洞为2级建筑物，地震基本烈度为8度。
2导流泄洪隧洞布置泄洪隧洞由导流隧洞改造而成，以龙抬头和导流洞后段结合，泄洪隧洞最大泄流量为872.1m 3/s。
泄洪隧洞轴线全长659.0m，洞身长426.218m，由进口明渠段、进口喇叭段、方形有压洞身段、工作闸门竖井段、无压洞身段（含龙抬头）、出口抛物线扩散段、消力池段组成。
导流洞进口底板高程1669.486m，洞身尺寸为7.0m×10.0m 门洞型。
泄洪洞进口底板高程1725m，底坡i =0。
断面由10.0m×12.0m （宽×高）渐变为6.0m×9.0m （宽×高）矩形断面。
隧道与洞室工程盾构隧道工程实例课件
位于基岩中心的脉状透水体(区) 局部具有 承压性,与基岩裂隙水的水力联系密切,使 与之形成复杂的地下渗流网络,对穿越隧道 的稳定性极为不利。最大水头压力达 0.166MPa 。
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工程及施工特点
a. 地质级别变化大
隧道主要从全～微风化的绿泥石泥质板岩、 白云石泥质板岩、粉砂岩、粘土、粉质粘 土、细砂、卵石层等地层中穿越。岩石最 大饱和抗压强度为45MPa ,卵石最大粒径 12cm。水渗透性强,在水压和土压的作用 下开挖面极度不稳定,要求盾构必须具有 较强的稳定开挖面的性能。
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盾构隧道线路穿越的市中心区,街道狭窄, 交通繁忙,道路两侧高楼林立,地下管线繁 多。
由于泥水盾构在施工中需要泥浆池进行 泥水分离,占地较大,对环境会造成一定的 污染, 且盾构价格贵,设备技术不易掌握。
土压平衡盾构适合于粉质粘土、含水砂 质粉土层,另外,配备加泥装置,对控制地 表沉降效果很好。
另外,盾构掘进时难以控制,盾构容易出现 偏移。
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因此,盾构穿越内秦淮河施工时采取了如下措施: 将碎石、碎砖等建筑垃圾清除并覆土回填,在其 上面浇70 cm 厚的抗浮板;
在顶板下对盾构正面土体进行压密注浆加固,注 浆孔采用内径100 mm 的PVC管,加固深度为7 m , 孔位间距、孔位排距均为1 m , 共161 个加固 孔,每个孔水泥用量0. 684 t ;
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该工程难点较多,下面仅介绍两个工点的处理 方案。 1）盾构穿越在建的玄武湖隧道 盾构隧道两次下穿在建的玄武湖公路隧道,且 两隧道之间最小间距仅为1. 0 m(见图2) 。
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隧道工程施工国内案例
隧道工程施工国内案例隧道工程是我国基础设施建设中不可或缺的一部分。
随着我国经济的快速发展和城市化进程的推进，隧道工程在交通、城市地下空间利用、水资源调配等方面发挥着越来越重要的作用。
本文将以我国几个具有代表性的隧道工程为例，介绍隧道工程施工的国内案例。
一、案例一：重庆长江隧道重庆长江隧道是长江上游第一条高铁穿江隧道，也是国内第一条在山洞内进行盾构机组装、始发、接收并拆解的盾构隧道。
隧道全长11942米，其中盾构段长3845米，穿越长江区间长1282米。
隧道施工凸显了穿山、穿城、穿江、穿水的复杂特点，被誉为“万里长江高铁第一隧”。
二、案例二：南京秋藤-望江220千伏线路工程-绿博园段盾构隧道南京秋藤-望江220千伏线路工程是国网南京供电公司双百行动的代表性工程之一，也是江苏省首个利用长江公路隧道铺设电缆的项目。
工程起于浦口区500千伏秋藤变电站，止于建邺区220千伏望江变电站，新建线路全长27.91千米，是目前输电距离最长的陆上220千伏电缆线路。
其中，绿博园盾构段是最关键的区间段，采用一台开挖直径为3.74米的泥水平衡盾构机进行施工。
三、案例三：武汉和平大道南延（中山路张之洞路）工程武汉和平大道南延工程是我国最大的单管双层城市道路隧道，全长3042.5米，设计时速60公里，采用单管双层双向6车道布局。
隧道施工过程中，建设团队克服了岩层掘进难度大、场地狭小等挑战，成功申请了3项发明专利和12项实用新型专利。
这条隧道的通车将有效缓解周边交通压力，形成武昌顺江方向的交通骨干通道。
四、案例四：饱和含水松软地层隧道工程在饱和含水的松软地层中施工隧道，地表沉降风险极大。
以南京地铁盾构进洞事故为例，该事故发生在南京某区问隧道工程中，采用一台土压平衡式盾构进行施工。
事故发生时，盾构正在进出洞阶段，整个施工作业环境处于一个整体的动态之中，土体坍塌、起重伤害、高处坠落、物体打击等多种事故发生的可能。
综上所述，隧道工程施工在我国有着丰富的案例经验。
白家村长距离马蹄形输水隧洞设计
白家村长距离马蹄形输水隧洞设计1. 引言1.1 背景介绍白家村位于山西省太原市郊区，是一个人口稀少、地势险峻的偏远村庄。
由于地处山区，村庄一直存在着严重的水源匮乏问题，居民生活和农业生产受到了极大的影响。
为了解决白家村长期以来存在的水资源短缺问题，当地政府决定修建一条长距离输水隧洞，从附近的水源地引水到白家村。
本文将围绕白家村长距离马蹄形输水隧洞的设计展开讨论，探讨其设计原理、设计要求、设计方案讨论、施工实施方案以及安全措施等内容，旨在为相关工程的顺利实施提供参考。
1.2 研究目的研究目的旨在通过对白家村长距离马蹄形输水隧洞设计的深入探讨，实现以下目标：通过分析马蹄形输水隧洞的设计原理，探讨其在长距离输水中的适用性和优势，为白家村的水资源管理提供技术支持和解决方案；明确白家村长距离输水隧洞的设计要求，确保设计方案符合实际需求，同时考虑到工程的可行性和稳定性；通过设计方案讨论和施工实施方案的制定，为工程实施提供有效的指导和支持，保障工程顺利进行并取得预期效果；制定安全措施，确保施工过程中人员和设备的安全，同时保障工程运行期间的安全和稳定性。
通过研究白家村长距离马蹄形输水隧洞设计，旨在提高水资源利用效率，改善农村供水条件，实现可持续发展和社会经济效益的双赢局面。
2. 正文2.1 马蹄形输水隧洞设计原理马蹄形输水隧洞是一种常用于长距离输水工程的隧道形式，其设计原理主要包括以下几个方面：马蹄形输水隧洞的设计要考虑水流的流速和流量，在确定隧道断面形状时需要根据水文参数和工程要求进行合理选择，以保证输水效率和安全性。
隧道的纵向和横向坡度设计也是关键因素之一。
纵向坡度影响了水流的流速和压力，而横向坡度则影响了水流的分布和流动状态，合理设计能够降低水流对隧道壁的侵蚀和损坏。
隧道的材料选择和支护设计也至关重要。
隧道的材料应具有良好的抗压强度和耐蚀性，在选择时需要考虑当地地质条件和水质特点，以及土壤的稳定性和排水性能。
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隧洞设计实例一、隧洞的基本任务和基本数据1、隧洞的基本任务泄水隧洞的进口全部淹没在水下，进口高程接近河床高程，其担负的任务如下：(1) 预泄库水，增大水库的调蓄能力。
(2) 放空水库以便检修。
(3)排放泥沙，减小水库淤积。
(4) 施工导流。
(5) 配合溢洪道渲泄洪水。
2、设计基本数据(1) 洞壁糙率泄洪洞采用钢筋砼衬砌，n=0.014~0.017，考虑到本隧洞施工质量较好，故取较小值n=0.014。
(2) 水利计算成果见表1。
二、隧洞的工程布置1、洞型选择由于段村坝址为石英砂岩，地质条件较好，所以采用圆形有压隧洞，圆形断面的水流条件和受力条件比较好，并且可以充分利用围岩的弹性抗力，从而减小衬砌的工程量，降低施工的难度和造价。
同时有压隧洞水流较平顺、稳定，不易产生不利流态。
2、洞线位置洞轴线布置在右岸，这样出口水流对段村无影响，进口山势较陡，进流条件好，洞线为直线，较短，工程量小又利于泄洪。
3、工程布置泄洪隧洞由进口段、洞身段、出口段三部分组成。
(1)进口型式由于进口部位山体岩石条件较好，故采用竖井式进口，在岩体中开挖竖井，将闸门放在竖井底部，在井的顶部布置启闭机及操作室、检修平台，竖井式进口结构简单，不受风浪影响，地震影响也较小，比较安全。
(2) 进口段 包括进口喇叭口段、闸室段、通气孔、渐变段等。
1) 进口喇叭口段 为了与孔口的水流型态相适应，使水流平顺，避免产生不利的负压和空蚀破坏，同时尽量减少局部水头损失，提高泄流能力，在隧洞进口首部，其形状应与孔口锐缘出流流线相吻合，一般顺水流方向做成三向收缩的矩形断面喇叭口形，其收缩曲线为1/4椭图曲线，顶面椭圆方程为：1)5.33.0(5.32222=⨯+y x ，用下列坐标绘制顶面曲线，见表1。
表1侧面曲线方程为：1)5.32.0(5.322=⨯+x ，用下列坐标绘制侧面曲线，见表2。
表22) 进口闸室段 闸孔尺寸为3.5×3.5m ，闸室段长度参照工程经验取6.0m ，在闸门上端设置操作室，后设工作桥与坝面相连，桥面高程为365.81m ，与坝顶路面高程一致，在操作室与闸室之间设置检修平台，平台高程在正常高水位360.52m 以上，取361.50m 。
闸门用5.0×4.0m 的平面钢闸门，闸门槽宽度为1.0m ，深度为75cm ，由于高速水流通过平面闸门闸孔时，水流在门槽边界突变，容易发生空化水流，致使门槽及附近的边墙或底板发生空蚀。
为此，将门槽的下游壁削去尖角，用半径为R=10cm 的圆弧代替，并做成1:12的斜坡，错距采用8cm 。
3) 通气孔 在闸室右部设置通气孔，其作用是在关闭检修门，打开工作门放水时，向孔中充气，使洞中水流顺利排出；检修完毕后，关闭工作门，向检修闸门和工作闸门之间充水时，排出洞中空气，使洞中充满水。
通气孔的断面积一般取泄水孔断面积的0.5%~1%，此泄水孔的断面积为9.62m 2)45.314.3(2⨯，所以通气孔取0.25×0.25m ，通气孔的进口必须与闸门启闭机室相分离，以免在充、排气时影响工作人员的安全。
4)渐变段 为使水流平顺过渡，防止产生负压和空蚀，设置渐变段，由于渐变段施工复杂，故不宜太长，但是为使水流过渡平顺，又不能太短，一般用洞身直径的2~3倍，取渐变段长度为8.0m 。
根据本隧洞的任务，其进口高程应设置得低一些，河床的平均高程为340m ，这样既便于施工期导流，降低围墙高程，又可在运用期泄水，力争一洞多用，以求隧洞施工方便，运用安全，造价低廉。
(3) 洞身段 考虑到所选洞线的地形、地质情况，并运用情况，洞线长为230m ，洞身段长198.5m ，为了便于施工时出碴和检修时排除积水，坡降i =1/500，顺坡。
初拟洞径：按管流公式计算，公式为 02gH w Q μ=； 式中 μ—流量系数，μ=0.74~0.77 ，这里取0.74；w —出口断面面积(m 2)；H 0—作用于隧洞的有效水头；H 0=库水位一出口顶部高程。
分别列表(3)计算设计及校核洪水位时所需的洞径：表3比较以上数据，考虑一定的安全储备，洞径选3.5m 。
(4) 出口段 包括出口渐变段、闸室段。
1) 出口渐变段 有压隧洞的出口都布置有工作闸门，故出口断面也要做成矩形。
因此在出口段也须做一渐变段。
出口断面积根据工程经验一般为洞身面积的70%~85%，由于在出口水流由压力流突然变为无压流，引起出口附近压力降低，容易在洞顶产生负压，所以出口末端洞顶应设置压坡段，出口断面取为3×2.5m ，渐变段长度根据工程经验定为8.0m 。
2) 出口闸室段 在出口渐变段后设置工作闸门室。
本隧洞工作门采用平面钢闸门，尺寸为3.5×4.0m ，闸室长度参照已建工程经验，定为6.0m ，在闸室上部设置操作室。
采用矩形收缩形门槽。
(5) 消能工及尾水渠布置 在出口之后设置消能工，使下泄水流消能后再泄入下游河道，从而减小下泄水流对河床的冲刷，由于隧洞出口处地质条件较好，下游河道水位也较低，故采用挑流式消能，消能工后设尾水渠，渠底宽为15.0m ，采用1/100的顺坡，断面形式也为梯形，开挖边坡为1:1.5。
三、水力计算 1、过流能力校核因下游水位335.8m ，低于隧洞出口高程341.54m ，故隧洞为自由出流。
(1) 校核洪水位时过流能力校核在校核洪水位时，洞前水深H’=363.62-342=21.6m >1.5D =5.25 m ，∴洞中水流按有压流计算。
有压隧洞自由出流公式为：02Q gH C ⋅⋅=ωμ式中：ω—隧洞出面面积 ， ω=3×2.5=7.5m 2；H 0—作用在隧洞上的有效水头，因隧洞上游为水库，故行近流速V 0≈0，则H 0=363.62-341.54-3=19.08m 。
μc —流量系数，按下式计算， 223/4)()(/00384.011ii i i i c R L ωωζωωμ∑+∑+=式中：系数0.00384按下列方法求得：2gn 2=2×9.8×0.0142=0.00384。
首先确定各局部水头损失系数ζi 。
1) 拦污栅 358.080sin 364.0sin 901=︒⨯==︒αξζ； 2) 进口喇叭口段 ζ2=0.1；3) 进口闸门槽 对于平板闸门， ζ3=0.1；4) 进口渐变段 由矩形变为圆形，参考同类工程 ζ4=0.09； 5) 出口渐变段 由圆形变为矩形，参考同类工程 ζ5=0.02； 6) 出口闸门槽 同ζ3， ζ6=0.1。
列表计算见表1。
∴流量系数74.0237.0599.011=++=c μ则在设计洪水位时，隧洞泄量为：/s90m /3.10708.196.195.774.02Q 33>=⨯⨯⨯==s m gH C ωμ∴隧洞泄量满足要求(2) 在校核洪水位时过流能力校核流量系数μc 、过水断面面积ω保持不变，H 0=364.81-341.54-3=20.27m∴s m gH C /6.11027.206.195.774.02Q 30=⨯⨯⨯==ωμ>110m 3/s∴隧洞泄量满足要求综上所述，所拟洞径及各部分尺寸可以满足泄流要求。
2、绘制库水位—泄量关系曲线(图1)(1) 有压流状况保证隧洞为有压流的最小洞前水深为1.5D=1.5×3.5=5.25m。
则保证隧洞为有压流的最低库水位为：1.5D+进口洞底高程=5.25+342=347.25m 。
有压隧洞的泄量按下式计算（H 0≈H ），54.34457.246.195.774.02Q 0-=⨯⨯==库水位H gH C ωμ在库水位347.25m 以上设一系列库水位，计算相应的洪量Q ，计算成果列于下表(2)。
图1库水位—泄量关系曲线(2) 无压流状态当洞前水深小于1.1D （3.85）m 时，洞中水流为无压流，泄量的计算按宽顶堰情况处理，计算公式为：2/302Q H g mB ε=；式中：ε—侧收缩系数，按公式62.02.010=-=εε计算，这里取经验系数BH K； m —流量系数，其数值在0.32~0.385之间，对八字形进口m=0.35，此处也近似取m=0.35；B —堰宽(m)， B =3.5； H 0—洞前水头(m)，H 0≈H ； ∴泄量2/302/3036.36.195.362.035.0H H Q =⨯⨯⨯=计算对应的泄量列于下表3。
表3水位(m) 342 343 344 345.85 泄量(m 3/s)3.369.525.43、水库放空时间计算为了达到人防和检修水库的目的，必须在一定的时间内将库水位由正常水位降至死水位。
一般要求中小型水库的放空时间小于10~15天。
根据库水位 ~ 泄量关系曲线以及已知资料中的库水位 ~ 库容关系曲线查出泄量进行计算。
计算结果见下表4。
表4 库水位(m) 库容(万m 3) 区间库容(万m 3)泄量(m 3/s) 平均泄量(m 3/s)时间 360.521413.0797.5520.0192.356339∴水库放空时间为：t=159633/86400=1.85天 故水库的放空时间满足要求。
4、绘制总水头线和测压管水头线绘制测压管水头线的目的在于保证隧洞在运用过程中洞内始终有一定正压力，避免产生空蚀，并为衬砌设计提供依据。
按隧洞通过设计流量107.3m 3/s 来计算各段的流速水头和水头损失，其中沿程水头损失g v R Li h iifi 200384.023/4⋅=；局部水头损失g v h i i ji 22ζ=。
计算成果列于下表5。
计算成果核算：)(33.1963.23.64.1022m h h gV H fi ji =++=∑+∑+∂= 计算的H 与隧洞通过设计流量时的水头较接近，计算结果基本正确。
按上表绘出隧洞总水头线及测压管水头线（略）。
5、消能计算(1) 消能工的布置前已述基本隧洞的消能工采用挑流式消能，其布置情况如下：在隧洞出口设宽为2.5m 的出流平台,平台长6.0m ，高程341.54m 。
接着为斜坡扩散段，坡度为1/40，扩散角为7°，长度为36.0m ，扩散段末端为挑流鼻坎，其挑角θ=25°，坎高P=0.8m ，则挑坎圆弧半径m P R 54.825cos 18.0cos 1=︒-=-=θ，圆弧段水平投影长度a 为：a=Rsin θ=8.54×sin25°=3.6m。
从平台末端到鼻坎末端共长40m ，鼻坎宽B 为：B=2.5+2×tg7°=12.3m。
圆弧底部高程为：341.54-36×1/40=340.64m 。
挑坎顶部高程为：340.64+0.8=341.44m 。