隧道工程课程设计报告.

《隧道工程》课程设计

一目的和任务

课程设计是专业课教学计划中的重要环节。通过该教学环节使学生对所学的理论知识有更深的认识与提高，并应用于实际工程设计，巩固本课程所学知识，提高学生分析问题和解决问题的能力。

二设计要求

①必须按照设计任务书的要求完成全部规定容，严格遵守颁布的有关技术规和规程。

②设计图件采用计算机或铅笔绘制，要求线条清晰，整洁美观，符合有关建筑制图规。

③说明书一律用碳素墨水抄写公正，文句通顺，简明扼要，文中计量单位一律采用标准。

三设计资料

船溪隧道进口位于新晃县杉木塘村，出口位于新晃县兴隆乡龙马田村。本隧道所处路段为双向四车道高速公路，隧道建筑限界按80km/h行车速度确定。为分离式单向行车双线隧道。隧道左线起汽桩号为2K69+840~2K71+770，全长1930m，右线汽桩号为YK69+870~YK71+835，全长1965m，按隧道分类左、右线均属长隧道；左线隧道位于R=3000m的圆曲线，右线隧道位于R=35000m 的圆曲线。左右线均不设置超高。左线位于1.1%的上坡与0.66%的下坡，竖曲线半径R=3500m竖曲线上，右线位于1.1%的上坡与0.66%的下坡，竖曲线半径R=35000m的竖曲线上。

隧址位于省新晃县波洲镇与兴隆乡境，属于低山区地貌，地形起伏较大，隧道

穿越二道冲沟，隧道最大埋深约188m，隧道进口及出口山体坡度较大，约40°~50°，隧道进口及洞身上坡上遍布杉树、灌木，出口山坡植被较少。

根据质量技术监督局于2001年2月2日发布的《中国地震动参数区划图》查得：隧道区地震动反应谱特征周期为0.35s；地震动峰值加速度小于0.05g，参照其附录D。地震基本烈度小于Ⅵ度，由于勘察场地地形起伏较大，应考虑地形对地震动参数的放大作用。

该勘察区属亚热带季风气候区，气候温和湿润，雨量充沛。12月至翌年1月为枯水期，降水量最小，从2月份起见增。4~8月为雨水期，降水量最大，大气降水是本地区地下水及地表水主要补给来源。

根据当地水文工程经验，本区地表水及地下水对砼无侵蚀性，防护等级为常规。综上所述，隧道去水文地质条件较简单。

四设计任务

①根据资材要求设计80km/h行车速度的公路隧道的建筑限界和设置紧急停车带的建筑限界并画出有关图。

②试设计80km/h行车速度的标准断面并画出有关图。

③当隧道开挖通过的是Ⅲ级围岩时，试设计计算喷射混凝土的厚度和锚杆的布置并画出一个断面的有关图。

④隧道出口洞门是端墙式洞门，端墙高出隧道拱顶2m，试设计该洞门并进行相关验算，并画出有关图。

五参考资料

①《公路隧道设计规》JTGD70-2004

②《公路隧道通风照明设计规》JTJ026.1-1999

③《公路工程技术标准》JTJ001-97

④《公路工程抗震设计规》JTJ004-89

⑤《锚喷混凝土支护技术规》GBJ86-85

⑥《地下工程放水技术规》GB50108-2001

⑦覃仁辉，《隧道工程》，2008，大学出版社。

⑧彭立敏，《交通隧道工程》，2003，中南大学出版社。

⑨秋南，《隧道工程》，2007，机械工业出版社。

六计算设计

Ⅰ建筑限界

隧道建筑限界是为了保证隧道各种交通正常运行与安全而规定在一定宽度和高度围不得有任何障碍物的空间限界。

隧道建筑限界由行车道宽度W，侧向宽度L，人行道R或检修道等组成。如图所示。

图中W：行车道宽度，按《公路工程技术标准》有关条文规定。

S：行车道两侧路缘带宽度

C：余宽。当计算行车速度大于或等于100km/h时为0.5m，计算行车速度小于100km/h，为0.25m

H：净高。汽车专用公路，一般二级公路为5m，三、四级公路为4.5m

E：建筑限界顶角宽度。当L≤1m时，E=L；当L＞1m时，E=1m；

L：侧向宽度

J：检修路宽度

h：检修路高度

其中检修道功能如下：

①便于养护人员、司机处理紧急事故，而不影响交通。

②检修道的路缘石可以阻挡车辆爬车道是检修人员的安全限界。

③检修道路缘石可以作为驾驶员的行驶方向，比车道边线更能吸引驾员的注意

力，有利于行车安全。

④检修道下部空间可以用来安装管线等附属设施。

检修道高度h按表3-1取值。

设计速度

120 100 80 60 40-20 h 80-60 60-40 40-30 30-25 25或20

注：在设计速度一定的条件下，可按隧道长短取值。

在建筑限界不得有任何部件入侵，隧道建筑限界的基本宽度应按有关规定取值，并符合以下规定。

①当设置检修道或人行道时，不设余宽。当不设置人行道或检修道时，应设置

不少于25cm的余宽

②隧道路面横坡，当隧道为单向交通时，应取单向坡面；当隧道为双向交通时，

应取双面坡，坡度一般可取1.5%~2.0%

③隧道纵坡设计的主要因素是通风问题，一般采用“人字坡”。一般把纵坡中控

制在2%以下为好。本隧道设计纵坡值为1.1%~0.66%，均在2%之下，符合规要求。

高速公路及一级公路隧道应设检修道。汽车专用公路隧道只在左侧设检修道。

检修道或人行道的高度可按20~80cm取值，并综合考虑以下因素：

1.检修人员步行时的安全

2.紧急情况时，驾车人员拿取消防设备方便

3.满足其下放置电缆，给水管等的空间尺寸要求

Ⅱ隧道的建筑限界的确定

本设计中隧道设计要求为80km/h高速公路，根据原始资料，本隧道为山隧道，高速公路标准单向两车道，设计车速为80km/h，根据《公路隧道设计规》，确定的建筑限界取值如下。

行车道宽度：W：W=2×3.75=7.5m

路缘带宽度：S：S=0.5m

余宽：C=0m

侧向宽度L：L=S+C=0.5m

检修道宽度J：J=0.75m

检修道高度h：h=0.3m

顶角宽度E：E=L=0.5m

隧道建筑限界高度H：H=5.0m