第2章 隧道平纵断面设计-隧道平面设计
隧道工程4-2-1 隧道平纵横断面设计
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2.隧道坡道形式
一般可采用单面坡或人字坡。
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2.隧道坡道形式
两种不同的坡型适用于不同的隧道。
对位于紧坡地段，要争取高程的区段上 的隧道、位于越岭隧道两端展线上的隧道、 地下水不大的隧道，或是可以单口掘进的 短隧道，可以采用单面坡型；
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2.隧道坡道形式
两种不同的坡型适用于不同的隧道。
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3.隧道坡度大小
高速铁路中，由于行车速度快，对 于坡道的最大坡率做出了要求，正线 的最大坡度，一般条件下不应大于 20‰，困难条件下，经技术经济比较， 不应大于30‰。动车组走行线的最大 坡度不应大于35‰。
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谢 谢！
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3.隧道坡度大小
m的取值
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3.隧道坡度大小
洞口外一段距离内，也要考虑相应的折 减。 当列车的机车一旦进入隧道，空气阻力 就增加，黏着系数也开始减少。所以在上 坡进洞前半个远期货物列车长度范围内， 也要按洞内一样予以折减。
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3.隧道坡度大小
除了最大坡度的限制以外，还要限制最 小坡度。因为隧道内的水全靠排水沟向外 流出。《铁路隧道设计规范》规定，隧道 内线路不得设置平坡，最小的允许坡度不 宜小于3‰。
《铁路隧道》
第4章 隧道平纵横断面设计
• 第一节 隧道平面设计 • 第二节 隧道纵断面设计
• 第三节 隧道横断面设计
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学习重点
• 隧道坡道形式及坡度大页
1.隧道纵断面概述
隧道纵断面是中心线展直后在垂直面上 的投影。纵断面设计主要包括隧道内线路 的坡道形式、坡度大小和折减、坡段长度 和坡段间的衔接等内容。
对于长大隧道、越岭隧道、地下水丰富 而抽水设备不足的隧道，宜采用人字坡型。
道路勘测设计 第2章 平面设计
三、直线的最小长度
1．同向曲线间的直线最小长度 《规范》：同向曲线间的最短直线长度以不小于设计速度的6倍为 宜（6V）。
2．反向曲线间的直线最小长度
《规范》规定：反向曲线间最小直线长度（以m计）以不小于 设计速度（以km／h计）的2倍为宜。
第三节 圆曲线
一、圆曲线的几何元素
各级公路和城市道路不论转角大小均应设置平曲线，而圆曲线 是平曲线中的主要组成部分。
（三）圆曲线最大半径
选用圆曲线半径时，在与地形等条件相适应的前提下应尽量采 用大半径。 但半径大到一定程度时，其几何性质和行车条件与直线无太大 区别，容易给驾驶人员造成判断上的错觉反而带来不良后果， 同时也无谓增加计算和测量上的麻烦。 《规范》规定圆曲线的最大半在不宜超过10000m。
第四节 缓和曲线
0.15
115
300
0.20
120
390
（4）旅行不舒适
μ值的增大，乘车舒适感恶化。 当μ= 0.10时，不感到有曲线存在，很平稳； 当μ= 0.15时，稍感到有曲线存在，尚平稳； 当μ= 0.20时，己感到有曲线存在，稍感不稳定； 当μ= 0.35时，感到有曲线存在，不稳定； 当μ= 0.40时，非常不稳定，有倾车的危险感。 μ的舒适界限，由0.11到0.16随行车速度而变化，设计中对高、 低速路可取不同的数值。 美国AASHTO认为V≤ 70km/h时μ=0.16，V=80 km/h时， μ= 0.12是舒适感的界限。
a y sin
P点弦偏角：
arctg y x3
p
(rad)
2．有缓和曲线的道路平曲线几何元素：
道路平面线形三要素的基本组成是：直线-回旋线-圆曲线-回 旋线-直线。
(1)几何元素的计算公式：
隧道工程第二章隧道平纵断面设计课件
一个曲线的当量坡度。即 i允 i限 i曲
i允
(2-1)
式中 i限 —— 设计中允许采用的最大坡度；
i曲 —— 按照线路等级规定的限制最大坡度；
—— 曲线阻力折算的坡度折减量。
— 坡度折减的原因
列车车轮与钢轨踏面间的粘着系数降低
5
隧道平纵断面设计 ---隧道纵断面设计 隧道工程
— 规范中规定了隧道内线路坡度折减系数m的经验数值。列于下表可参 照使用。
1
隧道平纵断面设计 ---隧道平面设计 隧道工程
• 曲线隧道洞身弯曲, 洞壁对气流的阻力
加大, 使通风条件变坏, 有害气体不易排 出；
• 运营中为了保证隧道建筑限界的要求
和正常的行车条件, 需要经常检查线路平 面和水平, 曲线隧道也较直线隧道增加了 维护作业量和难度；
• 由于曲线关系, 洞内进行施工测量时,
— 单坡多用于线路的紧坡地段或是展线的地区, 因为单坡可以争取高 程, 拔起或降落一定的高度。人字型坡道多用于长隧道, 尤其是越岭隧道 。
坡道形式
4
隧道平纵断面设计 ---隧道纵断面设计 隧道工程
- 坡度大小
— 设计坡度时, 注意应不超过限制i限坡度 。
— 如果在平面上有曲线, 还需为克服曲线的阻力, 再减去
速度通过时, 允许分坡平道长度缩短至200m。坡段长最小为 200m。 - 坡段联接
两个相邻坡段坡度的i 代数差值不宜太大 i允 两坡段间的代数差值 不应大于重车方向的限坡值 。
7
隧道平纵断面设计
---公路隧道的平面线形和纵断面线形
隧道工程
- 平面线形
若隧道的平面线形原则上采用直线, 避免设置曲线。
• 在不同曲率曲线上的隧道建筑限界加宽不同，隧道的断面是变化的，因
04 隧道平纵断面设计
而在洞口段渐变过渡成小净距或连拱形式，使其更
符合实际情况。
山岭隧道
23
二 隧道纵断面设计
山岭隧道
24
隧道纵断面设计
隧道纵断面是中心线展直后在垂直面上的 投影。纵断面设计主要包括隧道内线路的坡道 形式、坡度大小和折减、坡段长度和坡段间的
衔接等内容。
山岭隧道
25
隧道纵断面设计
（一）铁路隧道
坡段也不宜太短，坡段长度最好不小于列车的长度， 考虑到长远的发展，最好不小于远期到发线的长度
山岭隧道
31
隧道纵断面设计
（一，两个相邻坡段坡度的代数差值
不宜太大，否则会引起车辆之间仰俯不一，车钩受 到扭力，容易发生断钩。两个相邻坡段坡度的代数 差应有一定限制。 从安全的观点出发，两坡段间的代数差值不应 大于重车方向的限坡值。
山岭隧道
40
铁路隧道横断面设计
（一）直线隧道净空 3、隧道建筑限界
1）常速铁路隧道
新建和改建的电
力牵引的单线、双 线隧道限界图
山岭隧道
41
铁路隧道横断面设计
（一）直线隧道净空 3、隧道建筑限界
2）高速铁路隧道
200 km/h 及以上客 运专线铁 路建筑接 近限界基 本尺寸及 轮廓
200 km/h客货共线电力牵引 铁路KH-200桥隧建筑限界
（一）直线隧道净空 4、直线隧道净空
山岭隧道
37
铁路隧道横断面设计
（一）直线隧道净空
隧道净空是指隧道衬砌的内轮廓线所包围的空间。
隧道净空根据“隧道建筑限界”确定，“隧道建筑 限界”根据“基本建筑限界”制定，“基本建筑限 界”根据“机车车辆限界”制定。 “限界”是一种规定的轮廓线，这种轮廓线以内
第2章4 隧道横断面设计
E 6940 0
E 6950 0
N 695 00
北秀山隧道
黑龙江工程学院
N 692 00 N 690 00
地面高程（m） 里程桩号 围岩级别 衬砌类型 地质概况
设计高程（m）
路面
坡度(%)坡长(m)
填挖高度（m）
黑龙江工程学院
Ⅳ 级围岩
复合式衬砌
III 级围岩 玄武岩
1.2%
Ⅳ 级围岩
路面
北秀山隧道
北秀山隧道（上行） 入口
N 694 00
N 694 00 N 693 00
E 6920 0
430
E 6930 0
420
410
E 6940 0
400
E 6950 0
N 694 00
N 693 00
E 6940 0
N 695 00
N 694 00
E 6930 0 E 6940 0
E 6950 0
N 691 00
(1) 确定建筑限界； (2) 确定弧形； (3) 计算验证、调整。 以上过程是个反复循环的过程
(1)圆形断面
(1)圆形断面
假定公路建筑限界已确定，其控制点为 a,b,c,d四个点。
①分别作ab,ac,ad的垂直平分线，在断面对称 轴上得到三个交点O1,O2、O3，
②取其中最高(至路面)者作为圆心O2。 ③在oa连线的延长线上取aA>0.1m，以oA为
③实际开挖线
如何控制超挖，至今仍是一个难题。 按设计要求所有超挖部分，都须用片 石回填密实。由于施工上的困难，不 容易作到密实。但这是设计及施工中 都应着重强调的问题。
(2)衬砌断面的形状 ①曲墙式衬砌
（三心圆拱、单圆拱、五心圆拱）
隧道线路及断面设计及识读—隧道纵断面设计(隧道施工课件)
2.两个关系：曲线半径与视距的关系 超高与隧道断面关系
明暗变化 3.半径不宜小于不设超高的最小曲线半径，并符合视距要求
4.根据停车视距换算不加宽的最小曲线半径。
5.洞口应采用大半径曲线的引线与隧道衔接。
进隧道由明到暗
6.设置曲线有利于司机的“亮适应”。
出隧道由暗到明
隧道平纵断面设计
主要内容
1隧道平面设计
曲线上隧道缺点
曲线隧道设计要点
公路隧道平面线形设计要点
2隧道纵断面设计
坡道形式 坡度大小 坡段长度 坡段间的衔接
设计要素
公路隧道纵断面线形
公路隧道引线的平、纵断面线形
隧道平纵断面设计 - -2隧道纵断面设计
一、纵断面设计要素
1.坡道形式 两种：人字坡和单面坡
隧道平纵断面设计 - -2隧道纵断面设计
二、公路隧道纵断面线形
坡度以不妨碍排水的缓坡为宜 变坡点设足够的竖曲线 一般纵坡：
2%以下 ，大于3%不可取，规范：一般取3%。 在施工时需要设置不小于0.3%的纵坡（排水）
隧道平纵断面设计 - -2隧道纵断面设计
三、公路隧道引线的平、纵断面线形
应当保证有足够的视距和行车安全，尤其在进口一侧，需要在
(3)明线曲线Βιβλιοθήκη 量坡度i允= i限- i曲
？克服曲线阻力
i允－设计中允许采用的最大坡度 i限－按照线路等级规定的限制最大坡度 i曲－曲线阻力折算的坡度折减量
(4)隧道内坡度折减(>400m)
i允=m i限- i曲
（1）湿度大，轮轨粘着系数低 （2）隧道内空气阻力增大
隧道平纵断面设计 - -2隧道纵断面设计
公路隧道设计课程设计书
公路隧道设计课程设计书一、课程目标知识目标：1. 让学生了解公路隧道设计的基本原理和概念，掌握隧道结构、支护方式和施工技术等基础知识。
2. 使学生了解并掌握隧道工程中的关键参数计算，如隧道断面尺寸、围岩稳定性分析等。
3. 让学生掌握隧道施工过程中的安全措施和质量管理方法。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识进行隧道设计初步方案制定的能力。
2. 培养学生运用专业软件进行隧道工程计算和模拟的能力。
3. 提高学生分析隧道工程实际问题、提出解决方案的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱土木工程专业，增强对我国隧道工程建设的自豪感和责任感。
2. 培养学生严谨、细致、务实的科学态度，注重团队协作，提高沟通能力。
3. 引导学生关注隧道工程对环境的影响，树立绿色环保意识。
本课程针对高年级土木工程专业学生，结合学科特点和教学要求，将课程目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习，学生能够掌握公路隧道设计的基本知识和技能，形成对隧道工程的全面认识，为今后从事相关工作奠定坚实基础。
同时，注重培养学生的专业素养和责任感，使其成为具有创新精神和实践能力的土木工程人才。
二、教学内容1. 隧道工程概述- 隧道定义、分类及用途- 隧道工程发展历程及现状2. 隧道设计基本原理- 隧道选址与线路设计- 隧道横断面设计- 隧道纵断面设计3. 隧道结构与支护体系- 隧道主体结构设计- 隧道支护技术- 隧道衬砌结构设计4. 隧道施工技术- 隧道施工方法及工艺流程- 隧道施工安全措施- 隧道施工质量管理5. 隧道工程计算与分析- 隧道围岩稳定性分析- 隧道结构内力与变形计算- 隧道施工监测与数据分析6. 隧道工程案例与讨论- 国内外典型隧道工程案例介绍- 隧道工程问题分析及解决方案讨论本教学内容根据课程目标制定，涵盖隧道工程的基本概念、设计原理、施工技术及工程计算等方面。
教学大纲明确教学内容安排和进度，与教材章节相对应，确保教学内容科学、系统。
《隧道平纵断面设计》课件
04
隧道平纵断面设计的优化
隧道平纵断面设计的优化目标
提高行车安全
通过优化平纵断面设计，降低交通事故风险 ，提高行车安全性。
降低建设成本
通过合理的平纵断面设计，减少工程量，降 低建设成本和运营维护成本。
提高通行效率
01
02
03
隧道进出口位置
选择合理的进出口位置， 确保隧道与周围环境的协 调性。
隧道轴线走向
根据地质勘察资料和线路 走向，确定合理的隧道轴 线走向。
隧道洞门设计
洞门设计需考虑洞口景观 、地形地貌以及洞口位置 等因素。
隧道平面设计的方法和步骤
初步设计
根据地质勘察资料和线路 要求，初步确定隧道进出 口位置和轴线走向。
根据优化算法的反馈，不断调整平纵 断面的参数，以达到最优设计。
实例验证
通过实际工程案例，验证优化方法的 可行性和有效性。
隧道平纵断面设计的优化实例
某高速公路隧道
通过优化平纵断面设计，提高了行车 安全和通行效率，减少了交通事故和 交通拥堵。
某城市地铁隧道
在满足功能需求的前提下，优化平纵 断面设计，保护了环境和景观，降低 了建设成本。
用。
隧道平纵断面设计的原则和标准
隧道平纵断面设计应遵循安全 、经济、环保和可持续发展的 原则。
在设计过程中，需要综合考虑 地质条件、环境因素、交通需 求以及建设成本等因素。
此外，还需要遵循国家和行业 的相关标准，如公路工程技术 标准、铁路隧道设计规范等。
02
隧道平面的设计
隧道平面设计的基本要素
竖曲线半径是影响隧道纵断面设计的 重要参数，它决定了隧道内部的视觉 效果和行车舒适度。
新城市轨道交通概论第二章
保证行车安全和乘坐舒适，因此，线 路标准要求高。线路与其他交通线路 相交处，一般采用立体交叉。
（二）配线
配线（也称“辅助线”）是指凡 在正线上分岔的，为配合列车转换线 路或运行方向等某些运营功能服务的， 并增加运行方式灵活性的线路，包括 折返线、渡线、联络线、停车线、出 入线、安全线等。配线一般不行驶载 客列车。
基地内，要设有足够的停车线以供列 车停放。
2、检修线
检修线是指设在车辆基地检修库 内，专门用于检修车辆的作业线，配 有地沟、立体检修台、架车设备、检 修设备等。
3、试车线
试车线是指设在车辆基地，用于 对检修完毕的车辆进行运行状态检测 的线路，为达到必要的运行速度，试
车线需要有一定长度标准和平纵断面 特点。
管理、环控、防灾诸方面都较地下线 路方便；但要占用一定的城市用地， 并有光照、景观、噪声等负效应，也 受气候的影响。
在同一条城市轨道交通线路上，
上述三种不同的空间布置方式可组合 采用。在市中心人口、建筑密集、土 地价值较高的区域，应采用地下线路 方式，也可适当布置为高架线路方式； 而在城市边缘区或郊区，则宜采用地 面独立路基；在城市外围，一般可取 高架线路。
1、坡道
坡道是由于选线、避让障碍物及 适应运行需要而设置的特殊路段。坡
度是一段坡道两端点的高差H与水平距 离L之比，用ί‰表示，如图2-8所示。
ί‰=H/L=tanα 式中：ί—坡度值 ‰；α—坡道夹 角；H—坡道高 差，m；L—坡道 水平距离，m。
2、竖曲线 在两个相邻的坡道或平道与坡道
之间，由于坡度差异较大，会导致列 车运行不顺。为此，在变坡点设置竖 曲线。
在站前或站后设置渡线，用以完 成折返作业的布置方式，如前图2-3所 示。利用渡线折返需要修建的线路量 少，投资下降。但列车进出站与折返 作业有严重的干扰。所以，在列车运 行速度较高、运行间隔时间较短，运 量较大的线路不宜采用此类办法。
铁路隧道施工组织设计(毕业设计)
绪论随着我国铁路建设事业的蓬勃发展，铁路隧道已经越来越得到国家的重视。
在贯穿我国山区的新建铁路线上，修建了大量的隧道，使我国铁路隧道的座数和总延长量，都跃居为世界各国的前列，同时还积累了丰富的经验，拥有了较先进的技术，也为铁路隧道的设计提供了大量的资料和数据。
近年来计算机技术的发展，对隧道的发展注入了活力，越来越多的新型技术被用于隧道工程的实践中，如：隧道的管线位移应力应变分析可以考虑采取数值模拟，把隧道与管线当作一个系统考虑——将隧道施工与管线的变形作为一个整体计算。
这样就可以通过采用不同的单元模拟不同土体、管－土接触关系、管线类型以及考虑不同的隧道施工方法等，从而实现对“隧道－管线”的整体分析。
以及许多隧道的维护、整治和科研中计算机都成来一件有力的武器，隧道事业的脚步是越来越快，超长隧道、电气化隧道被人类更多的关注。
隧道工程的理论方面，分析结构内力的方法，已经从结构力学的计算转到以矩阵分析的方式用计算机计算，并进一步用有限元方法进行分析；从不地层压力视为外力荷载，到把围岩和支护结构组成受力统一体系的共同作用理论；从过去认为地层为松散介质，进行考虑岩体的弹性、塑性和黏性，以及各种性质的转变，拟出各种能进一步体现岩性的模型，进行受力的分析；在隧道的设计计算理论中已经引入了不确定性的概念，现在正向可靠度设计过渡。
本文首先，通过该地区的地质、地形条件确定隧道的位置及控制高程，结合一些实际条件计算绘制边、仰坡的开挖线的有关数据并在地形图上绘制开挖线、做纵断图；然后，根据地质条件和围岩级别选择合适的隧道洞门，查阅相关资料进行稳定性检算，以便确定洞门能否合格；接下来，根据洞门和地下水情况确定合适的隧道衬砌，并依照计算程序进行衬砌强度检算，看是否符合规范要求，如果不合格通过调整必要的资料来重新检算；最后，按照以上设计进行施工组织设计，安排施工进度及主要施工方法，合理调配施工机械设备，还要组织有效的质量保证措施及安全保证措施，这样就完成本设计的主要内容。
隧道与地铁工程_ 隧道工程的总体设计_ 隧道平、纵面设计_
2017年8月10日，
陕西安康境内京昆高
速公路秦岭1号隧道，
发生一起大客车碰撞
隧道口的交通事故，
造成36人死亡13人
限速
路面超高
4
（3）分离式隧道最小净距问题：按两洞结构对彼此不产生有 害影响为原则
L
B
L=kB
K与围岩级别有关
5
大跨度隧道 连拱隧道
6
2. 隧道线路纵断面设计
• 概念：隧道中心线展开以后在垂直面上的投影 • 关键问题： （1）纵坡坡度设计：
考虑排水时应不小于0.3%， 考虑通风时应小于2%（汽车排放的有害物质聚集） （2）纵坡形式设计：单坡，人字坡
7
• 单 坡：单向行驶，通风有 利，汽车产生有害气体小， <=3%，有利于争取高程
• 人字坡：隧道两端上坡施 工，出渣和排水有利，施 工废弃急剧掌子面，通风 较差，<=1%，长大隧道 设置通风竖井。
8
隧道边坡点应设置竖曲线，并尽量选择大值，以利于通 视和通风。
•竖曲线：凸曲线，凹曲线（依据设计速度选取半径）
9
3. 隧道线路接线
• 接线位置：隧道洞口 • 要求：连接线平纵断面与隧道线形协调，确保足够视距与
行驶安全
接线与隧道线型协调
确保足够视距
10
（1）保证有足够的视距和行驶安全：在进口一侧，需要在足 够的距离外能够识别隧道洞口。
为使汽车顺利驶入隧道，驾驶员应提前知前方有隧道。 通常当汽车驶近隧道，但尚有一定距离时，驾驶员若能自然 地集中注意力观察到洞口及其附近的情况，并保证有足够的 安全视距，对障碍物可以及时察觉，采取适当措施，才能保 证行车安全。
隧道纵断面设计原则
隧道纵断面设计原则隧道是连接两个地区的重要交通工具，其设计和建设对于交通运输的发展和经济的繁荣具有重要意义。
隧道的纵断面设计是隧道设计中的一个重要环节，它直接关系到隧道的使用效果和安全性。
本文将从隧道纵断面设计的原则、设计要求、设计方法等方面进行探讨。
一、隧道纵断面设计原则1.安全性原则隧道的安全性是设计的首要原则，隧道纵断面的设计应以安全为前提。
隧道纵断面设计应考虑隧道的使用功能、通行能力、安全性、舒适性等多方面的因素，保证隧道在使用过程中的安全性。
2.经济性原则隧道纵断面设计应以经济性为基础，根据工程的实际情况，合理选择隧道的断面形式、断面大小等参数。
设计时应尽量减少不必要的工程量，降低建设成本，提高工程效益。
3.适用性原则隧道纵断面设计应以适用性为前提，根据隧道所处的地形条件、地质条件、交通需求等因素，选择最适合的断面形式和尺寸。
设计时应考虑隧道的通行能力、交通流量、车辆类型等因素，确保隧道的适用性。
4.环保性原则隧道纵断面设计应以环保性为前提，设计时应考虑隧道的周边环境、生态保护等因素，尽量减少对周边环境的影响，保护生态环境，实现可持续发展。
5.美观性原则隧道纵断面设计应以美观性为前提，设计时应注重隧道的外观形式、色彩搭配等因素，使隧道在视觉上具有良好的效果，提高城市形象和品位。
二、隧道纵断面设计要求1.通行能力要求隧道纵断面的设计应根据隧道的通行能力要求确定隧道的断面形式和尺寸。
通行能力是隧道设计的重要指标之一，它直接关系到隧道的使用效果和安全性。
隧道的通行能力要求应根据隧道所处的地形条件、交通需求、车辆类型等因素综合确定。
2.安全性要求隧道纵断面设计应以安全性为前提，确保隧道在使用过程中的安全性。
隧道的安全性要求应考虑隧道的通行能力、交通流量、车辆类型等因素，确保隧道的通行安全。
3.舒适性要求隧道纵断面设计应以舒适性为前提，确保隧道在使用过程中的舒适性。
隧道的舒适性要求应考虑隧道的通行速度、车辆类型、交通流量等因素，确保隧道的使用舒适。
第2章_高速铁路线路设施(平纵断面)
220
200
180
140
130
370
330
240
210
190
160
140
130
10000
470
420
380
270
240
220
170
150
140
9000
530
470
430
300
270
250
190
170
150
8000
590
530
470
340
300
270
210
190
170
7000
670
380 400*
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
6、夹直线与圆曲线最小长度
两相邻曲线间的直线段，即前一曲线终点(HZ1)与后一曲线起 点(ZH2)间的直线段，称为夹直线。
tan sin h v2 h S1v2
S1 gR
gR
S1取1500mm, v由km / h m / s,则
h 11.8 v平2 R
式中: h——超高，mm, v平 ——平均行驶速度，km / h, R——曲线半径，m。
F F cos G sin
G
外轨超高
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
外轨抬高一定程度。
§2.2 高速铁路线路的平面和纵断面
高铁设备
一、高速铁路线路平面的主要技术参数及要求
曲线地段的特点？？？
？ *外轨超高 为防止轮对被轨道楔住或挤翻钢轨，对于小
？ *轨距加宽
半径曲线的轨距要适当加宽，以使机车车辆 能顺利通过曲线，减少轮轨间的磨耗。
隧道说明
风情大道改造及南伸(湘湖路-亚太路)工程初步设计修改说明风情大道改造及南伸（湘湖路～亚太路）工程于2010年10月19日进行了初步设计审查，并于2010年11月17日进行了由萧山区政府召集的专题会议。
根据萧发改纪要（2010）100号《风情大道南伸（湘湖路～亚太路）项目初步设计审查会议纪要》，《杭州市萧山区人民政府关于风情大道改造及南伸工程专题会议纪要》，对初步设计进行了修改，主要内容包括：一、道路平面设计1、湘湖路至休博园西大门出地段与本工程同步设计，同步实施，设计取消工程北起点与湘湖路沟通的东接线与西接线，起点段道路线形进行了优化。
2、公交停靠站改设在辅道上，分别设置于南环路、崇化路、南三路、南四路、南五路、南六路、亚太路路口，共7对。
3、南三路节点由风情大道主线上跨南三路调整为风情大道主线下穿南三路、辅路与南三路平交的交叉方式，以改善周边地块的景观效果、提升周边地块的开发价值。
同时经规划部门同意，将规划南三路往北移动80米，以利于金西河的布设，本方案按初步设计的方案五改河，同时将本路线上的第二横河桥河道填掉，道路西侧填河路段将变为可开发土地，约5.6亩。
4、为了与远期快速路的衔接，本次设计共设置了7处出入口。
根据最新规划，南四路、南五路由十字交叉改为丁字交叉；南五路由灯控平交口改为右进右出；南六路由右进右出改为灯控平交口。
二、道路纵断面设计本次设计结合远期南环路、亚太路下穿以及近期南三路的下穿，对本工程全线的纵断面设计标高进行了优化调整。
1、起点段为保证湘湖路北侧隧道埋置于水面下，将起点的标高降低2米，坡度变缓。
2、根据港航处的要求，除石岩沿山河通航净空按3m控制外，其余均按不通航控制。
故本次设计石岩沿山河在初步设计的基础上抬高了1米左右。
3、南环路、亚太路近期拉坡按平交方案实施，远期预留风情大道主线下穿方案。
4、南三路段由跨线桥改为下穿隧道，故对该段纵断设计标高进行了适当地调整。
三、桥梁工程设计1、桥面纵坡根据道路纵断面调整，跨河桥梁标高作相应调整，石岩沿山河梁底抬高1米。
隧道工程课件第二章隧道平纵断面设计
排水设计
结构耐久性
隧道排水设计应合理组织排水系统，防止 积水、渗漏等问题的发生，保障隧道结构 安全和运营顺畅。
隧道结构设计应考虑长期运营的需求，采 取相应的耐久性措施，确保隧道在使用年 限内的安全性和稳定性。
02
隧道平面设计
平面设计原则
安全性原则
隧道平面设计应首先考虑安全性，确 保隧道结构稳定、行车安全和人员安 全。
案例二
某山区高速公路隧道设计，重点考虑 了隧道线形与地质条件的适应性、横 断面布置形式以及排水设计等方面， 以确保行车安全、顺畅和环保。
03
隧道纵断面设计
纵断面设计原则
安全性原则
纵断面设计应确保隧道结构安全，避免出现 安全隐患。
经济性原则
在满足安全性的前提下，应尽量降低建设成 本和运营成本。
环保性原则
经济性原则
在满足安全性和功能需求的前提下， 应尽量降低工程造价和运营成本，提 高经济效益。
环保性原则
隧道平面设计应尽量减少对周边环境 的破坏和污染，合理利用资源，保护 生态环境。
协调性原则
隧道平面设计应与周边环境相协调， 保持景观的连续性和整体性。
平面设计要素
隧道宽度
根据设计时速和交通量，合理确定隧道宽度，确 保行车安全和顺畅。
联合设计要素
01
隧道长度与坡度
根据地质勘察资料、施工难度和 线路走向等因素确定隧道长度和
坡度。
03
隧道线形设计
根据平曲线和竖曲线半径、超高 、加宽等参数进行线形设计，确
保行车安全和舒适性。
02
隧道宽度与净高
根据行车需求、交通量和设计速 度等因素确定隧道宽度和净高。
04
排水设计
第2章2隧道洞口位置的选择
洞口位置选择的一般原则和要求
总之，选定隧道洞口位置时， 首先：要按照地质条件控制边坡和仰坡的高度
和坡面长度， 其次：是避开不良地质区域和排水影响， 最后：才从经济方面进行比较。
二、 隧道方案与自然条件的关系
1、坡面正交型 2、坡面斜交型 3、坡面平行型 4、尾部进入型 5、深入谷地型
隧道应遵循“早进洞、晚出洞”的原则，不得大 挖大填，确保边坡和仰坡的稳定。
洞口位置选择的一般原则和要求
⑴隧道应遵循“早进洞、晚出洞”的原则，不得大 挖大填，确保边坡和仰坡的稳定。
(2)洞口应尽可能地设在山体稳定、地质较好地下 水不太丰富的地方；
(3）洞口不宜设在垭口沟谷的中心或沟底低洼处， 不要与水争路；
图3.1.8 贴壁进洞时洞口纵断面示意图
图3.1.9 陡壁下接长明洞纵断面示意图
图3.1.10 缓坡洞口纵断面示意图
图3.1.11
隧道轴线与地形的关系
围岩级别 坡率高度(m)Ⅰ～Ⅱ NhomakorabeaⅢ
Ⅳ
Ⅴ～Ⅵ
贴壁 1:0.3 1:0.5 1:0.5 1:0.75 1:0.75 1:1 1:1.25 1:1.25 1:1.5
<15 <20 25左右 <20 25左右 <15
<18 25左右 <15
<18
图3.1.7 沟谷附近洞口平面位置示意图
2.2 隧道洞口位置的选择
2.3 隧道的几何设计
2.3.1 隧道的平面设计 2.3.2 隧道的纵断面设计 2.3.3 隧道的净空断面横断面设计 2.3.4 隧道接线
2.4 衬砌内轮廓线及几何尺寸的拟定
2.5 道路隧道勘察设计文件的内容和组成
2024/3/13
土木工程毕业设计范本
土木工程毕业设计范本1.土木工程毕业设计内容FOREXAMPLE:1.高速公路隧道全套毕业设计第1章概述1.1地理位置1.2设计原则依据准则和相关规范1.3工程地质、水文地质1.3.1地形地貌1.3.2地层岩性1.3.3地址构造1.3.5洞口稳定性1.3.6围岩特性第2章线路平、纵断面设计2.1平面设计2.1.1一般要求及曲线要素2.1.2洞口位置选择2.2纵断面设计2.2.1隧道纵断面设计详见（地质）纵断面图2.2.2隧道及其洞口两端路线平、纵、横技术指标2.3洞门形式的选择2.3.1洞门形式选择一般原则2.3.2闫家沟隧洞门设计要点2.3.3洞门图第3章结构设计3.1概述3.2Ⅴ级围岩衬砌结构计3.2.1设计基本资料。
结构断面如图3-1所示3.2.2计算作用在衬砌结构的主动荷载3.2.3绘制分块图3.2.4计算半拱轴线长度3.2.5计算各分段截面中心的结合要素3.2.6计算基本结构的单位位移δik3.2.7计算主动荷载在基本结构中产生的位移Δ1p和Δ2p3.2.8解主动荷载作用下的力法方程3.2.9求主动荷载作用下各截面的内力3.2.10求单位弹性反力在相应摩擦里作用下3.2.11解单位弹性反力及其摩擦里作用下的力法方程3.2.12最大弹性反力σh的计算3.2.13计算赘余力3.2.14计算衬砌总的内力并校核精度3.2.15计算衬砌总的内力并校核精度3.2.16衬砌截面强度检算3.3配筋计算第4章防排水系统4.1隧道防排水基本知识4.1.1水对隧道工程衬砌结构的影响4.1.2混凝土抗侵蚀措施4.1.3混公路隧道防水等级划分4.1.4隧道工程防排水原则4.1.5隧道工程防排水的基本形式4.1.6防排水设施施工范围的确定4.1.7防排水设计原则4.1.8一些特殊情况的措施4.2闫家沟3#隧道右线防排水概况和设计措施4.2.1隧道内外总的防排水设计和措施4.2.2初期支护和二次衬砌之间防排水4.2.3二次衬砌的防水第5章路基路面与人行横洞5.1隧道路基路面基本规定5.2闫家沟3#隧道右线路基路面概况5.3人行横洞第6章通风、照明系统6.1隧道通风系统6.1.1隧道通风概述6.1.2闫家沟隧道3#右线通风系统6.2隧道照明系统6.2.1概述6.2.2照明要求6.2.3闫家沟隧道各段的情况6.2.4灯具的选择6.2.5灯具的布置方式476.2.6停电时使用的照明47第7章施工组织设计487.1总体概况说明487.1.1工程简介487.1.2主要工程项目及数量487.2施工总体规划487.2.1隧道施工总体安排487.2.2施工队伍的设置及施工任务划分497.2.3施工队人员安排507.2.4隧道施工主要机械设备507.3临时工程及施工准备517.3.1施工总平面布置517.3.2临时工程和主要施工设施说明517.4主要项目或工序的施工方法537.4.1隧道进洞施工方法537.4.2隧道掘进施工方法547.4.3拱部超前支护557.4.4钻爆施工577.4.5初期支护587.4.6隧道混凝土衬砌施工637.4.7隧道仰拱铺砌与填充施工方法657.4.8隧道施工通风与防尘667.4.9隧道防、排水施工677.4.10施工测量687.4.11监控量测及信息反馈687.4.12地质雷达超前预测预报技术707.5施工进度计划的安排707.5.1施工进度计划安排的基本原则707.5.2确保总工期的目标707.5.3各队施工工期大体安排717.5.4各主要工序施工周期的确定717.5.5工程进度控制及工程管理图表737.6环境保护措施74设计总结76主要参考书目77CAD图纸（共9张）A3图纸V级围岩衬砌断面图IV级围岩衬砌断面图隧道构造设计图防排水细部构造图人行横通道断面图工程地质纵断面图隧道净空断面图A2图纸出口洞门图进口洞门图。
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隧道平纵断面设计 ---隧道纵断面设计 隧道工程
- 坡道型式
— 隧道处于地层之内，除了地质有变化时以外，线路的坡型本来不 受什么限制，用不着采用复杂多变的型式。一般可采用简单的单坡型或 不复杂的人字坡型 。
— 单坡多用于线路的紧坡地段或是展线的地区，因为单坡可以争取 高程，拔起或降落一定的高度。人字型坡道多用于长隧道，尤其是越岭 隧道 。
隧道设置曲线示例
如果地势条件必须把曲线引进隧道，那么，施工时先按主体的直线隧道 开挖，两端暂开直的照准导坑，以补救曲线所形成的缺点，待全隧道的 导坑开通后，再把两端按原设计的曲线调整过来
隧道平纵断面设计 ---隧道平面设计 隧道工程
- 隧道设置曲线时应注意的问题
• 应尽可能采用较短的曲线，或是半径较大的曲线，且将曲线设置在
— 坡度折减的原因
▪ 列车车轮与钢轨踏面间的粘着系数降低
▪ 洞内空气阻力增大
隧道平纵断面设计 ---隧道纵断面设计 隧道工程
— 规范中规定了隧道内线路坡度折减系数m的经验数值。列于下表可参 照使用。
隧道内线路最大坡度系数
隧道长度 401～1000 1001～4000
>4000
电力牵引 0.95 0.90 0.85
• 在不同曲率曲线上的隧道建筑限界加宽不同，隧道的断面是变化的，因
而施工时，支护和衬砌的尺寸均不一致，技术上较为复杂；
• 列车运行在曲线隧洞内，空气阻力比直线隧道大，机车牵引力的损失大，
降低了运营效率，甚至可能造成溜车事故；
• 列车在曲线上行驶，产生了离心力，再加上洞内空气潮湿，使得钢轨磨
损加速，从而使洞内的养护工作量增大；
内燃牵引 0.90 0.80 0.75
坡度折减区段示意
隧道平纵断面设计 ---隧道纵断面设计 隧道工程
- 坡段长度
• 从行车平稳的要求和照顾施工和养护的方便出发，隧道内坡段长度最
好不小于列车的长度
• 考虑到长远的发展，坡段长度最好不小于远期到发线的长度 • 凸形纵断面分坡平段，当隧道位于两端货物列车以接近计算速度通过
坡道形式
隧道平纵断面设计 ---隧道纵断面设计 隧道工程
- 坡度大小
— 设计坡度时，注意应不超过限制坡度 i限 。
— 如果在平面上有曲线，还需为克服曲线的阻力，再减去一个曲线 的当量坡度。即
式中
i允 i限 i曲
(2-1)
i允 —— 设计中允许采用的最大坡度；
i限 —— 按照线路等级规定的限制最大坡度； i曲 —— 曲线阻力折算的坡度折减量。
隧道平纵断面设计 ---隧道平面设计
隧道工程
- 直线隧道的优点
线路顺直，列车可以快速通过，走行的距离也较短，有利于列车多拉快跑， 提高线路的运营效率。在隧道内，线路就更应设计成直线
曲线隧道的缺点
• 曲线上的隧道，由于列车倾斜和平移，隧道建筑限界需要加宽，坑道的
尺寸相应加大，不但增大了开挖土石数量，而且增加了衬砌的圬工量；
隧道平纵断面设计 ---隧道平面设计 隧道工程
• 曲线隧道洞身弯曲，洞壁对气流的阻
力加大，使通风条件变坏，有害气体不 易排出；
• 运营中为了保证隧道建筑限界的要求
和正常的行车条件，需要经常检查线路 平面和水平，曲线隧道也较直线隧道增 加了维护作业量和难度；
• 由于曲线关系，洞内进行施工测量时，
操作变得复杂，精度也有所降低。
平面曲线半径，并应符合视距要求。
• 在隧道洞口不应采用小半径曲线的引线与隧道衔接。
- 纵断线形
• 一般将隧道纵坡保持在2%以下比较好 ，纵坡大于3%是不可取的 • 从隧道施工排水和竣工后的排水需要上考虑，隧道内不宜设置平
坡 ，在施工时需要设置不小于0.3%的纵坡
隧道平纵断面设计
---公路隧道的平面线形和纵断面线形
隧道洞口附近为宜，使曲线的影响小一些。
• 在曲线两端应设缓和曲线时，最好不使洞口恰恰落在缓和曲线上。 • 隧道内若设置圆曲线，其长度不应短于一节车厢的长度。 • 在一座隧道内最好不设一个以上的曲线，尤其是不宜设置反向曲线
或复合曲线。如果列车同时跨在两个曲线上，行驶很不稳当。
• 当必须设置两条曲线时，两曲线间应有足够长的夹直线，一般是要
隧道工程
引线
• 引线的平面及纵断线形，应当保证有足够的视距和行车安全，尤
其在进口一侧，需要在足够的距离外能够识别隧道洞口
• 隧道需要机械通风时，引线的纵坡应使汽车能以均匀速度驶入隧
道，洞口前的引线纵坡与隧道纵坡在必要的距离之内应保持一致
• 隧道内的路肩宽度与一般道路相比要缩小很多，需要进行平滑过
渡，路肩应在适当的距离内收缩，使汽车进出隧道时顺利
时，允许分坡平道长度缩短至200m。坡段长最小为200m。
- 坡段联接
• 两个相邻坡段坡度的代数差值不宜太大 • 两坡段间的代数差值 i不应大于重车方向的限坡值i允 。
隧道平纵断面设计
---公路隧道的平面线形和纵断面线形
隧道工程
- 平面线形
• 若隧道的平面线形原则上采用直线，避免设置曲线。 • 在某些情况下必须设置曲线时，其曲线半径不宜小于不设超高的