隧道工程课程设计范文

隧道工程课程设计
范文
成都至泸州高速公路二峨山隧道工程衬砌结构计算
一、基本资料
⑴成都至泸州高速公路二峨山隧道工程地质勘察报告
⑵成都至泸州高速公路二峨山隧道平面布置图
⑶成都至泸州高速公路二峨山隧道剖面
二、工程概况
隧道进口段：里程桩号K37+350～K37+460，长度110m，洞顶板埋深 3.20m～38.10m，属浅埋段，进洞口位于斜坡的中部，里程桩号K37+350，地面标高为555.73m，设计路面标高545.71m,洞口中心开挖深度约10.00m，地形上陡下缓，耕地分布，第四系土厚1.00m左右，斜坡上方地形较陡，地面坡度23°～ 35°，基岩出露。

进口段出露地层为侏罗系上沙溪庙组地层，岩性以泥岩、砂岩为主，岩层走向与洞轴线近于垂直，进洞口段无断裂构造，无不良地质现象，稳定性较好，适宜进洞，但略具偏压。

三、设计内容
（一）隧道围岩地质分级划分
隧道围岩级别划分依据《公路隧道设计规范》（JTG D70- ）中的 3.6节《围岩分级》中各项规定划分。

结合《隧道地质勘查报告》中的地层岩性的描述、岩石物理力学性质、结构面特征、洞室埋藏深度、水文地质条件、不良地质现象、施工方法等因素综合分析确定。

隧道围岩分级的综合评判方法采用两步分级，按以下顺序进
行：
⑴根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素的定性特征和定量的岩体基本质量指标BQ，综合进行初步分级。

⑵对围岩进行详细定级时，应在岩体基本质量分级的基础上考虑修正因素的影响，修正岩体基本质量指标值。

⑶按修正后的岩体基本质量指标［BQ］，结合岩体的定性特征综合评判，按JTG D70－表3.6.5确定围岩的详细分级。

围岩分级中岩石坚硬程度、岩体完整程度两个基本因素的定性划分和定量指标及其对应关系应符合下列规定：
⑴岩石坚硬程度可按JTG D70－表3.6.2-1定性划分。

由岩土勘察报告可知，进口段表层为含块石粘土，下伏基岩，岩性为泥岩、砂岩，岩体裂隙发育，属极软~较软岩。

⑵岩石坚硬程度定量指标用岩石单轴饱和抗压强度Rc表示。

围岩基本质量指标BQ应根据分级因素的定量指标R C值和K V 值按下式计算：
BQ=90+3R C+250K V
式中：BQ——围岩基本质量指标；
R C——岩石单轴饱和抗压强度；
K V——岩体完整性系数，采用弹性波速探测值。

式中：为岩体弹性纵波波速；为岩石弹性纵波波速；
使用以上公式时应遵守下列限制条件：
①当R C＞90 K V时，应以R C=90K V+30和K V代入计算BQ值；
②当K V＞0.04R C+0.4时，应以K V=0.04R C+0.4和R C代入计算BQ值。

各参数取值如下：
R C：泥岩1.8MPa 砂岩12.1 MPa 取R C =6.95 MPa
：泥岩1525～2971 m/s 砂岩2746～3278 m/s
：泥岩3070 m/s 砂岩3472 m/s
K V：泥岩0.70 砂岩0.73 取K V=0.715
BQ：BQ=90+3R C+250K V
0.04R C+0.4=0.678<K V=0.715，应以K V=0.04R C+0.4=0.678和R C=6.95 MPa代入计算BQ值。

BQ=90+3R C+250K V=90+3×6.95+250×0.678=280.35
围岩详细定级时，如遇下列情况之一，应对岩体基本质量指标BQ进行修正：
①有地下水；
②围岩稳定性受软弱结构面影响，且由一组起控制作用；
③存在高应力。

围岩基本质量指标修正值［BQ］可按下式计算：
［BQ］= BQ –100（K1+ K2+ K2）
式中：［BQ］——围岩基本质量指标修正值；
K1——地下水影响修正系数；
K2——主要软弱结构面产状影响修正系数。

K3——初始应力状态影响修正系数。

K1、K2、K3按JTG D70－附录A中表A.0.2-1、表A.0.2-2、表A.0.2-3确定，围岩极高及高初始应力状态的评估，可按附录A中表A.0.3规定进行。

隧道围岩分级标准表
K1：250<BQ=280.35<350，枯季地下水较贫乏，雨季含少量裂隙水，地下水呈点滴状或线性渗出，按JTG D70－附录A中表A.0.2-1查得K1=0.25
K2：结构面倾角23°，按JTG D70－附录A中表 A.0.2-2查得K2=0.3
K3：成洞条件较好，洞口顶部易产生剥落掉块，可采用锚喷挂网。