公路隧道设计要点分析

公路隧道设计要点分析
公路隧道设计要点分析

公路隧道设计要点分析

发表时间:2017-11-10T17:36:27.670Z 来源:《基层建设》2017年第22期作者:闫晓龙

[导读] 摘要:随着公路隧道建设的持续发展,对隧道设计的要求逐渐提高,在基本规范的基础上,充分考虑地质条件、生态环境及安全运行的因素,从隧道设计的线形、结构、防排水及特殊地质条件的设计出发,对公路隧道设计的要点进行了分析和阐述。

河南省交通规划设计研究院股份有限公司河南郑州 450000

摘要:随着公路隧道建设的持续发展,对隧道设计的要求逐渐提高,在基本规范的基础上,充分考虑地质条件、生态环境及安全运行的因素,从隧道设计的线形、结构、防排水及特殊地质条件的设计出发,对公路隧道设计的要点进行了分析和阐述。

1 隧道的线形设计

公路隧道的线形设计是整个隧道设计的基础,决定着隧道的整体布局,需要在充分考虑路线与路隧相结合的基础上,结合施工地点的水文、地质及气候等条件,尽量减轻后期施工的困难,避免经过不利于施工的地质带。随着人们出行的不断增加,公路隧道在线形设计上,应该以人为本,更加满足于人们的出行,因此在线形设计的平、纵、横面参数的确定上,既要符合当前规范的需要,又要保证人们出行的安全与舒适[1,2]。

1.1 平面线形设计

直线线形一直是公路隧道平面线形中最为合适的一种,一方面直线线形有利于隧道的通风,另一方面有利于工程的施工,减少施工难度。但在偏远地区,受地形、地址等条件的影响,有时在隧道设计上不得不选取平曲线,从过往的经验来看,在洞口选用平曲线,从一定程度上实现了隧道内光线的过渡,适应了驾驶人员在心理和生理上的需要,有利于隧道内的安全通行。但是在平曲面的半径确定中,也需要充分考虑隧道内安全通行、墙效应以及视距的影响,不易选择半径过小的平曲线。半径过小的平曲面易造成路面超高横坡,进而对隧道结构产生不利影响,一旦达到一定程度,还会影响行车视距,不利于姓陈安全。因此,在平曲线的设置上要确定较大的半径。同时在中短隧道设计时,还不得选取s型反向曲线[3]。

1.2 隧道内纵坡设计

公路隧道纵坡的确定一般要考虑隧道内的通风、排水以及在隧道内的行车安全。整体来看,以纵坡小为宜,但也需要控制在一定的范围,最小不得小于0.5%的流水坡[4]。纵坡选取的过大,一方面由于上坡的速度较慢,汽车产生的有害物质增多且不易排出,另一方面由于上下坡的过长与过大,又易造成事故的发生。对长隧道而言,在反破施工过程中,易出现排水问题,特别在地下水比较发育的隧道较为明显。

1.3 洞口段的线形设计

在隧道洞口段的设计上,由于目前洞口路段事故在隧道事故中所占的比重较大,达到三分之一,因此要从安全通行的角度出发,注意一下几点:

1)目前造成隧道进出口处事故易发的主要原因是视距的影响,因此,在进出口平曲面线形上易选用较大半径,同时遵循“早进洞、晚出洞”的原则,选取适宜的地势,从而确保平面视距以及进出口通视的适宜。

2)考虑到司机在进入隧道时,如果出现快速变化的光线、线形等,极易造成人的感官错觉,进而造成事故的发生,为此,在设计洞口内外平面连接线线形时,要尽可能的与隧道内的线形配合协调,同时确保在洞口内外平面线形设计上,要确保各自不得少于3s的行程时间。

3)在洞口附近的竖曲线半径的选择上,易采取较大半径,并且要保证洞口变坡点与洞口之间的距离,避免出现司机反应偏差、车速过快等情况,从而容易引发事故。

2 隧道结构设计

2.1 设计时应该注意的问题

1)结构载荷的计算。隧道结构载荷主要考虑三个方面,包括永久载荷、可变载荷、偶然隧道,永久载荷是隧道自身地质、结构等所具有的的,包括围岩压力、结构自重力以及后期施工混凝土收缩等,可变载荷主要包括车辆载荷、气候温度变化影响等,偶然载荷主要是恶劣环境的影响,包括地震、泥石流、落实等,在结构计算时,要结合隧道的功能需要、区域内的地质条件等,考虑多种载荷类型,以最不利的组合形式进行计算。

2)隧道支护结构的选择。需要结合实际需要,在充分对比现有各种支护衬砌结构的特点,考虑可能发生的各种状况,在多次论证的基础上加以论证。

3)其他安全方面的考虑

在对隧道结构安全性设计上,还需要将其使用周期、整体费用、功能需要以及当前的经济、技术水平相结合。只有在保证设计不出偏差、施工质量得以确保的情况下,才能满足现在的需要。此外在结构设计上还满足抗震的需要,在结构设计上要充分保证隧道结构的完整性,确保人员及设备的安全。

2.2 隧道的结构形式

在各项条件允许的前提下,最好在设计上选用上下行互相分离的独立的隧道。在两隧道间距的设置上,要充分考虑围岩压力以及后期施工的影响,两隧道间距不应过小,并依据隧道断面、地质情况、施工方法等因素,严格按照《公路隧道设计规范》加以确定,其中B为隧道断面开挖宽度。

3 防排水设计

1)隧道的设计。在隧道的防排水设计上要采用综合的防渗方案,要从综合“截防排堵”各项措施。在设计之前,就到对施工现场进行充分的勘察和了解,掌握相关的地质水文资料,从而找到最为有效的防排水措施。同时在后期的施工阶段,也要及时的关注隧道内的水量、大小等的变化,防止边墙、拱部发生渗水情况,避免路面产生积水和冒水。

2)洞内的设计。需要在沿着岩面的方向上设置透水管,并与墙底部设置的排水管进行连接,同时每隔一段距离还要加设横向引水管,从而将洞内的积水顺利的引出,不至于给道路行驶造成影响。此外在施工缝处还可以设置必要的注浆管,从而采取注浆防水措施。 3)洞外的设计。在洞外防水的设计上,需要在进口端安设5%的反坡排水,同时在洞口外侧地面上加设横向盲沟,从而拦截外侧雨

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

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

隧道总体设计 重点

绪论 隧道的类型划分 1)按用途分(常用分类方法) 交通隧道:提供运输的孔道和通道,主要有:铁路隧道、公路隧道、水底隧道、地下铁道、人行地道、航运隧道。 水工隧道:是水利工程和水利发电枢纽的一个重要组成部分。主要包括: ?引水隧道:把水引入水电站发电机组产生动力资源。 ?尾水隧道:把发电机组排出的废水送出去的隧道。 ?导流隧道:(泄洪隧道):疏导水流 ?排沙隧道:用于冲刷水库中淤积的泥沙而修建的隧道 市政隧道:是城市中为安置各种不同市政设施的地下孔道。主要有:给水隧道、污水隧道、管路隧道、线路隧道、人防隧道。 (例如:综合管网、海底设施隧道等) 矿山隧道:其作用主要是为采矿服务的。主要有:运输巷道、给水隧道、通风隧道。 2)按隧道长度分 公路 ?特长隧道: L>3000 m ?长隧道:3000 m ≥L>1000 m ?中长隧道:1000 m ≥L>500 m ?短隧道:L≤500 m 铁路 ?特长隧道L>10000 m ?长隧道10000>L>3000 m ?中长隧道3000>L>500m ?短隧道L<500m 3)按断面面积分 特大断面隧道:断面积在100m2 以上 大断面隧道:断面积在50~100m2 之间 中等断面隧道:断面积在10~50m2 之间 小断面隧道:断面积3~10 m2 以下 极小断面隧道:断面积3m2 以下 按隧道所处的地理位置划分 山岭隧道、水底隧道、城市隧道 按隧道的施工方法划分 钻爆法隧道、明挖法隧道、 机械法隧道、沉埋法隧道 按地层分(经过的地层) 岩石(软、硬)隧道、土质隧道

第二章隧道总体设计 1、隧道方案选择 1)按地形条件选择: 绕行方案 优点:技术要求小,投资省,工期短; 缺点:线路延长,弯道增多,形成高大边坡; 只有在确认对运营不会造成不良影响时才考虑使用。 路堑方案 优点:造价低,施工速度快; 缺点:路堑病害多,破坏植被; 应以不形成高大边坡为原则 隧道方案 优点:线路平缓顺直、缩短线路、节省运输时间、最大限度的保护了自然贮备、维修养 护简单 缺点:造价高、施工进度慢 当线路遇到地形高程障碍时,应该优先考虑隧道方案。 长短隧道: 短隧道群 优点:工作面多、技术难度较低、施工进度快 缺点:线路延长、洞口易形成高大边坡、隧道结构偏压留下病害隐患 长隧道 优点:线路短、安全 缺点:同上 单线双线隧道: 双线隧道 优点 隧道对周边环境的影响宽度小,选线时易于安排布置 总的洞室段面开挖面积较小 开挖跨度较大,工作面较宽敞,利于作业 施工通风环境较好 维修养护较方便 缺点 断面跨度大,所受围岩压力也就大,不利于围岩的稳定,对支护的要求较高 列车活塞风效应差,因而运营通风效果受到影响 单线隧道 优缺点正好相反 越岭隧道选择垭口的方法 利用小比例尺地形图(如军用地图)、航空照片、卫星照片等; 根据线路的航空线方向和克服越岭高程的不同要求进行大面积选线,录求可供越岭的几个垭口位置; 然后进行可能通过的垭口、沟谷的比选。 垭口比选的原则 优先考虑在路线总方向上或其附近的低垭口,此时垭口在两侧具备有良好展线的横坡时,一般越岭隧道较短。 虽远离线路总方向,但垭口两侧有良好的展线条件,又不损失越岭高程的垭口。

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

公路隧道设计规范

公路隧道设计规范(JTG D70-2004) 1 总则 (1) 2 主要术语与符号 (2) 3 隧道调查及围岩分级 (5) 4 总体设计 (11) 5 建筑材料 (17) 6 荷载 (22) 7 洞口及洞门 (25) 8 衬砌结构设计 (27) 9 结构计算 (33) 10 防水与排水 (40) 11 小净距及连拱隧道 (42) 12 辅助通道 (44) 13 辅助工程措施 (48) 14 特殊地质地段 (51) 15 隧道内路基与路面 (54) 16 机电及其它设施…………………………………………………………………68 附录A围岩分级有关规定 (60) 附录B隧道标准内轮廓 (63) 附录C型钢特性参数表 (65) 附录D释放荷载的计算方法 (69) 附录E浅埋隧道荷载的计算方法 (71) 附录F偏压隧道衬砌荷载的计算方法 (74) 附录G明洞设计荷载的计算方法 (75) 附录H洞门土压力荷载的计算方法 (77) 附录I荷载结构法 (78) 附录J地层结构法 (80) 附录K钢筋混凝土受弯和受压构件配筋量计算方法 (88) 附录L本规范用词说明 (94) 在编制过程中,编制组对全国已建和在建的公路隧道进行了较广泛的调查研究,搜集并分析了大量设计文件、工程报告、营运管理报告,就有关专题进行了研究,并听取了全国有关设计院和专家的意见。考虑到我国公路隧道技术起步较晚,其经验和基础性工作不足,因此在我国经验的基础上又采用或借鉴了国外公路隧道的成功经验和先进技术。 本次修订中,充分考虑了与其它相关标准、规范的协调性,并保持一致。同时,在全面修订的原则下,尽量按原《规范》的风格编排撰写。本次修订的重点为调查、围岩分类、总体设计、锚喷支护与衬砌、洞口段工程、结构计算、特殊构造设计、特殊地质地段设计等,并增加了三车道隧道、连拱隧道和小净距隧道等内容。 关于强制性条款 《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)中第1.0.3、1.0.5、1.0.6、1.0.7、3.1.1、3.1.3、7.1.2、8.1.2、10.1.1、15.1.1、15.1.2、16.1.1条为强制性条款,必须 按照国家有关工程建设标准强制性条文的有关规定严 格执行。《工程建设标准强制性条文》(公路工程部

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)

隧道设计说明

说明 1 设计依据以及总体原则 1.1 设计依据和技术标准 1.1.1 设计依据: 1)勘察设计合同及相关批复文件 《高整公路公路工程勘察设计合同文件》(第三合同); A省交通厅桂交基建函[2010]564号文《关于高整公路公路初步设计的批复》的要求; A省环境保护文件《关于高整公路公路工程环境影响报告书的批复》桂环管字(2009)268号。 1.1.2 执行的交通部颁布的有关技术标准、规范、规程等: ⑴《公路工程技术指标》(JTG B01—2003); ⑵《公路路线设计规范》(JTG D20—2006); ⑶《公路隧道设计规范》(JTG D70—2004); ⑷《公路隧道交通工程设计规范》 (JTG/T D71-2004); ⑸《公路隧道通风照明设计规范》(JTJ 026.1—1999); ⑹《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB 50086—2001); ⑺《地下工程防水技术规范》(GB 50108—2008); ⑻《公路隧道施工技术规范》(JTG F60—2009); ⑼《公路隧道施工技术细则》(JTG/T F60—2009); ⑽《工程岩体分级标准》(GB 50218—94); ⑾《公路勘测规范》(JTG C10—2007); ⑿《公路工程地质勘察规范》(JTJ 064—98); ⒀《爆破安全规程》(GB 6722-2003); ⒁《公路工程抗震设计规范》(JTJ 004—89); ⒂《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 (JTG D62-2004); ⒃《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ D63—2007); ⒄《公路沥青路面设计规范》TJG D50-2006; ⒅《中国地震动参数区划图》(GB 18306—2001); ⒆《公路项目安全性评价指南》 (JTG/T B05-2004); ⒇《公路建设项目环境影响评价规范》 (JTG B03-2006)。1.1.3 技术标准 ⑴隧道设计行车速度100公里/小时;路基宽度26m; ⑵隧道设计为高速公路双洞单向交通行车两车道分离式隧道; ⑶隧道长度超过100米,设置照明;若L·N≥2×106设置机械通风,否则自然通风; ⑷隧道设计交通量:2033年交通量32562辆/日(小车); ⑸隧道建筑限界净宽:10.75m 净高 5m ⑹ CO设计浓度正常行驶时δco=250ppm 交通堵塞时δco=300ppm(20min) ⑺烟雾设计浓度正常行驶时K=0.0065m-1 事故时 K=0.009m-1 ⑻火灾时,隧道内换气风速为 2.5m/s 1.2 总体原则 遵守现行的有关规范、规程,借鉴、参考国内外类似工程的成功经验,根据隧道所处的总体线形、地形、地质条件,结合施工、运营、管理等情况,遵循“安全、经济、合理、环保”的原则进行设计。 2 初步设计(或技术设计)批复意见以及相关咨询意见的执行情况: 本合同段施工图技术标准按初设批复意见执行,结合新民交投集团有限公司、中交第二公路勘察设计研究院有限公司及新民公路学会对本项目初步设计的审查意见,根据地形、地质条件优化隧道平纵面线形,合理确定轴线、洞口位置和类型,对洞口段支护参数进行了进一步优化调整: 2.1隧道地质勘探工作 根据初步设计批复意见以及相关咨询意见,加强了隧道地质勘探工作,增设了部分钻孔,加大了勘探力度,重点加强对断裂破碎带等不良地质的勘察,通过相关工程试验,取得了可靠的围岩物理力学特性,并对围岩的稳定性作了综合分析评价。 2.2隧道线形优化 根据初步设计批复及相关咨询意见,对本合同段隧道平纵面线形进行了优化。 2.3隧道洞口 根据初步设计批复意见以及相关咨询意见,对隧道的洞口方案进行了合理的方案比较,隧道洞口采用削竹式及端墙式洞门。

高速公路隧道设计

总体设计概况 2.2.1 隧道总体设计原则 1) 在地形、地貌、地质、社会人文和环境等调查的基础上,综合比选隧道各轴线方案的走向、平纵线、洞口位置等,提出推荐方案。 2) 地质条件很差时,特长隧道的位置应控制路线走向,以避开不良地质地段;长隧道的位置亦应尽可能避开不良地质地段,并与路线走向综合考虑;中、短隧道可服从路线走向。 3) 根据公路等级和设计速度确定车道贺建筑限界。在满足隧道功能和结构受力良好的前提下,确定经济合理的断面内轮廓。 4) 隧道内外平、纵线形应协调,以满足行车的安全、舒适要求。 5) 根据隧道长度,交通量及其构成、交通方向以及环境保护要求等,选择合理的通风方式,确定通风、照明、交通监控等机电设施的设置规模。必要时特长隧道应作防灾专项设计。 6) 应结合公路等级、隧道长度、施工方法、工期和营运要求,对隧道内外防排水系统、消防给水系统、辅助同代、弃渣处理、管理、交通工程设施、环境保护等作综合考虑。 7) 当隧道与相邻建筑物互有影响时,应在设计与施工中采取必要的措施。 2.2.2 设计依据 本设计依据JTGD70-2004《公路隧道设计规范》,JTJ001-88《公路工程技术规范》,GBJ86-85《锚喷混凝土支护技术规范》,《公路隧道通风照明设计规范》等进行设计计算。 2.2.3 平纵面线型设计 2.2. 3.1 隧道平面线型设计 本隧道为分离式中隧道,平纵方案主要由线路方案控制,隧道位置根据地形、地质条件、环境、造价、功能等因素确定,在综合确定线型指标和造价的前提下,

通过实地勘察,充分研究隧道所处地域的地形、地质情况,主要考虑隧道进出口地形条件、隧址区工程地质条件,营运管理设施布置场地等因素拟定隧道方案。 2.3.3.2 隧道纵面线型设计 隧道纵断面设计综合了隧道长度、主要施工方向、通风、排水、洞口位置以及隧道进出口接线等因素。平、纵指标概况见表2-1 表2-1 大桥头隧道平、纵指标概况一览表 名称隧道长(m)屯溪端景德镇端左右线间距长(m) 纵坡(%)/坡长(m) 桩号高程洞门型式桩号 高程洞门型式 左线560K85+287185.620端墙式 K85+847194.527削竹式 17~301.9/890, 1.5/1160 右线522ZK85+301183.516端墙式ZK85+823194.394削竹式2.7/635 1.5/985 详细资料见路基设计表及隧道平、纵面设计及其他有关图纸 2.2.3 隧道横断面设计 2.2. 3.1 建筑限界 净宽10.25m=0.75m左侧检修道+0.5m左侧侧向宽度+2×3.75m行车道+0.75m 右侧侧向宽度+0.75右侧检修道。 净高5.0m 2.2. 3.2 内轮廓设计 隧道内轮廓除满足建筑限界要求外,还考虑了通风、照明、监控、通讯、营运、管理等附属设施所需空间,并结合衬砌结构受力要求而拟定。隧道内各种附属设

公路隧道设计与施工新法

公路隧道设计与施工新法 公路隧道在交通基础设施的建设中,起到越来越重要的作用,同时在城市建设中,以节约土地和保护环境为宗旨,城市道路隧道也日渐兴起。总体上,公路隧道已由由陆地走向水下、由山区走向城市。我国的公路隧道设计技术日渐成熟,在世界上我国的隧道设计技术也有重大的影响能力。从而我国的公路施工技术也在不断进步,这方面的技术人员也在逐年增加。 关键詞:公路隧道公路施工 1、概述 成都作为我国西南地区的科技、金融、交通通讯的中心地带,是西部地区的重要城市。成都的地势是西高东低从中部地区向南西两面倾斜。主要地形有山丘和山地为主,所以道路就比较复杂,不像平原地区一样修建公路的技术简单。在平原地区修建公路比较简单,但是成都因为独特的地势地貌,其中有高山阻挡,所以就要修建隧道,成都的公路隧道修建起来技术难度大,需要消费大量资金以及人力物力。 2、我国公路隧道建设的现状 公路作为每个国家国民经济的重要命脉,其特有的灵活和优越性,发挥着别的运输方式不可替代的作用。公路隧道是公路工程的重要组成部分之一,目前随着我国社会主义市场经济的高速发展,西部大开发战略的实施,隧道公路已从沿海地区向西南、西北山岭区延伸,公路隧道建筑规模也越来越大,原来的两车道隧道已远远不能满足日渐增长的行车要求,隧道规模越大技术也相应变得比较复杂,因此,与过去一般公路隧道在设计、施工和运营管理方面均有非场大的差别,这给我们公路隧道设计者的是机遇同样也是一个巨大的挑战,公路隧道技术同时也挑战我们的管理观念、以及我们的技术水平和管理水平。面临这些挑战,我国的公路工程技术人员一方面总结自己的经验,同时学习学习国外经验,也取得了很多成绩,即在隧道勘察设计、公路施工设计以及公路运营管理方面的水平都有了不少卓越的成就。 3、隧道施工方法 3.1 矿山法 山岭隧道的常规施工方法又称为矿山法,因最早应用于采矿坑道而得名。在矿山法中,多数情况下都需要采用钻眼爆破进行开挖,故又称为钻爆法。从隧道工程的发展趋势来看,钻爆法仍将是今后山岭隧道最常用的开挖方法。在矿山法中,坑道开挖后的支护方法,大致可以分为钢木构件支撑(传统矿山法)和锚杆喷射混凝土支护(新奥法)两类。作为施工方法,人们习惯上将采用钻爆开挖加钢木构件支撑的施工方法称为“传统的矿山法”;而将采用钻爆开挖加锚喷支护的

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

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。

公路隧道智能化系统设计方案

公路隧道智能化系统设 计方案 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

公路隧道智能化监控系统 1.概述 随着我国交通工程建设和交通事业的发展,我国所建交通隧道的里程得到了迅速延长,由于不断增长的交通流量和路况改善以及运输物品的复杂性,增加了交通隧道的火灾和隧道污染等的风险,引发了不少严重的灾难性事故,尤其是火灾事故,它不仅严重威胁到人的生命和财产安全,而且对交通设施、人类的生产活动造成巨大的损坏。隧道的智能化监控显得越来越重要。 随着计算机技术、图像处理技术、通讯技术、控制技术的发展,以太网技术和总线技术突破了原有的技术瓶颈,为公路隧道的智能化监控提供了一个行之有效的最佳解决途径,它满足了社会经济发展与人们文明生活的高标准的要求,为人类的出行创造了一个安全、方便、快捷、舒适、经济、高效的交通与生活环境。 2.隧道智能化监控系统 隧道智能化监控系统采用分级管理的模式,通过建立多平台,多系统下的统一管理平台,实现对所有系统内的分监控中心或各本地监控主机及监控设备进行统一有序的协调、管理。而各分监控中心在服从总监控中心调度指挥的同时,也在自己职能范围内管理和调度其所管辖各隧道内的监控设备,从而达到集中与分散相结合的多级用户管理模式。 隧道智能化监控系统主要包括:隧道内实时视频监控、车流量、流速检测、变配电参数检测、火灾自动报警、照明、通风、紧急电话、环境监测、交通控制等子系统。其中隧道网络视频监控系统的建立可实时隧道内交通流量和交通运行的监视,对关键路段实施交通适时控制,及时发现各种异常情况并采取应急措施,以确保隧道高速、安全、舒适、经济地运营。 隧道智能化监控系统构架图: 隧道智能化监控系统架图1 隧道广播系统图2

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

公路隧道设计内容的基本概述

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/9d15799032.html, 公路隧道设计内容的基本概述 作者:梁艳 来源:《农村经济与科技》2017年第18期 [摘要]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,当地经济发展及国防建设也具有深远影响。公路隧道设计的主要内容有:隧道路线几何设计、纵横断面设计、洞口及洞门设计、衬砌结构设计等,并进行隧道二次衬砌的结构计算,同时还有隧道通风排水、照明的计算和设计。 [关键词]隧道;结构计算;设计 [中图分类号]U452.2 [文献标识码]A 1 隧道几何设计 (1)隧道位置应选择在稳定的地层中,尽量避免穿越工程地质和水文地质极为复杂以及严重不良的地质地段;如果必须选用此方案通过时,应有切实可靠的工程措施予以保证。 (2)穿越分水岭的长、特长隧道,应在较大面积地质测绘和综合地质勘察的基础上确定路线走向和平面位置。 (3)线路沿河傍山地段,当有隧道通过时,其位置宜向山侧内移,避免隧道一侧洞壁过薄、河流冲刷和不良地质对隧道稳定的不利影响。 (4)隧道洞口不宜设在滑坡、崩塌、岩堆、危岩落石、泥石流等不良地质及排水困难的河谷低洼处或不稳定的悬崖陡壁下。应遵循“早进晚出”的原则,合理选定洞口位置,避免在洞口形成高边坡和高仰坡。 (5)濒临水库地区的隧道,其洞口路肩设计高程应高出水库计算洪水位不小于0.5m,同时应注意由于水的长期浸泡造成库壁坍塌对隧道稳定的不利影响,并采取相应的工程措施。 2 净空横断面设计 隧道净空横断面的设计除符合建筑限界要求外,考虑到洞内排水、照明、消防、监控等运营附属设施所需空间,并考虑到围岩收敛变形以及施工等必要的预留量。隧道内任何设施不得侵入建筑限界。 2.1 洞口、洞门及洞身工程

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

探究公路隧道设计及施工技术

探究公路隧道设计及施工技术 近年来,随着我国对公路隧道建设越加重视,在制度上提出了设计施工一体化,可见隧道设计与施工技术之间有着非常密切的联系。施工技术的进展是在设计的基础上开展的,设计也会随着施工的实际情况而存在变更的可能。因此,为了促进我国公路隧道设计与施工技术的一体化发展,需结合相关理论知识与实际工程概况展开研究。 标签:公路隧道;隧道设计;隧道施工;隧道建设;地质环境 1、前言 近十年来我国的公路隧道建设得到了迅猛的发展,每年以60万延米的速度不断增长,因此对隧道的设计也提出了更高的要求。纵观国内外隧道设计的研究成果是十分丰富的,因此国内公路隧道设计的理论体系也非常多。目前,我国公路隧道设计已经与国际水平接轨,并且在施工技术方面的成就也有了很大的进步。我国国土面积之大,不同地区的地质环境会有所不同,所以在隧道建设中采用的施工技术也各不相同。本文以福建公路为例,对其隧道设计与施工技术进行深入分析,旨在促进我国公路隧道设计与施工技术的共同发展,并打造高质量的隧道工程。 2、公路隧道设计 2.1隧道衬砌设计 本路段隧道衬砌结构主要根据围岩的地质条件及施工条件分为浅埋和深埋段复合式衬砌、明洞衬砌。除Ⅴ级围岩土质的隧道可以使用矿山法原理进行设计以外,其他衬砌均使用新奥法原理进行设计施工;通过工程类比等计算方法确定衬砌设计支护参数;在围岩比较差的地段,其衬砌应向围岩较好的地段延长10m 左右,并且在主洞与车行横通道交叉地段设置加强段衬砌,衬砌材料均使用钢筋凝土;明洞衬砌的拱墙、仰拱钢筋混凝土强度为C25。 2.2通风与照明设计 一方面,根据相关设计规范并结合当地的自然环境,本隧道通风设计为射流风机诱导式通风;另一方面,本隧道考虑到其长度应设置电缆槽。隧道内供电采用380/220V的三相四线系统以及380V动力设备。 2.3防排水设计 (1)洞内防排水。为了能够有效将衬砌背后的积水排出,本隧道内沿着岩面环向设置透水管,透水管和墙底部纵向排水管(Φ10Omm)相连,并且每30m 布设一处横向引水管,把纵向排水管里的水引入到侧沟内,再由侧沟从引水道排

公路隧道毕业设计开题报告

xxx学院 级毕业设计(论文)开题报告土木工程系(院)土木工程专业 题目 学生姓 班级 学号 指导教师 日期x 年x 月x 日

题目:某特长隧道2标段施工图设计 一、毕业设计(论文)课题背景(含文献综述) 1、课题的由来 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。近些年随着我国社会经济快速发展,地面交通增长十分迅猛,而修建水平满足不了发展的需要,造成各种交通设施超负荷运转,交通事故、交通阻塞和交通公害等成为一大社会问题,阻碍了国家和地区经济的发展。因此,针对交通需求的高涨,解决好路面交通的规划和修建,是目前急需研究的课题之一。路面交通线包括路基、涵洞、桥梁、隧道等,而隧道是交通线上重要的组成部分。它被广泛地应用于公路、铁路、矿山、水利、市政和国防等方面。隧道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。 2、隧道在交通事业中的地位和其发展意义 随着现代化高速公路的发展,公路隧道在公路工程中的作用和地位日益重要,公路隧道的建成,对完善国家的公路网络结构,突破交通屏障,改善我国陆地上的运输,加强经济文化联系,构建和谐社会,推动国家特长公路隧道的建设都具有十分重要的意义。 3、国内外公路隧道发展概况 我国公路隧道的建设发展相对迟缓。近几年由于高速公路建设的加快,公路隧道的数量已开始成倍的增长,据不完全统计,到1999年底,我国已建成的公路隧道达1096座,单洞总延长超过340km。我国已建成的公路隧道有八达岭隧道、秦岭终南山隧道等等,其中秦岭终南山隧道长度达到新高,长度超过18km。目前世界上已建成公路隧道,最长的首推瑞士的长16.918km的圣哥达隧道,世界上长度大于10km的公路隧道有很多,其中通过阿尔卑斯山最高峰下连接法国和意大利的勃朗峰(Mt.Blance)隧道,全长11.6km,道路宽7.0m,从顶板到路面高6m,断面呈马蹄形,衬砌厚80cm,法国侧入口标高为1274m,意大利侧标高为1381m,最大埋深约2500m,双车道相向运行,最高限速为80km/h。 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 New Austrian Tunnelling Method 简称 NATM , 新奥法概念是奥地利学者拉布西维兹 (L. V. RABCEW ICZ) 教授于 50 年代提出的, 它是以隧道工程经验和岩体力学的理论为基础, 将锚杆和喷射混凝土组合在一起作为主要支护手段的一种施工方法,经过一些国家的许多实践和理论研究, 于60年代取得专利权并正式命名。之后这个方法在西欧、北欧、美国和日本等许多地下工程中获得极为迅速发展, 已成为现代隧道工程新技术标志之一。六十年代NATM 被介绍到我国, 七十年代末

公路隧道设计要点分析

公路隧道设计要点分析 发表时间:2017-11-10T17:36:27.670Z 来源:《基层建设》2017年第22期作者:闫晓龙 [导读] 摘要:随着公路隧道建设的持续发展,对隧道设计的要求逐渐提高,在基本规范的基础上,充分考虑地质条件、生态环境及安全运行的因素,从隧道设计的线形、结构、防排水及特殊地质条件的设计出发,对公路隧道设计的要点进行了分析和阐述。 河南省交通规划设计研究院股份有限公司河南郑州 450000 摘要:随着公路隧道建设的持续发展,对隧道设计的要求逐渐提高,在基本规范的基础上,充分考虑地质条件、生态环境及安全运行的因素,从隧道设计的线形、结构、防排水及特殊地质条件的设计出发,对公路隧道设计的要点进行了分析和阐述。 1 隧道的线形设计 公路隧道的线形设计是整个隧道设计的基础,决定着隧道的整体布局,需要在充分考虑路线与路隧相结合的基础上,结合施工地点的水文、地质及气候等条件,尽量减轻后期施工的困难,避免经过不利于施工的地质带。随着人们出行的不断增加,公路隧道在线形设计上,应该以人为本,更加满足于人们的出行,因此在线形设计的平、纵、横面参数的确定上,既要符合当前规范的需要,又要保证人们出行的安全与舒适[1,2]。 1.1 平面线形设计 直线线形一直是公路隧道平面线形中最为合适的一种,一方面直线线形有利于隧道的通风,另一方面有利于工程的施工,减少施工难度。但在偏远地区,受地形、地址等条件的影响,有时在隧道设计上不得不选取平曲线,从过往的经验来看,在洞口选用平曲线,从一定程度上实现了隧道内光线的过渡,适应了驾驶人员在心理和生理上的需要,有利于隧道内的安全通行。但是在平曲面的半径确定中,也需要充分考虑隧道内安全通行、墙效应以及视距的影响,不易选择半径过小的平曲线。半径过小的平曲面易造成路面超高横坡,进而对隧道结构产生不利影响,一旦达到一定程度,还会影响行车视距,不利于姓陈安全。因此,在平曲线的设置上要确定较大的半径。同时在中短隧道设计时,还不得选取s型反向曲线[3]。 1.2 隧道内纵坡设计 公路隧道纵坡的确定一般要考虑隧道内的通风、排水以及在隧道内的行车安全。整体来看,以纵坡小为宜,但也需要控制在一定的范围,最小不得小于0.5%的流水坡[4]。纵坡选取的过大,一方面由于上坡的速度较慢,汽车产生的有害物质增多且不易排出,另一方面由于上下坡的过长与过大,又易造成事故的发生。对长隧道而言,在反破施工过程中,易出现排水问题,特别在地下水比较发育的隧道较为明显。 1.3 洞口段的线形设计 在隧道洞口段的设计上,由于目前洞口路段事故在隧道事故中所占的比重较大,达到三分之一,因此要从安全通行的角度出发,注意一下几点: 1)目前造成隧道进出口处事故易发的主要原因是视距的影响,因此,在进出口平曲面线形上易选用较大半径,同时遵循“早进洞、晚出洞”的原则,选取适宜的地势,从而确保平面视距以及进出口通视的适宜。 2)考虑到司机在进入隧道时,如果出现快速变化的光线、线形等,极易造成人的感官错觉,进而造成事故的发生,为此,在设计洞口内外平面连接线线形时,要尽可能的与隧道内的线形配合协调,同时确保在洞口内外平面线形设计上,要确保各自不得少于3s的行程时间。 3)在洞口附近的竖曲线半径的选择上,易采取较大半径,并且要保证洞口变坡点与洞口之间的距离,避免出现司机反应偏差、车速过快等情况,从而容易引发事故。 2 隧道结构设计 2.1 设计时应该注意的问题 1)结构载荷的计算。隧道结构载荷主要考虑三个方面,包括永久载荷、可变载荷、偶然隧道,永久载荷是隧道自身地质、结构等所具有的的,包括围岩压力、结构自重力以及后期施工混凝土收缩等,可变载荷主要包括车辆载荷、气候温度变化影响等,偶然载荷主要是恶劣环境的影响,包括地震、泥石流、落实等,在结构计算时,要结合隧道的功能需要、区域内的地质条件等,考虑多种载荷类型,以最不利的组合形式进行计算。 2)隧道支护结构的选择。需要结合实际需要,在充分对比现有各种支护衬砌结构的特点,考虑可能发生的各种状况,在多次论证的基础上加以论证。 3)其他安全方面的考虑 在对隧道结构安全性设计上,还需要将其使用周期、整体费用、功能需要以及当前的经济、技术水平相结合。只有在保证设计不出偏差、施工质量得以确保的情况下,才能满足现在的需要。此外在结构设计上还满足抗震的需要,在结构设计上要充分保证隧道结构的完整性,确保人员及设备的安全。 2.2 隧道的结构形式 在各项条件允许的前提下,最好在设计上选用上下行互相分离的独立的隧道。在两隧道间距的设置上,要充分考虑围岩压力以及后期施工的影响,两隧道间距不应过小,并依据隧道断面、地质情况、施工方法等因素,严格按照《公路隧道设计规范》加以确定,其中B为隧道断面开挖宽度。 3 防排水设计 1)隧道的设计。在隧道的防排水设计上要采用综合的防渗方案,要从综合“截防排堵”各项措施。在设计之前,就到对施工现场进行充分的勘察和了解,掌握相关的地质水文资料,从而找到最为有效的防排水措施。同时在后期的施工阶段,也要及时的关注隧道内的水量、大小等的变化,防止边墙、拱部发生渗水情况,避免路面产生积水和冒水。 2)洞内的设计。需要在沿着岩面的方向上设置透水管,并与墙底部设置的排水管进行连接,同时每隔一段距离还要加设横向引水管,从而将洞内的积水顺利的引出,不至于给道路行驶造成影响。此外在施工缝处还可以设置必要的注浆管,从而采取注浆防水措施。 3)洞外的设计。在洞外防水的设计上,需要在进口端安设5%的反坡排水,同时在洞口外侧地面上加设横向盲沟,从而拦截外侧雨

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