隧道毕业设计_隧道设计

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1.3 工程概况 XXX 至 XXX 二级公路起于常张公路阳和互通 A 匝道终点与县道 X007 线的平交口 处，终于黄龙洞东 0.7km 处接 S306 线，途经杜家岗、石家咀、杨家坪、顶牛溪、梨子 坪、河口村，路线全长 15.7km。 XXX 隧道起点桩号 K8+280， K8+260~K10+110 记 终点桩号 K11+505， 全长 3225m； 为隧道南段， K11+110~K11+5 记为隧道北段； K8+280~K8+365 记为隧道进洞口段， K11+480~K11+505 记为隧道出洞段。隧道进口段埋深区于 2-20m 间，出洞口段埋深区 于 0~15m 间，洞身段埋深区于 10~570m 间。 1.4 工程地质条件 1.4.1 地形地貌 XXX 隧道地处湘西北武陵山脉腹地，为低丘陵及发育其间的河谷阶地地貌。山脉 走向自南西向北东方向逶迤展布，山峰陡峭兀立，构成鳍脊状山岭，山岭最高处为土福 界，高程 954.8。隧道穿越的溪谷两岸断续分布有二～三级洪（冲）积阶地，宽度十余 米～百余米。 1.4.2 水文气象 区属于亚热带季风型湿润气候区，雨量充沛。多年平均气温 16.8℃，多年平均降雨 量 1388mm （最小 1096mm， 最大 2093mm） ， 降雨集中在 4～8 月， 年蒸发量 970～1400mm。 1.4.3 地层岩性 隧道区出露的地层为第四系、泥盆系及志留希地层，由新到老依次为： 1．第四系： 分布于进、出洞口地段，岩性为填筑土、种植土、亚粘土及碎石类土。 (1) 填筑土：分布于隧道进、出洞口前的村级公路上，结构稍密-中密，厚度较小， 一般 0.8~2m。
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(2) 种植土：暗褐色，厚度一般仅 0.3~0.6m。 (3) 亚粘土：黄褐色，稍密，硬塑状，土质不均匀，下部夹有砂岩、页岩强风化角 砾、块石，层厚 0.7~8m。 (4) 漂石、漂石夹块石：色杂，粒径一般 0.2~0.5m，含量 50~80%不等，次棱角-棱 角状，充填物为粉土及角砾，稍湿-饱和，结构松散-中密。 2. 泥盆系 主要由石英砂岩、砂岩组成，灰色、浅灰色夹灰黄色、深黄色，细粒结构，中厚层 状- 厚层状结构，夹泥质砂岩、粉砂岩或砂质页岩薄层。强风化层厚 1.70m 左右，以下 为弱风化石英砂岩岩性坚硬，岩石饱和单轴极限抗压强度 101-108MPa，垂直或斜 交层 理的节理裂隙较发育，其产状 122°∠71°与 48°∠87°，成共轭裂隙（X 型） 。据区域地质 资料，该层厚度＞600m。主要分布于 K9+300 左右（地表以北，推测在深部隧道部位 桩号 K10+110 左右以北） 。 3. 志留系： 岩性为浅灰色、青灰色页岩，砂质页岩，夹砂质泥岩，均为软质岩。岩体中节理裂 隙发育～较发育，以顺层裂隙为主，次为垂直或斜交层理的裂隙，裂隙多为紧闭平直， 充填泥质。 1.4.4 地质构造 本区区域构造处于湘西北区东岳观～三官寺向斜南西部转折端， 拟建隧道段构造总 体呈单斜构造，岩层倾向西北（312°～344°） ，倾角 13°～23°。区内未见大的断裂构造 与褶皱构造，仅有节理裂隙构造，各岩层间整合接触与假整合接触，只有白垩系、第四 系与下伏地层不整合接触。 本区新构造运动主要表现为区域性缓慢上升，山间河流深切侵蚀，形成“U”字型 （志留系页岩区）和“V”字型（泥盆系石英砂石、砂岩区）峡谷及山间溪（沟）谷洪 （冲）积基座阶地。 1.5 水文地质条件
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1.5.1 地表水 隧址区地表水主要为南部的阳河溪谷与北部的王潭谷溪，水量丰富。 1.5.2 地下水 地下水类型主要为第四系松散层孔隙水，基层裂隙水，对钢筋混凝土无腐蚀性。 1.第四系松散层孔隙水： 主要赋存于冲积、 坡残积层中， 水量不大， 一般 0.1~0.5L/s。 主要补给来源为大气降水，次为地表沟谷水、坡脚基层表部层面破残积层内的渗透水。 2．基岩裂隙水：主要赋存于泥盆系石英砂岩岩层中，砂岩裂隙较发育，岩性呈刚 性坚硬，易产生剪切裂隙，裂隙多平直紧闭，在层位的地势较低处或上覆破残积物较厚 处，赋存一定的地下水。 1.6 围岩稳定性评价 隧道南段（K8+260~K10+110）岩性志留系的强风化-微风化页岩、砂质页岩夹泥质 砂岩、 粉砂质泥岩， 岩石饱和单轴抗压强度为 3.3~25.3MPa， 为软质岩中的软岩-较软岩， 软化系数为 0.35~0.59，易软化。节理裂隙发育-较发育，以顺层裂隙为主，次为垂直或 斜交节理裂隙。 隧道北段（K10+110~K11+505）岩性为泥盆系石砂岩、砂岩夹粉砂岩、砂质页岩、 页岩 薄层。岩石饱和单轴抗压强度为 101.9~109.4MPa ，岩石属硬岩，软化系 数为 0.77~0.80，为不易软化岩石。节理裂隙较发育。 1.7 围岩特点 梨子坪隧道围岩具有以下特点： 1．大多为志留系页岩、砂质页岩、夹泥质砂岩、粉砂质泥岩，岩体软弱破碎，开 挖后围岩塑性变形不可忽略； 2．围岩强度参数变幅大，对围岩变形、喷层内力、锚杆抗拔力影响大； 3．部分开挖洞段围岩为夹泥质砂岩、粉砂质泥岩，岩石对含水量变化敏感，膨胀 压力与膨胀变形值得重视； 4．部分开挖洞段围岩为砂质页岩、夹泥质砂岩、粉砂泥质岩，岩石流变性状不容
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XXX 隧道设计
1 设计基本资料Biblioteka 1.1 设计依据标准和规范 1 《公路隧道设计规范》 JTGD70-2004 2 《公路隧道施工技术规范》 JTGF60-2009 3 《工程岩体分级标准》 GB50218-94 4 《公路隧道通风照明设计规范》 JTJ026.1-1999 5 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》 GB50086-2001 6 《地下工程防水技术规范》 GB50108-2008 7 《地下结构设计原理与方法》 李志业 曾艳华主编 西南交通大学出版社 8 《隧道工程》 （第二版）上册 王毅才主编 人民交通出版社
9 《地下工程施工技术》 （新 1 版） 姜玉松主编 武汉理工大学出版社 10 《混凝土结构设计原理》 （第 2 版） 沈蒲生主编 高等教育出版社 1.2 技术标准 公路等级：二级公路 设计车速：60km/h 车向：双向 起讫桩号：K8+280+ZK11+505 隧道全长：3225m 净高：5.0m 净宽：10m； 断面形式：单圆心 衬砌方式：复合衬砌 洞门形式：翼墙式 纵坡类型： “人”字向坡 坡率：2.2% 无超高