隧道洞门设计计算书

附件三

（隧道工程课程设计）

设计说明书

龙洞隧道洞门设计

龙洞隧道洞身支护设计

起止日期：2012 年12 月17 日至2012 年12 月21 日学生姓名豹哥

班级道桥1001

学号**********

成绩

指导教师(签字) 唐老师

包装土木教学部

2012年12月21日

目录

前言 (3)

1.1设计依据以及总体原则 (4)

1.2隧道设计参考规范和资料 (4)

1.2.1执行的标准、规范、规程： (4)

1.2.3隧道建设规模 (4)

1.3隧道工程地质条件 (5)

1.3.1自然地理条件 (5)

1.3.2工程地质条件 (5)

1）第四系更新统（Q p） (5)

2）板溪群五强溪组（P tbnw） (6)

1.4区域地质构造 (6)

1.5地震 (6)

1.6水文地质条件 (7)

1.7不良地质 (7)

1.8地下气体 (7)

1.9工程地质评价 (7)

1.9.1区域地质稳定性评价 (7)

1.9.2隧道工程地质评价 (7)

1.9.3隧道长沙端洞门及边、仰坡稳定性评价 (8)

1.9.4隧道湘潭端洞门及边、仰坡稳定性评价 (8)

1.9.5隧道洞身段围岩稳定性评价 (8)

1.9 .6水文地质评价 (9)

1.10.1结论和建议 (9)

1.10.2隧道平纵面设计 (10)

1.10.3联系道及救援通道 (10)

2隧道洞门设计 (11)

2.1 洞门形式的选择 (11)

2.2 土压力计算 (11)

2.3 洞门稳定性验算 (14)

2.4洞门排水设计图如下： (20)

3洞身支护和二衬设计 (21)

3.1内轮廓的设计 (21)

3.2衬砌的支护设计 (22)

3.2.1初期支护 (22)

3.2.2二次衬砌 (22)

3.3围岩压力的计算 (23)

3.3.1计算断面参数确定 (23)

3.3.2荷载确定 (23)

3.3.3衬砌几何尺寸 (24)

3.4计算位移 (25)

3.4.1单位位移 (25)

3.4.2载位移-主动荷载在基本结构中引起的位移 (26)

3.4.3载位移-单位弹性抗力引起的位移 (28)

3.4.4墙底（弹性地基上的刚性梁）位移 (30)

3.4.5解力法方程 (31)

3.4.6计算主动和被动荷载分别产生的衬砌内力 (32)

3.4.7最大抗力值的求解 (32)

3.4.8计算衬砌总内力 (33)

3.4.9衬砌截面强度验算 (33)

3.4.10内力图 (34)

3.4.11配筋计算 (34)

附录课程设计任务书 (37)

致谢词 (39)

前言

隧道是一种修建在地下，两端有出口，供车辆、行人、水流及管线等通过的工程建筑物。随着科学技术和经济的发展，人们越来越强调人与自然的和谐，逐渐摒弃了以往那种大开挖的场面，隧道工程取而代之。

本设计是对拟建龙洞隧道结构进行设计。设计主要以《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）规范为依据。

通过本次设计，我系统地巩固了所学的专业知识，并对隧道工程进行了前所未有的探索。通过本次设计，掌握了直墙拱隧道的设计步骤和构造原理，以及计算理论和计算方法，对该直墙拱隧道各个方面知识有了比较全面、系统、深入的了解，锻炼了查阅相光资料和独立思考的能力。

本设计主要对本隧道进行了初期支护设计、二次衬砌设计、洞门设计，并对初期支护设计和二次衬砌设计做了较详细的阐述和较深的探讨。

在设计过程中，感谢唐文彪老师、祝老师给予了我精心指导和热心的帮助，班上同学也给予了我莫大的帮助和支持，使我的设计得以顺利完成，在此，我谨向各位老师和同学表示衷心的谢谢。

由于本人水平有限，设计中难免有不足和错误之处，敬请各位老师和同学批评指正，本人将虚心接受并加以更正。

1.1设计依据以及总体原则

该隧道设计说明书及隧道纵剖面图。采用高速公路建设标准，设计速度120km/h，全线按4车道设计，路基宽度34.5m。隧道横通道为隧道洞内发生紧急事故时避难设施，含车行横通道和人行横通道。

a、隧道路面横坡：单向坡-2%(直线段)。

b、隧道内最大纵坡：±3%；最小纵坡：±0.3%。

c、设计荷载：公路－I级。

d、隧道防水等级：一级；二次衬砌砼抗渗等级不小于S6。

1.2隧道设计参考规范和资料

1.2.1执行的标准、规范、规程：

《公路工程技术标准》(JTGBO1-2003)

《公路路线设计规范》(JTG D20-2006)

《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)

《公路隧道通风照明技术规范》(JTJ026.1-1999)

《公路水泥混凝士路面设计规范》(JTG D40－2002)

《公路工程抗震设计规范》(JTJ004－89)

《公路隧道施工技术规范》(JTJ042－94)

《地下工程防水技术规范》(GB 50108－2001)

《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB 50086－2001)

《公路隧道设计细则》TB 10003-2001

《隧道》铁路工程技术手册

《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》TB 10108-2002

1.2.3隧道建设规模

隧道长度、桩号一览表表