黄土隧道毕业设计方案.doc

黄土隧道毕业设计
篇一：秦东隧道施工组织设计
　　秦东隧道施工组织设计
　　1.工程概况
　　1.1.线路概况
　　新建铁路郑州至西安客运专线位于河南、陕西省境内。线路通过郑州、新荥阳、新巩义、洛阳南、新渑池、新三门峡、新灵宝、新华山、新渭南、新临潼，终结西安北，分别连接京广通道（涉及京广客运专线）、大湛通道、包柳通道。正线全长484.518km 。秦东隧道：位于陕西省潼关县境内，全长7685m。
　　1.2.隧道概况
　　秦东隧道位于陕西省潼关县，隧道进口位于陕豫两省交界处杨家村坡地下，距连霍高速公路约100m，出口位于潼洛沟内，进出口交通便利。
　　隧道所经区域重要为黄土台塬区，黄土台塬顶平坦，开阔，整体上南高北低，塬顶地面高程在550～580m之间，多有村庄道路分布，均为农田。塬区周边冲沟发育，切割深度100～200m。大型冲沟有远望沟，受其切割，隧道分为东西两段，长度分别为5378m和2306m，其沟底宽度约3～5m，沟心与线路夹角135°，沟呈“V”型，两侧坡面较陡，坡面小型浅层高角度滑坡、错落发育，多有坍塌发生。远望沟斜井需修筑暂时便道。
　　隧道洞口坡面黄土冲沟较发育，无大规模不良地质，冲沟稳定，坡面整洁，自然坡约50°，洞顶均为荒地、坡地，植被稀疏。隧道进口浅埋，洞身最大埋深约200m。
　　隧道起讫里程DK333+312～DK340+996，长度7684m，为双线黄土隧道，除进口段位于R-10000m曲线地段外，别的洞身位于直线上。洞身进口段纵坡为+3‰，出口段纵坡为+5‰、+6.5‰。
　　1.3. 工程地质及水文地质特性
　　1.3．1. 工程地质地质特性
　　1.3.1.1. 地层岩性：
　　依照地质调绘、浅孔钻探以及陕西省第二水文地质队N8、N12两个深钻孔及定测施钻D7Z-4-1、D7Z-7-1两个深钻孔揭示，隧道及斜井
　　通过区，黄河II级阶地表层为第四系上更新统风积砂质黄土所覆盖，下伏上更新统冲积砂质黄土；I级黄土台塬区，表层为第四系上更新统风积砂质黄土，厚20～45m，下伏第四系中、下更新统风积砂质黄土，中间夹有数层古土壤层 ，总厚150～200m，底部为冰湖积粉质黏土及砂层。按成因时代和土颗粒由细到粗描述如下：
　　①砂质黄土：广泛分布于黄河Ⅱ级阶地及I级黄土台塬区表层，黄河Ⅱ级阶地风积黄土厚度约8～15m，I级黄土台塬区表层厚度约20～45m，塬顶部中间厚，边沿薄，含大量蜗牛化石。浅黄-淡黄色，土质较均匀，构造疏松，具孔隙，垂直节理发育，坚硬-硬塑状，○Ⅱ级普通土，表层σ0=120kPa，中下部σ0=150kPa。具湿陷性。
　　②砂质黄土：重要分布于黄河Ⅱ级阶地风积黄土层下，厚度约10～30m不等。浅黄色、淡黄色，土质较均匀，构造疏松，具孔隙，水平层理发育，坚硬-硬塑状，○Ⅱ级普通土σ0=120kPa，具湿陷性。
　　③砂质黄土：重要分布于黄土台塬区中部（标高400～550m），浅棕黄色，厚度约100～150m，中间夹有11～13层0.5～6.5m厚棕红色粉质黏土古土壤。上部构造疏松，下部较致密，硬塑状为主，○Ⅱ级普通土，σ0=220kPa。
　　④古土壤 ：厚0.5～6.5m，棕红色古土壤，厚薄不一，呈层状或透镜状分布于砂质黄土中，硬塑，○Ⅲ级硬土，σ0=220kPa。
　　⑤砂质黄土：浅棕黄色，厚度为25～50 m，中间夹有7～15层0.5～6.0m厚棕红色粉质黏土古土壤。构造较致密，硬塑状为主，Ⅲ级硬土，○σ0=280kPa。隧道洞身重要位于该地层中。
　　⑥古土壤：厚0.5～6.0m，棕红色，厚薄不一，呈层状分布于砂质黄土中，硬塑，○Ⅲ级硬土，σ0=280kPa。
　　⑦粉质黏土 ：分布于I级黄土台塬区中前部底部，仅在远望沟心局部出露，厚20～35m，褐黄-灰黄色，土质不纯，局部具有卵石土、圆砾土及砂层透镜体，具水平层理，构造致密，含钙质团块，硬塑状，○Ⅲ级硬土，σ0=300kPa。隧道洞身重要位于该地层中。
　　⑧粉、细砂 ：重要分布于隧道洞身如下地层中，与冰湖积粉质黏土互层，其成分以石英岩、长石等为主，局部具有卵石土、圆砾土透镜体，砂质不纯，具有少量土质，密实，饱和，○Ⅰ级松土，σ0=250kPa。在深钻孔中所揭示。
　　1.3．12. 重要地层物理力学特性参数见“地层物理力学参数登记表”。
　　表1-1 地层物理力学参数登记表
　　1.3.1.3. 地质构造：
　　隧道通过I级黄土台塬区构造上为潼关隆起，为第四系以来活动明显断隆，隆起西界为观北断层，东界已出区外，南端限于山前大断层，北端已出区外，据关于区域资料分析，该隆起虽与观北断层同步形成，始于中更新世，但当时不太明显，
　　并接受了早更新世初期沉积，直到早更新世晚期才强烈隆起，使该区露出水面，接受以风积砂质黄土为主堆积。中更新世至晚更新世，隆起上升激烈，故呈现今日之貌，远望沟以东台塬顶部上更新统风积砂质黄土较厚，以西台塬较薄，隧道通过段重要地层为中、下更新统风积砂质黄土夹古土壤，阐明远望沟以东台塬隆起幅度不大于以西台塬。 1.3.2. 水文地质特性
　　1.3.2.1. 地表水
　　秦东隧道通过区地貌为黄土一级台原，地势平坦、开阔。黄土台塬沟谷较发育、周边冲沟及远望沟内无常年流水，隧道出口端潼沟河常年流水，流量不大，水质良好。
　　1.3.2.2. 地下水
　　①地下水类型、含水岩层划分及分布
　　秦东隧道地下水分为黄土孔隙、裂隙潜水和砂夹砾石层孔隙承压水两大类。前者重要储存于中更新统黄土（Q2eol3）、下更新统黄土（Q1eol3），后者重要储存于下更新统（Q1lgl4）冰湖相砂夹砾石层，是塬区居民地下水源，地下水质良好，无侵蚀性。
　　A、黄土孔隙、裂隙潜水：
　　该层潜水重要赋存于中更新统（Q2eol3）风积砂质黄土及下更新统（Q1eol3）风积粘质黄土中，黄土储水空间涉及孔隙、孔洞和裂隙。该层潜水水量较小。下更新统冰湖及冰水堆积粘性土层为潜水含水层隔水底板，高程320～330m。
　　B、砂夹砾石层孔隙承压水：
　　含水层为下更新统（Q1lgl4）冰湖堆积层，为黄灰色粘土及中细砂、粗砂夹砾石等互层，砂层巨厚，达50m以上。上部隔水顶板为粘性土层，泥、钙质胶结较好，分布持续。承压水头普通在15～33.5m，局部地段无承压性。水量较丰富，水位埋深214～230m之间。根据收集陕西省第二水文地质队1982年在坡头塬中部N12号钻孔抽水实验资料，水位埋深231.4m（高程339.82m），单井涌
　　水量可达432.17m3/d。本次在DK335+632处布一孔深270.40m钻孔初见水位埋深245.8m（高程355.8m），承压水位高程361m，承压水头33.5m。
　　②地下水补给、径流、排泄特性 A、潜水补给、径流、排泄：
　　补给：重要接受大气降水，塬间洼地及支岔沟地表水、灌溉回归水入渗补给，其中大气降水是潜水最大补给源。地下水补给量多寡、潜水位变化幅度，与降水量大小、历时长短关系紧密，但由于隧道所在区域潜水水位埋深较大，潜水位在短时间内水位升高不明显，根据该区近年记录资料，一级台塬潜水位动态年变化最大3.12m。
　　径流与排泄：潜水总体径流方向基本与地形一致，由南向北运移，隧道通过区位于一级台塬中前部，由于接近排泄区，潜水水力坡度加大，可达21.2‰，由南部黄土台塬区最后排向黄河、渭河。此外，潜水通过隔水层“天窗”向下部承压含水层排泄以及人工开采，均对径流、排泄有一定影响。
　　B、承压水补给、径流、排泄：
　　补给：潜水含水层为多层漂砾卵石及砂质黏土层构成。黏性土层厚度小、层数少，分布不持续，多有尖灭，因而上部潜水和支流河水可通过这些隔水层缺失地段直接入渗补给承压水。同步，潜水与承压水间隔水层为黏性土，厚度普通在5—30m，两者之间可发生缓慢水力联系，潜水也可通过隔水层“天窗”向下部承压含水层直接补给。
　　径流与排泄：承压水径流方向，基本与潜水径流方向大体相似，即由南向北运移，水力坡度可达21.1‰，直接向黄河、渭河排泄。此外，人工开采条件下，隔水顶板被揭穿或随着潜水位急剧下降，在某些地段，承压水将越层向上部潜水含水层排泄。
　　③隧道分段水文地质条件评价
　　A、进口～远望沟（DK333＋312～DK338＋470）
　　该段隧道线路与承压水隔水顶板位置几乎平行一致，相对隔水层厚度约20m。
篇二：隧道毕业设计摘要
　　摘要
　　本设计名称为“黄土梁隧道综合设计”，依照指引教师规定及所给定隧道拟建区交通、气象、地质、水文等条件重要设计了隧道平面图、隧道纵断面图、建筑限界内轮廓、紧急停车带内轮廓、隧道各级围岩衬砌构造及洞门、明洞构造、明洞暗洞防排水办法和通风、照明等内容。
　　隧道除洞口段结合地形、地质条件设立，别的均按新奥法原理设计，采用柔性支护体系复合式衬砌。初期支护采用锚喷支护，由喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢架等支护形式组合使用。由工程类比法，结合《公路隧道设计规范》拟定相应支护形式,并通过必要理论分析计算（收敛—约束法，荷载—构造法）进行校核。经验算，所有设计参数都符合规范规定，阐明本设计是安全合理。
　　隧道通风照明依照《公路隧道通风照明设计规范》并结合本设计，通风采用机械通风，照明采用不同功率高压钠灯，并依照隧道总长分段进行照明。
　　核心词：公路隧道 衬砌构造 新奥法
　　Abstract
　　This design name as "Huang-tu-liang tunnel integrated design ". According to the
　　requirements of guide teacher and the transportation，geology hydrology .etc，design the tunnel plan，the tunnel longitudinal profile，structural approach limit of tunnel，tunnel lining structure and tunnel portal，open cut tunnel structure，tunnel water handling，tunnel ventilation and tunnel lighting .etc.
　　Except the tunnel portal xxbine of the topography and geology conditions set，the others all design by the NATM，using the xxposite tunnel lining structure of flexible support. Primary lining using the bolting and shotcreting，be xxposed of shotcreting,
　　bolting，steel mesh and steel arch support .etc supporting structure. By engineering analog method with 《Code for Design of Road Tunnel》studying out the homologous supporting structure，and checking by through the necessary xxputing. The analysis indicated that the design satisfied the design requirements stipulated in the Codes and Standards，then explained that the design is reasonable and safe.
　　Tunnel ventilation and lighting on the basis of 《Specifications for Design of
　　Ventilation and Lighting of Highway Tunnel》xxbined with the design，adopt mechanical ventilation，and different types of laser HPSL xxbined with the length of the tunnel decorate subsection lighting.
　　Keyword：Road Tunnel，Lining Structure，The New Austrian Tunneling Method
篇三：隧道工程毕业设计
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　　静宁隧道综合设计
　　专业： 姓名： 指引教师：
　　摘 要：
　　随着科技不断进步，当代隧道无论是从构造计算，还是从施工办法都较此前有了较大奔腾，本设计课题为公路隧道，注重是构造计算，重点研究新奥法施工。
　　本设计按照“新奥法”施工规定，依照设计任务书规定和参照公路隧道设计规范及其她各规范，对某山岭高速公路上静宁隧道进行了综合设计。重要内容涉及：工程地质概况理解，并依照地质条件、水文条件等多方面因素进行洞门设计、隧道横纵断面设计、隧道衬砌构造设计、路基路面防排水及管线沟槽设计以及施工组织设计，并进行了初期支护构造计算与隧道二次衬砌构造计算，同步还完毕了隧道通风、照明计算及设计。最后达到内实外美、合理节约原则完毕本次静宁隧道设计任务。 核心词：
　　公路隧道,新奥法,防排水,初期支护， 衬砌构造， 通风照明,监控量测,构造计算
　　ABSTRACT
　　As science and technology progresses,the modern tunnel either from the structure calculation ,or from the construction methods have a greater than before,the design for tunnel project，focusing on the structure calculation ，focus on New Austrian Tunneling Method.
　　According to the construction requirements of NATM ,according to the design requirement of the mission statement，Reference highway code for design of road tunnel and other design and construction specifications， the xxprehensive design is made for JingNing Tunnel which is included in a highway of the mountainous area .This design paper includes the following several aspects ：an overview of engineer geology to undeersrtand,according to geological conditions、according to geological conditions，hydrological conditions,and many other factors、portal design、tunnel cross-longthudinal
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　　design、structural design of tunnel lining、PavementDrainage and pipeline design and construction design and construction deshign groove and initial support for the tunnel structure calculation with the calculation of the secondary structure of the lining，the paper and also xxpleted the calculation and design of ventilation and lighting system.Ultimately the reality outside the united states、a reasonable principle of saving to xxplete the JingNing tunnel design of this task .
　　Key Words:
　　Highway Tunnel ，NATM ，Water proof and drainage system ，Lining structure ，Ventilation and lighting ，Monitoring survey ，Structural calculation;
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　　目 录
　　绪 论 ................................................................................................................. 1 第一章 设计背景资料 ..................................................................................... 2 1.1 采用技术原则及设计原则规范 ......................................................... 2 1.1.1 重要技术原则 ................................................................................... 2 1.1.2 重要设计原则规范 ........................................................................... 2 1.2 工程概况 ................................................................................................ 2 1.3 工程地质概况 ......................................................................................... 2 第二章 总体设计 ............................................................................................. 4 2.1 选址考虑 ............................................................................... 4 2.2洞口选址及线型考虑 .............................................................................. 4 2.3 纵断面设计 ............................................................................................. 5 2.4 横断面设计 ..................................................................... 5 2.4.1 建筑限界 ........................................................................................... 5 2.4.2 紧急停车带及横向通道 ................................................................... 5 2.4.3 内轮廓设计 ..................................................................... 6 第三章 洞口设计 ............................................................................................. 7 3.1 洞口段地质评价 ..................................................................................... 7 3.2 洞口设计 ................................................................. 7 3.2.1 洞门类型选取 ................................................................................... 7
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　　3.2.2 洞口设计 ....................................................................... 7 第四章 支护及衬砌设计计算 .................................... 错误！未定义书签。 4.1围岩压力计算 ........................................................ 错误！未定义书签。 4.1.1断面参数拟定 .................................................. 错误！未定义书签。 4.1.2计算垂直均布压力 .......................................... 错误！未定义书签 4.1.3 浅埋和深埋隧道分界 ................................. 错误！未定义书签。 4.1.4围岩压力计算 .................................................. 错误！未定义书签。 4.2初期支护 ................................................................ 错误！未定义书签。 4.2.1拟定计算参数（工程类比法） ...................... 错误！未定义书签。 4.2.2计算隧道周边设计支护阻力Pi与径向位移ui错误！未定义书签。 4.2.3计算初期支护能提供支护阻力和容许隧道洞壁产生总径向位移 ........................................................................... 错误！未定义书签。 4.2.4初期支护及变形校核 .................................. 错误！未定义书签。 4.3 二次衬砌 ............................................................... 错误！未定义书签。 4.3.1基本资料 ...................... 18 4.3.2 Ⅵ级围岩黄土段衬砌计算 ............................................................. 19 第五章 防排水设计 ....................................................... 错误！未定义书签。 5.1 防排水规定 ........................................................... 10 5.2防排水原则 ............................................................................................ 10 5.3静宁隧道防排水办法 ........................................................................ 10
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　　5.3.1洞外防排水 ...................................................................................... 10 5.3.2洞内防排水 ...................................................................................... 11 第六章 隧道通风照明设计 ....................................................................... 13 6.1隧道通风设计 ........................................................................................ 13 6.1.1基本条件 .......................................................................................... 13 6.1.2车辆构成 ............................................................................ 13 6.1.3需风量计算（按80km/h计算） ................................................... 14 6.1.4需风量计算（按60km/h计算） ................................................... 16 6.1.5需风量计算（按40km/h计算） ................................................... 17 6.1.6稀释空气中异味新风量 ................................... 18 6.1.7通风设计计算 .................................................................................. 18 6.1.8交通阻滞状态下通风设计计算 .................................................. 24 6.2隧道照明设计 ........................................................................................ 26 6.2.1基本参数 .......................................................................................... 26 6.2.2基本指标 .......................................................................................... 26 6.2.3 照明设计 ............................................................................. 28 第七章 隧道路面设计 ................................................................................... 31 第八章 交通设施设计 ................................................................................... 32 8.1 隧道营运管理设施 ............................................................................... 32 8.2监控设施 ................................................................................................ 32