岑溪至水汶高速公路A2標段隧道初步設計開題報告

1、.中南林業(yè)科技大學 學 生 畢 業(yè) 設 計 開 題 報 告 書課題名稱岑溪至水汶高速公路A2標段隧道初步設計姓 名石 口學 號20111978院 系土木工程與力學學院專 業(yè)城市地下空間工程方向指導教師 謝忠球 2015年03月25日設計題目岑溪至水汶高速公路A2標段隧道初步設計國內隧道發(fā)展趨勢隧道工程又是一門快速發(fā)展中年輕的科學，因為近30多年來隨著長大隧道和特殊地址狀況隧道的增多、綜合化機械化施工技術的采用和相關學科的發(fā)展，現代隧道設計、施工理念和方法發(fā)生了重大變化和改觀。如新奧法施工理念的提出和應用，以可靠理論度為基礎的概率極限狀態(tài)設計法引入隧道結構計算，使得隧道設計施工理論不斷得到補充和

2、完善。在克服不良地質的困難條件方面，已經取得了修建各種隧道的豐富經驗。如已經通車的海拔4600-4900m的高原多年凍土地帶的青藏線上修建昆侖山、風火山隧道；在零下40度的嚴寒地區(qū)修建了楓葉嶺隧道；在渝懷線上，克服了2000立方米/小時大量涌水的困難，修建了園梁山隧道；在南昆線上，防止了瓦斯量達60立方米/小時的威脅，修成了家竹箐隧道。實踐證明，我國已經能夠在各種不良地質條件下修建隧道。應當指出，盡管多年來隧道工程建設中取得了一定的成就，但是存在著許多問題和不足。從總體來看，隧道結構還比較粗大厚實，施工環(huán)境還很惡劣，工人的勞動強度很大，環(huán)境保護意識不強，工程進度不快和工程造價較高。施工方面要進

3、一步提高開挖技術和支護方法，配備完善的施工機械；要提倡采用科學的管理方法，用調查的信息，制訂施工計劃，又用實測信息反饋，不斷調整計劃達到最優(yōu)方案，使之實現質量高、速度快、浪費少，造價低的目的。本課題的理論意義畢業(yè)設計是我們把所學的理論知識與實踐相結合的綜合練習，是我們離開學校取得學位證的最后個環(huán)節(jié)，也是我們在大學本科階段的一個極其重要環(huán)節(jié)。通過本次的畢業(yè)設計可以培養(yǎng)和提高以下能力： 熟悉相關工程設計中常用的設計規(guī)范和技術標準，并能正確的運用各種設計標準圖集以及相關的設計資料。 綜合運用所學的基礎理論知識和專業(yè)知識，正確的解決工程設計的各種實際問題，了解工程設計人員實際設計工作內容、初步掌握工程

4、設計的基本方法，并能再設計中正確的考慮影響設計的各項因素。 熟練的運用相關計算軟件和繪圖軟件，提高繪制施工圖的技法，所繪工程圖紙應符合國家建筑制圖的統一標準，并能正確清晰的表達設計意圖。 掌握山嶺隧道結構設計內容、方法和步驟，并了解山嶺隧道的一般特點和各種新的設計要求。結合隧道所處自然條件和工程地質水文地質等情況，選擇合適的襯砌結構形式和洞門結構形式。根據隧道的功能和各項技術指標選擇適當的照明和通風設備等。根據設計荷載的要求、公路等級要求以及隧道圍巖情況等選擇合理的施工方法，力求使設計達到美觀、經濟、實用、安全。 學會使用現代化的計算工具、數據處理手段和計算繪圖方法。在計算工程中將理論知識與實

5、際運用結合起來，培養(yǎng)實際運用操作設計軟件的能力。本課題的實際意義公路隧道既是道路構造物，又是地下工程，涉及多個學科，屬復合技術。為了保持國名經濟的持續(xù)、快速、健康發(fā)展，為了擴大內需，加快基礎設施建設，我國加大了對公路建設的投入，公路建設迎來了又一個春天，因此，今后隧道修建將會越來越多。通過本次設計，能很好的鞏固大學四年來所學的各個方面的知識，培養(yǎng)自己的思考能力和動手能力，并能將所學的書本知識很好的聯系到實際的設計操作中去，對隧道設計的整個過程及需注意的事項有必要的認識，為了以后走向工作崗位奠定良好的實踐基礎本人見解 公路隧道建設取也取得了舉世矚目的成績，截至2007年年底，全國已建成公路隧道4

6、673處255.55萬延米，其中特長隧道共36.10萬延米，長隧道共100.11萬延米，中隧道共53.68萬延米，短隧道共65.66萬延米。這些隧道已經不同程度的發(fā)生了病害，病害發(fā)生的規(guī)模越來越大，極大的威脅到結構安全和運營安全和效率。如何實現對隧道高效快速的養(yǎng)護 是下階段要重點關注的技術需求。 隧道運營的安全、快捷、環(huán)保和節(jié)能技術需求“安全、快捷、環(huán)保、節(jié)能”是公路建設的新理念，如何在公路建設和運營階段采用新技術、新材料、新能源是實現新理念必需的長久的技術需求，是未來需要不斷關注的技術領域。公路隧道是公路工程結構的重要組成部分，是公路工程的“咽喉”。改革開放以后，國民經濟蓬勃發(fā)展，公路客貨運

7、輸量大幅度增長，現有公路通行能力不足的矛盾日益突出，迫切需要提高公路等級和技術標準，高速公路將成為中國公路建設的主流。由于公路等級提高對線型的坡度的要求，高速公路越嶺必然要求越來越多的采用隧道方案，這既能保證最佳道路線形便利行車，又能防止山體陡坡的滾石、泥石流等自然災害，提高了行駛的安全性和可靠性，同時又能和當地環(huán)境想協調及保全自然景觀。據統計，隧道工程占高速公路工程的比例逐年增加，這反映了我國公路隧道建設經濟實力的提高和技術水平的進步。課題的主要內容:1. 在讀懂發(fā)給的源程序的基礎上，改寫或編寫指定部分的源程序；并根據教師給定的數據，上機驗證程序的正確性； 2、 根據原始資料給定的線路條件、

8、地形以及工程地質條件，初步設計隧道襯砌及洞門結構，位于曲線上的隧道應計算凈空加寬值，公路隧道曲線加寬值的計算應符合有關規(guī)定； 3、 根據上述隧道結構，結合地質條件所決定的洞口邊仰坡最大開挖高度和路基標高，遵照"早進洞，晚出洞"的原則，初步定出隧道進出口里程。是確定洞口位置的過程中，需要多次前后挪動洞口位置反復比選，以確定最為合理的位置。比選時應將洞門位置和洞門結構綜合考慮，并就可能的方案(除一般隧道結構外尚有明洞，偏壓，斜交等結構類型)進行比較。最后，按最佳方案改正原定的初步設計，將洞口里程確定下來；4、 進行洞口地段的其它設計，布置洞口地段的排水系統(截水天溝等)，繪制洞

9、口布置圖及洞口相關工程設計圖(擋墻、地表錨桿加固等)；5、 進行洞門結構設計，繪制洞門結構圖，并應考慮洞門檢查梯的布置；6、 進行隧道支護結構設計，包括臨時支護與永久支護。設置運營通風設備，繪制襯砌結構圖；7、 學生采用自行修改，增補后的源程序檢算有關隧道襯砌結構。計算后應就計算成果進行分析，必要時修改設計重新計算。8、 繪制隧道縱斷面總布置圖，圖中應預留總工程數量表位置，以便將陸續(xù)算出的各工程數量匯總填入其中；9、 施工組織設計：a) 確定隧道施工方案，對有關工序進行說明，繪出施工方案圖(含橫斷面工序圖及縱斷面工序展開圖)； b) 根據施工期限安排施工進度，繪制施工進度圖；c) 鉆爆設計，繪

10、制鉆爆循環(huán)作業(yè)圖(橫道圖)。10、 全面整理設計說明書及設計圖，準備答辯提綱。課題的研究方法：1、研究的問題及擬采用的研究手段隧道位置的選擇 根據地形、地貌、地質條件，結合路線平縱面實際指標，在范圍內進行多方案比選 。洞門設計 根據地形、地質條件不同，配合洞口構造物設計及與防護、排水布置，隧道照明需要，并做好環(huán)境保護，適當美化洞口。 襯砌結構計算與設計 對受地形、地質偏壓、圍巖類別、斷面跨度、施工方法的不同等因素影響，襯砌各部位受力情況不相同，除在初期支護時進行加強處理外，設計時需要在斷面結構形式上對受力不利的部位進行加強處理，必要時還須配置鋼筋，以減少其對襯砌結構所產生的不利影響，保證襯砌及

11、動口山體的穩(wěn)定。防排水設計 在防水設計中，主要在一、二次襯砌間全斷面設置PVC、EVA等，復合土工防水板，在水流較多、防水薄弱地段 在二次襯砌施工縫設置止水帶。在排水設計中，在墻角外設置縱向排水管。拱墻有大面積淋水及有集中涌水段還須設置排水板，環(huán)向排水溝，將集中水流通過橫向排水管引入仰拱下中心水溝后排出洞外。 通風照明設計 通風設計根據隧道長度，交通量來選擇通風方式。照明設計在隧道兩側拱腰處設置高壓鈉燈進行照明，為使光線順利過渡，在洞口設置照明加強段、過渡段。（對于長度小于350M的隧道不設置照明設備。）完成期限和采取的主要措施：1開題和調研報告、熟悉畢業(yè)設計任務，收集資料，做好畢業(yè)設計的準備

12、工作3月23至 3 月 28日2隧道形式選擇與設計3月 29至4月4日3進行隧道的平面、縱斷面、典型支護結構斷面的設計計算及隧道洞門與隧道通風的設計計算4月5至4月25日4進行隧道施工網絡計劃的計算，進行隧道施工爆破計算，施工通風的計算4月26至5月9日5施工方案與爆破方案比選5月10至5月23日6編寫說明書、文件裝訂、畢業(yè)設計答辯5月24至6月6日主要參考資料：1、公路工程技術標準（JTG B012003）2、公路隧道設計規(guī)范（JTG D702004） 3、公路勘測規(guī)范（JTG C102007）4、公路勘測細則（JTG/T C102007）5、公路隧道通風照明技術規(guī)范JTJ 026.119996、公路水泥混凝土路面設計規(guī)范JTG D4020027、公路工程抗震設計規(guī)范JTJ004898、公路隧道施工技術規(guī)范JTJ042949、地下工程防水技術規(guī)范GB 50108200110、錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范GB 50086200111、公路工程基本建設項目設計文件編制辦法交公路發(fā)2007358號12、公路工程地質勘察