五海公路青龙山隧道隧道设计毕业论文

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1、. . .五海公路青龙山隧道隧道设计毕业论文目 录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1选题的背景目的及意义11.2 国外研究状况21.3设计依据31.3.1 设计标准31.3.2 技术标准31.4 建筑材料选用31.5 拟解决的主要问题3第2章 青龙山隧道总体设计42.1 青龙山隧道工程地质资料42.1.1 地形地貌42.1.2 区域稳定性42.1.3 地层岩性42.1.4 地质构造42.1.5 水文地质42.2 围岩等级的确定52.3 青龙山隧道选址52.3.1 隧道选址原则52.3.2 青龙山隧道选址62.4 隧道洞口选择及线型设计62.4.1 洞口选择和线型设计的原则62.4.

2、2 洞口位置的选择62.5 隧道纵断面设计62.6 隧道横断面设计72.6.1 建筑限界72.6.2 轮廓设计72.7 本章小结11第3章 洞门设计123.1 洞口段地质评价123.1.1 出口段123.1.2 入口段123.2 洞门设计123.2.1 洞门类型选择123.2.2 洞门设计123.2.3 洞门建筑材料133.3 洞门强度及稳定性验算133.3.1 洞门结构计算143.3.2 抗滑动稳定性验算153.3.3 抗倾覆稳定性验算153.3.4 基底合力偏心距验算163.3.5 基底压应力验算163.3.6 墙身截面强度验算163.4 本章小结17第4章 明洞设计184.1 明洞长度确

3、定184.2 明洞设置184.2.1 明洞基本参数设置及配筋184.2.2 衬砌力计算184.2.3 衬砌截面强度检算354.3 本章小结41第5章 衬砌设计425.1 概述425.2 荷载计算435.2.1 计算断面参数选择435.2.2 浅埋和深埋的判断445.2.3 围压的确定445.3 衬砌力计算455.3.1 计算方法455.3.2 计算图示465.3.3 衬砌几何要素475.3.4主和被动荷载作用下的衬砌压力的计算635.3.5最大抗力值的计算645.3.6衬砌总力计算(不同围压级别)685.4 衬砌验算735.4.1 超浅埋断面衬砌验算735.4.2 浅埋断面衬砌验算785.4.

4、3 深埋断面衬砌验算825.5 本章小结87第6章 通风照明设计886.1 通风设计886.2 照明设计896.2.1 洞外接近段照明896.2.2 洞照明906.2.6 照明计算916.3 本章小结95第7章 隧道防排水设计967.1 防水设计967.1.1 防排水标准967.1.2 防水措施967.1.3 复合式衬砌防水系统967.1.4 二次衬砌防水系统967.2 隧道洞排水977.2.1 围岩疏导排水977.2.2 路侧边沟排水977.2.3 侧向排水沟987.3 洞口与明洞防排水987.3.1 洞口防排水987.3.2 明洞防排水1007.4 本章小结100第8章 施工工艺1018.

5、1 施工方法1018.2 辅助施工1018.3 施工注意事项1018.4 本章小结101结论102参考文献103致谢105第1章 绪 论1.1选题的背景目的及意义我国是一个幅员辽阔的国家，北部小兴安岭地区交通很不发达。随着我国经济的不断发展，交通问题越来越成为制约经济发展的重要因素。为了缓解这一现象，我国不断加大道路的修建。在山区修建公路为节省工程造价，常常选择盘山绕行，宁愿延长距离而避开修建隧道昂贵的费用。隧道的修建在改善公路技术状态，缩短运行距离，提高运输能力，以及减少事故等方面起到重要的作用，经过交通调查和当地有关部门的论证，需修建一条公路，该公路是省的一条重要的公路，主要是以为中心辐射

6、二龙山与抚远县公路。打造地区一日生活区，该公路需要跨越青龙山，拟建一条隧道，减少行程，提高经济效益。本设计的青龙隧道预计全长在1600m，它的建成将翻越青龙山的道路缩短约4km，行程时间减少1小时。二龙山是国家AAAA级旅游区，位于市东50公里处,坐落在古城宾州西南。景区占地25平方公里，一湖碧水，三面环山，自然风光，美不胜收。这里既有二龙戏珠、长龙卧波、银峰插翠、碧波唱晚等十大丽景，又有宝岛飞虹、湖面飞鱼等四大奇观。是消暑、度假、休闲、疗养的好地方，年接待中外游客近百万人次。抚远县隶属于省市，位于中国省东北部，和乌苏里江汇流的三角地带 ，属市 。东经133 40 08至135 520,北纬4

7、7 2530至48 2740，是我国最东部的县级行政单位，也是我国最早见到太阳的地方。全县总面积6262.48平方公里。东、北两面与俄罗斯隔、乌苏里江相望，南邻饶河，西接同江。全县边境线长275公里。县政府所在地抚远镇距俄罗斯远东第一大城市-哈巴罗夫斯克市航道距离仅65公里。乌苏镇距离俄西伯力亚大铁路在远东地区最大编组站卡杂科维茨沃2.5公里。在省及市对外开放的总体格局中，占有十分重要的战略地位。根据土木工程专业（岩土与地下工程方向）的培养目标要求及毕业服务去向，通过毕业设计，把所学过的专业知识综合应用于实际工程设计中，使理论与生产实践相结合提高工程设计能力,能独立进行一般隧道设计。通过青龙山

8、隧道设计，提高综合运用现行规、标准、技术指标与经济指标的能力，达到对所学专业知识进行巩固、综合掌握和灵活运用的目的，提高分析问题、解决问题的能力。本次毕业设计确定的选题是青龙山隧道设计，并有针对性地在方案比选、隧道总体设计、隧道洞门设计、隧道衬砌结构设计、防排水设计、通风照明设计、施工方案设计、施工图绘制等方面进行深入研究，熟练绘制和阅读隧道施工图，掌握隧道设计和施工的方法；通过该隧道毕业设计，能综合训练学生的应用各种手段查询资料、获取信息的基本能力和计算机应用能力，以及提高独立思考问题、分析问题和解决问题的能力，使学生具有独立解决一条隧道的设计和施工的能力，提高外文翻译能力。以满足毕业就业岗

9、位的需要。1.2 国外研究状况据了解，我国目前最长的隧道是铁路线上的秦岭隧道，位于我国西部大通道阿荣旗至广西国道上至柞水段，在青岔至营盘间穿越秦岭，全长18.4公里，技术标准为高速公路双洞四车道，行车速度为每小时80公里。正在施工的双向分离式四车道终南山隧道是世界第二、亚洲第一的公路隧道。在我国有8600多座铁路、公路隧道，总长度约4370多公里，居世界第一。我国已成为世界上隧道和地下工程最多、最复杂、发展最快的国家，其中铁路隧道6876座，总长度为3670公里，为世界第一；公路隧道总数已达1782座，总长度704公里，分别是改革开放之初的4.7倍和13.5倍，是世界上公路隧道最多的国家。我国

10、隧道数量和总长度居世界第一。随着社会经济和生产的发展，高速公路的大量出现，对道路的修建技术提出了较高的标准，要求线路顺直、坡度平缓、路面宽敞等，因此，在道路穿越山区时，出现了大量的隧道方案。截至2007年年底，全国公路隧道为4673处、255.55万延米。其中，特长隧道83处、36.10万延米，长隧道607处、100.11万延米，中隧道758处、53.68万延米，短隧道3225处、65.66万延米。随着，隧道里程的不断增加，关于隧道项目设计、施工、科研工作中重大技术难题也一一得到攻克，现已有效地解决了通风、机电控制、防灾救援以及喷锚支护、人行横通道、行车横通道的设置等技术问题，同时，有关隧道设

11、计、施工的国家及部门标准也在不断的完善和推出，这些都为隧道项目的设计、施工及运营管理提供了可靠的保障。新世纪我国进入厂第十个五年计划的建设时期，加强基础设施建设足今后五至十年一项十分重要的任务。随着高等级公路向西部延伸，新世纪前10年中，有总长155km以上的公路隧道已经投入建设。其中至高速公路上穿越秦岭山脉的秦岭终南山特长公路隧道，全长1802km，属世界规模第一、长度第二的山岭公路隧道；至高速公路上穿越秦岭山脉的三座特长隧道单洞总长34km，整个西汉高速公路隧道单洞总长度约l00km；上海崇明岛和的长江上将建设大型过江通道工程。同时，我国还有许多特长隧道正在规划和研究中。例如，贯穿中国沿海

12、大走廊的渤海海峡隧道与琼州海峡隧道等，修建连接省与祖国大陆的海峡隧道也在研讨之中。今后，从可持续发展战略出发，我国隧道工程技术发展的重点，一是隧道工程质量，包括工程质量的控制和检测技术；另一方面是隧道工程与生态环境的协调，例如洞口环境的保护、围岩变形和地表沉降的控制、地下水资源的保护等。这些问题不但涉及施工新技术的开发，而且关系到设计理念的转变。1.3设计依据1.3.1 设计标准（1） 公路隧道设计规JTJ026-2004；（2） 公路隧道通风照明设计规JTJ026.1-1999；（3） 公路工程技术标准JTJ001-97；（4） 公路工程抗震设计规JTJ004-2008；（5） 锚杆喷射混凝

13、土支护技术规GB50086-2001；（6） 地下工程防水技术规GB50108-2001；（7） 公路隧道设计规JTJ026-90。1.3.2 技术标准（1） 隧道按规定的远期交通量设计，采用分离式单向行驶双车道隧道（上、下行分离）。（2） 隧道设计车速，隧道几何线形与净空按80km/h 设计，隧道照明设计速度按80km/h 设计。1.4 建筑材料选用（1） 混凝土：强度等级为C20、C25（2） 普通钢筋：箍筋及构造钢筋采用HRB335钢筋1.5 拟解决的主要问题（1） 衬砌结构计算（2） 隧道洞门位置的选择 我希望通过对青龙山隧道的设计，来提高我们自身的能力，同时也希望我们的设计能为经济建

14、设做一些贡献。第2章 青龙山隧道总体设计2.1 青龙山隧道工程地质资料2.1.1 地形地貌 青龙山隧道穿越二龙山和抚远两个城市，抚远呈多类型地貌结构，主要为构造剥蚀低山标高5001690m，属中低山。这些地带地形起伏大，坡度较陡，坡度为3070构造发育，基岩上部覆盖有第四系松散堆积物，易产生泥石流、滑坡和崩塌灾害，大兴安岭处于高纬度带，是多年冻土分布区。 隧道最大埋深约为62m。隧道起止桩号分别为上行K257+519.8K259+81.1，隧道总长1561.3m；下行K257+823.4K259+81.1，隧道总长1257.7m。地形连绵起伏，地势高差相差较大。2.1.2 区域稳定性本地区地震

15、基本烈度为度，隧道区域无区域深活动断裂，史上也无大的地震灾害记录，地壳基本稳定，按规规定不设防。2.1.3 地层岩性 青龙山隧道经区域调查，分别是处于早侏罗世中期-白垩纪时期分区：海林小区；晚太古代-早侏罗世早期时期分区：新林区、本区。2.1.4 地质构造 该地区属处于古亚洲构造域和滨太平洋构造域的接合部位、构造发展多阶段，多旋回、不平衡性明显，地壳活动性较强，因此，地质构造错综复杂。2.1.5 水文地质 省地下水类型主要有松散岩类孔隙水、碎屑岩类孔隙裂隙水和基岩裂隙水、冻土层孔隙裂隙水。抚远地区山区以基岩裂隙水为主，其中以不同时期的花岗岩分布面积最广，约为山区面积的45，其次为火山岩、变质岩和碎屑沉积岩。山间沟谷、河谷及平原区分布有松散岩类孔隙水，中新生代坳（断）陷盆地分布有第三系