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1、 贵州大学本科毕业论文（设计） 第V页本科毕业设计设计题目：惠兴高速公路惠水至兴仁段林场隧道开挖方案设计 学 院：资源与环境工程学院 专 业： 勘察技术与工程 班 级： 072 学 号： 070810110172 学生姓名： 指导教师： 2011年5月24日目 录摘要Abstract第一章 工程概述11.1 简介11.2 开工11.3 路线11.4 技术标准11.5 意义2第二章 区域地质条件及水文地质条件32.1 自然地理及地形地貌32.2 工程地质条件32.2.1 地层岩性32.2.2 地质构造及地震52.3 水文地质条件62.4 不良地质分析72.5 工程地质评价82.5.1 隧道洞口评
2、价82.5.2 隧道涌水量预测评价8第三章 隧道开挖方案设计103.1 设计参数103.2 洞身围岩工程特征103.2.1 隧道围岩分段评价103.3 隧道总体、结构及防排水设计173.3.1 隧道总体设计173.3.2 洞身结构设计173.3.3 隧道防排水设计213.4 隧道开挖方案的分析及优化选择213.4.1 常用的隧道开挖方法223.4.2 隧道开挖方案的优化比选25第四章 隧道台阶法开挖施工274.1隧道开挖施工流程274.2施工质量监控294.3隧道开挖及支护的动态数值模拟304.3.1 开挖方式304.3.2 开挖方案324.3.3初期支护施工及辅助施工措施36 4.3.4 台
3、阶法开挖支护的动态数值模拟38 4.4 围岩监控量测41 4.4.1 监控量测的目的41 4.4.2 监控量测工具方法及监测项目表41 4.5二次衬砌43 4.5.1 仰拱与填充作业43 4.5.2 墙、拱衬砌43 4.6 附属设施施工444.6.1 洞内防排水设施44 4.6.2 行车（人）横洞施工 44 4.6.3 洞内风、水、电路布置 44 4.6.4 洞内路面45 4.6.5 隧道内装饰施工45 4.6.6 特殊地质地段施工46 4.7 施工注意事项46第五章 隧道附属工程设计施工485.1 洞口边仰坡设计48 5.2 路面及内装设计。48 5.2.1主洞及紧急停车带路面设计。485.
4、3 人行、车行横通道路面设计505.4 内装设计50第六章 隧道监控量测及灾害处理516.1 隧道施工监控量测516.1.1 必测项目516.1.2 选测项目536.2 隧道不良地质处理536.2.1断裂、岩溶处理536.2.2涌水段的处理546.3 结论与建议55致谢56参考文献57附录58惠兴高速公路惠水至兴仁段林场隧道开挖方案摘要本设计是根据设计任务书的要求和公路隧道设计规范等的规定，对惠兴高速公路惠水至兴仁段林场隧道开挖进行方案比选和设计。所处围岩级别主要为级和级围岩，整体稳定性差，兴仁方向进出口段穿越以泥炭质岩为主的区域，洞身段岩体较软弱、破碎。通过对隧道的工程地质、水文地质、安全、
5、经济、技术等方面的综合比较，该隧道选择受力条件好的单心圆形式分离式隧道设计形式。由于隧道所处的围岩较软弱，结合隧道的结构形式，根据施工经验，隧道选择台阶法作为主要的开挖方法，特殊地质条件区域采用相应的其他开挖方法。其主要施工特点是：多台阶、短进尺、强支护，以尽量减小对周边围岩的扰动，且台阶之间可平行穿插作业、互不干扰。这样既安全确保工程施工进度。隧道洞身衬砌设计以新奥法原理为指导，采用复合式衬砌，即以系统锚杆、钢筋网、喷射混凝土、格栅钢架、超前小导管等作为初期支护，以模筑钢筋混凝土作为二次衬砌。关键词：隧道开挖、单心圆形式、台阶法、复合式衬砌The excavation design of L
6、inchang tunnel on Huishui to Xingren sections of HuiXing high-speedAbstractThe design is based on the requirements of the design plan and the highway tunnel design specifications and other provisions on the excavation plan selection and design of Highspeed from Huishui to Xingren. The main Surroundi
7、ng rock rank is and and the integrity is poorer,so the exits and entrances sections of Xingren Directions traversing a zone that covered most Peat qualitative and the cavity bodys rock mass is very feebled and broken, Through to. Engineering geology, hydrogeology, safety, economy and technology Comp
8、rehensive comparison of the tunnel, we determine to select the single circle as Design form because it has better conditions than other desingn form to Bear loads to tunnel. due to the tunnel surrounding rock relatively weak, combined with the tunnel structure, under construction experience, Selecti
9、ng Step method as the major excavation method. Which Main features is Many steps, excavate a short sections and the strong support ,that try to reduce disturbance to the surrounding rock mass,and eace steps between could parallel and Thrust deep into work but have no Influence each other ,which not
10、only ensure the Engineering construction progress ,but also ensuer the Personal safety. using New Austrian Tunneling Method as the guide of Tunnel and body lining design principle, and composite lining As the support form, that is, the system bolts, steel mesh, shotcrete, I-shaped steel frame、grille
11、 steel frame and ahead small catheter as the initial support, Model building of reinforced concrete as secondary lining catheter Key words: tunnel excavation, single circle form, step method, compound lining 贵州大学本科毕业论文（设计） 第59页第一章 工程概述1.1 简介 惠兴高速公路起点位于惠水县城的紫油寨，终点位于兴仁县境内马金河，路线全长203.053km；采用四车道高速公路标准设
12、计，设计时速80km/h，路基宽度21.50m， 总投资137.7亿元，建设工期初定为4年。1.2 开工 2009年12月26日下午，贵州省惠兴高速公路开工建设，并在黔西南州兴仁县城城郊的丫桥举行开工建设的仪式。1.3 路线 惠兴高速公路是贵州省6横7纵8联4环线高速公路规划网（简称“678”网）的水口至江底段，连接黔南、黔西南地区，是横贯我省西南部的一条重要快速通道。起点位于惠水县城西南面4.5公里处的紫油寨，经过长顺、紫云、镇宁和贞丰，终点位于兴仁县境内马金河与拟建的高速公路相接。4.1 技术标准 本次所设计的林场隧道位于紫云县内,该隧道为一双向四车道普通分离式隧道，全长11.09公里，最
13、大埋深164米，隧道设计速度为80km/h；交通方式为单向行驶；隧道建筑限界：净宽10.25m=0.75m(左侧检修道)+0.5m(左侧侧向宽度)+3.75m2（行车道）+0.75m（右侧侧向宽度）+0.75m(右侧检修道)；净高：5.0m；隧道内路面横坡：公路级，地震动峰值加速度系数（g）：0.05。1.5 意义惠兴高速还将打通贵州南部及西南部地区北上贵阳、成渝经济圈，南下珠三角地区、环北部湾经济区及大湄公河次区域的物流通道。其建设对完善贵州省高速公路网布局，更好地承接沪昆、汕昆、兰海、厦蓉国家高速公路的辐射作用。 惠兴高速公路和晴兴高速公路建成后，黔西南州将形成以镇胜、汕昆、晴兴、毕水兴等
14、高速公路为井字形的高速公路主骨架网。这两条高速公路建成投运后，加上在建的汕昆高速公路贵州段，黔西南州高速公路里程将由2008年底的57公里增加到326.5公里，通高速公路的县市也将由原来的2个增加到7个，为促进黔西南州资源优势转化为经济优势发挥巨大作用。惠水至兴仁高速公路全长200多公里，它的开工建设将结束兴仁、惠水、长顺、紫云、贞丰5县没有高速公路的历史。第二章 区域地质条件及水文地质条件2.1 自然地理及地形地貌 隧址区位于较低纬度、较高海拔地区，属中亚热带湿润季风气候区，受季风影响显。形成了以亚热带季风气候为基带的山地气候，兼有高原气候特征，季风气候湿润特征明显。安顺气候宜人，冬无严寒，夏无酷暑，多云少日照，雨量充沛。这里年平均气温为116 ，夏天不热，7、8月的平均气温只有22 左右，平均最高气温才26；冬季也不冷，1月平均气温有4 左右，因而四季适宜旅游，是避寒避暑胜地。这
