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1、中南林业科技大学 学 生 毕 业 设 计 开 题 报 告 书课题名称岑溪至水汶高速公路A2标段隧道初步设计姓 名石 口学 号20111978院 系土木工程与力学学院专 业城市地下空间工程方向指导教师 谢忠球 2015年03月25日设计题目岑溪至水汶高速公路A2标段隧道初步设计国内隧道发展趋势隧道工程又是一门快速发展中年轻的科学，因为近30多年来随着长大隧道和特殊地址状况隧道的增多、综合化机械化施工技术的采用和相关学科的发展，现代隧道设计、施工理念和方法发生了重大变化和改观。如新奥法施工理念的提出和应用，以可靠理论度为基础的概率极限状态设计法引入隧道结构计算，使得隧道设计施工理论不断得到补充和完
2、善。在克服不良地质的困难条件方面，已经取得了修建各种隧道的丰富经验。如已经通车的海拔4600-4900m的高原多年冻土地带的青藏线上修建昆仑山、风火山隧道；在零下40度的严寒地区修建了枫叶岭隧道；在渝怀线上，克服了2000立方米/小时大量涌水的困难，修建了园梁山隧道；在南昆线上，防止了瓦斯量达60立方米/小时的威胁，修成了家竹箐隧道。实践证明，我国已经能够在各种不良地质条件下修建隧道。应当指出，尽管多年来隧道工程建设中取得了一定的成就，但是存在着许多问题和不足。从总体来看，隧道结构还比较粗大厚实，施工环境还很恶劣，工人的劳动强度很大，环境保护意识不强，工程进度不快和工程造价较高。施工方面要进一
3、步提高开挖技术和支护方法，配备完善的施工机械；要提倡采用科学的管理方法，用调查的信息，制订施工计划，又用实测信息反馈，不断调整计划达到最优方案，使之实现质量高、速度快、浪费少，造价低的目的。本课题的理论意义毕业设计是我们把所学的理论知识与实践相结合的综合练习，是我们离开学校取得学位证的最后个环节，也是我们在大学本科阶段的一个极其重要环节。通过本次的毕业设计可以培养和提高以下能力： 熟悉相关工程设计中常用的设计规范和技术标准，并能正确的运用各种设计标准图集以及相关的设计资料。 综合运用所学的基础理论知识和专业知识，正确的解决工程设计的各种实际问题，了解工程设计人员实际设计工作内容、初步掌握工程设
4、计的基本方法，并能再设计中正确的考虑影响设计的各项因素。 熟练的运用相关计算软件和绘图软件，提高绘制施工图的技法，所绘工程图纸应符合国家建筑制图的统一标准，并能正确清晰的表达设计意图。 掌握山岭隧道结构设计内容、方法和步骤，并了解山岭隧道的一般特点和各种新的设计要求。结合隧道所处自然条件和工程地质水文地质等情况，选择合适的衬砌结构形式和洞门结构形式。根据隧道的功能和各项技术指标选择适当的照明和通风设备等。根据设计荷载的要求、公路等级要求以及隧道围岩情况等选择合理的施工方法，力求使设计达到美观、经济、实用、安全。 学会使用现代化的计算工具、数据处理手段和计算绘图方法。在计算工程中将理论知识与实际
5、运用结合起来，培养实际运用操作设计软件的能力。本课题的实际意义公路隧道既是道路构造物，又是地下工程，涉及多个学科，属复合技术。为了保持国名经济的持续、快速、健康发展，为了扩大内需，加快基础设施建设，我国加大了对公路建设的投入，公路建设迎来了又一个春天，因此，今后隧道修建将会越来越多。通过本次设计，能很好的巩固大学四年来所学的各个方面的知识，培养自己的思考能力和动手能力，并能将所学的书本知识很好的联系到实际的设计操作中去，对隧道设计的整个过程及需注意的事项有必要的认识，为了以后走向工作岗位奠定良好的实践基础本人见解 公路隧道建设取也取得了举世瞩目的成绩，截至2007年年底，全国已建成公路隧道46
6、73处255.55万延米，其中特长隧道共36.10万延米，长隧道共100.11万延米，中隧道共53.68万延米，短隧道共65.66万延米。这些隧道已经不同程度的发生了病害，病害发生的规模越来越大，极大的威胁到结构安全和运营安全和效率。如何实现对隧道高效快速的养护 是下阶段要重点关注的技术需求。 隧道运营的安全、快捷、环保和节能技术需求“安全、快捷、环保、节能”是公路建设的新理念，如何在公路建设和运营阶段采用新技术、新材料、新能源是实现新理念必需的长久的技术需求，是未来需要不断关注的技术领域。公路隧道是公路工程结构的重要组成部分，是公路工程的“咽喉”。改革开放以后，国民经济蓬勃发展，公路客货运输
7、量大幅度增长，现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级和技术标准，高速公路将成为中国公路建设的主流。由于公路等级提高对线型的坡度的要求，高速公路越岭必然要求越来越多的采用隧道方案，这既能保证最佳道路线形便利行车，又能防止山体陡坡的滚石、泥石流等自然灾害，提高了行驶的安全性和可靠性，同时又能和当地环境想协调及保全自然景观。据统计，隧道工程占高速公路工程的比例逐年增加，这反映了我国公路隧道建设经济实力的提高和技术水平的进步。课题的主要内容:1. 在读懂发给的源程序的基础上，改写或编写指定部分的源程序；并根据教师给定的数据，上机验证程序的正确性； 2、 根据原始资料给定的线路条件、地
8、形以及工程地质条件，初步设计隧道衬砌及洞门结构，位于曲线上的隧道应计算净空加宽值，公路隧道曲线加宽值的计算应符合有关规定； 3、 根据上述隧道结构，结合地质条件所决定的洞口边仰坡最大开挖高度和路基标高，遵照早进洞，晚出洞的原则，初步定出隧道进出口里程。是确定洞口位置的过程中，需要多次前后挪动洞口位置反复比选，以确定最为合理的位置。比选时应将洞门位置和洞门结构综合考虑，并就可能的方案(除一般隧道结构外尚有明洞，偏压，斜交等结构类型)进行比较。最后，按最佳方案改正原定的初步设计，将洞口里程确定下来；4、 进行洞口地段的其它设计，布置洞口地段的排水系统(截水天沟等)，绘制洞口布置图及洞口相关工程设计
9、图(挡墙、地表锚杆加固等)；5、 进行洞门结构设计，绘制洞门结构图，并应考虑洞门检查梯的布置；6、 进行隧道支护结构设计，包括临时支护与永久支护。设置运营通风设备，绘制衬砌结构图；7、 学生采用自行修改，增补后的源程序检算有关隧道衬砌结构。计算后应就计算成果进行分析，必要时修改设计重新计算。8、 绘制隧道纵断面总布置图，图中应预留总工程数量表位置，以便将陆续算出的各工程数量汇总填入其中；9、 施工组织设计：a) 确定隧道施工方案，对有关工序进行说明，绘出施工方案图(含横断面工序图及纵断面工序展开图)； b) 根据施工期限安排施工进度，绘制施工进度图；c) 钻爆设计，绘制钻爆循环作业图(横道图)
10、。10、 全面整理设计说明书及设计图，准备答辩提纲。课题的研究方法：1、研究的问题及拟采用的研究手段隧道位置的选择 根据地形、地貌、地质条件，结合路线平纵面实际指标，在范围内进行多方案比选 。洞门设计 根据地形、地质条件不同，配合洞口构造物设计及与防护、排水布置，隧道照明需要，并做好环境保护，适当美化洞口。 衬砌结构计算与设计 对受地形、地质偏压、围岩类别、断面跨度、施工方法的不同等因素影响，衬砌各部位受力情况不相同，除在初期支护时进行加强处理外，设计时需要在断面结构形式上对受力不利的部位进行加强处理，必要时还须配置钢筋，以减少其对衬砌结构所产生的不利影响，保证衬砌及动口山体的稳定。防排水设计
11、 在防水设计中，主要在一、二次衬砌间全断面设置PVC、EVA等，复合土工防水板，在水流较多、防水薄弱地段 在二次衬砌施工缝设置止水带。在排水设计中，在墙角外设置纵向排水管。拱墙有大面积淋水及有集中涌水段还须设置排水板，环向排水沟，将集中水流通过横向排水管引入仰拱下中心水沟后排出洞外。 通风照明设计 通风设计根据隧道长度，交通量来选择通风方式。照明设计在隧道两侧拱腰处设置高压钠灯进行照明，为使光线顺利过渡，在洞口设置照明加强段、过渡段。（对于长度小于350M的隧道不设置照明设备。）完成期限和采取的主要措施：1开题和调研报告、熟悉毕业设计任务，收集资料，做好毕业设计的准备工作3月23至 3 月 2
12、8日2隧道形式选择与设计3月 29至4月4日3进行隧道的平面、纵断面、典型支护结构断面的设计计算及隧道洞门与隧道通风的设计计算4月5至4月25日4进行隧道施工网络计划的计算，进行隧道施工爆破计算，施工通风的计算4月26至5月9日5施工方案与爆破方案比选5月10至5月23日6编写说明书、文件装订、毕业设计答辩5月24至6月6日主要参考资料：1、公路工程技术标准（JTG B012003）2、公路隧道设计规范（JTG D702004） 3、公路勘测规范（JTG C102007）4、公路勘测细则（JTG/T C102007）5、公路隧道通风照明技术规范JTJ 026.119996、公路水泥混凝土路面设
13、计规范JTG D4020027、公路工程抗震设计规范JTJ004898、公路隧道施工技术规范JTJ042949、地下工程防水技术规范GB 50108200110、锚杆喷射混凝土支护技术规范GB 50086200111、公路工程基本建设项目设计文件编制办法交公路发2007358号12、公路工程地质勘察规范（JTJ06498）13、公路基本建设工程概、预算编制办法（JTG B06-2007）14、公路工程预算定额（JTG/T B06-02-2007）指导教师意见： 签名： 年 月 日开 题 报 告 会 纪 要时间地点与会人员姓 名职务(职称)姓 名职务(职称)姓 名职务(职称)会议纪要： 主持人：记录人： 年 月 日指导小组意见 负责人签名： 年 月 日院系意见 负责人签名： 年 月 日
