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张夏隧道组织施工设计毕业论文

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张夏隧道组织施工设计毕业论文_第1页
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夏隧道组织施工设计毕业论文目录第1章 绪论及隧道概况 11.1工程概况 11.1.1隧道工程位置 11.1.2隧道建设规模 11.2工程地质和水文地质特征 21.2.1地层岩性 21.2.2.地质构造 31.2.3.土石工程分级 31.2.4.地震 31.2.5.土壤最大冻结深度0.5m 31.2.6.水文地质特征 31.3隧道围岩分级 41.4各段岩土工程条件评价及工程措施建议 51.4.1隧道进口明挖段评价 51.4.2隧道洞身段 5第2章 夏隧道总体设计 72.1设计依据及围 72.1.1设计采用的标准、规及规程 72.1.2设计围 72.2总体线位 72.3隧道纵坡 72.4隧道建设规模 72.5轨道类型 72.6主要技术标准与设计原则 82.6.1主要技术标准 82.6.2隧道建筑限界及衬砌轮廓 82.7主体设计原则 102.8隧道洞门设计 102.9主体地建工程设计 112.9.1暗挖隧道段设计 112.9.2明挖法暗埋段及引道段设计 122.10防排水设计 172.10.1隧道防排水设计方案 182.10.2隧道防排水设计原则 182.10.3截堵水措施 182.10.4排水措施 182.11监控量测 182.12溶洞的处理方案及施工报警设计 192.13施工阶段超前地质预测预报 192.14耐久性设计 192.14.1耐久性设计原则 202.14.2隧道结构耐久性设计 20第3章 隧道洞门结构设计 233.1 洞口位置选择 233.1.1隧道进口位置选择 233.1.2隧道出口位置选择 233.2 洞门选择 233.2.1洞门拟设计 233.2.2洞门建筑材料 253.3洞门结构验算 263.3.1洞门荷载的计算 263.3.2洞门结构验算 27第4章 施工方案设计 304.1浅埋暗挖段 304.1.1浅埋暗挖段V级围岩地层 304.1.2浅埋暗挖段VI级围岩地层 324.1.3盖挖法施工(本隧道可以根据实际情况采取此法) 344.2夏隧道洞口的施工方法 344.3通风 364.4防尘 364.5排水 364.6超前支护与初期支护 374.6.1超前小导管注浆加固地层 374.6.2中空注浆锚杆施工 374.6.3锚杆钢筋网 374.6.4型钢钢架施工 374.6.5大管棚施工工序 384.6.6湿喷砼施工方法 394.7隧道二次衬砌 394.7.1正洞施工方法 394.7.2钢筋制作安装 394.7.3砼施工 404.7.4衬砌背后注浆 404.7.5仰拱施工 404.7.6管沟施工 414.8隧道防水施工 414.8.1概述 414.8.2防水层施工 414.9砼路面施工方法及洞附属施工 414.9.1水泥砼路面整平层施工 414.9.2水泥砼路面面层施工 424.9.3接缝 434.9.4施工缝 434.9.5填缝 434.9.6洞附属工程 43第5章 防排水方案 445.1 设计说明 445.2各种施工缝防水措施 455.2.1.暗挖法地下工程防水设计 455.2.2.明挖法地下防水 475.3防水层 485.4防水板 49第6章 支护设计与计算 496.1支护设计 506.2隧道衬砌结构验算 506.2.1基本原理 506.2.2主动荷载-结构模型[7] 516.2.3隧道初砌承受的荷载及分类 516.3计算建模 536.3.1围岩弹簧模型的选取和讨论 536.3.2二次衬砌模型的选取和讨论 546.3.3作用在衬砌上的荷载计算 556.4牛顿-拉普森法求解(nropt) 626.5结果输出 626.6隧道配筋计算 656.6.1 V级超浅埋段即出口段配筋计算 656.6.2 V级浅埋段配筋计算 686.6.3 V级深埋段配筋计算 716.6.4 IV级浅埋段配筋计算 746.6.5 IV级深段配筋计算 766.7 隧道长期安全性评价 78第7章 监控量测 817.1隧道监测的目的 817.2隧道监控量测项目选择 817.3量测方法 827.4量测频率 86参考文献 89结束语 90致谢 91附录一 实习报告 92附录二 外文翻译 96 .专业.专注. 第1章 绪论及隧道概况1.1工程概况京沪高速铁路跨越、、、等四省,联络北京、天津、上海等三大直辖市,经行、、等大城市;全长约1318km较1463km的既有线缩短155km。

全线共设车站24个,平均站间距离约55km初期最高速度,高速列车以250km/h~300km/h,中速列车采用160km/h远期高速列车的最高速度为350km/h,并逐渐减少中速列车的开行数量,直至全跑高速列车1.1.1隧道工程位置夏隧道进口里程为DK427+980,出口里程DK428+672,全长692m低山区,地形起伏较大,进口处山坡坡度约10,出口坡度约为15,洞有4.5‰下坡,隧道位于R=7000m的曲线上,隧道洞身植被较少1.1.2隧道建设规模 夏隧道工程围1020m,暗洞段长692m,全隧道共设置四座竖井,隧道建设规模见下表1-1表1-1 夏隧道建设规模表类别里程长度(m)备注起始里程终止里程隧道建筑长度DK427+980DK429+0001020隧道长度DK427+980DK428+672692分段情况进口明挖暗埋段DK427+980DK427+99515洞身暗挖段DK427+995DK428+657662出口明挖暗埋段DK428+657DK428+67215出口引道敞开段DK428+672DK430+0003281.2工程地质和水文地质特征1.2.1地层岩性隧道区除局部表覆第四系上更新统坡洪积层(),主要有分布于山顶古滑移体堆积层及其底部少量压碎岩体,以及分布于洞身的寒武系下统(∈1)的粉砂岩夹页岩,灰岩、泥灰岩、页岩等,各地层分布、厚度详见纵断面图。

现将各地层岩性简述如下:(1)第四系上更新统坡洪积层( )新黄土:褐黄色,坚硬,具大孔隙,含少量角砾粉质黏土:黄褐色,坚硬,含碎石及页岩碎片碎石土:浅褐黄色、黄褐色、淡黄色,中密,稍湿,成份以灰岩为主,少量页岩,一般粒径20~60mm,最大100mm,充填粉质黏土,局部为页岩碎片,局部含灰岩块石2)古滑移体堆积物灰岩块石,物质来源为寒武系中统(∈2)鲕状灰岩、泥质条带灰岩,局部夹灰绿色泥灰岩薄层,呈松散至半胶结的岩石块体,节理发育,最大间距可达2m,局部节理裂隙充填方解石晶体,块体粒径巨大,产状凌乱,局部呈假岩层状(DK428+610附近为170∠32、350∠27),结合钻探及物探结果,最大厚度约48m具溶蚀现象,局部为溶洞,最大可达2.1m,多为全填充,充填黏土含碎石,个别为空洞压碎岩:灰褐色,压碎结构,呈碎石夹土状,碎石成分为石灰岩,一般粒径20~60mm,最大100mm,古滑移体下推时携带或堆积挤压形成3)寒武系下统(∈1)页岩:猪肝色,强风化~弱风化,页理发育粉砂岩夹页岩:紫红色,薄~中层状,局部夹薄层泥灰岩,全风化~弱风化页岩夹泥灰岩:紫红色,夹灰黄色及灰绿色条纹,强风化~弱风化。

粉砂质灰岩:紫红色,浅红色,夹灰黄色条纹,细粒砂状结构,块状构造,中厚层状,弱风化,局部夹薄层泥灰岩 泥灰岩:灰黄色,泥质结构,层理发育,弱风化,局部夹薄层灰岩灰岩:青灰色,弱风化,隐晶结构、局部泥质结构1.2.2.地质构造隧道区地处鲁中隆断区的泰山凸起地带,该区为下古生界盖层出露区,中生代长期处于隆起状态,主要发育不同方向的脆性断裂新生代构造活动较强烈,主要表现为上隆遭受强烈剥蚀,又加上地质条件的差异性,使本区寒武系夏组石灰岩产生了众多重力式滑移体,成为本区新构造运动行迹的一个重要特征隧道通过的滑移体据推测在上更新世之前形成,兼具滑坡与崩塌的特征,其垂直落距大,滑移距离短,无明显的滑面根据及夏地区区域地质特点,结合本次勘察钻探及物探成果以及调绘情况综合考虑,该滑移体现处于稳定状态1.2.3.土石工程分级 新黄土、粉质黏土 Ⅱ ; 碎石土、压碎岩 Ⅲ 块石土 Ⅳ ~Ⅴ ; 灰岩、鲕状灰岩(弱风化) Ⅴ 粉砂岩夹页岩(全、强风化) Ⅳ(弱风化) Ⅴ 粉砂质灰岩 (弱风化) Ⅴ 泥灰岩夹页岩(弱风化) Ⅴ 泥灰岩 (弱风化) Ⅴ 1.2.4.地震根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)附录A《中国地震动峰值加速度区划图》,本场地地震动峰值加速度为0.05g(地震基本烈度为Ⅵ度)。

1.2.5.土壤最大冻结深度0.5m1.2.6.水文地质特征 隧道少量基岩裂隙水1.3隧道围岩分级根据《铁路工程地质勘察规》(GB10012~2001)附录E,在白垩系全风化段,弹性波速在2000m/s以下弱风化完整段,砂质泥岩弹性波速一般在2000~2600m/s之间,围岩等级为V~IV级完整砂岩层弹性波速个别达到3000~3500m/s,个别钻孔的泥质砂岩弹性波速接近3000m/s整个区域岩层强度较低,地层以软质类岩层为主隧道通过弱风化软岩岩体,岩体较完整,隧道围岩基本分级一般为IV级,隧道通过全强风化软岩岩体以及高阶地土层时,围岩分级一般为低至V级,隧道通过河漫滩土层时,围岩分级一般低至VI级综合考虑隧道场址岩土层的岩性特征与分布特征,以及地下水和洞身埋深,隧道基本分级主要见表1-3表1-3隧道围岩基本分级表围岩分级主要工程地质特征结构特征和完整状态围岩开挖后的稳定状态VI欠压实-稍压实人工填土,软塑性-可塑性的冲洪积成因粘土及砂土、软土、碎石土、地下水丰富,遇水软化,崩解的残积土及溶洞充填物粘性土上呈松软状,饱水砂土、碎石上呈松散-稍密、中密状围岩开挖后的稳定状态V硬塑性土层、全强风化岩及风化谷、遇水软化崩解,溶洞岩溶呈块石、碎石状,泥质胶结,胶结差,或为溶洞,易输钱化崩解或突水、突泥、涌水围岩易坍塌,处理不当会出现大坍塌,侧壁经常小坍塌,或大量突水突泥IV碎屑岩弱风化带,岩石完整。

呈中至厚层状,大部分为较软岩,但岩体完整拱部无支护时 可产生较大的坍塌,侧壁有时失去稳定 ,有水时,易风化、软化崩解隧道围岩分级表起讫里程围岩级别长度(m)DK427+980~DK428+030Ⅴ50DK428+030~DK428+120IV90DK428+120~DK428+370Ⅴ250DK428+370~DK428+610IV240DK428+610~DK428+660Ⅴ551.4各段岩土工程条件评价及工程措施建议夏隧道工程设计围 DK427+980~DK428+672,长692m夏隧道主要通过地层为寒武系下统(∈1)的粉砂岩夹页岩,灰岩、泥灰岩、页岩等,兼具滑坡与崩塌的特征,其垂直落距大,滑移距离短,无明显的滑面,自稳能力相对较差,隧道设计及施工时应充分考虑。

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