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1、贵州电子信息职业技术学院教案首页第17次课班级917019170291703917049170591706时间11/133-411/135-611/133-4早节名称隧道设计目的 要求本课程主要使学生入学开始就较全面地了解土木工程所涉及领域的内容成就 和发展情况，从学科概论的视角了解土木工程的综合性会性及其在技术经济与 管理方面的统一性，初步构建专业基础重点难点重点：隧道的设计标准难点：如何设计隧道教学进程课堂设计（教学内容、方法、辅助手段、互动、板书设计）时间分配教学内容：隧道设计方法：讲授手段：PPT辅助教学具体内容1、隧道的设计2、隧道的设计标准4040作业无课后分析通过图纸让学生了解隧
2、道的设计，使学生对隧道的设计能够有一个基本认 识。土木工程概论第17讲隧道设计隧道选线、纵断面设计、横断面设计、辅助坑道设计等。选线根据线路标准、地形、地质等条件选定隧道位置和长度。选 线应作多种方案的比较。长隧道要考虑辅助坑道和运营通风的设置。 洞口位置的选择要依据地质情况。考虑边坡和仰坡的稳定，避免塌方。纵断面设计沿隧道中线的纵向坡度要服从线路设计的限制坡度。 因隧道内湿度大，轮轨间粘着系数减小，列车空气阻力增大，因此在 较长隧道内纵向坡度应加以折减。纵坡形状以单坡和人字坡居多，单 坡有利于争取高程，人字坡便于施工排水和出碴。为利于排水，最小 纵坡一般为2%。3%。横断面设计隧道横断面即衬
3、砌内轮廓，是根据不侵入隧道建筑限 界而制定的。中国隧道建筑限界分为蒸汽及内燃机车牵引区段、电力 机车牵引区段两种，这两种又各分为单线断面和双线断面。衬砌内轮 廓一般由单心圆或三心圆形成的拱部和直边墙或曲边墙所组成。在地 质松软地带另加仰拱。单线隧道轨面以上内轮廓面积约为2732平 方米，双线约为5867平方米。在曲线地段由于外轨超高车辆倾斜 等因素，断面须适当加大。电气化铁路隧道因悬挂接触网等应提高内 轮廓高度。中、美、苏三国所用轮廓尺寸为：单线隧道高度约为6.6 7.0米、宽度约为4.95.6米；双线隧道高度约为7.28.0米，宽 度约为8.810.6米。在双线铁路修建两座单线隧道时，其中线
4、间距 离须考虑地层压力分布的影响，石质隧道约为2025米，土质隧道 应适当加宽。辅助坑道设计辅助坑道有斜井、竖井、平行导坑及横洞四种。斜 井是在中线附近的山上有利地点开凿的斜向正洞的坑道。斜井倾角一 般在18。27。之间，采用卷扬机提升。斜井断面一般为长方形， 面积约为814平方米。竖井是由山顶中线附近垂直开挖的坑道，通 向正洞。其平面位置可在铁路中线上或在中线的一侧（距中线约20 米）。竖井断面多为圆形，内径约为4.56.0米。平行导坑是距隧 道中线1725米开挖的平行小坑道，以斜向通道与隧道连接，亦可 作将来扩建为第二线的导洞。中国自1957年修建川黔铁路凉风垭铁 路隧道采用平行导坑以来，
5、在58座长3公里以上的隧道中约有80% 修建了平行导坑。横洞是在傍山隧道靠河谷一侧地形有利之处开辟的 小断面坑道。隧道工程设计位置选择原则：1 隧道位置应选择在稳定的地层中，尽量避免穿越工程地质和水文 地质极为复杂以及严重不良地质地段；当必须通过时，应有切实可靠 的工程措施。2 穿越分水岭的长、特长隧道，应在较大面积地质测绘和综合地质 勘探的基础上确定路线走向和平面位置。对可能穿越的垭口，应拟定 不同的越岭高程及其相应的展线方案，结合路线线形及施工、营运条 件等因素，进行全面技术经济比较后确定。3 路线沿河傍山地段，当以隧道通过时，其位置宜向山侧内移，避 免隧道一侧洞壁过薄、河流冲刷和不良地质对隧道稳定的不利影响。 应对长隧道方案与短隧道群或桥隧群方案进行技术经济比较。4 隧道洞口不宜设在滑坡、崩坍、岩堆、危岩落石、泥石流等不良 地质及排水困难的沟谷低洼处或不稳定的悬崖陡壁下。应遵循“早进 晚出”的原则，合理选定洞口位置，避免在洞口形成高边坡和高仰坡。5 濒临水库地区的隧道，其洞口路肩设计高程应高出水库计算洪水 位（含浪高和壅水高）不小于0.5m，同时应注意由于库水长期浸泡 造成库壁坍塌对隧道稳定的不利影响，并采取相应的工程措施
