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1、. . C线长岭湾隧道结构设计毕业设计论文第1章 绪论随着我国经济形势的发展,现有的交通远远不能满足城市交通的发展需求,我国的各重要城市常常出现交通拥挤的现象,同时过长的的通行时间严重阻碍各经济发达地区之间的交流和经济发展,因此发展地铁等成为 一个解决交通问题的重要工具,它不但可以承受具大的交通量,还可以缩短各城市的距离大大提高运行效率,全面促进城市的经济繁荣。我国提出了大力发展西部地区经济的战略规划,所谓要致富先修路,解决路的问题就解决了经济发展的大部分问题。而我国的西部基本上是山区,在修铁路和高速公路的时候必须穿越许多的山地,因此必须修建大量的隧道,我们从宜铁路XX段就可清楚看到这种现象。
2、在这种形势下,对隧道工程的需求将会越来越大,隧道工程的数量将大幅度增加,隧道的长度也将明显增长。因此,通过结合工程实际进行毕业设计,有助于我们在充分考虑的经济、地质、文化等方面因素情况下制定合理的隧道设计方法,为今后的工作累积经验,打下基础。本隧道的设计内容主要包括方案的比选,隧道平面、纵断面、横断面的设计；隧道衬砌结构设计和计算；洞门的设计；隧道照明、隧道通风的计算；确定合适的施工工艺。第2章 长岭湾隧道方案确定下面我将从工程设置目的,综合分析了工程所在位置的地形、地质工程条件、环境、安全、经济、合理、环保的原则,同时考虑投入使用后的养护管理等方面分析修建隧道的优越性。XX至XX高速公路经过
3、威远县新场镇红星村半边湾半坡和新场镇新权村长岭湾半坡,被长岭湾阻挡,由于绕行道路的距离很大,浪费时间、运行效率不高,经济效应差,且不能适应当地的交通发展和未来经济的发展。从缩短路线长度,提高运行效率等方面考虑修建隧道都是合理的选择。它可以很好的克服地形及高程障碍、改善线形、提高车速、缩短里程、节约燃料、节省时间、减少大开挖对环境植被造成的损坏,保护了生态环境。因此在长岭湾修建隧道是综合各方面因素后最合理的选择。第3章概述3.1隧道设计技术标准1公路等级：山岭重丘高速公路双向行车。2道路计算行车速度:80km/h。 隧道计算行车速度:80km/h。3隧道建筑限界：净宽：10.25m,净高：5.0
4、m。4洞内路面设计荷载 : 公路-级,汽超 20,挂100。5设计日车流量：20XX:3565标准小汽车辆/日 2015年:7525标准小汽车辆/日2020年:10235标准小汽车辆/日2030年:12356标准小汽车辆/日6隧道路面横坡:2%的双面坡。7通风方式:机械通风。8通风卫生标准：正常状态：CO设计浓度：150ppm 烟雾设计浓度K：0.0090m-1；交通阻滞控制时间20分钟：CO设计浓度：300ppm 烟雾设计浓度K：0.012m-1。3.2设计依据与执行主要标准1 公路工程地质勘察规范 JTJ064-982 公路隧道勘测规范 JTJ061-993 公路隧道设计规范 JTGD70
5、-20044 公路隧道施工技术规范 JTJ042-945 公路工程技术标准 JTGB01-20036 公路工程抗震设计规范 JTJ004-897 建筑工程地质钻探技术标准 JGJ87-928 公路桥涵地基与基础设计规范 JTGD63-20079 公路土工试验规程 JTGE40-200710公路工程岩石试验规程 JTGE41-2005 11公路工程水质分析操作规程 JTJ056-8412岩土工程勘察规范 GB50021-200113建筑抗震设计规范 GB50011-200114建筑桩基技术规范 JGJ949415XX地区建筑地基基础设计规范 DB51/T5026-2001 16 施工中涉及设计文
6、件未列的标准、规范,应按国家有关标准、规范严格执行。3.3隧道设计原则1本隧道充分考虑了隧道的设置目的及隧道自身的结构特征,并且综合分析了隧道所在位置的地形、地质工程条件、环境因素等。2隧道按安全、经济、合理、环保的原则,按新奥法理论,结合隧道实际情况进行设计,同时考虑隧道投入使用后的养护管理等,力求隧道总体安全、经济。3.4工程建设标准强制性条文执行情况隧道主体结构物按永久性建筑物设计,具有规定的强度、稳定性和耐久性；建筑限界内,不得有任何部件侵入；洞口边仰坡必须保证稳定,避免大挖大刷；洞门必须置于稳固地基上；隧道衬砌按隧规规定的安全系数选取；隧道应结合衬砌采取可靠的防排水措施,保证使用期内
7、行车安全、设备正常使用；对地表水、地下水采取妥善处理,使洞内外形成完整、畅通的防排水系统；隧道供电系统设计必须做到保障人身安全,供电可靠；隧道内水泥混凝土路面设计弯拉强度为5MPa。3.5隧道规模3.5.1隧道长度长岭湾隧道位于威远县新场镇红星村半边湾半坡和新场镇新权村长岭湾半坡之间,隧道长度、洞口桩号见表3-1。表3-1 隧道始终点高程项目名称隧道长度老城区端洞口开发区端洞口桩号高程桩号高程长岭湾隧道1470mCK118+430559.84mCK119+630545.21m3.5.2各级围岩所占隧道的比例根据XX省蜀通岩土工程公司XX至XX高速公路工程地质勘察报告,长岭湾隧道穿越主要围岩级别
8、为、级两种围岩,各级围岩所占隧道比例见表3-2。表3-1各级围岩所占隧道比例围岩级别级级长度m/百分比%430.0/29.31040.0/70.7第4章工程概况4.1隧址区自然条件4.1.1地理位置及地形地貌长岭湾隧道地处威远县新场镇境内,为单洞双向行车隧道,为曲线长隧道,属于低山区。隧址区为构造剥蚀低山地貌区,地表植被发育,进洞口位于半边湾斜坡附近,出洞口位于堰滩坝山坡下侧,隧道近南东向展布,长1470m,洞身地形中部高,中部偏西因断层形成一不的山坳；进出口地段地形较低,地形起伏较大,山脉整体呈南东向排列,东南西向圆弧状延伸,海拔高程735.0471.0m,相对高差约264m,坡角2045,
9、局部成陡崖状,隧道最大埋深约168.5m。图4-1 进洞口隧址区地形地貌图4-2 出洞口隧址区地形地貌4.1.2 气候及水文条件C线长岭湾隧道行政区域隶属于内江市威远县。属亚热带湿润季风气候区,冬无严寒,夏无酷热,气候温和,具有春早夏长秋日多绵雨的特点。冬季雨量充沛,四季分明,性湿润气候,年均气温18,年均气温15.616.8,以八月最热,平均气温27.0；以1月最冷,平均气温7.5,年平均气温17.8,1月份8月份平均气温,极端最高气温41.6,极端最低气温-3。境内年降水量从东到西逐渐增加,年累年平均降雨量1055mm,雨季集中在68月,降雨量占全年的59%,最大年降雨量2367.2 mm
10、,最小年降雨量755.4mm,最大月降雨量512.4mm。连续最大降雨量为1992年8月9日至13日,威远连续降大雨、暴雨,总降雨量221.3毫米,累年均无霜期323天,雾日33天。大风多为西北风,57级居多,8级以上大风少见,瞬间最大风速9m/s1983年3月15日,相对湿度累年平均83%,平均蒸发量950mm。4.2工程地质条件4.2.1地层岩性经工程地质测绘及钻探揭露,隧址区出露和揭露地层为第四系松散堆积层块,三叠系上统须家河组T3xj1、中统雷口坡组T2l,现由老至新分述如下：1三叠系中统雷口坡组T2l：主要由灰白色灰岩、白云岩、泥灰岩组成,出露于隧址区进口及洞身段陡斜坡地带。灰岩：灰
11、白色,隐晶质结构,薄层构造,呈强弱风化。白云岩：灰白色,泥晶质结构,薄层构造,呈强弱风化。泥灰岩：灰绿色,泥质结构,薄层状,矿物成分以粘土矿物为主,呈强风化弱风化。2三叠系上统须家河组T3xj1：主要由紫红、棕红色砂岩、页岩等组成,出露于隧址区出口陡斜坡地带。砂岩：紫红色,中细结构,钙、泥质胶结,薄层状,主要由长石、石英、云母等矿物组成,呈弱风化。页岩：灰色,泥质结构,薄层状,矿物成分以粘土矿物为主,呈强风化弱风化。3第四系松散堆积层Q：1、第四系残坡积层Q4el+dl、崩坡积层Q4c+dl：主要由紫红色、褐红色含块、碎石低液限粘土组成,分布于斜坡及脊间槽谷地带地带。低液限粘土,含有少量强风化
12、砂岩和泥岩碎屑、角砾,稍湿湿,呈可塑硬塑状态,干强度和韧性中等,无摇振反应,切面光滑,表层局部分布有块碎石,块碎石岩石成份以砂岩和泥岩为主,一般粒径20200mm,大者可达2000 mm以上,呈棱角状次棱角状,含少量角砾,块碎石含量5080%左右,分布层厚0.501.10m。2、耕植土Qpd: 以紫红色、砖红色低液限粘土为主, 含有较多有机质,植物根系发育,结构松散,疏密不均,多呈干稍湿状态,分布于斜坡与槽谷第四系残坡积层表层,层厚0.300.50m。白云岩块石土：黄色、灰白色,可见层理倾角为10,岩芯呈柱状或碎块状,节长240cm。为崩坡积物。4.2.2地质构造隧道进口自然边坡坡角2040,
13、出露三叠系雷口坡组页岩、白云岩、泥灰岩、灰岩；残坡积层偶然可见厚度10,覆以灌木、草丛。隧道洞身围岩为三叠系上统雷口坡组页岩、白云岩、泥灰岩、灰岩,须家河组砂岩、页岩。隧道出口处为斜坡,坡角2545,出露三叠系须家河组页岩、砂岩；残坡积层偶然可见厚度10,覆以灌木、草丛。地质构造属老场背斜北西翼,产状32033246,发育三组节理,产状分别为20487185,951156283,2853245876,裂隙较发育,倾角较陡,裂隙面多平直,裂缝一般宽0.12.5cm,大者可达20cm以上,间距0.33m,延伸长度一般为0.55m不等,大者可达15m以上,贯通性差异性较大,多呈闭合微张状态,结合程度
14、差一般,多为泥质充填,少量岩屑充填。隧道进口段斜坡坡向与地层倾向同向,顶板较薄,为顺向坡。隧道出口段顶板较薄,易产生塌落、冒顶。隧道进出口开挖时存在安全隐患。隧道围岩类别属类。4.2.3水文地质条件4.2.3.1地下水类型及补给、径流、排泄条件隧址区地下水类型主要有松散岩类孔隙水、基岩风化带网状裂隙水、基岩构造裂隙水及岩溶水1松散岩类孔隙水隧址区松散岩类孔隙水主要赋存于第四系残坡积块碎石土中,补给来源为大气降水和地表水体入渗,但隧址区块碎石土厚度小,分布面积小,且残坡积层多含相对隔水的低液限粘土夹碎块石,透水性及富水性均较差,大气降水不易入渗,加上该区地形较陡,横向冲沟发育,大气降水迅速形成地表径流向低洼处排泄,因此此类地下水不易大量富集,水量贫乏,对隧道施工影响小。2基岩风化带网状裂隙水隧址区基岩风化带网状裂隙水主要赋存于基岩风化带中,其富水性受岩性及裂隙发育程度的控制,其地下水位一般与地表水联系密切,主要接受地表水及大气降水的入渗补给,向沟谷等地势低
