开巫路云阳农坝付家滴隧道设计设计说明书(编辑修改稿)

开巫路云阳农坝付家滴隧道设计设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

n tunnel construction. Especially through the tunnel under the municipal design and construction, the tunnel project is particularly important. This Study Design of Fujiadi Tunnel belongs to the mountain tunnel, city highway Tunnel. This design narrated the parison and selection in different design phases, with thought about the geographic environment and geological environment。 It emphatically introduced the structural design of the tunnel and analyzed the security of lining and portal. During the course of design, the lining were full considerate the characteristics of stress in the rock 、 structure stress、 inner section、 durability、 safety and calamity、 ventilation and so on， in order to make structure optimized, ensure operation security and prolong the service life. By midias twodimensional, threedimensional modeling to reach the optimal structure, ensure operational safety and prolong the service life of purpose. Finally, pay attention to environmental protection projects, greening and environmental engineering postevaluation. Keywords: tunnel, parison and selection, structural design， tunnel lining 二 O一三届土木工程（岩土及地下工程方向）毕业设计 1 第 1 章 绪 论 隧道的产生 隧道最早出现在原始时代，是人类利用隧道来防御自然威胁的穴居，隧道是用兽骨、石器等工具开挖，修筑在可以自身稳定而无需支撑的地层中；到了远古时代，隧道是为了生活和军事防御目的而修建的，这个时代隧道的开发技术形成了现代隧道开发技术的基础；到了中世纪，欧洲文明的低潮期，建设技术发展缓慢，隧道技术没有显著的进步，但由于对地下铜、铁等矿产资源的需求，开始了矿石开采；近代，随着炸药的发明和应用，加速了隧道技术的发展，城市的发展修建地下铁道、上下水道等，使得隧道的技术得到极大的发展， 其应用范围迅速扩大。 我国在 1949 年以前的近百年里，由于长期处于半殖民地半封建社会，经济落后，地下建筑发展速度极其缓慢，隧道修建屈指可数，而且主要依靠人力开挖。 1949 年以来，为改变国家的经济布局，发展内地和山区的经济，先后修建了数十条隧道比重较大的山区铁路，使得我国在铁路隧道的数量和施工技术上有了较大发展，逐渐掌握了隧道建筑的近代技术，从人力为主体的施工转向以机械开挖为主体的施工，技术上有了质的飞跃。 隧道的现状和特点 目前隧道的现状和特点包括以下几个方面： （ 1）隧道越修越长 随着道路 等级标准的逐渐提高和隧道设计理论和施工技术的不断改进，公路隧道的修筑长度从上世纪初的二、三公里已发展到现在的数十公里，长大公路隧道的成功修建，除了道路等级标准要求的提高，人们宁绕勿穿观念的改变外，新的施工工艺，现代通风监控技术和许多成功的经验起着决定性的作用。 （ 2）曲线隧道逐渐增多 在新的隧道设计理论和施工技术的推动下，特别是在总结公路隧道运营管理的实践经验后，现代公路隧道的选线，已完全打破了过去的宁直勿弯的规则，曲线隧道逐渐增多，国外更是到处可见。 曲线隧道的设计，不仅可以避开不良地质，而且对促使行驶 中的司机，提高警惕和不受出口 “白洞 ”影响，避免引起交通事故很有帮助。 （ 3）双洞取代单洞 由于单洞双向交通不能充分利用汽车交通风，并且要求通风设备装机容量增加，吕玉山：付家滴隧道设计 2 特别是单洞双向交通的事故率远远高于双洞单向交通。 故而近十多年来，双洞单向交通隧道逐渐取代单洞双向交通隧道。 国外目前正在将早期 100 多座单洞双向交通隧道，改变为双洞单向隧道。 这对降低通风难度，节约能量，减少事故很有帮助，而且还可以提高交通量，满足防灾救灾和备战的要求。 （ 4）隧道服务水平很高 随着公路隧道通风、照明、监控等项技术的不断完善，现代公 路隧道的服务水平逐渐提高。 特别是在一些长大公路隧道中，高质量的照明效果，适应不同交通工况和防火救灾的通风系统，完善的交通标识，不同模式的监控方法，尽可能详细的防灾救灾预案，齐备的基础信息管理系统以及定期的检测维护技术，这些均保证公路隧道具有一个很高的服务水平。 （ 5）跨海隧道成为共识 继英法海底隧道成功地穿越了英吉利海峡后，隧道方案已成为跨海交通的主要形式。 因为海底隧道不但避免了桥梁方案所带来的海浪、台风一系列结构力学问题，而且丝毫不影响海面航道交通和自然景观，香港的海底隧道就是显著的例子。 海峡隧道、国 内的琼州海峡隧道、勃 海湾隧道等。 对于较长的海底隧道，毫无疑问利用铁路的摆度方案明显地优于公路直通方案。 （ 6）单功能向多功能转变 旅游观光是现代长大公路隧道的另一显明特点，突出的例子有英吉利海峡隧道、东京湾隧道、香港湾隧道、上海延安东路隧等。 人们不仅将隧道当作是交通通道，而且视其为旅游观光场所。 隧道未来发展面临的挑战 隧道技术的发展表明：今后隧道技术的研究方向为非爆破的机械化施工、合理规划与环境保护、设计可靠合理、使用安全等方面。 重视隧道设计前的水文地质调查、勘测的预设计（初步设计）工作，必须 进行施工中的地质超前预提及变位量测工作，处理好隧道支护结构形式和支护时间、通风方式的选择与方案的设计，及时进行信息化反馈施工设计。 这种动态设计、动态施工、动态管理是符合地下工程不确定性客观规律的，是克服施工中不确定性因素的重要手段，是确保安全、可靠、适用、优质建成工程的关键。 隧道修建完成后，运营监控、防灾救灾的优化设计也是未来主要研讨课题。 二 O一三届土木工程（岩土及地下工程方向）毕业设计 3 本隧道设计 本设计之 付家滴 隧道位于 云阳县向阳乡道班湾 ， 付家滴 隧道 起止桩号为 K6+996～K7+340，全长 344m。 通过对隧道区内工程地质、水文地质及当地 自然地貌与气象的考虑并结合安全、经济等方面的因素所设计的隧道，将体现出公路隧道便捷、节能、经济、环保等优点。 选题目的与意义 目的：学生通过本阶段对隧道平、纵断面计、隧道横断面和洞门的确定、隧道防排水设计以及隧道施工方法和施工组织甚至包括通风、照明环保等各个环节的设计，掌握隧道设计的主要内容、基本原理、设计方法、主要技术，结构计算分析、强度检算、施工组织与管理、计算机绘图等各知识环节的知识。 为毕业后参加工程建设，尽早适应快节奏、高效率工程勘测、设计及施工打下坚实基 础。 意义：毕业设计是土木工程教学中的重要的实践性教学环节，是对四年来所学知识的总结和实践，是提升专业学术水平、实践能力和学以致用的重要手段，是培养应用型人才目标的具体体现。 毕业设计不仅要求独立完成设计成果，掌握设计理论、方法和相关技术，还会培养我们分析、解决问题的能力，为以后的走上工作岗位，从事有关设计、施工等具体实践工作奠定基础。 吕玉山：付家滴隧道设计 4 第 2 章 设计原则及技术标准 设计原则 隧道设计遵循安全、经济、合理的原则，在遵守交通部颁发 《公路隧道设计规范》（ —2020）的同时，借鉴、参考国外公路隧道设计规范及国内外若干条件隧道的实例，按新奥法理论，结合隧道的实际情况进行设计。 设计依据 （ 1）《城市道路设计规范》（ CJJ3790） （ 2）《公路工程技术标准》（ JTG B012020） （ 3）《公路隧道设计规范》（ JTG D702020） （ 4）《公路隧道通风照明设计规范》（ ） （ 5）《公路隧道施工技术规范》（ JTJ04209） （ 6）《地下工程防水技术规范》（ GB501082020） （ 7）《公路路线设计规范》（ JTJ01194） （ 8）《公路工程抗震设计规范》（ JTJ00489） （ 9）《公路水泥混凝土路面设计规范》（ JTG D402020） （ 10）《铁路隧道设计手册》中国铁路出版社 1995 年版 （ 11）《中华人民共和国工程建设标准强制性条文（公路工程部分）》 （ 12）交通部《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》（ 1996 年 1 月 1 日） 主要技术标准 隧道按 二级公路双向 隧道设计。 采用的主要技术标准如下： （ 1） 行 车速度：隧道设计车速为 40 hKm/。 （ 2） 隧道建筑限界：限界净宽： ；行车道宽度： 2 ；限界净高： 5m （ 3） 设计交通量： 交通量： 3925 辆 /日；高峰小时交通量： 589 辆 /h。 （ 4） 行驶方向：双 向行驶 （ 5） 设计荷载：公路 II 级 （ 6） 隧道 纵坡度： % （ 7） 隧道内卫生标准： 二 O一三届土木工程（岩土及地下工程方向）毕业设计 5 CO 允许浓度： 正常行使时为 150 ppm 发生事故时，短时间（ 20min ）以内，为 300 ppm 烟雾允许浓度： 正 常营运时为 1m 当烟雾浓度 为 1m ， 采用交通管制 进行养护时为 1m （ 8）隧道纵向风速小于 7 sm/ 吕玉山：付家滴隧道设计 6 第 3 章 工程概况 地理位置、地形地貌 付家滴 隧道位于 云阳县向阳乡道班湾 ，起止桩号为 3407~9966  KK ，全长344m。 通过对隧道区内工程地质、水文地质及当地自然地貌与气象的考虑并结合安全、经济等方面的因素所设计的隧道，将体现出公路隧道便捷、节能、经济 、环保等优点。 隧道进出口位于曲线上，路线设计纵坡 % 隧道区的地层主要为：第四系全新统填筑土层（ meQ ） 、残坡积层（ 114 deQ ） 、残坡积层（ 114 deQ ）、冲洪积层（ 114 paQ ） 和中生界侏罗系下统珍珠冲组（ zJ1 ）。 气象、水文 云阳处于北回归线以北的东南中亚热带湿润气候区 ，四川盆地中亚热带湿润区，春早、夏热、秋凉、冬暖。 初夏雨量充沛，盛夏炎热多伏旱，秋多绵雨，冬少日照。 年平均气温 ℃。 1 月平均气温 ℃。 7 月平均气温 ℃。 年平均日照数 小时。 年平均降水量 毫米。 无霜期 304 天。 因长江横贯其中，南北各有 2 条支流，颇多小溪，全县共有较大溪河 13 条，主要有长江、彭溪河、长滩河、汤溪河、磨刀溪河，总长 公里。 长江在县境流程 公里，总流域面积 万平方公里。 平地有路阳坝、高阳坝、渔塘坝、洞溪坝、木古坝等河谷低坝和山间平坝，占全县 面积的 %。 丘陵主要分布在磨刀溪、激汤溪、彭溪等河流平行岭谷区的河谷地带，占全县面积的 %。 年径流总量 亿立方米。 隧道规模 付家滴 隧道位于 云阳县向阳乡道班湾 ，起止桩号为 3407~9966  KK ，全长344m。 隧道为双向行驶，进出口都位于曲线上。 工程地质情况 地形地貌 隧址区为构造剥蚀侵蚀低山地貌。 最高点高程 772 m ，位于东侧坡顶，最低点高二 O一三届土木工程（岩土及地下工程方向）毕业设计 7 程为 ，位于北西侧斜坡坡脚西牛河一带，相对高差约为 . 地层岩性 根据地面工程地质测绘及钻探揭露，隧址区的地层主要为 第四系全新统填筑土层（ meQ ） 、残坡积层（ 114 deQ ） 、残坡积层（ 114 deQ ）、冲洪积层（ 114 paQ ） 和中生界侏罗系下统珍珠冲组（ zJ1 ）。 其特征由老到新分述如下： (1) 第四系全新统填筑土层（ meQ ） 人工填筑土：密实，主要成分为灰。