1、課 程 設(shè) 計 用 紙PAGE PAGE 17頒兩車道藹高速哀公路隧道支護扮結(jié)構(gòu)邦課程設(shè)計鞍一、設(shè)計目的爸通過課程設(shè)計敗，使學(xué)生掌握埃公路隧道支護百結(jié)構(gòu)的基本計昂算設(shè)計方法，稗熟悉礦山法在瓣公路隧道施工暗中的工藝，掌熬握公路隧道施八工設(shè)計的基本跋方拜法拜,搬以及埃掌握隧道暗挖唉洞門的形拜式班,隘洞門的結(jié)構(gòu)要靶求版,愛設(shè)計方法和洞鞍門作為重力式癌擋土墻的各項般驗算。巴二、設(shè)計資料敗1.皚原始資料：疤取之爸于藹“捌福州國際機場矮高速公路隧道半設(shè)計，溫州繞巴城高速公路隧捌道設(shè)胺計般”版。班2暗.頒隧道洞身設(shè)計佰資料：霸圍巖級別哀：瓣阿級搬 鞍圍巖容重搬：吧27澳 襖 矮隧道埋深板：唉10擺隧道行車要

2、昂求叭:澳兩車道二級公哀路爸3皚.叭隧道襯砌截面胺強度校核資吧料凹:胺N=23.2邦83t伴 霸 胺 隘M=0.01吧76t.m敗4擺.氨隧道洞門設(shè)計拌與檢算資唉料瓣:澳地基土摩擦系安數(shù)扒 0.7佰地基土容辦重般 18靶地基容許承載哎力敗 跋三、隧道洞身背設(shè)計阿 1懊.靶隧道橫斷面設(shè)癌計瓣 骯1.1吧 佰隧道建筑限界叭的確定扳 佰 百該隧道橫斷面版設(shè)計是根據(jù)兩安車道二級公班路艾啊級圍巖的隧骯道俺,芭根據(jù)公路隧捌道設(shè)計啊規(guī)范選取隧斑道建筑限界基暗本值如下：白 把 盎拜行車道寬盎度爸,拌取叭;叭 班 扮襖余昂寬奧,礙本設(shè)計需設(shè)置哀人行白道版,昂取霸;百 稗 班伴人行道寬佰度懊,擺取熬,絆雙側(cè)設(shè)安置

3、柏;壩 跋 疤隘建筑唉限界高跋度吧,靶取頒5.0翱;百 頒安左側(cè)向?qū)挵潭劝?艾取凹0.75皚;把 案半右側(cè)向?qū)挵抖劝?按取拌0邦.搬75扒;捌 扳扒建筑限界左頂靶角寬板度扮,柏取靶0.75盎;版 靶頒建筑限界右頂氨角寬盎度安,按取扳0.75霸;佰 辦 骯鞍人行道高扮度氨,隘取斑0.25搬;按 芭 靶隧道凈寬捌;哀 疤 捌設(shè)計行車速度氨為半，建筑限界左背頂角高度與右氨頂角高度均巴取拜1霸；矮 奧 叭參照規(guī)范橫向藹坡度通常襖選八1.5襖%柏壩2靶%俺，扮在本設(shè)計中，鞍取橫向坡佰度百i=2%,安右啊側(cè)板(伴行車方拔向叭)柏傾斜。扒建筑限界設(shè)計隘見襖圖阿1.1芭圖百3.岸1 襖 襖公路建筑限界拌圖（單

4、氨位矮:霸厘米）芭 巴對于上下行分耙離式獨立雙洞懊的公路隧道之案間應(yīng)設(shè)置人行哀橫向通矮道暗,笆其間距般取瓣250氨。人行橫通道稗的斷面建筑限皚界如敖圖哀1.骯2白所示。叭圖吧3.半2 敗 百人行橫通道的班斷面建筑限界擺圖（單扒位哀:爸厘米）頒1.啊2矮隧道內(nèi)輪廓線扒的確定扳本隧道為兩拜車捌道伴挨級圍巖隧道，吧圍巖較好，不安需施作仰拱。霸根據(jù)公路隧巴道設(shè)計規(guī)范哀，并結(jié)合實際阿情況，本隧道俺采用三心圓法稗設(shè)計內(nèi)輪廓線疤，經(jīng)濟實際。扒本隧道內(nèi)輪廓鞍斷面圖如阿圖罷1.絆3斑所示。跋 岸圖拔3.傲3盎 靶隧道內(nèi)輪廓斷扮面圖（單擺位邦:壩厘米）般 2斑.擺隧道襯砌設(shè)計俺 岸2.傲1愛 芭隧道襯砌截面爸強度

5、驗算啊 矮 霸 捌 般偏心距扮 拔 芭 懊 笆因為哎。俺由規(guī)范有：半對混凝土矩形邦截面構(gòu)件，當(dāng)?shù)K偏心距暗時，按抗壓強愛度控制承載能熬力，并用下式啊進行計算：藹壩式盎中敗: 絆百胺混凝土或砌體胺的抗壓極限強辦度，按公路鞍隧道設(shè)計規(guī)范艾表礙5.2.9靶采用；邦 班 K八 霸唉吧安全系數(shù)，按斑公路隧道設(shè)白計規(guī)范表扳9.2.4耙俺1壩采用；艾 捌 N鞍 骯傲爸軸向力奧（百k柏N癌）；哀 笆 b熬 隘版柏截面寬度板（邦m壩）；熬 巴 h凹 敗稗半截面厚度扳（皚m稗）；板 芭 礙艾澳構(gòu)件縱向彎曲巴系數(shù)，對于貼埃壁式隧道襯砌頒、明洞拱圈及巴背墻緊密回填暗的邊墻，可皚取愛凹=唉1捌；盎 拌 e背0辦壩靶截面的

6、偏心距扒；般 盎 罷半敗軸向力的偏心岸影響系數(shù)，版 埃查表可得澳=1.0,矮 柏，笆 =1550扒0 KP吧a把，耙b=靶1.0m柏，耙h=巴0.30m爸，靶K=2.擺4半，則有：辦 昂=澳而罷,拔故翱癌，滿足截面強隘度設(shè)計要求。胺2.昂2把 凹隧道深淺埋的愛確定矮及圍巖壓力計芭算柏根據(jù)內(nèi)輪鞍廓尺耙寸叭 搬, 暗因阿為埃班級圍巖的隧道巴設(shè)計不用設(shè)預(yù)傲留變形吧量百,隘故近似開挖尺百寸胺為襖 柏 伴 壩 半對巴于拜骯級圍把巖伴,岸 骯 辦S 盎懊圍巖級跋別捌 稗B昂 背藹隧道寬斑度傲,愛 矮 皚礙圍巖壓力增減壩率癌,八當(dāng)搬,搬取奧則愛 柏則邦 氨埋深熬,把故該隧道為深柏埋隧道。懊 敗 耙板等效荷載

7、高度鞍；哀 捌 藹扳 埃隧道埋深；百 礙 靶般深淺埋隧道分柏界深度。癌又頒 板，叭可用公式熬，由設(shè)計資料扮知把則罷 礙骯該隧道皚為搬捌級圍巖暗壩圍巖水平勻布芭壓力白 矮2.瓣3拔 挨隧道襯砌方案柏的擬定柏參考公路隧背道設(shè)計規(guī)范擺（跋JTG D7般0癌柏200啊4拔），本設(shè)計為胺二級公路，采翱用復(fù)合式襯砌唉，復(fù)合式襯砌愛是背由初期支護和百二次襯砌及中斑間夾防水層組熬合而成的襯砌埃形式。礙復(fù)合式襯砌設(shè)暗計應(yīng)復(fù)合下列笆規(guī)定：跋俺.阿初期支護宜采班用錨噴支護，背即由噴射混凝扳土、錨桿、鋼扳筋網(wǎng)和鋼架等霸支護形式單獨罷或組合使用，擺錨桿支護宜采盎用全長粘結(jié)錨半桿。案笆.笆二次襯砌宜采哀用模筑混凝土八或模

8、筑鋼筋混叭凝土結(jié)構(gòu)，襯叭砌截面宜采用罷連接圓順的等皚厚襯砌斷面，擺仰拱厚度宜與扳拱墻厚度相同愛。傲由規(guī)范中表板8.4.2哎邦1罷，對于兩車班道凹澳級圍巖，有：板初期支護：拱啊部、邊墻的噴半射混凝土厚度藹為稗5疤扒8c襖m按，拱、墻錨桿盎長度盎為挨2.唉0埃哀2.5八m板；奧二次襯砌厚度哀：拱、墻混凝擺土厚度阿為氨30c昂m耙。氨最終確奧定襯砌尺寸及搬規(guī)格如下：芭深埋隧道外層艾初期支護，根翱據(jù)規(guī)范規(guī)罷定，采用錨噴擺支護，錨桿采敖用普通水泥砂斑漿錨桿，規(guī)斑格傲HRB33盎5吧邦202.5埃m白，胺采用梅花型礙局部布愛設(shè)把.埃采白用敗C2耙0百噴射混凝搬土艾,敗且厚度阿為礙8c埃m案。襖防水板：采用

9、懊塑料防水板及板無紡布，且無挨紡布密度為柏，防水板跋應(yīng)采用愛滿鋪暗的骯EV襖A辦板防水層襖，厚度為佰2熬.0m哀m骯，搭接長度挨為般1壩5安0mm霸。愛初次襯巴砌懊:扒初步擬定采阿用罷C2熬0按噴射混凝扮土板,拌厚度般為翱8cm.八二次襯砌皚:半根據(jù)公路隧巴道設(shè)計規(guī)范拔，采案用骯2鞍0頒號模筑防水混藹凝土，厚度稗為襖30c捌m皚。耙 3阿.拜隧道洞室防排把水設(shè)計伴 凹 暗根據(jù)規(guī)范的防皚排水的一般規(guī)哀定按,阿隧道防排水應(yīng)伴遵瓣循鞍“柏防、排、截、礙堵結(jié)合，因地艾制宜，綜合治扳理笆”伴的原則百,百保證隧道結(jié)構(gòu)百物和營運設(shè)備唉的正常使用和艾行車安全。隧絆道防排水設(shè)計擺應(yīng)對地表水、翱地下水妥善處岸理，

10、洞內(nèi)外應(yīng)唉形成一個完整百通暢的防排水吧系統(tǒng)。辦防水措施：在罷初期支護與二藹次襯砌之間襖鋪傲設(shè)矮2.0m伴m骯厚般的盎EV般A班板防水層和密骯度控制跋在笆300扒 拜以上的安無紡布，瓣注意的是在施藹作防水板之前八，要保證混凝耙土表面較平順盎，無尖點及鋼埃筋露頭。絆路面結(jié)構(gòu)下靶設(shè)唉百30扳0絆縱向中心水溝敖，側(cè)凹邊設(shè)寬挨50mm翱、深矮30mm愛的縱向凹槽；邦在襯砌兩側(cè)邊芭墻背后底部叭設(shè)百哀10拔0拌的縱向排水盲熬管，縱向排水辦盲管藹由挨罷10拔0靶的捌A斑類橫向?qū)馨詈桶嗔T15哀0扳的癌B頒類橫向?qū)馨榕c中央排水溝頒連接。具體設(shè)啊計請參照扮圖敗3.柏1班。靶圖板3.4 稗隧道防排水設(shè)吧計簡圖

11、奧（單壩位敗:岸厘米）熬對于二次襯砌暗施工縫、沉降罷縫等薄弱環(huán)節(jié)爸，伴因此除拔按施工規(guī)范要隘求處理外，還瓣應(yīng)進行精心的斑設(shè)計，采用合吧適的防水材料藹和構(gòu)造形式。?？稍诜浪逑掳让嫣砑右粚颖嘲促N式止水帶，哀并在施工縫處八添加止水條。霸隧道二次襯砌叭混凝土防水等白級要大于岸。斑二次襯砌施工絆縫、沉降縫的挨主要構(gòu)造形式胺如挨圖伴3.礙2懊所示。胺圖瓣3.5 霸施工縫、沉降板縫的主要構(gòu)造背形式凹4辦.岸隧道開挖及施疤工方案傲4.1啊 把隧道柏施工矮方法伴該隧道半為唉把級硬質(zhì)的石質(zhì)骯隧道，跋根據(jù)設(shè)計要求澳采用新奧法板，全斷面法是襖最佳施工方法礙，可采用深板孔唉爆破施工。其暗優(yōu)點是有較大罷的作業(yè)空間，案有

12、利于采用大版型配套機械化哎作業(yè)，提高施拔工速度，且工般序少，干擾少俺，便于施工組巴織與管理，采佰用深孔爆破時巴，可加快掘進靶速度，且爆破安隊圍巖的震動疤次數(shù)較少，有背利于圍巖穩(wěn)定斑。其缺點是由懊于開挖面較大捌，圍巖相對穩(wěn)扒定性降低，且跋每循環(huán)工作量稗相對較大，采把用深恐爆破時熬，產(chǎn)生的爆破背震動較拔大，對鉆豹設(shè)按計和控制爆破爸作業(yè)要求較高唉。暗全斷面施工方翱法如襖圖矮4.吧1隘所示。岸圖霸3.頒6敖 扒全斷面施工方半法盎巴 哀盎 擺全斷面開柏挖敖 柏 白柏 鞍皚 安錨噴支埃護搬 罷 拔拌 絆板模筑混凝阿土扳 吧全斷面法施工凹工序如下：佰（拜1靶）用鉆孔臺車絆鉆眼，然后裝哎藥、聯(lián)接導(dǎo)火安線；皚（

13、班2熬）退出鉆孔臺佰車，引爆炸藥胺，開挖出整個鞍隧道斷面；頒（半3熬）排除危石；敖（耙4靶）噴射拱圈混扒凝土，必要時柏安設(shè)拱部錨桿拔；笆（壩5稗）用裝碴機將拔石碴裝入運輸氨車輛，運出洞按外；敖（奧6安）噴敖射變強混凝土奧，必要時安設(shè)哎邊墻錨桿；擺（跋7辦）根據(jù)需要可癌噴第二層混凝襖土和隧道底部霸混凝土；捌（靶8襖）開始下一輪百循環(huán)；扒（佰9耙）通過兩側(cè)判搬斷圍巖和初期耙支護的變形，八待基本穩(wěn)定后靶，施作二次模俺筑混凝土襯砌傲。隘4.2 阿施工順哎序伴:隘施工準把備礙阿確定施工方暗法把般鉆爆開把挖矮頒現(xiàn)場監(jiān)控量版測壩跋初期支佰護拜挨防水層鋪邦設(shè)拌扳二次襯隘砌頒辦路面施挨工靶翱竣工。愛 稗鉆爆設(shè)懊

14、計澳: 熬根據(jù)公路隧拌道施工技術(shù)規(guī)巴范，硬巖宜愛采用光面爆破懊，稗宜選用霸柱狀捌掏槽，兩個掏皚槽炮眼間距不隘得小于板20cm鞍。隧道開挖面啊的炮眼，按直按線型布孔。這鞍種布孔圖示，絆形式簡單并且隘容易掌握，同扮排炮眼的最小昂抵抗線一艾致按，疤間距一致，前氨排眼為后排眼隘創(chuàng)造臨空面，把爆破效果較好疤。直線型布孔拔示意圖如鞍圖安4.稗2板所示。襖 邦 疤圖礙3.叭7傲 柏直線型布孔示靶意圖霸根據(jù)規(guī)范，對擺于硬巖，周邊班炮眼間距百，最小抵抗線耙，周邊炮眼的哀密集系數(shù)熬。唉四、隧道洞門霸設(shè)計骯 1傲.艾洞門的尺寸設(shè)拜計八 1.1佰 白洞門類型的確爸定伴根據(jù)任務(wù)書要笆求，本設(shè)計應(yīng)百采用坡面斜交絆型翼墻式

15、洞門半。般翼墻式洞門主啊要適用于地質(zhì)班較差骯的挨吧級以下的般圍巖扒，以及需要開熬挖路塹的地方斑。翼墻拌的設(shè)置是為了疤與端墻的共同百作用，以抵抗班山體水平推向隘力，增加洞門案的抗滑動和抗把傾覆的能力懊，同時也對路癌塹邊坡起到了斑支撐作用。阿 1.案2把洞門尺寸的確般定百根據(jù)設(shè)計規(guī)范骯表芭7.2.1啊可知：搬拌級圍巖洞口邊哀、仰坡坡率可半取擺1翱：把0.礙5頒。昂又由設(shè)計規(guī)范藹7.3.3安知：洞口仰坡盎坡腳至洞門墻吧背的水平距離唉不宜小靶于哀1白吧5拔m芭，洞門端墻與柏仰坡之間水溝伴的溝底至襯砌襖拱頂外緣的高搬度不小靶于拌1爸板0啊m熬，洞門墻頂高壩出仰坡腳不小伴于拔0岸板5搬m暗。扮根據(jù)圖百4.

16、1.1半所示的洞門尺阿寸設(shè)計簡癌圖，擺可取以下值進熬行計算：挨洞口仰坡坡腳懊至芭洞霸門霸墻背白的水平距離暗取壩0.8+1=霸1.8m把洞按門端墻與仰坡搬間水溝溝底至背襯砌按頂外班緣巴高度取辦1.1m班洞門墻高出坡安腳的高度隘取昂1+0.3+骯0.2=1.盎5m笆洞門厚度由工柏程類比按取拜1.0m巴洞門向土體傾艾斜角度耙取挨1:0.1吧基底埋置石質(zhì)皚地基的深度罷為版64.9m鞍翼墻的坡度哎為暗1:1拜圖疤4.1 阿洞門尺寸設(shè)計礙簡圖把（單埃位頒:扮厘米）矮2傲洞門檢算百 拜 癌翼墻式洞門應(yīng)矮檢算以下三點吧：扒（案1扳）檢算翼墻時把取洞門端墻前矮的翼墻寬邦1m阿的條板帶頒“”罷，按擋土墻檢八算偏心

17、、強度耙及穩(wěn)定性。胺（芭2澳）檢算端墻時奧取最不利部隘分疤“捌”柏作為檢算條帶拌，檢算其截面哀偏心和強度。埃（叭3八）檢算端墻和翱翼墻共同作用胺部捌分安“斑”唉的滑動穩(wěn)定性巴。般2.1巴 挨檢算條愛帶斑“”百圖板4.2芭 八條板帶稗“傲”百示意圖拌（單愛位隘:襖厘米）半2.1.1辦 霸壓力的計算盎圖暗4.3 昂計算樣圖霸（唉1靶）各項物理學(xué)絆指標哀根據(jù)計算樣圖敗和設(shè)計資料可柏得以下數(shù)據(jù)疤：伴 白 暗 盎 壩 矮 板 八 按 背 礙 稗 版 佰 靶（敗2按）土壓力系數(shù)鞍的計算捌由盎設(shè)計巴規(guī)范知：最危拔險破裂面與垂佰直面之間的夾拔角伴=耙代入八數(shù)據(jù)盎后可得俺：靶 柏 絆則側(cè)壓力系數(shù)氨：疤（般3靶）

18、土壓力的計澳算盎 班2.啊1.2拔穩(wěn)定性及強度啊的驗算吧（稗1澳）傾覆穩(wěn)定的半驗算：隘芭滿足傾覆要求半（扮2搬）滑動穩(wěn)定的襖驗算叭阿滿足滑動穩(wěn)定矮要求背（安3瓣）合力的偏心拜距驗算襖八滿足基底合力礙的偏心距盎（把4芭）基底壓應(yīng)力搬的驗算：八拜 盎白因為扮出現(xiàn)負值，故耙尚因檢算不考稗慮圬工承受拉擺力時受壓區(qū)應(yīng)啊力重力分布的靶最大壓應(yīng)力。鞍通過應(yīng)力重分襖布，受壓區(qū)的靶最大壓應(yīng)力：傲按滿足基底合力襖的偏心距般2.2辦 哀條白帶霸“吧”扳的檢算佰條澳帶扳“扒”邦以及條靶帶?！邦C”疤如圖耙4.爸4白所示拔圖矮4.4拌 靶條笆帶挨“艾”百以及條胺帶矮“盎”白分布傲（單班位頒:伴厘米）搬2.2.暗1瓣 班土

19、壓力的計算骯：瓣由以上計算可壩知白：藹2.2.絆2敗 霸墻身截面偏心稗的檢算斑偏心距俺哎滿足墻身截面矮偏心距要求癌2.2.埃3巴 昂墻身截面強度霸的檢算絆應(yīng)力罷辦滿足墻身截面凹強度要求拌2.半3辦條癌帶壩“疤”藹的檢算爸2.3.爸1埃土壓力的計算礙圖跋4.挨5壩條版帶氨“”俺（單瓣位隘:拌厘米）愛由以上計算知胺2.3.邦2啊滑動穩(wěn)定的檢伴算巴拔滿足滑動穩(wěn)定半要求氨五、八總結(jié)案這次為期三個皚星期的隧道工巴程課程設(shè)計，礙對我而言是對骯所學(xué)課程內(nèi)容跋掌握情況的一般次自我驗證。霸在做隧道洞身拔設(shè)計時，感擺覺還懊比較爸順利，只要通頒過查閱設(shè)計規(guī)壩范以及巴結(jié)合敖隧道工程教材罷，吧就能求得滿足扳要求的結(jié)果。伴但在做隧道洞佰門設(shè)計時，我熬遇到了前所未安有的障礙：由捌于對以前所學(xué)安的專業(yè)課程不俺透徹不熟悉，扳以致在做洞門八檢算時，花費班了大量的時間皚跟精力去研究皚規(guī)范中計算過斑程所表達的意凹思，所幸在與絆另兩位同學(xué)的拔共同討論下，癌總算大體弄明罷白。另外，在拜畫洞門三視圖版的時候，也耗骯費了很多時間扳。由于我