某隧道施工工程技术设计毕业论文目录摘要 (1)第1章设计原则及规 (1)1.1设计原则 (1)1.2设计技术参数 (2)1.3设计参考规和文献 (2)第二章工程概况 (4)2.1 地理位置及交通概况 (4)2.2 气象、水文 (4)2.3 地形地貌 (4)2.4 区域地质构造 (4)2.5 新构造运动 (5)2.6断层 (5)2.7 地震 (6)2.8 地层岩性 (6)2.9 隧址区水文地质条件 (7)2.10 不良地质现象 (9)2.11 隧道岩土体工程地质特征 (9)2.12 隧道工程地质评价 (10)2.12.1 隧道分段工程地质条件及稳定性评价 (10)2.12.2 隧道主要工程地质问题评价 (11)2.12.3 环境地质 (12)第三章总体设计 (13)3.1 平面设计 (13)3.1.1 隧道平面选址 (13)3.1.2 平面线形设计 (13)3.2 横断面设计 (14)3.2.1 设计原则 (14)3.2.2 建筑限界 (14)3.2.3 隧道轮廓 (15)3.3 纵断面设计 (16)第四章衬砌结构设计及计算 (17)4.1 洞身衬砌设计 (17)4.1.1 洞身衬砌 (17)4.1.2 辅助施工设计 (19)4.2 洞身衬砌验算 (19)4.2.1 设计原则 (19)4.2.2 Ⅲ级围岩(独立编号) (20)4.2.3 Ⅴ级围岩计算书(独立编号) (34)4.3明洞段 (51)4.3.1 明洞衬砌设计 (51)4.4 洞门 (52)4.4.1 洞门设计 (52)4.4.2 洞门计算 (53)4.4.3 洞门验算 (54)第五章防排水设计 (58)第六章通风照明设计 (59)6.1 通风设计 (59)6.1.1 设计概述 (59)6.1.2 设计计算 (59)6.1.3 计算基本信息参数 (60)6.1.4 需风量计算 (61)6.2 照明设计 (67)第七章路面及装饰 (69)7.1 路面结构 (69)7.2 装 (69)第八章施工组织设计 (70)8.1 监控量测 (70)8.2 施工进度计划 (70)8.3 施工方案 (70)8.3.1 施工方法 (70)8.3.2 施工组织安排 (71)8.4 施工注意事项 (73)结论 (75)致谢 (76)参考资料 (77)第1章设计原则及规1.1设计原则隧道设计基于完整的勘测、调查资料,综合考虑地形、地质、水文、气象、地震和交通量及其构成,以及营运和施工条件,进行多方案的技术、经济、环保比较,使隧道设计符合安全实用,质量可靠,经济合理,技术先进的要求。
主要体现在以下几个方面:1)隧道规划和设计应遵循能充分发挥隧道功能、安全且经济地建设隧道的基本原则。
2)隧道主体结构必须按永久性建筑设计,具有规定的强度、稳定性、耐久性;建成的隧道应能适应长期营运的需要,方便维修作业。
3)应加强隧道支护衬砌、防排水、路面等主体结构设计与通风、照明、供配电、消防、交通监控等营运设施设计之间的协调,形成合理的综合设计。
4)隧道土建设计应充分体现动态设计与信息化施工的思想,制定地质观察和监控量测的总体方案。
通过动态设计使支护结构适应于围岩实际情况,更加安全、经济。
5)隧道设计必须符合国家有关国土管理、环境保护士、水土保持等法规的要求,应注意节约用地,保护农田及水利设施,尽量保护原有植被,妥善处理弃碴和污水。
6)隧道结构设计根据结构类型、使用条件、荷载特性、施工工艺等条件进行。
并考虑沿线的工程地质、水文地质、总体规划要求、景观及旅游规划条件、生态环境条件,对技术、经济、环保、景观、旅游及使用效果作综合比较,合理地选择结构型式和施工方法。
7)结构的净空尺寸除满足车辆建筑限界和建筑设计、施工工艺及其它使用要求外,尚应考虑施工误差、测量误差、结构变形、后期沉降、路线超高等的影响。
8)根据隧道结构类型和施工方法,分别按有关设计规对其在施工阶段和正常使用阶段进行强度、刚度和稳定性计算。
9)结构设计确保主体结构具有足够的耐久性,并满足施工、运营、总体规划、防火、防水、防腐的要求。
10)结构须进行抗裂和裂缝宽度验算,迎水面裂缝开展宽度δ≤0.2mm,背水面δ≤0.3 mm。
11)隧道结构抗震设防烈度为Ⅷ度,抗震等级定为二级(地下结构),以提高结构和接头处的整体抗震能力。
12)隧道结构安全等级为一级。
13)防水等级:拱、墙达到二级防水标准,结构不允许漏水,结构表面可有少量、偶见的湿渍。
14)为提高隧道结构抗纵向变形的能力,沿隧道长度方向除围岩变化、结构突变处设置沉降缝外,考虑工程所处地区温差较大,纵向每隔40m左右设一变形缝。
1.2设计技术参数(1)公路等级:高速公路(单洞单向两车道);(2)洞设计车速:60km/h;(3)车辆行驶方向:单洞单向行车;(4)建筑限界: 行车道宽度为0.75+0.5+2×3.75+0.75+0.75m =10.25m,限高为5m。
(5)隧道路面横坡:单向坡2% (直线段) ,超高不大于±4%。
(6)隧道最大纵坡:±3%;最小纵坡:±0.3%。
(7)隧道防水:二次衬砌砼抗渗等级不小于S6。
(8)设计交通量:近期 16700辆/日、中期 28500辆/日、远期 38700辆/日,高峰小时交通量按日交通量的10%计算。
交通组成:汽油车:小轿车 20%、小型客车 15%、小型货车 15%、中型货车 15%柴油车:中型货车 15%、大型客车 10%、大型货车 10%空气密度:ρ=1.2 g/m3隧道平均气温:tm=20℃隧址处自然风风速:vn=2.0m/s隧道沿程摩擦阻力系数λ=0.、进口局部阻力系数ζ=0.51.3设计参考规和文献1)《公路隧道设计规》(JTG D70--2004)2)《地下工程防水技术规》(GB 50108-2001)3)《公路水泥混凝土路面设计规》(JTG D04-2002)4)《公路沥青路面设计规》(JTJ014-97)5)《公路沥青路面施工技术规》(JTG F40-2004)6)《锚杆喷射混凝土支护技术规》(GB 50086-2001)7)《铁路隧道新奥法指南》(铁道部基建总局)8)《混凝土结构设计规》(GB 50010-2002)9)《公路隧道通风照明设计规》(JTJ 026.1-1999)10)《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》(交(1995)1036号文)11)《工业电视系统工程设计规》(GBJ115-87)12)《民用建筑电气设计规》(JGJ/T16-92)13)《公路工程抗震设计规》(JTJ 004-89)14)《建筑结构荷载规》GB 50009-2002其它有关的国家及地方强制性规和标准第二章工程概况2.1 地理位置及交通概况隧道位于省地区民和县西北约30km,交通便利。
2.2 气象、水文项目区所在地处青藏高原东北部,属于冬寒夏凉半干旱大陆性高原气候,日照时间短,年日照时间2530.6小时,年平均气温5.9-7.8℃,最高极端气温33.5-36.5℃,最低气温-22.2—24.9℃,平均相对湿度55-58%,雨水多集中在七、八月,年蒸发量远远大于降雨量;年降水量454.6mm,多年平均降水量346.9mm,最大日降水量63.1mm,多年平均蒸发量1612.9mm,多年平均相对湿度58%,最大冻土深度130cm,最大积雪深度14cm。
温差变化大,并具垂直分带性。
霜冻期长,一年仅七、八月份较热。
春、冬季多风,主力风向为ESE(最多风向),平均1.7m/s,风速最大可达18 m/s,地面平均温度8.9℃,10月底开始降雪,11月上旬开始冰冻,次年4月底解冻(气象资料采用民和县气象数据)。
隧址区地表水主要为流经老鸭峡的湟水及峡谷区两坡面接纳大气降水,流入谷底湟水河,流量为420-561m 3/s,最后汇入水黄河;雨季时水量较大,冬季时水量较小,河床较为狭窄,水流较为湍急,河漫滩较为平缓。
2.3 地形地貌老鸭峡两侧山坡均十分陡峭,隧址区属侵蚀构造中高山,地形中间高东西两侧低,南北走向,海拔最高高程1920.0m,地势起伏较大,隧址区山顶形成南北向分水岭,两侧均汇流进入湟水河。
隧址区两侧山脊风化剥蚀作用强烈,海拔高程1791.0-1920.0m,山体坡度在35°-60°之间,植被从山脊至山底有明显的分带性,以低矮灌木为主,残坡积覆盖层1.5-4.0m不等,少基岩裸露;山底沟谷以“U”型宽谷为主,宽约50-100m。
隧道穿越段,海拔介于1810.0-1920.0m,高差110.0m。
2.4 区域地质构造项目区位于一民和盆地中,一民和盆地南以拉脊山为屏障,北侧是达坂山,西部超覆于北山之上,东延进入境,呈西大东小的四边形,是我国西北黄土高原的西缘部分,盆地南缘受控于拉脊山北缘断裂,盆地北缘北达坂山断裂控制;盆地基底由前震旦系地层组成,盆地覆盖层沉积始于侏罗纪,为中新生代陆相盆地;区域地层主要分为两部分:一是中元古界变质岩系,构成了区的结晶基底,局部隆起地带如大峡一带出露地表;二是中新生界陆相沉积覆盖层,主要为碎屑岩和泥质岩石,线路区分布广泛。
区经受了加里东运动以来历次构造运动的影响,形成了较为复杂的构造格局;第三纪以前区多种构造体系彼此交织、复合,使区地质构造比较复杂,控制了区大的构造格局,即拉脊山、达坂山隆起,一民和盆地及其两侧深大断裂。
2.5 新构造运动拟建项目区所处祁连褶皱带与松潘—甘孜褶皱带之间,新生代以来的挽近构造运动(喜山运动)十分强烈,表现为四周山体强烈上升,盆地大幅度沉降,地震活动频繁。
挽近期构造运动(新构造运动)是在老构造运行的基础上进一步发展的,具有继承性,其特点是受断裂构造控制,以大幅度隆起与断陷的垂直运动为主。
第四纪受喜马拉雅山运动影响,青藏高原的迅速隆起,盆地相对缩小,周边形成了中高山和一些小型断陷盆地,同时伴随晚更新世陆干冷古气候的发展,地貌轮廓表现为山地与盆地、谷地截然不同的地貌单元,形成了现今的地貌景观。
地表的第四系中未发现构造形迹。
2.6断层根据乐都、幅区域地质调查报告,项目区及附近主要褶皱及断裂分布,主要褶皱为:大峡倒转向斜M1;主要断裂为:F1、巴藏沟断层;F2、水磨沟-大峡断层;F3、大峡南西断层;F4、东岗断层(石坡沟断层)。
1) M1 大峡倒转向斜位于大峡附近湟水北岸,该向斜倾向北东,走向仅南北向,延伸长度约20km,两翼倾角较缓,常在50°左右,向斜为向西倒转的同轴向斜。
2) F1 巴藏沟断层该断层总体走向北东30°一40°,倾向东,呈线性。
平移性正断层,沿巴藏沟与水磨沟展布,延伸部位为第三系和第四系地层中,延伸长度大于3km,线性影响明显。