隧道工程设计指导书

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《隧道工程》课程设计指导书

1 设计原则

路隧道的规划与设计过程中,应认真贯彻落实“安全、舒适、和谐、美观、耐久”的公路建设新理念,充分发挥隧道功能。

隧道设计应有完整的调查及勘察资料。

隧道主体结构必须按永久性建筑设计,具有规定的强度、稳定性和耐久性;建成的隧道应能适应长期营运的需要,方便维修作业。

隧道支护衬砌设计应体现动态设计与信息化施工的思想

隧道应进行专门的防排水设计,并使洞内、洞口与洞外形成完整的防排水系统。

公路隧道营运管理设施应遵照安全、实用、高效、经济的原则进行设计。当近期与远期系统配置差异较大时,可根据交通量构成及其增长情况等,统筹规划、一次设计、分期实施。通风

系统的土建工程一般不宜采用分期实施。

隧道应尽可能选择抗震有利地带通过,避开地震危险地带及抗震不利地带,设计应达到“小震不坏,中震可修,大震不垮”的目标。

隧道设计应贯彻国家有关技术经济政策,积极慎重地推广新技术、新材料、新设备、新工艺。

隧道设计必须符合国家有关国土管理、环境保护、水土保持等法规的要求,应尽量保护原有植被,妥善处理隧道弃渣、废水、废气和噪声等问题。

对大于1000米的隧道,宜采用上下行双洞布设,以利行车安全。

隧道设计应满足现行《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)的要求。

2 总体设计

隧道位置的选择

1. 隧道位置的选择应根据路线总体规划、交通运输条件及周边环境和地形变化条件确定;

2. 隧道位置应选择在地质构造简单,岩性较好的稳固地层中通过。尽量避免通过断层、崩塌、滑坡、溶洞、陷穴以及偏压显着、地下水丰富、富煤区和高瓦斯地带等地质不良地段,当绕避有困难时,应采取必要的工程处治措施;图为某隧道岩溶地段的特大涌水病害,造成工程费用增加和工期延误;

3. 隧道位置选择时,应重视洞口位置的选定,洞口的中线宜与地形等高线接近垂直。如不能满足上述要求,要尽量以大角度斜交进洞,尽量避免与等高线平行进洞;洞口位置应避开峭壁、沟谷、山凹的中心,尽量在凸出的山坡附近进洞。图为典型的沟谷底部进洞,造成了支护数量大、施工困难和洞口接线边坡高度大的缺点;

4. 隧道应遵循“早进洞、晚出洞”的原则,不得大挖大刷,确保边坡及仰坡的稳定,当洞口开挖不可避免时应确保隧道洞口的边坡及仰坡的稳定,边坡及仰坡的设计开挖最大高度可按表控制。

表洞口边、仰坡控制高度(m)

注:①洞口边、仰坡高度指路面设计标高至边、仰坡顶的高度。

②对于Ⅱ级及其以上围岩,只要边仰坡安全能够得到保证,对其边坡高度要求可适当放宽;对于Ⅴ级及

其以下的围岩,尽管边仰坡安全能够基本保证,但在设计过程中也应尽可能降低其高度。

③本表主要针对双车道隧道。

垭口的选定是越岭隧道方案的重要控制点。一般以路线顺直、隧道长度最短的垭口作为越岭隧道方案比选的基础,同时应仔细分析垭口的工程地质和水文地质情况,避免隧道在严重不良地质垭口通过。

6. 沿河、傍山隧道的位置选择应拱肩覆盖层过薄,隧道位置一般宜向山侧内移。一般地质情况下隧道拱肩最小覆盖厚度(t)不得小于表2的数值。如图3所示的傍山隧道,右拱肩覆盖层薄给设计和施工带来了较大的困难,增加了工程造价和不安全因素;

表隧道拱肩最小覆盖厚度表

注:①t值指隧道外侧拱肩至地面的地层最小厚度;

②表列数值应扣除表面腐值覆盖层厚度;

③表列数值适用于双车道隧道;

④Ⅵ级围岩的t值应通过分析计算后确定。

7. 濒临水库地区的隧道,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,同时应注意水的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;

8.隧道洞口位置应根据地形、地质、水文条件,结合环境、洞外有关工程、施工条件、运营等

要求,通过经济、技术比较确定。

9.在桥隧紧接的情况下,应综合考虑洞口与桥跨布局、结构处理的整体性,避免桥隧工程施工相互干扰;图为桥隧紧接的工程实例。

隧道平纵线形

1. 隧道的平面线形布设应考虑地质、地形、路线走向等因素的影响,隧道内不宜采用设超高的平曲线;当由于特殊条件限制,隧道平曲线设计为需设超高的曲线时,其超高值不大于3%,同时满足视距要求。

2. 隧道洞口内外各3S长度范围内平面形应保持一致,以利行车安全;

3. 对洞身大部分位于直线段的长隧道,行车方向出口段需设置平曲线时,宜采用不设超高的平曲线,且偏角应大于7°;

4. 隧道内应尽量设置缓坡,但隧道内最小纵坡不应小于%。对大于2000米的隧道最大纵坡最好控制2%以下,中、短隧道最大纵坡一般应控制在3%以下,在特别困难的条件下可适当放宽,但不应大于5%;短于100m的隧道,纵坡与隧道外路线的纵坡要求相同。

隧道纵坡纵线形设计中宜避免凹形曲线,所用凸形曲线的半径应满足停车视距的要求;

表洞口视觉所需的最小竖曲线半径

6. 隧道内一般宜采用单向坡,地下水发育的长隧道、特长隧道可采用双向人字坡。

7. 隧道两端洞口接线纵坡不宜大于5%,过大的洞口接线纵坡会影响洞口段行车的舒适性和安全性。

隧道内轮廓设计

1. 公路隧道的建筑限界不仅应满足汽车行驶的需要,还应充分考虑汽车行驶的安全、快捷舒适和防灾等因素。在建筑限界内不得有任何部件(包括通风、照明、安全、监控和内装饰等附属设施)侵入; 各级公路隧道建筑限界如图所示,各级公路隧道建筑限界基本宽度按表执行,并应符合以下规定:

E

E

图 公路隧道建筑限界(单位:cm )

H-建筑限界高度;W-行车道宽度;L L -左侧侧向宽度;L R -右侧侧向宽度;C-余宽;J-检修道宽度;R-人行道宽度;

h-检修道或人行道高度;EL-建筑限界左顶角宽度,EL =LL ;ER-建筑限界右顶角宽度,当LR ≤1m 时,ER =LR ,当LR >1m 时,ER =1m 。

2. 建筑限界高度:二级公路取0m;三、四级公路取4.5m。

3.隧道建筑限界设计时,应依据现行《公路工程技术标准》,综合考虑技术经济因素确定余宽。

4.当为单向交通时,隧道路面宜采用单面坡,建筑限界底边线与路面重合;当为双向交通时,隧道路面宜采用双面坡,建筑限界底边线应水平置于路面最高处。隧道路面横坡一般可采用~%,当隧道处于曲线路段时,路面横坡应符合超高设置有关规定。

5.考虑到单车道隧道的通行能力、交通安全及改扩建等问题,单车道四级公路的隧道宜按双车道四级公路的标准修建。

6.隧道内轮廓设计除应符合隧道建筑限界的要求外,还应满足洞内路面、排水设施、装饰的需要,并为通风、照明、消防、监控、营运管理等设施提供安装空间,同时为衬砌变形及施工误差预留适当的富裕量,使确定的断面形式及尺寸符合安全、经济、合理的原则。隧道内轮廓一般情况如图。

7.各级公路隧道在设计内轮廓时,应考虑轮廓几何尺寸的受力合理性和工程造价的经济性,尽量采用曲墙单心圆拱和合理组合半径的曲墙三心圆拱;

8.主洞内轮廓(指未装饰的二衬表面)与行车限界之间应留有最小不少于10cm的间隙,行车、行人横洞的内轮廓与行车(行人)限界之间应留有最小不少于5cm的间隙,以供洞内装饰和用作施工误差补偿;

9.隧道仰拱矢跨比的取值应考虑隧道洞身的围岩条件,支护结构承压情况,一般情况下可采用

1/8、1/10、1/12,建议通常采用1/10;

图隧道内轮廓一般情况

10.仰拱与边墙间应采用圆弧连接以改善岩(土)层、初支、二衬的受力,圆弧半径不应小于1.0米,并尽量采用较大的半径,如1.5米、2.0米等;

11.同一项目中隧道内轮廓尺寸应能满足隧道洞内路面所有的超高值,避免因超高不同而设计不同内轮廓尺寸的情况;

3 洞口段设计

隧道进出洞口采用早进晚出的原则。尽量采用“零仰坡”设计,若条件限制,无法采用“零仰坡”

进洞设计时,仰坡高度不宜超过3米;图(a)过度的开挖,不仅破坏了自然景观同时也给

洞口的稳定带来隐患;图(b)“零仰坡”很好地与自然环境相结合;

a b

成洞面及其仰坡坡率应结合洞口地质情况确定,在确保成洞面稳定情况下,成洞面坡率宜为1:,成洞面仰坡刷坡坡率宜为~;

当地形等高线与洞轴斜交,斜交角度大于15度,应针对不同斜交角度采用斜交成洞开挖,斜交角不宜大于45度;但洞门应采用正交。若工程量较大,行车方向出洞口可设计斜交洞门;洞口围岩级别为Ⅴ、Ⅳ类围岩斜交进洞时,应采取斜交正做(虚拟棚洞)的方式进洞,即:套拱做成梯形套拱,钢支撑采用正交布设。当斜交角度较大时,套拱宜分成二次施工,即:先施工一段斜套拱(一般为2米)作为管棚导向架,再施工大管棚注浆,最后施工套拱的梯形段(作为虚拟棚洞)。

当成洞面斜交角大于30°时,设计中应进行洞口套拱稳定分析;

成洞面喷射混凝土的标号应不低于C20;成洞面采用喷射砼防护时,应设置2m×2m间距的φ10cm 的泄水孔。

洞门形式的选择条件:

表洞门选择条件

在墙式洞门设计中应根据地形情况设计为台阶状或其它形状,以避免墙背脱空现象,并增加洞门的美观;

墙式洞门一般设计为仰斜和衡重式墙身,墙面坡度宜取1:~1:;洞门材料可采用钢筋混凝土、混凝土、片石混凝土、10号砂浆砌(块片料)石和混凝土预制块;仰斜式洞门墙的最小厚度宜满足表要求:

表截面厚度要求

墙式洞门基础底面埋入土质地基的深度不应小于1.0m,石质地基的深度不应小于0.5m,并宜大于洞门墙脚边各种沟槽底基底的埋置深度;洞门墙趾的埋入深度应符合表要求。

表洞门墙基础深度要求

墙式洞门应在墙背设置20cm厚的砂砾透水层,以排除墙背围岩渗水减小墙背水压力,并在墙脚离地面高1m处设置间距2m的φ10cm的泄水孔,如图1所示;

墙式洞门天沟应设在墙身上,如图所示;天沟底应设不小于%的排水坡;在正常情况下,天沟尺寸采用40×40cm,特殊情况下再另行进行具体设计;

削竹式洞门设计中,洞门坡率(指衬砌)宜采用1:~1:1,洞门填土坡率采用1:;如图所示的削竹式洞门,能很好的与环境相结合并起到减小洞口亮度的作用,建议在设计中予以推广;

当洞口段地面横坡大于35°且拱肩覆盖层小于(B为隧道开挖宽度)时,洞口宜采用5%的水泥稳定

土反压。

4 衬砌结构设计

一般规定

1. 公路隧道的一级公路、二级公路的隧道应采用复合式衬砌;三级及三级以下的公路隧道,隧道洞口段应采用复合式衬砌或整体式衬砌,洞身Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级围岩条件下可采用喷锚衬砌;明洞段采用模筑钢筋混凝土衬砌;

2. 隧道的支护参数应综合考虑地形条件、地质条件、断面形状与大小、防水要求、使用功能、施工方法与施工措施等因素,充分利用围岩的自稳能力。衬砌应具有足够的强度和稳定性,保证结构在设计基准期内的功能有效性和使用安全。

3. 隧道衬砌设计参数应根据通过工程类比和结构验算等综合因素拟订。在施工阶段,还应依据现场的监控量测和超前地质预报等信息反馈,进一步调整衬砌支护参数,确保洞室的稳定和结构使用安全。

4. Ⅴ级围岩和Ⅳ级围岩浅埋洞口段20米,无特殊原因其初期支护和二次衬砌均应设仰拱,且二次衬砌须用标号不小于C25的钢筋砼。

衬砌结构应在洞口段、浅埋地段、断层破碎带前后、硬软地层分界处及荷载发生较大变化处设置环向变形缝。

6. 隧道洞口段衬砌应予以加强,加强范围应根据地形、地质和环境条件确定。一般情况下两车道隧道应不小于10m。

7. 车行横洞、Ⅳ、Ⅴ级围岩人行横洞道、通风联络通道等与主洞交叉段均应对衬砌适当加强,加强衬砌应向各交叉洞延伸,主洞延伸长度不小于0m,横通道延伸长度不小于3.0m。

8. 围岩较差地段的支护应向围岩较好地段延伸3~5m,V级向IV级、IV级向III级延伸5m,其他的延伸3米;

9. Ⅲ至Ⅴ级围岩在设计时应考虑围岩的预留变形量,如表,预留变形量的工程量计算方式:开

挖及初支应计算,回填不计。

表各级围岩开挖预留变形量

初期支护

1.初期支护和围岩稳定一般采用地层结构法计算,当IV级围岩覆盖层厚度小于,V级围岩覆盖层厚度小于B时,可采用荷载结构法计算;

2.初期支护应由普通喷射混凝土(或纤维喷射混凝土)、钢筋网、钢拱架(型钢拱架或钢筋格栅拱架)及锚杆等组合而成;表为典型两车道隧道初期支护参数参考表;

表典型两车道隧道初期支护参数(参考)

3. 设计时所有喷射混凝土应采用湿喷技术,严禁使用其它形式的喷射方法施工,Ⅴ级围岩段采用C25喷射混凝土;其余段落采用C20喷射混凝土

4. 设计中在计算喷射混凝土数量时应考虑预留变形量引起的增量(图纸不绘预留变形量),并在说明中注释,预留变形量按表采用;

钢筋网采用φ6~8mm的HPB235钢筋构成,网目尺寸为20cm×20cm,净保护层厚度不小于2cm;

6. 隧道中作为永久结构的锚杆必须采用全长粘结型锚杆,当采用其它类型锚杆时应在锚孔内关注水泥砂浆使锚杆得以永久的保护;

7. Ⅴ级围岩段的锚杆采用φ25mm壁厚5mm正反循环注浆的中空锚杆(锚体拉断强度≥180KN,拉断延伸率不小于6%,其它级别的围岩采用φ22mm的普通螺纹钢水泥药包锚杆,所有的锚杆均应设置端头垫板,垫板尺寸为150mm×150mm×10mm的A3钢板;

8. 隧道钢支撑可采用型钢支撑和钢筋格栅拱架,常用的型钢有:工22、工20、工18、U25,钢筋格栅一般由4根φ22HRB335主筋及φ12HRB335连接钢筋组成;钢支撑架设时应密贴初喷混凝土表面,未密贴的地方应用契形块填撑,契形块的间距不得大于80cm;

9. 钢支撑的几何设计应考虑预留变形量的影响

10. 钢拱架的分段应隧道的施工方法相对应,同时考虑安装重量不得大于150kg;

二次衬砌

1. 隧道复合式衬砌结构中的二次衬砌承担着全部或部分得围岩荷载和全部的设备荷载;其结构计算要按结构荷载法进行计算;分担荷载如表所示;

表二次衬砌荷载

2. 二次衬砌拱墙身应采用不小于C25防水素混凝土或钢筋混凝土,仰拱采用不小于C25素混凝土或钢筋混凝土,仰拱回填采用C15片石混凝土;

3. 仰拱与边墙之间应用小半径圆弧连接,小圆弧半径不小于1米,并尽可能取大值;

4. 二次衬砌在明暗洞交接处、围岩变化处必须设沉降缝,明洞及Ⅴ级围岩每隔16~24米设一道沉降缝,Ⅳ级围岩每隔24~32米设一道沉降缝;

钢筋砼二次衬砌中的主筋净保护层应不小于4cm,主筋直径不小于12mm;表为两车道隧道二次衬砌参数参考表

表典型两车道隧道二次衬砌参数(参考)

明洞

1. 明洞两侧边墙位置要采用C20的片石混凝土回填,以利明洞衬砌受力;

2. 明洞顶回填土应大于1.5米,一般情况下不大于3米,图为典型的明洞一般构造图;明洞厚度一般取60cm;

3. 对洞顶回填土小于3米的两车道明洞,其地基基本承载力要求不小于,对洞顶回填土大于3米或大于两车道的明洞的设计中应由计算确定地基基本承载力。

4. 明洞回填土时,要保持两侧的基本平衡,两侧回填的高差应小于30cm,回填土的压实度不小于85%。

5 防排水设计

1 隧道设计时,除考虑地下水对隧道的影响外,还应考虑地表水系对隧道施工和营运的影响;

2 隧道的防排水设计应考虑对周边环境(如居民饮用水、灌溉用水、生产用水)的影响;因地制

宜的应用“防、排、堵”相结合的原则;

3 洞口段排水沟应于接线路基或天然沟渠连接形成完整的排水系统;

4 通常情况下隧道的地下水与路面污水应分别排放;

5 有侵蚀性地下水时,应针对侵蚀类型,采用抗侵蚀混凝土,压注抗侵蚀浆液,或铺设抗侵蚀防

水层;

6 隧道中的排水管沟应按无压方式进行设计;沟或管的泄水能力按下式计算:

c Q vA =

式中:

c Q ——沟或管的泄水能力(m 3/s );

v ——沟或管的平均流速(m/s );

A ——过水断面面积(m 2

); v ——平均流速按下式计算:

2

1

321v R I n

=

n ——沟壁或管壁的粗糙系数;

R ——水力半径(m )

I ——水力坡度。

7 为防止地下水渗出路面,在路面地下必须设置横向排水盲沟,材料为7X12cm的塑料盲沟; 8 隧道防水板宜采用原生PVC 或EVA 板材+无纺布,板材厚度不小于1.2mm ,无纺布为短丝300

g/m2,两者不得复合使用;表8为EVA 单膜指标(供设计人员参考)

表 8 EVA 单膜指标(供设计人员参考)

9 横向排水管(φ7.5cm的PVC 管)及环向盲沟(7X12cm的塑料盲沟)的间距根据围岩各

段落的地下水情况采用5m~10m;设于初支及二衬之间的纵向排水管,应采用φ7.5cmHDPE 双壁打孔波纹管;

10 侧埋式排水沟(或中央排水沟)应采用内径不小于φ22cm的UPVC 双壁打孔波纹管,其管

径应根据地下水量和隧道纵坡计算确定。表11 为常用的内径Φ22cm U-PVC(内径Φ22cm)双壁打孔波纹管的指标。

表 11 U-PVC(内径Φ22cm)双壁打孔波纹管指标

6 紧急停车道的设置

隧道紧急停车道的设置应符合《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)的要求;

车行横通道与主洞一般采用斜交连接,特殊情况下,也可采用垂直连接。车行横通道与主洞斜交连接时,交角一般取60°~75°以利于车辆转向通行,车行横洞宜靠近紧急停车尾端或与

紧急停车带错开一定距离布置,既改善结构受力,又不影响车辆转弯半径,车行横通道轴

线与紧急停车带端头距离以0~6m左右为宜,如图。

图车行横通道与主洞斜交连接平剖面图

紧急停车道宜设在Ⅰ~Ⅳ级围岩段,当隧道为双向行车时上下行车道的紧急停车道应交错设置;

7 施工辅助措施设计

隧道施工辅助措施一般有:大(中)管棚、小导管预注浆及超前锚杆;

大管棚一般用于隧道洞口端的土质或土状强风化围岩,材料φ108mm无缝钢管,长度不大于40米,环向间距50~30cm,外插角1~2°;

隧道洞口端的大管棚必须设置套拱,套拱长度一般取2m,厚度60cm,套拱一般按拱墙全截面设计,特殊情况可仅设拱部部分;斜交成洞面的套拱平面投影可做成直角梯形或斜边梯形,并保

证套拱最短边长不小于2m;

大管棚套拱的地基承载力不得小于,当套拱之上需要堆土反压时应根据堆土重量计算套拱的地基承载力;对地基承载力达不到设计要求的,应对地基进行处理,建议方法:采用一定长度

的φ108钢管桩;

大管棚与其他(如小导管注浆)施工辅助措施的搭接长度不小5m;

小导管注浆一般用于Ⅴ级围岩和富水的断层破碎带;材料:φ50mm的无缝钢管,长度5m,环向间距~0.5m,外插角10~15°(或10~15°+45°),纵向搭接长度不小于1.0米(水平投影);

超前锚杆一般用于Ⅳ级围岩及贫的断层破碎带;材料:φ22或φ25 HRB335钢筋,长度3.5m环向间距~0.6m,外插角10~15°,纵向搭接长度不小于1.0米(水平投影);

小导管注浆和超前锚杆的纵向间距在设计中应根据钢支撑的间距进行调整,以保证小导管的尾部支撑于钢支撑;

注浆压力的设计:设计注浆压力=静水压力+~MPa;

洞内超前预支护应尽量采用小导管注浆或超前锚杆,对地质情况特别复杂的也可采用中管棚(无套拱)+小导管注浆的方式。

8 特殊地质隧道设计

岩溶

1. 仔细研究地勘资料,弄清溶洞填充物的性质、溶洞位置及岩溶水的情况;

2. 设计中应强调超前地质预报,一般采用TSP和超前平空钻探相结合的方法进行;

3. 溶洞地段应在设计中明确要求对底板进行物探,已探明隧道的底板厚度,当底板为微风化灰岩且厚度不小于10m时可不作处理直接跨越;除此之外均应作加强处理,处理措施根据底部围岩的分化程度和厚度由计算确定;

4. 当隧道底部溶洞为明洞时,对浅碟式的溶洞可用回填(或涵洞)跨越,对较深的溶洞隧道底板应按桥梁结构跨越;

岩溶地段设计应注意突泥涌水病害;当溶洞为暗河时,对溶洞水应采用暗沟疏通的办法处理;

6. 加强超前支护、初期支护和二次衬砌的设计;

涌水

1. 在岩溶地区和富水的破碎带地段,设计时应考虑涌水对隧道的影响;

2. 在隧道纵坡设计时,预计涌水段落应尽量安排在施工排水的顺坡段,对无法实现施工顺坡排水的涌水段落,应预留两倍于预计涌水量的机械排水能力;

3. 在涌水段落应考虑,行之有效的地质预报措施(如TSP、平孔钻探、红外探水等);

4. 为了确保隧道的正常营运、施工安全和地下水资源,在涌水段落设计时应考虑堵排结合,以堵为主的原则进行隧道的防排水设计;图为某隧道特大突水病害,高峰小时流量为11万立方米/小

时。

瓦斯

1. 隧道通过煤系地层时,应考虑防瓦斯的设计;

2. 加强洞内通风,洞内应采用防爆电器,杜绝明火进洞,及时对洞内进行淋水喷洒;

3. 施工时洞内应设置一定数量的瓦斯浓度监测仪表,并设置专职的安监人员,对洞内的瓦斯进行检测记录;

4. 每次开挖爆破后都要对工作面处进行瓦斯浓度测试;

9 隧道路面设计

采用水泥混凝土路面,其设计弯拉强度为0MPa;

洞内水泥混凝土面层下要设一层20cm厚C20的水泥混凝土调平层。

5.10照明、通风、消防及监控

隧道通风宜采用较为经济的纵向通风(包括全射流纵向通风和分段纵向通风),根据隧道的规模和交通量的大小,进行一次性设计分期实施;

通风设计工况应考虑正常行车、交通阻塞和火灾的情况;

在对单洞双向行车的隧道进行隧道通风计算时,通风方向逆向车的比例系数宜取;

射流风机宜选择节能型的风机,图为节能型的香蕉形射流风机;

在照明灯具的应选择节能型的灯具;

隧道应根据其规模设置相应的消防和监控设施;

其他事项均按相关规范办理。

隧道工程总体施工方案

隧道工程总体施工方案 按“统筹兼顾、突出重点、科学组织、合理安排、均衡生产、全面展开”的总体思路,在保证安全的前提下,快速施工,确保按期完成。 隧道入口与既有便道交叉处设4.5M宽跨度12M简支梁桥,既有便道暂改移至大里程侧绕行,待简支梁桥施工完毕,新建道路畅通后,废除改移道路。 1、总体安排 ×××隧道从进口单口掘进,各工序能合理衔接,人员和设备能充分发挥作用,串打施工中组织好各隧道上半断面的流水作业。 2、施工方法 遵循设计建议方法施工,DK185+810~DK186+736采用台阶法,DK186+736~DK186+745采用明挖法。 3、工序施工 在工序安排上,采取平行流水作业方式;在作业班制安排上,将根据具体情况,采用四班倒或三班倒作业制,24小时连续、均衡作业, ⑴钻爆开挖 ①明洞开挖 土质地层:开挖方法遵设计建议方法,开挖方式为人工辅助挖掘机按测放边线和边坡坡率直接开挖、装车; 石质地层:采用浅孔松动爆破,近边坡部分预留60~80cm,采用光面爆破爆除。 ②暗洞开挖 土质地层:开挖方法执行设计建议的施工方法,采用人工或挖掘机直接开挖、装车; 石质地层:开挖方法执行设计建议的方法,开挖方式为光面或预裂爆破。 ⑵施工运输 采用机械化无轨方式作业,装载机装车,自卸车运输。 ⑶初期支护 喷射混凝土采用湿喷机湿喷作业,锚杆由手风钻成孔,人工安装锚杆,注浆机注浆,锚杆抗拔仪检测施工质量。

⑷防水层 人工在自制作业台架上利用热合焊机焊接,防水板挂线工艺铺设。 ⑸二次衬砌 ①模板与支架:正洞衬砌采用自行式模板衬砌台车;直墙式明洞及其他特殊地段则根据断面形式采用衬砌台架,配组合钢模板施工。 ②混凝土作业:洞口设搅拌站拌合混凝土,混凝土搅拌运输车运输,混凝土输送泵泵送入模,插入式振动器捣固; ③钢筋制做:钢筋下料、弯制在钢筋加工场地(间)集中加工,运输车运输至工作面,由人工垂直提升至作业面,人工绑扎、焊接。 (6)施工排水 本标段反坡施工和顺坡施工的情况均有。反坡施工时,洞内排水采用集水坑集水,污水泵梯级抽排至洞外方案,并在洞口处设一横向截水沟。顺坡施工时采用自然坡排水方案;洞内排水至洞外污水处理池,经净化处理后排至自然沟渠内。 (7)超前预报监测 鉴于本标段工程地质与水文地质的特点是岩溶较为发育,溶沟、溶槽及溶洞较多,施工中超前钻孔地质预报手段进行预报、预测,同时加强监测工作,及时指导施工。主要监测隧底洞穴及地下水情况。 (8)施工通风 采取压入式通风为主的通风方式采取混合式通风方式

隧道施工组织设计完整版

(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 施工组织设计 第1章概述 1.1 编制范围 本施工组织设计方案的范围为《野鸡山隧道渗漏水处理工程方案设计》施工图设计中所有施工内容。 1.2 编制依据 1.2.1《野鸡山隧道渗漏水处理工程方案设计》; 1.2.2 公司拥有的施工设备、管理水平、技术力量和以往隧道工程建设的施工经验; 1.2.3 国家、交通部现行的技术标准、施工规范和工程质量检验评定标准; 《公路工程技术标准》(JTG B);

《公路工程国内招标文件范本》(2003年版); 《公路工程质量检验评定标准》(JTG F) 《公路隧道设计规范》(JTG D) 《公路隧道施工技术规范》(JTJ042-94) 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB) 《钢筋混凝土设计规范》(GBJ10-89) 《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D) 《地下工程防水技术规范》(GB) 《混凝土结构设计规范》(GB) 1.2.4 国家、交通部、河北省政府有关安全、环境保护、水土保持的法律、规程、规则、条例; 1.2.5 现场调查、勘测资料。 1.3 编制原则 1.3.1 安全第一的原则

施工组织设计的编制始终按照技术可靠、措施得力、确保安全的原则确定施工方法。在安全措施落实到位,确保万无一失的前提下组织施工。 1.3.2 优质高效的原则 加强领导,强化管理,优质高效。根据我们在施工组织设计中明确的质量目标,贯彻执行ISO9002质量体系,积极推广、使用“四新”技术,确保创优规划和质量目标的实现。施工中加强标准化管理,控制成本,降低工程造价。 1.3.3 方案优化的原则 科学组织,合理安排,优化施工方案是工程施工管理的行动指南,在施工组织设计编制中,对隧道破除、防排水、防护、衬砌等关键工序进行多种施工方案的综合比选,在技术可行的前提下,择优选用最佳方案。 1.3.4 确保工期的原则

电缆隧道工程施工组织设计资料

应急预案 7.1应急预案的方针与目标 坚持“安全第一、预防为主”、“保护人员安全优先、保护环境优先”的方针,贯彻“常备不懈、统一指挥、高效协调、持续改进”的原则。更好地适应法律和经济活动的要求;给企业员工的工作和施工场区周围居民提供更好更安全的环境;保证各种应急资源处于良好的备战状态;指导应急行动按计划有序地进行;防止因应急行动组织不力或现场救援工作的无序和混乱而延误事故的应急救援;有效地避免或降低人员伤亡和财产损失;帮助实现应急行动的快速、有序、高效;充分体现应急救援的“应急精神”。 7.2应急预案工作流程图 根据本工程的特点及施工工艺的实际情况,认真的组织了对危险源和环境因素的识别和评价,特制定本项目发生紧急情况或事故的应急措施,开展应急知识教育和应急演练,提高现场操作人员应急能力,减少突发事件造成的损害和不良环境影响。其应急准备和响应工作程序见下图:

7.3突发事件风险分析 7.3.1为确保正常施工,预防突发事件以及某些预想不到、不可抗拒的事件发生,事前有充足的技术措施准备、抢险物资的储备,最大程度地减少人员伤亡、公司、甲方和国家财产、经济损失,必须进行风险分析和预防。 7.3.2根据本工程的特点,工地现场可能发生的安全事故有:坍塌、火灾、中毒、物体打击、高空坠落、机械伤害、触电、洪灾等。应急预案的人力、物资、技术准备主要针对这几类事故。 7.3.3应急预案应立足于安全事故的救援,立足于工程项目自援自救,立足于工程所在地政府和当地社会资源的救助。 7.4应急准备 7.4.1成立抢险领导小组,明确责任分工。 (1)公司抢险领导小组的组成

组长:项目经理 副组长:主管施工生产的项目副经理、项目总工程师 成员:工程组、技质组、物资组、安保部、办公室 职责:研究、审批抢险方案;组织、协调各方抢险救援的人员、物资、交通工具等;保持与上级领导机关的通讯联系,及时发布现场信息。 (2)项目部应急预案领导小组成员责职 组长项目经理:负责全面管理和协调工作,负责本项目应急预案的启动实施、小组人员分工、向上级单位请示启动上级部门应急预案等。 副组长项目副经理:协助组长工作,在组长不在场的情况下行使组长权利、协调处理相关工作,具体负责各分工区生产安全的现场管理,恢复和保证生产正常进行。 (3)组员:各部室人员以及各施工班组组长,服从组长及副组长的安排,负责应急抢险任务的具体实施。 7.4.2应急资源准备 应急资源的准备是应急救援工作的重要保障,项目部应根据潜在的事故性质和后果分析,配备应急资源,主要分为应急物资、机械设备和救援器材。 (1)主要应急物资、机械设备 主要应急物资、机械设备储备表

隧道工程课程设计报告(铁路单洞双线)

隧道工程课程设计姓名: 专业班级: 学号: 指导老师:

目录 第一章工程概况 (1) 1.1 隧道概况 (1) 1.2 工程地质及水文地质 (1) 1.2.1工程地质 (1) 1.2.2 水文地质 (1) 第二章隧道深浅埋判定及围岩压力的计算 (2) 2.1 深浅埋隧道的判定原则 (2) 2.2 围岩压力的计算方法 (2) 2.3 Ⅳ级围岩计算 (3) 2.3.1 Ⅳ级围岩深浅埋的判定 (3) 2.3.2 Ⅳ级围岩压力的计算 (4) 2.4 Ⅴ级围岩的计算 (4) 2.4.1 Ⅴ级围岩深浅埋判定 (4) 2.4.2 Ⅴ级围岩压力的计算 (4) 第三章衬砌内力计算与检算 (5) 3.1 Ansys的加载求解过程 (5) 3.2 衬砌结构强度检算原理 (5) 3.3 IV级围岩衬砌内力计算与强度检算 (6) 3.4 V级围岩衬砌内力计算与强度检算 (9) 第四章衬砌截面配筋计算 (19) 4.1 截面配筋原理 (19) 4.2 IV级围岩配筋计算 (19) 4.3 V级围岩配筋计算 (20) 4.3.1 断面1的配筋计算 (20) 4.3.2 断面2的配筋计算 (21)

第一章 工程概况 1.1 隧道概况 太中银铁路为客货共线的双线铁路。线路上一共建有22座隧道,其中王家庄2号隧道位于王家庄东侧,隧道进口地势较陡,此处岩石裸露,进口前方为一冲沟,冲沟内有水,地势狭窄。出口坡度陡,为黄土覆盖,并有大量植被,出口前方为一冲沟,沟内地势平缓,沟内经过开采,原有地形已改变。隧道进口里程DK194+082,出口里程DK194+450,全长368m 。隧道位于半径为5000m 曲线上,隧道内坡度为7.5‰的下坡,最大埋深61.08m 。隧道进出线间距4.49m ,DK194+340至出口线间距为4.40m 。 1.2 工程地质及水文地质 1.2.1工程地质 (1) 隧道洞身通过的地层为第四系中更新统洪积层老黄土,奥陶系下统灰白色石灰岩。 地层描述如下: 老黄土:稍湿、坚硬状态,具垂直节理; 奥陶系下统灰白色石灰岩:强风化~弱风化,节理发育,岩层产状195°∠15°。 (3) 土壤最大冻结深度:1.04m 。 (4) 地震动峰值加速度0.05g ,地震基本烈度VI 度。 1.2.2 水文地质 隧道洞体内土石界面有地下水。

隧道工程施工方案实例TTT

(一)施工原则 采用大型施工机械配套施工,开挖出渣机械配套作业线、初期支护砼机械配套作业线与二次衬砌砼施工作业线相配合一条龙作业。软弱围岩坚持“短进尺、弱(不)爆破、快封闭、强支护、紧衬砌”的原则,开挖后仰拱及时跟上封闭成环。施工中进行超前地质预报,采用先进的量测探测技术对围岩提前做出判断,拟定相应的施工方案。 (二)施工布置土家湾隧道左右洞均采用对头单向施工,左、右洞口各布置一个隧道专业机械化施工队。隧道施工安排在冬季前完成洞门的开挖,并完成进洞施工。洞内施工开挖、出渣初期支护与二次衬砌模筑砼平行作业。隧道路面待贯通后中间向两侧洞口反向施工。根据地形地貌及工期要求,本隧道不设施工支洞。 (三)总体方案根据土家湾隧道围岩情况及断面设计,结合本承包人现有技术装备力量和多年的隧道施工经验,确定对于I、"类围岩采用上弧导预留核心法施工,格栅钢架辅助支护。隧道出渣采用无轨运输。初期支护设施做到及时可靠,衬砌砼采用机械化作业,二次衬砌采用砼输送车、输送泵和全断面液压衬砌台车相配合的方案。施工过程中加强监测,及时处理分析数据(高速支护参数等)。开挖前做好超前地质预报、探测工作,根据围岩情况采取相应的施工方案。 (1)洞口施工工序 施工工序见洞口施工工序框图 (2)洞口开挖 隧道施工便道修至洞口附近后,近洞口侧60M 范围内及两洞口中间地带,用装载机辅以挖掘机整平压实,修建供风、供水、供电设施,并用作材料存放场地和机械停放场地。 洞口及明洞在开挖过程自上而下分层开挖。施工机械以挖掘机为

主,遇地层坚硬石质人工打眼松动爆破,运输采用15t太脱拉自卸车 (3 )边坡防护洞口开挖后的边仰坡面按设计整修平整,及时按设计进行防护,以防风化、雨水渗透而坍塌或滑坡。 (4 )洞门修筑 本隧道洞门修筑在进洞施工前完成,并完成明洞回填工作,作好洞口范围的排水工作,以确保洞口稳固、安全。 洞口施工程序框图

隧道工程设计规定

第五篇隧道工程 第一章隧道工程可行性研究报告文件编制深度 说明:对于非独立立项的隧道,总体或道路工程已论证的内容可以略去。 1概述 简要介绍工程建设项目的背景、项目编制依据、项目研究的范围及主要内容,以及研究的过程;简述建设的必要性、实施的可行性,项目建议书或预可行性研究批复意见及执行情况,主要研究结论。 1.1 建设背景 1.2 编制依据 1.2.1 工程建设主管部门批准的项目建议书(预可行性研究)及有关文件。 1.2.2 工程项目的委托合同书。 1.2.3 城市总体规划及相关的专业系统(如城市路网、轨道线网、航道、风景区、重要管线等)规划文件。 1.2.4 相关专题的研究(对大型和特大型隧道应作补充)。 1.3 研究范围和主要研究内容 1.4 研究过程 1.5 项目建议书(预可行性研究)批复意见及执行情况 1.6 主要研究结论(项目在技术、经济、社会效益等方面的总体评价及推荐方案概况) 2 现状评价、规划及建设必要性分析 2.1 研究区域概况 2.2 研究区域社会经济发展状况 2.3 研究区域交通现状评价与发展规划 2.4 沿线用地和其他重大设施规划(包括路网、轨道交通、水运、重大市政管线等基础设施) 2.5 交通量预测分析 2.6 项目建设必要性 3 工程建设条件 3.1 自然条件(包括地形、地貌,周围景观环境,气象和水文等) 3.2 建设条件 3.2.1 工程沿线环境(沿线建、构筑物情况,管线及地下障碍物,江河湖海和文物保护等)。 3.2.2 工程地质和水文地质。 3.2.3 地震。 3.2.4 河段水文和河势演变。

3.2.5 航道、航运、水工和岸线建筑。 3.2.6 防洪现状及规划。 3.2.7 其他(与工程相关的路网、轨道交通等其他设施)。 3.2.8 建筑材料及运输条件。 3.3 工程各专题的研究结论(如环境影响评价,场地地震安全性评价,场地地质灾害危险性评估和矿产资源评估等专题) 4 建设规模和主要技术标准 4.1 项目功能定位 4.2 建设规模 4.3 主要技术标准(包括道路等级,设计车速,隧道线形指标、隧道建筑限界,荷载,建筑防火、防水和抗震设防等)。 5 工程总体方案 5.1 线位方案比选 5.2 隧道实施方案比选(结合工程建设条件,对隧道实施的工法作必要的分析比较) 5.3 路线交叉和疏解(根据项目实际情况的需要) 5.4 交通组织和评价 6 隧道工程 6.1 隧道线路 6.2 隧道建筑与景观 6.3 隧道结构设计及施工方法 6.4 工程建设风险管理 6.5 结构防水与耐久性 6.6 隧道通风 6.7 隧道给排水、消防 6.8 隧道供配电和照明 6.9 隧道监控 7 接线道路工程 主要包括隧道两端的接线道路和地面道路工程所涉及的道路、桥梁和管线等工程内容。 8 附属工程 主要包括隧道的养护与管理设施,隧道交通安全与管理设施等。 9 防灾救援 9.1 防灾救援标准及组织体系。 9.2 火灾工况下防灾措施与救援方案。 9.3 水灾工况下防灾措施与救援方案。

隧道工程施工组织设计

摘要 隧道施工组织设计是施工的基本依据。根据施工文件要求、隧道工程特点、围岩条件、工期要求、周围环境、施工技术装备和施工力量等技术与经济因素,在确保安全、经济的前提下,编制隧道施工组织设计。其目的是保证工程按设计要求的质量、计划规定的进度与合理的设计预算,安全、优质、高效地完成施工任务。 xx 隧道确定合理的施工方法、对施工工艺、机械装备、监控量测、工序安排、劳动组织、材料供应、工程投资、场地布置等,作出合理的规划,并提出了组织措施和充分预计可能出现问题的对策, 制定了工期保证措施、安全保证措施和环保措施等。另外,根据各分项工程的工程量、基本施工工序、劳动力安排及工期要求等,编制了施工形象进度图、网络计划图和施工横道图。根据隧道工程规模大小、洞口地形特点、弃渣场位置和水源情况及工期要求等,本着全面规划统筹安排、充分利用地形、因地制宜的原则编制了施工场地布置图。确保隧道施工有条不紊地顺利进行。 本次设计是一次一栋办公楼结构设计,结构设计是在建筑物初步设计的基础上确定结构方案;选择合理的结构体系;进行结构布置,并初步估算,确定结构构件尺寸,进行结构计算。结构计算包括荷载计算、内力分析及截面设计,并绘制相关的结构施工图。 关键词:隧道;施工方法;施工工艺;技术措施;结构;内力;施工图

第一章 工程概况 (1) 1.1 编制依据及原则 (7) 1.1.1 编制依据 ............................................................................................................................ 7 1.1.2 编制原则 .......................................................................................................................... 7 1.1.3 项目目标 ............................................................................................................................ 8 1.2 工程范围及工程数量 . (9) 1.2.1 标段范围 ............................................................................................................................ 9 1.2.2 主要工程数量 .................................................................................................................... 9 1.3 工程地质条件 . (9) 1.3.1 地形地貌 ............................................................................................................................ 9 1.3.2 气象 .................................................................................................................................... 9 1.3.3 地质条件 ............................................................................................................................ 9 1.3.4 水文地质条件 .................................................................................................................. 10 1.3.5 地质构造 .......................................................................................................................... 10 1.3.6 地震烈度 .......................................................................................................................... 10 1.3.7 不良地质及特殊岩土问题 .............................................................................................. 10 1.3.8 工程特点及难点 .............................................................................................................. 10 1.4 隧道施工环境 .. (11) 1.4.1 施工用水 .......................................................................................................................... 11 1.4.2 施工用电 .......................................................................................................................... 11 1.4.3 通讯 .................................................................................................................................. 11 1.4.4 交通运输 .......................................................................................................................... 11 1.4.5 地材供应条件 (11) 第二章 施工准备 (14) 2.1 现场布置 (14) 2.1.1 主工作面选址 .................................................................................................................. 14 2.1.2 弃渣场地及卸渣道路布置 .............................................................................................. 14 2.1.3 大宗材料堆放场地和材料库布置 .................................................................................. 14 2.1.4 生产房屋和生产设施布置 .............................................................................................. 14 2.2 人员及机械配备 . (15) 2.2.1 队伍安排及劳动力组织 .................................................................................................. 15 2.2.2 施工机械设备的配置 ...................................................................................................... 16 2.3 施工技术准备 .. (17) 2.3.1 熟悉图纸资料和有关文件 .............................................................................................. 17 2.3.2 技术交底 .......................................................................................................................... 17 2.3.3 技术保障 .......................................................................................................................... 17 2.4 施工现场准备 .. (17) 2.4.1 复查和了解现场 .............................................................................................................. 17 2.4.2 确定工地范围 .................................................................................................................. 17 2.4.3 清除现场障碍 (17)

中南大学隧道工程课程设计

铁路山岭隧道课程设计指示书 . 隧道教研室. (注:可供公路隧道设计者参考,基本方法一样。) 一、原始资料 (一) 地质及水文地质条件 沙口坳隧道穿越地段岩层为石灰岩,地下水不发育。其地貌为一丘陵区,海拔约为150米。(详细地质资料示于隧道地质纵断面图中)。 (二) 线路条件 本隧道系Ⅰ级干线改造工程,单线电力(或非电力)牵引,远期最高行车速度为160公里/小时,外轨最大超高值为15厘米,线路上部构造为次重型,碎石道床,内轨顶面标高与路基面标高之间的高差为Δ=70厘米,线路坡度及平、纵面见附图,洞门外路堑底宽度约为11米,洞口附近内轨顶面标高: 进口:52.00米出口:50.00米 (三) 施工条件 具有一般常用的施工机具及设备, 交通方便, 原材料供应正常, 工期不受控制。附:(1) 1:500的洞口附近地形平面图二张; (2) 隧道地质纵断面图(附有纵断面总布置图)一张。 二、设计任务及要求 (一) 确定隧道进、出口洞门位置,定出隧道长度; (二) 在1:500的地形平面图上绘制隧道进口、出口边坡及仰坡开挖线; (三) 确定洞身支护结构类型及相应长度,并绘制Ⅳ类围岩地段复合式衬砌横断面图一张(比例1:50); (四) 布置避车洞位置; (五) 按所给定的地质资料及技术条件选择适当的施工方法,并绘制施工方案横断面

分块图及纵断面工序展开图; (六) 将设计选定的有关数据分别填入隧道纵断面总布置图的相应栏中,并写出设计说明书一份。 三、应完成的设计文件 所有的图纸均应按工程制图要求绘制,应有图框和图标。最后交出设计文件及图纸如下: (一) 标明了洞门位置及边、仰坡开挖线的1:500洞口附近地形平面图两张,图名为“沙口坳隧道进口洞门位置布置图”和“沙口坳隧道出口洞门位置布置图”; (二) 参照标准图绘制的1:50衬砌横断面图一张,图名为“Ⅳ类围岩衬砌结构图”; (三) 隧道纵断面总布置图一张,图名为“沙口坳隧道纵断面布置图”; (四) 设计说明书一份,主要内容有: 1.原始资料 ①地质及水文地质条件; ②线路条件; ③施工条件等。 2.设计任务及要求 3.设计步骤 ①确定洞口位置及绘制边仰坡开挖线的过程 应列出有关参数如b、c、d等值的计算,详细表述清楚各开挖面的开挖过程; ②洞门及洞身支护结构的选择,标明各分段里程、不同加宽的里程; ③大小避车洞的布置; ④施工方案比选: 包括施工方法的横断面分块图及纵断面工序展开图。 四、设计步骤 (一) 隧道洞门位置的确定 洞门位置的确定与洞门结构形式、边仰坡开挖方式、洞口附近地形、地质及水文地质条件有关。通常采用先在1:500的洞口地形平面图上用作图法初步确定洞门位置, 然后在实地加以核对和修正。 为了保证施工及运营的安全, 《隧规》提出了“在一般情况下,隧道宜早进洞,

引水隧洞工程施工方案37632

1.工程概述及说明 1.1.工程概况 曹河水电站工程导流隧洞工程位于晋城市。本枢纽工程以发电为主,兼顾航运、养殖等综合效益。本工程规模属大(2)型,工程等别为二等。主要由进水口进水塔、导流隧洞、出口段调压室、管理设施等建筑物组成。大坝为一级建筑物,溢洪道、引水系统和电站厂房均为二级建筑物。 导流隧洞长1800m。隧洞进出口段、进口段采用全断面钢筋混凝土衬砌,其余洞段对底板和侧墙采用钢筋混凝土薄衬。放空洞利用导流隧洞采用可爆堵头技术改造而成。 1.2工程地质 隧洞岩体强度较高,属Ⅲ类围岩,进口、出口段为Ⅳ类围岩坚固系数f ≈6~8。总的看成洞条件一般,进口段地质条件较差,施工难度较大,加强施工地质工作,发现不稳定岩块,及时支护或喷锚支护,以保施工安全。洞室围岩透水性强,地下水位低,隧洞采用钢筋混凝土衬砌。 1.3交通条件 工程对外交通目前以公路运输为主,届时可为本工程对外交通提供方便。 1.4施工供电条件 由发包人引10 kV线路至施工现场,导流隧洞进出口附近各设置1变压器,变压器容量能满足施工用电要求。 1.5 合同项目和工程范围 1.5.1 工程施工的区域范围 承包人主要在施工征地范围内完成导流隧洞(堵头段和封堵闸门除外)、进水塔和调压室工程施工。 1.5.2实施、完成和维护的工程项目 ⑴导流隧洞工程,包括土石方明挖、隧洞洞挖、混凝土浇筑、埋件施工、砌体工程和部分土石方回填等; ⑵放空洞工程,包括土石方明挖、混凝土衬砌施工等; ⑶临时工程:承包人为完成承建的工程项目,负责修建与维护施工道路、贮运设施、停放场地、辅助企业、施工风水电系统、混凝土拌和系统,还包括施工导流、场地排水、办公与生活营地营造、场地平整、场内道路

隧道工程设计书word版

1、工程概况: 安徽省铜汤高速公路要穿越黄山的焦家山,在该山建一隧道。隧道址区属构造剥蚀低山区,海拔105.2m —231.1m ,相对高差125.9m 。山脊走向35度左右,隧道轴线与山脊走向基本垂直。 2、地形地质等条件 工作区属亚热带湿润季风气候区,梅雨区40天左右,年平均气温为15.2—17.3度,最高日平均气温为42度,最低日平均气温为-20度。七、八月气温最高,一月气温最低。区内雨量充沛,多年平均年降雨量为1673.5mm ,最大为2525.7mm ,最小为627.9mm ,多锋面雨及地形雨,山区冬季风速较大,一般为4~5级。 地层岩性主要为志留系畈村组粉砂岩(fn S 2)和第四系全新统崩坡积成因碎石土(1 4 d e Q +)。 3、设计标准 设计等级:高速公路双向四车道; 地震设防烈度:7级 4、计算断面资料: 桩号:K151+900.00; 地面高程:205.76m ; 设计高程:138.673m ; 围岩类别:Ⅲ类; 复合式衬砌类型:Ⅲ类; 工程地质条件及评价:该段隧道通过微风化粉砂岩地段,节理裂隙不发育,埋置较深,围岩稳定性较好。 5、设计计算内容 (1)确定隧道开挖方式及隧道断面布置图; (2)围岩压力计算; (3)隧道支护设计图; (4)隧道衬砌设计图。 6、设计依据 (1)《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004); (2)《公路隧道施工技术规范》(JTJ042-94); (3)《隧道工程》王毅才 主编 人民交通出版社; (4)《地下结构静力计算》 天津大学建筑工程系地下建筑工程教研室 编 中国建筑工业出版社。 二、隧道断面布置 本公路设计等级为高速公路双向四车道,由《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)4.3.2有:高速公路、一级公路的隧道应设计为上、下行分离的独立双洞。对于Ⅲ类围岩,分离式独立双洞间的最小净距为2.0B ,B 为隧道开挖断面的宽度。 本隧道入口处桩号为:K151+818,出口处桩号为:K151+986,全长168米,为短隧道,不需设紧急停车带。 因围岩条件较好,选隧道断面形式为直墙式。 公路隧道建筑限界: 本高速公路位于皖南山区,取设计时速为h km V k /100=,则建筑限界高度H =

隧道通风课程设计

通风计算 1基本资料 1.公路等级:一级公路 2.车道数、交通条件:2车道、单向 =80km/h 3.设计行车速度:u r 4.隧道长度:1340m;隧道纵坡:1.5% 5.平均海拔高度:1240m;隧道气压:101.325-10×1.24=88.925 6.通风断面面积:62.982 m,周长为30.9m 7.洞内平均温度:12℃,285K 2通风方式 根据设计任务书中的交通量预测,近期(2013 年)年平均日交通量为7465辆/每日,远期(2030年)10963辆/每日,隧道为单洞单向交通,设计小时交通量按年平均日交通量的10%计算,故近期设计高峰小时交通量为747辆/h,远期为1096辆/h。 根据设计任务书所给的车辆组成和汽柴比,将其换算成实际交通量,小客车:20%,大客车:27.2%,小货车:7.8%,中货车:20.6%,大货车:20.1%,拖挂车:4.3%,汽柴比:小客车、小货车全为汽油车;中货 0.39:0.61;大客 0.37:0.63;大货、拖挂全为柴油车,结果如表6.1所示 表6.1车辆组成及汽柴比 可按下列方法初步判定是否设置机械通风。 由于本隧道为单向交通隧道,则可用公式(6.1) L*N≤2×105式(1) 式中:L——隧道长度(m);

N ——设计交通量(辆/h )。 其中L 、N 为设计资料给定,取值远期为N=1096辆/h ,L=1340m 由上式,得 1340×1096=1.46×106 >2×105 以上只是隧道是否需要机械通风的经验公式,只能作为初步判定,是否设置风机还应考虑公路等级、隧道断面、长度、纵坡、交通条件及自然条件进行综合分析,由初步设计可知知本设计需要机械通风。 3 需风量计算 CO 设计浓度可按《公路隧道通风照明设计规范》查表按中插值法的再加上50ppm 。设计隧道长度为1340m ,查表知ppm =ppm δ()292。交通阻滞时取 =300ppm δ。烟雾设计应按规范查表,设计车速为80km/h ,k (m 2)=0.0070m -1 。同时,根据规范规定,在确定需风量时,应对计算行车速度以下各工况车速按20km/h 为一档分别进行计算,并考虑交通阻滞时的状态(平均车速为10 km/h ),鹊起较大者为设计需风量。 CO : n m m m-1f =?∑ (N )219×1.0+110×7+85×2.5+88×5+188+138+220+48=2235.5 烟雾:n m m m-1 f =?∑ (N )188×1.5+138×1.0+220×1.5+48×1.5=822 3.1 CO 排放量计算 CO 排放量应按式(6.2)计算 61 1()3.610n CO co a d h iv m m m Q q f f f f L N f ==????????∑ 式(2) 式中:CO Q ——隧道全长CO 排放量(m 3/s ); co q ——CO 基准排放量(m 3/辆·km ),可取为0.01 m 3/辆·km ; a f ——考虑CO 车况系数查表取1.0; d f ——车密度系数,查表取0.75; h f ——考虑CO 的海拔高度系数,海拔高度取1240m 查表取1.52; m f ——考虑CO 的车型系数,查表; iv f ——考虑CO 的纵坡—车速系数,查表取1.0; n ——车型类别数; m N ——相应车型的设计交通量(辆/h )查表。 稀释CO 的需风量应按式(6.3)计算

一般隧道工程施工方案、施工方法

第一节一般隧道工程施工方案、施工方法 一、概述 本标段有隧道7座,共计17144双线延m。其中石板山隧道(7505m)和北固底隧道(4507m)为本标段的重点控制性隧道。隧道均采用双线断面型式,衬砌采用曲墙复合式衬砌。本标段隧道概况见下表。 (一)总体方案 1.隧道开挖的基本原则是在保证围岩稳定,或减少对围岩扰动的前提条件下,选择恰当的开挖方法或掘进方式,并尽量提高掘进速度。在施工中要坚持先探后挖的施工原则,将超前地质预报纳入施工循环,不探明前方地质不能开挖。在不良地质地段,隧道主要施工顺序是:超前地质预报→超前支护→开挖→初期支护→仰拱开挖及浇筑砼→铺设防水板→拱墙二次衬砌。 2.本标段隧道综合采用掌子面地质素描、TSP-203地震波探测系统、超前水平钻孔、地质雷达、红外线探测等技术进行超前地质预报。 3.监控量测在隧道施工过程中为初期支护和二次衬砌设计参数的调整提供依据,是确保施工及结构安全、指导施工顺序、便利施工管理的重要手段。在本工程施工中将综合采用位移反分析法和荷载反分析法,利用3D-

σ程序进行计算和模拟计算。利用已经得到的现场量测信息,进行反分析计算,提供出开挖工作面附近已经开挖地段和尚未开挖地段的地应力大小、方向和围岩的物性等指标,预测开挖工作面前某范围内的未来动态,以便提前采取工程措施,验证设计参数和施工方法。根据开挖面的状况,拱顶下沉、水平位移量大小和变化速率,综合判定围岩和支护结构的稳定性,并及时反馈于设计和施工。 4.在隧道施工组织中,组织大型机械化施工,采用无轨运输出碴方式,实施钻爆、装运、支护、衬砌四条主要机械化作业线,以保证砼内实外美为第一要务,进而实现隧道工程的安全、质量和工期目标。 5.本标段隧道工程根据工程分布及工程量的大小,以便于管理和方便施工的原则划分成7个独立的施工单元,各施工单元由独立的隧道施工队组织施工。 6.石板山隧道和北固底隧道先行开工,各工区内隧道根据工程量的大小采取平行或顺序施工,Ⅰ工区段庄隧道完成后,再进行上安隧道的施工;Ⅱ工区南固底隧道和北固底隧道进口端(1900m)采取平行方式施工;Ⅲ工区北固底隧道出口端(2607m)和库隆峰隧道进口端(1806m)两座隧道采取平行方式施工;Ⅳ工区库隆峰隧道出口端(1131m)和小寨隧道由隧道施工四队负责施工,两座隧道采取顺序施工方式,库隆峰隧道完成后,再进行小寨隧道的施工;Ⅴ工区石板山隧道进、出口及斜井工作面平行施工。 (二)分部方案 1. 进洞方案 (1)根据工期要求和隧道长度,同时考虑隧道弃碴位臵,石板山隧道采取进出口和斜井三口进洞,北固底和库隆峰隧道采取进出口双口进洞,其余隧道均采用单口掘进的方式施工。 (2)根据图纸,组织复测并控测布网,准确定出洞口位臵,按设计位臵放出边、仰坡及洞脸开挖边线。在洞口仰坡开挖线外设截水沟一道,防止雨水冲刷洞门,并在坡顶上部埋设2个下沉观测C20砼桩,定时观测下沉情况;做好截排水系统后,人工配合挖掘机按照设计坡度、尺寸进行洞门土方开挖,挖出洞口位臵。洞口采用挖掘机开挖,自卸车运土,人工配合刷坡。

隧道工程的课程设计

石家庄铁道大学20XX-20XX学年201X级《隧道工程课程设计》 专业:土木工程学院 方向:地下工程 班级: 姓名: 学号: 任课老师: 201X年12月30日

1工程概况 1.1 隧道概况 中苛隧道进口里程DK135+080,出口里程DK135+580,全长500m 。隧道位于R =7000的曲线上,隧道内坡度为4‰下坡 隧道所处地形为圆形沙丘,丘顶局部石灰岩裸露,大部被土覆盖,植被较发育,山丘山坡较平缓,四周较平坦,地表多辟为耕地。 1.2 工程地质及水文地质 (一)工程地质 表覆第四系上更新统坡洪积新黄土及第四系中更新统坡洪积,下伏奥陶系中统上马家沟三段组,石灰岩、白云岩、白云质灰岩。 新黄土:黄褐色,硬塑~坚硬,含少量姜石,具大孔隙,垂直节理发育,厚5.0-20.0m 。 老黄土:棕红色、硬塑~坚硬,含大量姜石,厚大于40m 。 石灰岩、白云岩、白云质灰岩:深灰色,灰色,薄层-厚层状,弱风化-微风化,节理发育,块状砌体结构,具弱溶蚀现象。 (二)水文地质条件: 隧道处地下水类型主要为第四系孔隙潜水,主要受大气降水补给,地下水较发育,隧道内含少量地下水,雨季水量丰富,渗透系数K=1.6m/d 。 2 隧道深浅埋判定及围岩压力的计算 2.1 深浅埋隧道的判定原则 深、浅埋隧道分界深度至少应大于坍方的平均高度且有一定余量。根据经验,这个深度通常为2~2.5倍的坍方平均高度值,即: ()q p h H 5.2~2= 式中,p H —深浅埋隧道分界的深度; q h —等效荷载高度值 系数2~2.5在松软的围岩中取高限,在较坚硬围岩中取低限。 当隧道覆盖层厚度q h h ≤时为超浅埋,p q H h h <<时为浅埋,p H h ≥时为深埋。 2.2 围岩压力的计算方法 (1) 当隧道埋深h 小于或等于等效荷载高度h q (即q h h ≤)时,为超浅埋隧道,

高速公路及隧道机电工程施工组织设计

高速公路及隧道机电工程施工组织 八、初步施工组织计划 一、施工组织机构、施工总平面布置图、施工总体进度计划表 1.1施工组织机构图 1.2 施工总平面布置图 1.3 施工总体进度计划及措施 二、质量目标、工期目标(包括总工期、节点工期)、安全目标 三、对项目重点、难点工程的理解及施工方案、工艺流程 四、保证措施 4.1质量体系与保证措施 4.2工期保证措施 4.3人员安排与保证措施 4.4 安全生产保证措施 4.5 环境保护、水土保持、施工后期的场地恢复措施 4.6 支付保障措施

一、施工组织机构、施工总平面布置图、施工总体进度计划表 1.1施工组织机构图 项目管理层由项目经理、项目总工、安全主管、质量主管等成员组成,在建设单位、总包单位、监理单位的共同指导下,负责对本工程的工期、质量、安全、成本等实施计划、组织、协调、控制和决策,对各生产施工要素实施全过程的动态管理。项目经理部对工程项目进行计划管理。 1.2 施工总平面布置图 按照施工方案和施工进度的要求,结合现场实际情况,对施工现场的道路交通,材料和工艺设备的仓库储场、现场加工制作场所、办公生活房屋做出合理规划布置。

1.3 施工总体进度计划及措施

1.3.1施工管理程序 1.3.2施工总体进度计划表

二、质量目标、工期目标(包括总工期、节点工期)、安全目标 1、质量目标 工程质量达到设计的功能与标准,交工验收为合格,竣工验收为优良。 2、工期目标 工期目标:2011年8月1日至2012年10月31日。节点工期目标祥见1.3.2施工总体进度计划表。 3、安全目标 杜绝一切人身、行车、设备责任事故,保证施工期内负伤率为零。 三、对项目重点、难点工程的理解及施工方案、工艺流程 3.1工程难点 (1)技术要求和系统集成度高 (2)防护要求高 (3)施工安全难度大 (4)施工界面及集成接口复杂 3.2工程重点 (1)施工图设计 (2)前期土建工程检查确认 (3)设备采购 (4)设备安装、调试质量的控制 (5)与相关工程的协调配合

(整理)隧道工程课程设计轮廓优化断面设计资料

(整理)隧道工程课程设计轮廓优化断面设 计

实例一 2.2 隧道横断面优化设计 2.2.1概述 公路隧道横断面设计,除满足隧道建筑限界的要求外,还应考虑洞内路面、排水、检修道、通风、照明,消防、内装、监控等设施所需要的空间,还要考虑仰拱曲率的影响,并根据施工方法确定出安全、经济、合理的断面形式和尺寸。 10多年来,我国公路隧道建设规模扩大,各地在设计隧道横断面时标准不统一,隧道轮廓有采用单心圆的,有三心圆的,既有尖拱又有坦拱,曲率不一。甚至,同一公路上出现几种内轮廓的断面,这既影响洞内设施的布置,又不利于施工时衬砌模版的制作。而在国外和我国的铁路隧道中,已推动了断面的标准化。 经过多年的工程实践和内力分析,我们认为,应该采用拱部为单心圆,侧墙为大半径圆弧,仰拱与侧墙间用小半径圆弧连接。对于同一隧道,应该采用相同的内轮廓形式。 根据隧道断面应具有适应应力流和变形的合理形状,同时要适应围岩条件、净空要求。本隧道的围岩级别为Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ级,按规范要求,需要设置仰拱,同时要求设计为两车道,所以采用三心圆断面设计。 2.2.2 影响隧道衬砌结构内轮廓线的因素 这里所指的隧道横断面是隧道衬砌和基底围岩或仰拱所包围部分的大小和形状。公路隧道不仅要提供汽车行使的空间,还要满足舒适行使、交通安全、防灾等服务的空间。因此,隧道的断面不仅要满足要求的道路宽度及建筑限界,还要有设置通风、照明、内装、排水、标志等的设置空间,也要确保维修检查的监视员通道的设置空间。 所考虑的因素有[3]: 1. 须符合前述的隧道建筑限界要求,结构的任何部位都不应侵入限界以内,应考虑通风、照明、安全、监控等内部装修设施所必需的富余量; 2.施工方法,确定断面形式及尺寸有利于隧道的稳定;

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