隧道工程课程设计
《隧道工程结构设计》课件

用于城市轨道交通,解决人口密集区的交通拥 堵问题。
铁路隧道
用于铁路线路,确保列车平稳运行,提高交通 运输效率。
水下隧道
用于连接两个陆地之间,跨越水域,实现交通 联通。
隧道工程设计的基本原则
1 安全性
确保隧道结构在各种情况 下能够保持稳定,防止塌 方和坍塌。
2 可靠性
设计需要考虑材料使用、 施工工艺和合理布局以确 保结构可靠性。
2 环境保护
设计需要符合环保要求,减少对自然环境的 影响。
3 施工限制
考虑施工过程中的限制条件,确保施工顺利 进行。
4 地震风险
隧道结构需要抵抗地震力,确保在地震发生 时能够安全运行。
隧道结构设计的实例
地铁隧道设计
展示了地铁隧道的设计原则和实 例,包括车站设计和隧道通风系 统。
水下隧道设计
介绍了水下隧道的设计挑战和解 决方案,包括防水设计和材料选 择。
《隧道工程结构设计》 PPT课件
这个PPT课件将介绍隧道工程结构设计的概述,包括隧道的类型和用途,设计 原则,设计步骤,考虑因素,实例以及总结和结论。
隧道工程结构设计的概述
隧道工程结构设计的概述,包括设计的重要性、与隧道工程其他阶段的关联 以及设计过程中需要考虑的因素。
隧道的类型和用途
公路隧道
用于道路交通,提供通行便利,减少路程,增 强交通流量。
3 经济性
在满足安全和可靠性的前 提下,尽量减少工程投入 和运营成本。
隧道结构设计的步骤
1
勘察和评估
对地质条件进行勘察,评估环境和土壤的影响。
2
结构设计
设计隧道的截面形状,墙体结构和支撑系统。
3
施工准备
确定施工方法,制定施工方案,并进行必要的准备工作。
《隧道工程》精品课件第四章 隧道的总体设计

隧道工程
2. 越岭隧道标高选择
在选择越岭隧道标高时,考虑运营条件的改善和通过能力的提高,宜 采用低标高方案,但必须进行地形、地质、施工、运营、经济技术等多种 因素综合比较来确定最优隧道标高。
三、傍山隧道选址
1.傍山隧道在埋深较浅的地段,一定要注意洞身覆盖厚度问题。为保持山体 稳定和避免偏压产生,隧道位置宜往山体内侧靠。 2.河岸存在冲刷现象或河道窄,水流急,冲刷力强的地段,要考虑河岸冲刷 对山体和洞身稳定的影响,隧道位置宜往山体内侧靠一些,有可能时最好设 在稳定的岩层中,如图4.1-2 所示。
隧道工程
公路隧道横断面示意图(单位:m)
隧道工程
由于地质条件的关系,隧道宽度过大则不经济,施工上也增加难度, 因此高速公路、一级公路一般应设计为上下行分离的两座独立隧道。两相 邻隧道最小净距视围岩类别、断面尺寸、施土方法、爆破震动影响等因素 确定,一般情况可按下表的规定选用。
围岩级别
I
最小净距 1.0× B (m)
修道宽度不宜小于1.0m。
隧道工程
1. 建筑限界高度,高速公路、一级公路、二级公路取5.0m;三、四级公 路取4.5m。
2. 当设置检修道或人行道时,不设余宽;当不设置检修道或人行道时,应 设不小于25cm的余宽。
3. 隧道路面横坡,当隧道为单向交通时,应取单面坡;当隧道为双向交通 时,可取双面坡。坡度应根据隧道长度,平、纵线形等因素综合分析确定, 一般可采用1.5﹪~2.0﹪。
隧道工程
隧道工程
第二篇 公路隧道的勘察设计
隧道工程
第 四章 隧道总体设计
★知识目标:
了解隧道选址时主要应考虑哪些问题;熟悉隧道平面、纵断面设计时 应注意的问题;熟悉隧道建筑限界、衬砌内轮廓线、实际开挖线的定义。
特色隧道工程设计方案模板

特色隧道工程设计方案模板一、工程概况1.1 项目背景(此处简要介绍项目背景,如项目地理位置、建设意义、项目规模等。
)1.2 隧道概述(此处简要介绍隧道的基本情况,如隧道长度、隧道进出口位置、隧道线路走向、隧道断面形式等。
)1.3 地质条件(此处简要介绍隧道所处的地质条件,如地层分布、岩性特征、地质构造、地下水状况等。
)二、隧道设计原则2.1 设计依据(此处列举隧道设计所依据的标准、规范、法规等。
)2.2 设计原则(此处阐述隧道设计的原则,如安全性、可靠性、经济性、环保性、舒适性等。
)三、隧道工程设计内容3.1 隧道主体结构设计(此处详细介绍隧道主体结构的设计,包括隧道断面、衬砌结构、防水排水系统等。
)3.2 隧道附属设施设计(此处详细介绍隧道附属设施的设计,包括通风照明、交通组织、安全防护、监控系统等。
)3.3 隧道施工组织设计(此处详细介绍隧道施工组织设计,包括施工进度计划、施工方法、施工机械配置、质量安全管理等。
)四、隧道工程技术创新4.1 技术创新点(此处列举隧道工程在设计、施工、管理等方面的技术创新点,如新型结构设计、绿色施工技术、智能化管理等。
)4.2 技术创新优势(此处阐述技术创新点在提高工程质量、降低成本、缩短工期等方面的优势。
)五、工程实施保障措施5.1 组织保障(此处阐述项目组织架构、职责分工、人员配置等方面的保障措施。
)5.2 技术保障(此处阐述技术研发、技术创新、技术培训等方面的保障措施。
)5.3 质量安全保障(此处阐述质量安全管理体系、质量控制措施、安全生产等方面的保障措施。
)5.4 环保保障(此处阐述环保措施、绿色施工、节能减排等方面的保障措施。
)六、项目效益分析6.1 经济效益(此处分析项目投资回报、成本控制、经济效益预测等方面的内容。
)6.2 社会效益(此处分析项目对区域经济发展、交通运输改善、民生改善等方面的贡献。
)6.3 环保效益(此处分析项目在节能减排、环境保护、可持续发展等方面的效益。
天际岭隧道工程设计方案

天际岭隧道工程设计方案一、项目背景隧道是一种用于交通运输的重要工程设施,它能够有效地缩短通行距离,减少交通拥堵,提高运输效率。
天际岭地处山区,地势险峻,交通条件较差,由于缺乏便捷的通行道路,给当地居民的生活和经济发展带来了诸多不便。
因此,为了改善当地的交通条件,提高居民的出行效率,天际岭隧道工程应运而生。
二、项目规划1. 项目名称:天际岭隧道工程2. 项目位置:天际岭3. 隧道类型:公路隧道4. 隧道长度:2000米5. 隧道设计标准:双向四车道6. 隧道设计速度:80km/h7. 隧道设计寿命:100年三、地质勘察1. 地质条件天际岭地处山区,地势复杂,地质条件较为复杂。
经过详细的地质勘察,发现该地区存在较多的花岗岩、片麻岩、页岩等岩层。
此外,地下水位较高,地表径流较大,需要采取相应措施进行防渗处理。
2. 地质勘察成果根据地质勘察成果,天际岭隧道工程应采取适当的爆破方法,确保施工安全。
在隧道内部,需要采用完善的排水系统和防渗措施,以减少地下水的侵蚀。
四、设计方案1. 隧道线型天际岭隧道采用直线线型,最大坡度不超过5%,减少对驾驶人员的视觉疲劳,提高行驶舒适性。
2. 隧道断面根据交通需求和地质条件,在设计中采用双向四车道设计标准,满足日常通行需求,减少交通拥堵。
3. 隧道结构(1)隧道洞口隧道洞口设置有效的通风设施和照明设备,保障隧道口附近的交通安全。
(2)隧道内部隧道内部设置紧急应急通道、应急照明设施、紧急呼叫设备等,确保隧道内部的安全和顺畅通行。
4. 隧道通风选用轴流风机+排烟风机的通风方式,提高隧道内空气质量,保障行车安全。
5. 隧道排水采用集水井+排水沟的方式进行隧道排水,确保隧道内部不积水,保障行车通畅。
6. 隧道照明选用LED照明设备,降低能耗,提高照明效果,保障隧道内部的亮度。
7. 防火设施设置隧道内灭火器、消防栓等设施,确保万一发生火灾时及时扑灭。
五、施工方案1. 施工方法采用隧道掘进机施工技术,减少对地质的破坏,提高施工效率。
单线铁路隧道课程设计

单线铁路隧道课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解单线铁路隧道的概念、分类及基本构造。
2. 学生能掌握单线铁路隧道的设计原理、施工方法及关键技术。
3. 学生能了解单线铁路隧道在交通运输中的作用,以及与经济发展的关系。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析单线铁路隧道的工程特点,提出合理的设计方案。
2. 学生能够通过小组合作,进行单线铁路隧道的模型制作,提高动手操作能力和团队协作能力。
3. 学生能够运用文献查阅、实地调查等方法,收集和分析单线铁路隧道的相关资料。
情感态度价值观目标:1. 学生通过本课程的学习,培养对隧道工程建设的兴趣和热爱,增强对国家基础设施建设的自豪感。
2. 学生能够认识到单线铁路隧道在我国交通运输中的重要性,树立正确的交通发展观念。
3. 学生在学习过程中,培养严谨的科学态度和良好的工程伦理观念,提高社会责任感和使命感。
课程性质:本课程属于工程技术类课程,以实践性、综合性、创新性为主要特学生特点:本课程针对初中生,他们对隧道工程有一定的好奇心,具备一定的动手操作能力和团队协作精神。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的实践能力和创新能力。
通过课程学习,使学生能够将所学知识运用到实际工程中,培养具备综合素质的人才。
二、教学内容1. 隧道基本概念:介绍隧道的定义、分类、功能及在我国交通运输中的应用。
教材章节:第一章第一节2. 单线铁路隧道构造:讲解单线铁路隧道的组成、结构特点及关键部位设计。
教材章节:第一章第二节3. 隧道设计原理:阐述单线铁路隧道的设计原理、施工方法及安全技术措施。
教材章节:第二章4. 隧道施工技术:介绍单线铁路隧道的施工工艺、设备选择及施工组织。
教材章节:第三章5. 隧道工程实例分析:分析国内外典型单线铁路隧道工程,总结设计、施工经验。
教材章节:第四章6. 隧道模型制作:指导学生进行单线铁路隧道模型制作,巩固所学知识,提高实践能力。
教材章节:第五章7. 课程总结与展望:对本课程所学内容进行回顾,探讨单线铁路隧道未来发展教材章节:第六章教学内容安排与进度:第一周:隧道基本概念、单线铁路隧道构造第二周:隧道设计原理第三周:隧道施工技术第四周:隧道工程实例分析、隧道模型制作第五周:课程总结与展望三、教学方法本课程将采用以下多样化的教学方法,以激发学生的学习兴趣和主动性:1. 讲授法:通过系统的讲解,使学生掌握隧道工程的基本概念、构造、设计原理及施工技术。
盾构隧道课程设计

盾构隧道课程设计引言盾构隧道是一项复杂的工程技术,用于建设地下交通隧道等大型基础设施。
本文将对盾构隧道的课程设计进行全面的探讨,包括设计原则、流程、关键技术等方面。
设计原则盾构隧道的设计需要考虑以下原则:1.安全性:隧道必须达到一定的安全标准,包括结构安全、地质灾害防治等。
2.经济性:设计需要在保证安全的前提下,尽可能节约成本,提高投资回报率。
3.可行性:设计方案必须符合实际施工条件,考虑现有技术和资源供应等因素。
4.环保性:隧道的设计应尽量降低对环境的影响,包括噪音、振动、污染等。
设计流程盾构隧道的设计流程通常包括以下几个阶段:前期调研1.项目背景:了解项目的背景、目标和需求,包括交通状况、城市规划等。
2.地质勘探:进行地质勘探,获取地质和地下水情况等必要数据。
3.隧道路线选择:根据勘探结果和其他条件,选择最佳的隧道路线。
初步设计1.结构设计:根据选定的路线,进行隧道的结构设计,确定隧道的断面形状、尺寸等。
2.施工工艺设计:制定隧道的施工工艺和方案,包括盾构机的选择和使用等。
详细设计1.参数计算:对隧道的结构、地质等参数进行计算和分析,确定设计的合理性和稳定性。
2.材料选择:选择适合的材料用于隧道的建设,包括隧道衬砌、防水材料等。
3.设备选择:对于盾构隧道来说,盾构机是关键设备之一,需要选择适合的盾构机型号和配置。
4.施工图纸:制定详细的施工图纸,包括隧道的剖面、开挖工程、支护结构等。
监理与验收1.施工监理:监督隧道的施工过程,确保施工按照设计要求进行。
2.竣工验收:对隧道的结构、安全等进行验收,判断是否符合设计要求。
关键技术盾构隧道设计过程中需要掌握以下关键技术:1.地质勘探技术:通过地质勘探获取地下地质数据,包括地层厚度、岩土类型、地下水位等。
2.隧道结构设计技术:根据勘探数据和工程要求,确定隧道的结构形式、断面和支护方案等。
3.盾构机技术:盾构机是盾构隧道施工的关键设备,设计需要对盾构机进行选择和配置。
隧道衬砌结构设计课程设计
隧道衬砌结构设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解隧道衬砌结构的基本概念、分类和作用;2. 掌握隧道衬砌结构设计的基本原理和方法;3. 了解隧道衬砌结构施工技术及其质量控制措施;4. 了解隧道衬砌结构在工程中的应用及发展趋势。
技能目标:1. 能够分析隧道衬砌结构设计中的主要荷载及其作用机理;2. 能够运用专业知识进行隧道衬砌结构的设计计算;3. 能够根据设计要求,合理选择隧道衬砌结构材料和施工工艺;4. 能够对隧道衬砌结构设计进行合理的优化,提高结构性能和经济效益。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱工程专业,增强对隧道工程建设的责任感和使命感;2. 培养学生严谨的科学态度和团队合作精神,提高解决实际问题的能力;3. 增强学生环保意识,让学生认识到隧道衬砌结构设计在资源利用和环境保护方面的重要性;4. 激发学生创新意识,鼓励学生探索隧道衬砌结构设计的新方法和新工艺。
本课程针对高年级土木工程专业学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,明确以上课程目标,旨在使学生在掌握基本理论知识的基础上,提高解决实际工程问题的能力,为将来从事隧道工程设计和管理奠定坚实基础。
通过对课程目标的分解和实现,培养学生成为具有专业知识、实践技能和创新精神的土木工程人才。
二、教学内容1. 隧道衬砌结构基本概念:包括隧道衬砌结构的定义、分类、功能及其在隧道工程中的重要性;参考教材章节:第一章第一节。
2. 隧道衬砌结构设计原理:介绍隧道衬砌结构设计的基本原理、设计方法及主要设计规范;参考教材章节:第二章。
3. 隧道衬砌结构设计计算:详细讲解隧道衬砌结构设计中的荷载分析、内力计算、截面设计等;参考教材章节:第三章。
4. 隧道衬砌结构材料与施工技术:介绍隧道衬砌结构常用材料及其性能要求,探讨施工工艺及质量控制措施;参考教材章节:第四章。
5. 隧道衬砌结构设计实例分析:分析典型隧道衬砌结构设计案例,使学生掌握实际工程设计方法;参考教材章节:第五章。
隧道通风照明课程设计
隧道工程课程设计题目三车道公路隧道规划设计学院专业班级学生姓名学号12 月12 日至12 月16 日共 1 周指导教师(签字)院长(主任)(签字)2016 年12 月16 日目录第1章设计原始资料1.1 技术标准及设计标准规范1.2 工程概况1.3 隧道工程地质概况第2章隧道总体设计2.1 纵断面设计2.2 横断面设计2.3 隧道设置形式设计第3章隧道主体结构构造设计3.1 洞门设计3.2 衬砌设计第4章隧道通风设计4.1 通风方式的确定4.2 需风量计算4.2.1 CO排放量计算4.2.2稀释CO的需风量4.2.3烟雾排放量计算4.2.4稀释烟雾的需风量4.2.5稀释空气内异味的需风量4.2.6考虑火灾时排烟的需风量4.3 通风计算4.3.1 计算条件4.3.2 隧道内所需升压力4.3.3 通风机所需台数4.3.4 风机布置第5章隧道照明设计5.1 洞外接近段照明5.2 洞内照明5.3 照明计算5.3.1 中间段照明计算5.3.2 入口段照明计算5.3.3 过渡段照明计算5.3.4 出口段照明计算参考文献图纸部分第1章设计原始资料1.1 技术标准及设计标准规范1.1.1 主要技术标准(1)隧道按规定的远期交通量设计,采用分离式单向行驶三车道隧道。
(2)隧道设计车速,隧道几何线形与净空按100km/h 设计,隧道照明设计速度按100km/h 设计。
1.1.2 主要设计标准规范(1)《公路隧道设计规范》JTJ026-90;(2)《公路隧道通风照明设计规范》JTJ026.1-1999;(3)《公路工程技术标准》JTJ001-97;(4)《公路工程抗震设计规范》JTJ004-89;(5)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001;(6)《地下工程防水技术规范》GB50108-2001;(7)隧道围岩级别按《公路隧道设计规范》JTJ026-90。
1.2 工程概况隧道位于鄂西南褶皱山区,为分离式单向行驶三车道隧道(上下行分离)。
隧道工程设计
隧道工程设计隧道工程是一种特殊的工程项目,主要用于解决地理条件限制下的交通需求或其他需要自然障碍物穿越的场合。
隧道工程设计的目标是确保隧道的安全、高效和可持续性。
本文将从设计考虑因素、设计步骤和设计技术等方面,探讨隧道工程设计的主要内容。
一、设计考虑因素隧道工程设计需要综合考虑多个因素,包括地质条件、水文条件、交通需求、环境保护等。
首先,地质条件是最为关键的因素之一,包括隧道所经过的岩层、断层、矿床等情况。
地质勘察和岩土力学分析是确保隧道稳定性和安全性的基础。
其次,水文条件也需要充分考虑,如地下水位、水力压力等对隧道的影响。
此外,交通需求和功能要求也是设计的重要参考依据,如隧道的通行能力、行车安全性等。
最后,环境保护也是设计中不可忽视的因素,设计应兼顾隧道周边环境的保护和隧道本身的环境友好性。
二、设计步骤隧道工程设计通常包括以下几个主要步骤:勘察设计、初步设计、施工图设计和监理设计。
首先是勘察设计阶段,通过地质勘察和水文勘察获取相关数据,包括岩土类型、地下水位等,然后进行岩土力学分析和隧道附近环境特征分析,为后续设计提供基础。
其次是初步设计阶段,根据勘察数据和功能要求,制定初步设计方案,并进行隧道的几何设计、结构设计和排水设计等。
第三阶段是施工图设计,根据初步设计方案进行细化,制定施工图纸,并进行材料选择和结构计算等。
最后是监理设计阶段,监督隧道的施工过程,确保施工符合设计要求和质量标准。
三、设计技术隧道工程设计涉及多种技术,其中包括隧道定位技术、遥感技术、地质雷达技术和盾构技术等。
隧道定位技术主要用于确定隧道的具体位置和线路,有效避免地质条件不利影响。
遥感技术利用航空摄影、卫星遥感等手段,获取地理信息和环境数据,为设计提供准确的参考。
地质雷达技术可用于地下水位探测、岩层检测等,提供地质勘察所需的数据。
盾构技术是一种隧道施工技术,通过盾构机进行隧道的成型,提高施工效率和质量。
隧道工程设计是一门复杂而重要的学科,需要设计师综合运用地质、水文、交通等多学科知识,确保隧道的安全性和可持续性。
隧道建模教学设计方案
一、教学目标1. 让学生了解隧道建模的基本原理和流程;2. 培养学生运用隧道建模软件进行隧道结构设计的能力;3. 提高学生解决实际工程问题的能力;4. 增强学生团队协作和沟通能力。
二、教学内容1. 隧道建模的基本原理;2. 隧道建模软件的应用;3. 隧道结构设计;4. 隧道施工技术;5. 隧道运营维护。
三、教学过程1. 理论教学(1)讲解隧道建模的基本原理,包括隧道结构、隧道地质条件、隧道设计规范等;(2)介绍隧道建模软件的应用,如AutoCAD、Revit、Tunneler等;(3)分析隧道结构设计的关键点,如隧道断面设计、隧道支护设计等;(4)讲解隧道施工技术,包括隧道开挖、支护、衬砌等;(5)阐述隧道运营维护的重要性及方法。
2. 实践教学(1)组织学生分组,每组选取一个隧道工程案例进行建模;(2)指导学生使用隧道建模软件进行隧道结构设计,包括隧道断面设计、隧道支护设计等;(3)让学生了解隧道施工过程中的关键技术,如隧道开挖、支护、衬砌等;(4)组织学生进行隧道运营维护方案的讨论,提高学生的团队协作和沟通能力;(5)对学生完成的隧道建模作品进行评审,总结教学成果。
四、教学方法1. 讲授法:系统讲解隧道建模的基本原理、软件应用、隧道结构设计等理论知识;2. 案例分析法:通过分析实际隧道工程案例,让学生了解隧道建模的应用;3. 实践操作法:指导学生使用隧道建模软件进行隧道结构设计,提高学生的实际操作能力;4. 小组讨论法:组织学生分组讨论隧道运营维护方案,提高学生的团队协作和沟通能力。
五、教学评价1. 学生对隧道建模理论知识的掌握程度;2. 学生运用隧道建模软件进行隧道结构设计的能力;3. 学生解决实际工程问题的能力;4. 学生团队协作和沟通能力的提高。
六、教学资源1. 隧道建模教材;2. 隧道建模软件;3. 实际隧道工程案例;4. 教学课件。
通过本教学设计方案的实施,使学生掌握隧道建模的基本原理和流程,提高学生的实际操作能力和解决实际工程问题的能力,为今后从事隧道工程相关工作奠定基础。
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隧道工程课程设计题目:隧道工程课程设计姓名:班级:学号:指导老师:2016年11月19日目录隧道工程课程设计任务书 ........................................................... 错误!未指定书签。
隧道工程课程设计计算书 ........................................................... 错误!未指定书签。
一、基本条件 ........................................................................... 错误!未指定书签。
二、确定隧道明暗交界、明洞洞门位置,确定洞门类型和隧道长度错误!未指定书签。
2.1 明暗交界......................................................................... 错误!未指定书签。
2.2 洞门位置......................................................................... 错误!未指定书签。
2.3 洞门类型......................................................................... 错误!未指定书签。
2.4 隧道长度确定 (6)三、绘制隧道平面图,包括隧道平面位置、进出口洞门位置、边仰坡开挖线、人行和车行横洞位置 ............................................... 错误!未指定书签。
3.1 隧道平面位置................................................................. 错误!未指定书签。
3.2 进出口洞门位置............................................................. 错误!未指定书签。
3.3 边仰坡开挖线................................................................. 错误!未指定书签。
3.4人行和车行横洞.............................................................. 错误!未指定书签。
四、绘制隧道纵断面图,标示人行和车行横洞位置,填写围岩类型、支护结构类型、施工方法等信息 ........................................... 错误!未指定书签。
五、绘制衬砌结构设计图及施工方法示意图 ....................... 错误!未指定书签。
5.1隧道衬砌结构设计图...................................................... 错误!未指定书签。
5.2施工方法示意图.............................................................. 错误!未定义书签。
六、设计体会 ........................................................................... 错误!未指定书签。
七、附图 ................................................................................... 错误!未指定书签。
隧道工程课程设计任务书1. 设计题目山岭公路隧道主体结构及施工方法设计2. 设计资料(1)设计标准山岭重丘区高速公路分离式隧道,设计时速80km/h。
以其中一个隧道为例进行设计:单号同学为长坞岭隧道左线,双号同学为长坞岭隧道右线;单号同学按单洞两车道,双号同学按单洞三车道。
(2)地质及水文条件详见地质平面图、地质纵断面图,不考虑特殊复杂地质和水文条件。
(为了避免设计成果相同,每位同学按学号尾数将路线设计标高提高X米进行设计。
如学号尾数为3的同学,将路线设计标高太高3m,抬高以后洞门的合理位置将发生变化)(3)施工条件具有一般钻爆法施工的机械设备,交通方便,主要原材料供应正常,工期按1年考虑。
3. 主要设计依据(1)公路工程技术标准,JTG B01-2014.(2)公路隧道设计规范,JTG D70-2004.(3)公路隧道设计细则,JTG/T D70-2010.(4)公路隧道施工技术规范,JTG F60-2009(5)公路隧道施工技术细则,JTG/T F60-2009.4. 设计任务及要求(1)确定隧道进出口洞门位置,包括明暗交界、明洞洞门位置,确定洞门类型和隧道长度;(2)确定隧道洞身不同里程的支护结构类型与支护参数,确定人行、车行横洞位置;(3)选择不同围岩级别的隧道施工方法;(4)绘制隧道平面图,包括隧道平面位置、进出口洞门位置、边仰坡开挖线、人行和车行横洞位置。
(5)绘制隧道纵断面图,标示人行和车行横洞位置,填写围岩类型、支护结构类型、施工方法等信息。
(6)绘制衬砌结构设计图,单号同学为四级围岩,双号同学为五级围岩,同时绘制相应围岩级别的施工方法示意图。
5. 设计成果要求(1)设计说明书详细而精炼地说明设计过程、依据和结果。
主要包括设计任务及要求、基本条件、隧道建筑限界和内轮廓线的限定、洞门位置的确定与洞门选型、洞身支护衬砌类型与参数设计、施工方法的选择。
(2)设计图纸隧道平面设计图1张(修改补充)、纵断面设计图1张(修改补充)、衬砌结构设计图1张,施工方法示意图1张。
图纸应清晰、整洁、美观,标示清楚,并进行必要的附注说明。
(3)成果提交要求封面、任务书和设计说明书用A4纸张打印,图纸用A3打印,折叠为A4大小。
上述资料一并装订成册提交。
隧道工程课程设计计算书一、基本条件山岭重丘区高速公路分离式隧道,设计时速80km/h;设计隧道左线,按单洞两车道进行设计;本人学号,故将原设计高程提高7m,作为新的设计高程;绘制衬砌结构设计图时为四级围岩。
二、确定隧道明暗交界、明洞洞门位置,确定洞门类型和隧道长度2.1 明暗交界明暗交界的位置需满足上覆层厚度2m,首先在纵断面图上将线路设计线上提7m得到修改够的线路设计线标高,再上提7.77m(为隧道拱部最高点高程与路面设计线高程差,详见),再上提2m得到的标高线与地面线的交点处即明暗交界的线路里程,然后在平面图上标出明暗交界的位置,进洞明暗交界里程为ZK8+615.36,出洞明暗交界里程ZK9+352.73,详见平面图;根据上述方法确定的明暗交界位置还需满足整个衬砌结构外轮廓覆土厚度均大于2-3m,现画出进洞明暗交界处ZK8+615.36横断面如下:由上图可知进洞明暗交界处符合上覆土厚度要求。
同理出洞明暗交界处亦符合上覆土厚度要求,不再赘述。
2.2 洞门位置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,晚出洞”的原则。
即尽量避免开挖深路堑,以确保洞口边、仰坡稳定。
线路设计线与地面高程线的交点处为明洞洞口处,即洞门的位置,但洞口处若按上述确定明洞洞口位置,那么在隧道出口底面左半部分会悬空,在地形上不满足要求,为了使明洞洞口具有良好的持力层,故将明洞进一步缩短。
故进洞明洞洞口里程为ZK9+367.33,出洞明洞洞口里程为ZK8+606.00,详见平面图;2.3 洞门类型进洞处由于线路和等高线几乎垂直,故洞门主要承受来自仰坡的土压力,并且由于是四级围岩,地质条件较差,仰坡有下滑的可能性,故采用柱式洞门;出洞处由于线路与等高线斜交,边坡刷坡导致线路侧向有下滑的可能,故设置翼墙式洞门,翼墙和端墙共同作用,以抵抗山体纵向推力,增加洞门的抗滑动和抗倾覆的能力。
2.4 隧道长度确定根据隧道出口、进口里程可知:出口里程:ZK9+367.33;进口里程ZK8+606.00;因此,隧道长度为:L=1367.33-606.00=761.33m 。
三、绘制隧道平面图,包括隧道平面位置、进出口洞门位置、边仰坡开挖线、人行和车行横洞位置3.1 隧道平面位置根据隧道衬砌横断面图可确定隧道的平面尺寸,以线路中心线为基准,隧道平面左半部分宽6.00m,右半部分宽6.24m。
根据以上几何尺寸在隧道平面图中标示出隧道的平面位置,详见平面图。
3.2 进出口洞门位置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,晚出洞”的原则。
即尽量避免开挖深路堑,以确保洞口边、仰坡稳定。
线路设计线与地面高程线的交点处为明洞洞口处,即洞门的位置,但洞口处若按上述确定明洞洞口位置,那么在隧道出口底面左半部分会悬空,在地形上不满足要求,为了使明洞洞口具有良好的持力层,故将明洞进一步缩短。
故进洞明洞洞口里程为ZK9+368.29,出洞明洞洞口里程为ZK8+606.00,详见平面图;3.3 边仰坡开挖线边、仰坡开挖线是指洞口地段边、仰坡面与地表面的交线。
为了布置洞顶排水设施和洞口附近其它建筑物,需要确定洞口边、仰坡开挖范围,在洞口地形图上绘制边、仰坡开挖线。
《公路隧道设计规范》给出了隧道洞口边仰坡的允许开挖高度及坡率:表1隧道洞口边仰坡的允许开挖高度及坡率3.3.1隧道出口处边、仰坡开挖计算)(1)边坡开挖线(出口处H=202.20m路基确定边坡坡脚标高H=202.20m,边坡坡率为1:0.75,即可计算出各不同标高位置的边坡坡顶至边坡坡脚的水平投影距离为:其中:此时n=0.75;作与坡脚平行且相距为1C 的平行线交204m 等高线与①点,按照相同的方法作与坡脚平行且相距为2C 、3C 、4C 、5C 、6C 的平行线交相应等高线于②、③、④、⑤、⑥点,连接①、②、③、④、⑤、⑥等各点,即可得到边坡开挖线。
(2)仰坡开挖线该隧道出口仰坡坡脚标高H =H +7.77=209.97m 仰路基,仰坡坡率为1:0.75,可计算各等高线距仰坡坡脚水平投影的距离:210m 等高线,1d =210-209.97m=0.0225m ⨯()212m 等高线,2d =212-209.97m=1.5225m ⨯()214m 等高线,3d =214-209.97m=3.0225m ⨯()216m 等高线,4d =216-209.97m=4.5225m ⨯()218m 等高线,5d =218-209.97m=6.0225m ⨯()其中:此时m=0.75;在洞门地形图上,作出与洞门墙平行且相距为12345d d d d d 、、、、 的平行线,分别交218、216、214、212m 、210m 等高线与1、2、3、4、5点,连接1、2、3、4、5点,即为仰坡开挖线。