桂 林 理 工 大 学
本、专科学生毕业设计(论文)任务书
课题名称:大风山高速公路隧道初步设计
专 业:土木工程(道桥方向)
班 级:土木09-3班
学生姓名:
指导教师:
下发日期:2013-3-15
课题名称 大风山高速公路隧道初步设计
学生姓名 周云飞 专业 土木工程(道桥方向)
班 级 土木09-3班 指导教师 朱苦竹
主要内容(包括设计参数)与内容
一、设计原始资料
二车道高速公路隧道
设计行车速度:80 km/h;
地震烈度:Ⅵ度,按Ⅶ度设防;
路面基本照明亮度:4.5 cd/m2;
CO允许浓度:250 ppm;
烟雾允许浓度:0.007m-1。
工程概况
大风山隧道是一座双洞四车道分离式隧道。右洞起止桩号为:YK2+643~YK3+755,长1112米,左洞起止桩号为:ZK2+642~ZK3+792,长1150米,属长隧道。大风山隧道左洞纵向坡度为0.875%的单向坡,右洞纵向坡度为0.83%的单向坡。
地形地貌
隧址区属滇东南中低山区地貌,地势北高南低,最高海拔528.7米,最低海拔330.7米。,地形起伏较大,山势较陡,坡面植被较发育,隧道进、出口段坡坡度较缓,约25°~30°。
气象
路线所经区域属亚热带湿润季风气候,温暖湿润为该地区气候的显著特色。年平均气温15℃-22℃,从西北向东南递升。一月5℃-13℃,七月25℃-30℃。最低气温-9.5℃(1961年1月18日,最高气温为43.2℃。无霜期240-330天,木兰溪以南几乎全年无霜。年平均降水量800-1900毫米,沿海和岛屿偏少,西北山地较多。每年5-6月降水最多夏秋之交多台风,常有暴雨。
地震
本区地震基本烈度为Ⅵ度。
工程地质
隧址区地层主要由凝灰熔岩,残坡积粘性土,中风化岩。
水文地质条件
隧道左右进出口处地下水贫乏,其他处地下水富水性一般,开挖中地下水多以潮湿状或点滴状出露;水文地质条件相对较简单。
二、设计基本内容
(一)隧道总体设计
隧道洞口选择、纵断面设计、横断面设计、紧急停车带、横向通道
(二)洞门设计
1、洞门位置选择
依据具体工点的地形、地质、水文等条件,结合工程施工安全、环境保护要求、洞口相关工程加以全面研究,综合比较其经济、技术上的合理性和安全性。
2、洞门形式的选择
洞门形式的选择应适应地形、地质的需要,同时考虑施工方法和施工需要。
3、隧道洞门强度、稳定性检算
(三)衬砌设计(重点)
1、初期支护
根据围岩等级确定初期支护的类型、厚度、密度等
2、二次支护
根据围岩等级确定二次支护的类型、厚度、密度等
3、围岩压力计算
计算断面的确定,临界埋深的计算,深埋隧道围岩压力计算,浅埋隧道围岩压力计算
4、衬砌内力计算
荷载结构法或者地层结构法任选一
荷载结构法:(对各级围岩、深埋及浅埋隧道分别进行计算)
根据围岩等级进行计算简图的选择,衬砌几何要素的确定,主动荷载作用下的衬砌内力计算,弹性抗力作用下的内力计算,衬砌总内力计算,计算结果图示(包括轴力,弯矩,剪力等),受力合理性验算(验算偏心距是否合理)。
也可以选用软件计算,软件可以选用同济曙光公路隧道模块,Ansys,Marc, Abaqus等,熟悉软件各参数的含义,并选用合理的地层物理力学参数(主要是弹性抗力系数)。
地层结构法:
软件可以选用同济曙光正反分析模块,Ansys,Marc,Abaqus,Flac2d,3d等,熟悉软件各参数的含义,并选用合理的地层(包括衬砌结构)物理力学参数(主要是弹性模量,伯松比,摩擦角,粘聚力等)。
5、二次衬砌截面配筋验算
对于荷载结构法才用到,按照地下结构钢筋混凝土结构设计的原理对二次衬砌进行配筋计算。
(四)隧道施工方案设计(重点)
根据各级围岩的特点设计隧道施工方案。
洞口施工方案设计
洞身施工设计
爆破设计
(五) 隧道通风设计
根据交通流预测,隧道长度及隧道通风照明设计规范设计隧道内的通风
(六)隧道照明设计
根据隧道,洞口,洞外司机视觉感官及隧道通风照明设计规范设计隧道内的照明
(七)隧道防排水设计
(八)概算编制
1、隧道主要工程量计算
2、概算编制的依据,编制范围和建安工程费。
工作量
1、本次设计深度为初步设计;
2、本次设计应提交成果(共七项):
开题报告;
总计算说明书;
初步设计图纸;
总体设计部分:
隧道地质平面图
左右线地质纵断面图
洞口部分:
进(出)口设计图
进(出)口总体布置图
进(出)口明洞(设置才有)
进(出)口纵断面
进出口平立面图
衬砌部分:
超前预支护设计图
深埋段衬砌断面
隧道监控量测
建筑界限及内轮廓图
紧急停车带衬砌断面图
锚杆大样图
超高图
浅埋型支护设计图
浅埋加强段衬砌断面图
防塌方动态设计图
路面设计图
隧道内部装饰设计图
隧道施工方案设计图
沉降缝、施工缝设计图
隧道防排水设计图
隧道内侧沟设计图
横洞部分:
车行横洞封闭门设计图
车行横洞封闭门支洞设计图(设置的话)
车行横洞设计图
交叉口配筋图
紧急停车带、横洞布置图
人行横洞设计图
交叉口管沟设计图
辅助部分:
进出口供配电图
隧道预埋件平面布置图
通风机械配线图
通风机械平面布置图
通风机械安装位置图
电缆预埋管设计图
消防方案设计图
隧道消防洞室设计图
灯具安装位置图
照明灯具平面布置图
照明预埋件设计图
设计简介,约2500字;
设计摘要,约500字,中英文各一份;
专业文献英译汉(约3000单词);
毕业实习报告。
应遵守的规范、标准
设计应遵守的有关的现行的有关规范、规程及标准:
《公路工程技术标准》
《公路路线设计规范》
《公路路基设计规范》
《公路水泥混凝土路面设计规范》
《公路沥青路面设计规范》
《公路工程地质勘察规范》1998
《公路隧道设计规范》2004
《公路隧道施工技术规范》2009
《公路隧道施工技术细则》2009
《公路隧道施工非接触量测规程》2009
《公路隧道施工阶段围岩分级规程》2009
《公路隧道通风照明设计规范》1999
《公路隧道交通工程设计规范》2004
《公路隧道养护技术规范》2003
参考规范有:
《铁路隧道设计规范》2005
《铁路隧道施工规范》2002
《铁路隧道防排水技术规范》2001
《铁路隧道辅助坑道技术规范》1995
《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》2002
《铁路隧道运营通风设计规范》2000
《铁路瓦斯隧道技术规范》2002
《铁路隧道监控量测技术规程》2007
《铁路隧道工程施工技术指南》2008
《铁路隧道防排水技术指南》2009
《水工隧洞设计规范》2002
毕业设计完成日期:2013年6月1日
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教研室主任:
系 主 任: