分离式公路隧道计算说明书
摘要
XX分离式公路隧道为高速公路山岭分离式公路隧道。分离式公路隧道为分离式单向两车道分离式公路隧道,设计速度为80km/h,左线长540m,右线长500m,。分离式公路隧道设计施工采用新奥法。本设计的主要内容包括:分离式公路隧道几何设计,洞门结构设计以及验算,通风照明布置,施工设计、开挖、支护等。专题是:分离式公路隧道的管棚施工作业指导。
本设计对分离式公路隧道洞门结构进行了验算,用直接刚度法对各级围岩的衬砌进行了验算,并进行优化,通过计算验算得到了合理的参数。分离式公路隧道洞门设计为端墙式洞门,根据分离式公路隧道埋深及围岩级别的不同,洞身衬砌为复合式衬砌,洞口段采用明洞开挖,并进行超前支护及整体衬砌。分离式公路隧道通风采用射流式纵向通风,左右洞分别配置2 组4 台直径1120 的风机。分离式公路隧道照明采用钠光灯照明,五级控制。施工方案有全断面法、台阶法和台阶分部法等。
关键词:新奥法;结构验算;通风;照明;管棚施工
ABSTRACT
Daganxi tunnel is the highway mountain tunnel. It is a two-lane tunnel that designing speed of 80km/h, formed by the separation of the two tunnels. The tunnel left track is 540m long, and the tunnel right track is 500m long. The tunnel construction uses the NATM construction. The design of the main contents include: geometric design of the tunnel, Portal structural design and checking, Ventilation and lighting arrangement, Construction design, excavation, support and so on. The topic is: tunnel tube awning construction work instruction.
Tunnel portals are designed for side wall. According to tunnel depth and classes of rock, the lightly excavate is the beginning of cave, the complex lining is entire cave. The ventilation of tunnels is designed in the efflux style machine direction, with 2 series of 4 air-blowers which diameter are 1120mm. Atrium lightings are for tunnel lighting, and they are controlled with five classes. The excavating methods of tunnel are the one digging, the two steps digging and double cliffs leading, e.g.
Key words: New Austrian Tunneling Method;structure checking calculation;ventilation;drainage;pipe shed construction
目 录
1 绪论 1
1.1 设计依据与技术标准 1
1.1.1 设计依据 1
1.1.2 技术标准 1
1.2 分离式公路隧道工程地质与水文地质概况 1
1.2.1 气候条件 1
1.2.2 工程地质概况 2
1.2.3 地质构造 2
1.2.4 地层岩性 2
1.2.5 水文地质 2
1.2.6 不良地质现象 3
1.2.7 地震 4
2 分离式公路隧道总体设计 5
2.1 分离式公路隧道选址的原则 5
2.2 分离式公路隧道平面设计 5
2.3 分离式公路隧道纵断面设计 6
2.4 分离式公路隧道横断面设计 6
2.4.1 分离式公路隧道建筑限界的确定 6
2.4.2 分离式公路隧道衬砌内轮廓线确定 7
3 分离式公路隧道洞门设计 8
3.1 洞门设计 9
3.2 洞门验算 10
3.2.1 参数拟定 10
3.2.2 压力的计算 10
3.3 洞门的验算 12
3.3.1 倾覆稳定性验算 12
3.3.2 滑动稳定性验算 12
3.3.3 基底合力的偏心距及压应力的验算: 12
3.3.4 墙身截面强度验算 13
4 分离式公路隧道衬砌设计 15
4.1 衬砌设计参数拟定 15
4.2 Ⅴ级围岩衬砌设计 16
4.2.1 分离式公路隧道深浅埋分界线确定 16
4.2.2 衬砌设计参数 17
4.2.3 衬砌验算 18
4.3 IV级围岩衬砌设计 19
4.3.1 分离式公路隧道深浅埋分界线确定 19
4.3.2 衬砌设计参数 20
4.3.3 衬砌验算 20
4.4 III级围岩衬砌设计 23
4.4.1 分离式公路隧道深浅埋分界线确定 23
4.4.2 衬砌设计参数 24
4.4.3 衬砌验算 24
5 分离式公路隧道防排水设计 26
5.1 分离式公路隧道洞口防排水设计 26
5.2 分离式公路隧道内防排水设计 27
5.2.1 分离式公路隧道内防水 27
5.2.2 分离式公路隧道内排水 30
5.3 分离式公路隧道衬砌防排水 31
6 分离式公路隧道路面设计 33
7 分离式公路隧道机电设计 35
7.1 分离式公路隧道通风设计 35
7.1.1 通风方式的确定 35
7.1.2 分离式公路隧道需风量计算 36
7.1.3 射流风机纵向通风设计计算 41
7.2 分离式公路隧道照明设计 45
7.2.1 洞外接近段照明 45
7.2.2 洞内照明 45
7.2.3 灯具的布置方式 47
7.2.4 分离式公路隧道照明计算 48
7.2.5 照明控制系统设计 51
7.3 消防设计 52
8 分离式公路隧道施工设计 54
8.1 辅助施工设计 54
8.1.1 洞口段地表加固 55
8.1.2 超前锚杆施工 55
8.1.3 超前小导管施工 56
8.1.4 管棚施工 57
8.2 明洞施工 58
8.3 施工方案设计 59
8.3.1 钻爆设计 59
8.3.2 出渣与运输 60
8.3.3 洞口施工 61
8.3.4 V级围岩地段 61
8.3.5 IV级围岩地段 62
8.3.6 Ⅲ级围岩地段 63
8.4 初期支护 64
8.5 二次衬砌 66
8.5.1 拱墙衬砌混凝土施工 66
8.5.2 注浆回填 67
8.5.3 仰拱(填充、底板)施工 67
8.5.4 沉降缝和施工缝处理 67
8.5.5 洞内防水板、土工布施工 67
8.6 监控量测 67
8.6.1 监控量测的目的 67
8.6.2 监控量测的内容 68
8.6.3 量测方法 68
8.6.4 量测频率 70
9 洞口大管棚施工作业指导(专题) 71
9.1工程概述 71
9.2 套拱施工 73
9.4 大管棚施工 73
9.4.1 大管棚设计参数 73
9.4.2 施工工艺 74
9.5 施工注意事项 78
9.6 安全保证措施 79
9.7 质量保证措施 80
9.8 环境保护措施 80
9.9 职业健康安全保障措施 81
9.9.1 组织管理措施 81
9.9.2 保障措施 81
9.10 管棚、钢架验收要求 81
参考文献 83