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1、毕设的任务02目录C C毕设的目的与意义01毕设的主要内容03总结04第1页/共37页PART01毕业设计的目的与意义第2页/共37页21 目的与意义 毕业设计是基础理论学习的深化与升华！1.巩固大学所学的专业基础知识；2.了解隧道设计的的工作与内容；3.熟悉隧道相关技术规范与规定；4.熟悉公路隧道施工技术，组织设计；5.为以后工作奠定基础。第3页/共37页PART02毕业设计的任务第4页/共37页42 毕设的任务2.1设计原始资料1、1:10000的地形图一张；2、公路等级：二级公路；3、自然风速取2.5m/s；4、交通量：2014年的年平均昼夜交通量为7600辆（标准车），道路 交通量的增
2、长率为3.1%；5、工程地质条件：隧道所在区域可见3条断层，岩体的RQD指标为 为：灰岩：3545，砂岩：2545，白云岩：3545，页岩：小 于15。第5页/共37页52 毕设的任务2.2毕业设计的内容1、开题报告、资料收集与文献阅读（含英文翻译）2、方案比选（拟定2-3个隧道级相关线路方案，并做方案比选）3、推荐方案初步设计（结构、通风和照明方案拟定）4、隧道结构设计与验算 5、通风和照明计算 6、完善设计图纸、计算书和文献翻译 7、编制设计文件与计算书第6页/共37页PART03毕业设计的主要内容第7页/共37页73 毕设主要内容3.1方案比选决定线路的主要因素：（1）地形的影响。（2）
3、应考虑平、纵、横三面相互结合，使线型流畅平顺。（3）尽量不使路线横穿整个村庄，少占耕地。（4）路线对周边地区经济影响。（5）不良地质状况的影响。（6）技术难度和施工所需条件带来的影响。线性指标工程造价工程数量运营费用施工技术难度环境保护旧路利用地质状况比选指标：第8页/共37页83 毕设主要内容3.1方案比选方案二方案一第9页/共37页93 毕设主要内容3.1方案比选第10页/共37页103 毕设主要内容3.2隧址区工程地质概况赵家山隧道位于陕西省延安市延川县，隧道横穿黄土梁峁，地形起伏比较小，植被稀疏。地表主要为粉砂质黏土，隧址区海拔一般在1100以下，隧道西北口为下刘家河，其最低高程为84
4、5m。隧道围岩等级主要有级和级。围岩类型主要有：1.粉砂质黏土2.白云岩3.石灰岩4.砂岩第11页/共37页113 毕设主要内容3.3 隧道纵断面设计隧道进口高程为862m，出口高程为897m，进出口高差35m，隧道全长1480米，隧道纵坡形式为单坡，坡度为2.4%，围岩等级以、级围岩为主。第12页/共37页123 毕设主要内容3.4 隧道横断面设计（正常段）根据公路隧道设计规范JTG D70-2004，二级公路隧道建筑限界高度为5m，行车道宽度为3.75m，双车道布置，净宽11m，其中左侧和右侧向宽度均为0.75m，两侧检修道宽度均为0.75m，路面横坡采用双面坡，坡度为2%；检修道高度为3
5、5cm。第13页/共37页133 毕设主要内容3.4 隧道横断面设计（紧急停车带）根据公路隧道设计规范JTG D70-2004，特长、长隧道应在行车方向的右侧设置紧急停车带。对于双向行车隧道应双侧交错布置，紧急停车带有效长度不宜小于40m。本隧道设计紧急停车带的总宽度为13.75m，包含右侧向宽度3.5m，其余均和正常隧道建筑限界相同，停车带的路面横坡取0。第14页/共37页143 毕设主要内容3.5 二次衬砌结构验算基本资料：计算方法：二次衬砌的验算采用“荷载结构法”，本隧道的衬砌为拱形曲墙式衬砌，采用假定抗力法来计算。具体计算时，首先从拱顶切开，以一对悬臂曲梁为基本结构，切开处赘余力为X1
6、，X2，在主动荷载和弹性抗力的共同作用下，根据拱顶位移连续条件，得到两个平衡方程，再根据变形协调条件补充一个方程，可解得衬砌内力。第15页/共37页153 毕设主要内容3.5二次衬砌结构计算计算结果：第16页/共37页163 毕设主要内容3.6洞门设计洞门是隧道两端的外露部分，也是联系洞内衬砌与洞口外路堑的支护结构，应保证洞口附近的边坡和仰坡的稳定，洞门也是标志隧道的结构物，与隧道规模、使用特性及周围建筑物、地形条件等要相协调，所以“隧道应修建洞门”。要遵循“早进洞晚出洞”的原则，选择洞口位置。应考虑避开滑坡、崩塌、泥石流等不良地质地段。为使洞口段衬砌结构受力条件较好，应尽量使隧道中线与地形等
7、高线垂直相交。洞口的边、仰坡开挖较小而且均衡。洞门设计的原则：第17页/共37页173 毕设主要内容3.6洞门设计赵家山隧道进口处，山体坡度较缓，采取接长明洞的方式，设置削竹式洞门。削竹式洞门不仅能满足稳定性和安全性的要求，在景观上也能起到修饰作用，真正做到洞门与周围生态环境的有机结合。第18页/共37页183 毕设主要内容3.6洞门设计赵家隧道出口处的地形等高线与线路有一定的斜交，但埋深浅，采取设置明洞的方式出洞，且此处岩体破碎，围岩主要为级围岩，岩质较软，侵水易滑塌，为稳定岩体与地层，此处的洞口设置端墙式洞门。第19页/共37页193 毕设主要内容3.7明洞设计明洞一般修筑在隧道的进出口处
8、，当遇到地质差且洞顶覆盖层较薄，用暗挖法难以进洞时，或洞口路堑边坡上有落石而危及行车安全时，或为了保护洞口自然景观而延伸隧道长度等条件下，均需要修建明洞。本隧道采用一般路堑对称型明洞，衬砌结构如图：第20页/共37页203 毕设主要内容3.8进洞设计在选取隧道进洞方式时，应综合考虑洞口地形、地质条件，灵活选择，并应采用相应的辅助施工措施。本隧道采用套拱加长管棚进洞法，先修筑套拱，然后做长管棚，在管棚的保护下开挖进洞。此方法支护刚度大，一次性超前距离长，可一次性完成洞口开挖所需超前预加固工作。第21页/共37页213 毕设主要内容3.9各级围岩支护参数本隧道采用非抗水压型复合式衬砌，设计时应考虑
9、包括围岩在内的支护结构、断面形状、开挖方法、施工工序和断面的闭合时间等综合因素，力求充分发挥围岩所具有的自承能力。IV、V级围岩支护均采用复合式衬砌，IV级围岩段采用超前锚杆进行超前支护，V级围岩采用超前小导管超前支护。洞口进洞时采用长管棚超前支护。第22页/共37页223 毕设主要内容3.9各级围岩支护参数第23页/共37页233 毕设主要内容3.9各级围岩支护参数第24页/共37页243 毕设主要内容3.10 隧道防排水设计据资料调查表明，隧道运营中，渗漏水已成为隧道的主要病害之一，因此隧道的防排水工作尤其重要。在采取防排水工程措施时应注意保护自然环境，当隧道渗漏水影响居民生产、生活用水时
10、，应对围岩采取堵水措施，限量排放，减少地下水的渗漏。本隧道设置纵向排水管、环向排水管、横向排水管、中央排水管等形成一个完整的闭合回路。第25页/共37页253 毕设主要内容3.11 隧道通风设计隧道通风设计原理：CO排放量CO需风量烟雾排放量烟雾需风量稀释空气内异味需风量考虑火灾时排烟需风量隧道最大需风量隧道所需升压力射流风机所需台数空气流动受到的摩擦及损失隧道两洞口等效压差交通风产生的风压设计风速第26页/共37页263 毕设主要内容3.11 隧道通风设计隧道通风计算结果：本隧道采用射流风机纵向通风，经计算需要12台900型射流风机，按每组2台布置，可布置6组，隧道两端洞口各布置3组。第27
11、页/共37页273 毕设主要内容3.12 隧道照明设计本隧道采用高压钠灯照明，灯具布置方式为对称布置，基本照明距洞口8.5m开始布置，加强照明距洞口10m开始布置。具体布置方案如下：第28页/共37页283 毕设主要内容3.13 隧道开挖方法IV级围岩采用短台阶开挖法。1 上台阶开挖2 上断面初期支护3 下台阶开挖4 下断面初支5 仰拱开挖6 仰拱衬砌7 仰拱填充8 拱圈及边墙二衬第29页/共37页293 毕设主要内容3.13 隧道开挖方法V级围岩段采用环形开挖留核心土法1 上台阶环形开挖2 上断面初期支护3 上台阶核心土开挖4 下断面中槽开挖5 下台阶左侧边墙开挖6 下断面左侧边墙初支7 下
12、台阶右侧边墙开挖8 下断面右侧边墙初支9 仰拱开挖10 仰拱初支11 仰拱浇筑12 拱圈及边墙二衬浇筑第30页/共37页303 毕设主要内容3.14 隧道监控量测我国公路隧道的设计与施工越来越多的采用新奥法，其原则为少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭，为了掌握施工过程中围岩稳定程度与支护受力、变形的力学动态信息，隧道开挖后应按照设计和现场实际情况立即布点并进行监测，并将监测数据和意见提交给设计、施工单位，从而达到反馈设计、指导施工的目的。第31页/共37页313 毕设主要内容3.14 隧道监控量测隧道现场量测必测项目及量测方法序号项目名称方法及工具布 置量 测 间 隔 时 间115天16天1个月1
13、3个月大于3个月1地质和支护状况观察岩性、结构面产状及支护裂缝观察或描述，地质罗盘等开挖后及初期支护后进行。每 次 爆 破 后 进 行2周边位移各种类型收敛计每1050m一个断面，每断面23对测点。12次/天1次/2天12次/周13次/月3拱顶下沉水平仪、水准尺、钢尺或测杆每1050m一个断面。12次/天1次/2天12次/周13次/月4地表下沉水平仪、水准尺每550m一个断面，每个断面至少7个测点，每隧道至少2个断面。中线每520m一个测点。开挖面距量测断面前后2B时，12次/天。开挖面距量测断面前后5B时，12次/3天。开挖面距量测断面前后5B时，13次/7天。第32页/共37页PART04
14、总结第33页/共37页体会E 通过此次毕业设计，让我对整个大学所学的专业知识有了系统的归纳，写毕业设计说明书是一次系统学习的过程，对隧道设计的各个环节也有更为深刻的认识，不仅为我的大学生活画上一个圆满的句号，而且还为自己今后的工作奠定了基础。毕业答辩的完成，将意味着我新的学习即将开始。第34页/共37页致谢 通过三个多月的努力，毕业设计及论文即将完成，在这里要特别感谢马建秦老师在这三个多月中为我的毕业设计提供指导，在这期间，只要我有疑问，马老师总会不厌其烦的，很细致、认真的给我讲解，也使我学到了很多平时课堂中所没有掌握到的专业知识。再次感谢大学四年中的每一位任课教师，以及各位评审老师！第35页/共37页谢 谢！请各位老师批评指正！公路学院岩土与隧道工程专业第36页/共37页感谢您的观看！第37页/共37页