摘 要

本设计名称为“陇城隧道右线工程设计”。以老师所给定的隧道及周边的地质资料为设计基础，在老师的具体要求以及指导下，本设计内容主要完成了隧道纵断面设计、隧道洞门设计、隧道建筑界限及净空设计、爆破炮孔排布设计、隧道开挖施工方案设计、隧道复合式衬砌设计、隧道辅助设施设计等内容。

本隧道主要由IV、V级围岩段组成，隧道进出口洞门均采用削竹式洞门。除明洞段外，均采用台阶法开挖施工方案以及复合式衬砌的支护方式。复合式衬砌包括由锚杆、钢拱架、钢筋网及喷射混凝土组成初期支护体系，再由钢筋混凝土作为二次衬砌。

关键词：公路隧道；台阶法；复合式衬砌；削竹式洞门；荷载—结构法

Abstract

This design name as "Right line engineering Design of Long-cheng Highway Tunnel ". In the teacher's specific requirements and guidance ,based on the geological data given by the teacher , mainly designed about the tunnel longitudinal profile, the tunnel portal, the tunnel building boundary and clearance design, the arrangement for blasting hole, the construction plan of tunnel excavation, the tunnel composite lining, the tunnel auxiliary facilities.etc.

The tunnel consists mainly of four or five sections of the surrounding rock,and import and export portals are used to cut bamboo portal. In addition to the outside, tunnel are used construction plan of bench method and support plan of composite lining. The composite lining consists of initial support consisted by bolt, steel arch, steel mesh and spray concrete support system and modulus of concrete to build the as secondary lining.

Key Words：Road Tunnel；Bench Method; primary support; Composite lining; cut bamboo portal; load structure method

目录

第1章 绪论 1

1.1研究背景及现状 1

1.2研究目的及意义 1

1.3设计内容及预期目标 2

第2章 隧道概况 3

2.1工程概况 3

2.2自然地理概况 3

2.2.1地形及地貌特征 3

2.2.2区域气候特征 3

2.2.3河流水文特征 3

2.3隧道水文地质条件分析 3

2.4地层岩性 4

2.5不良地质现象 5

2.6地震 5

2.7隧道围岩分级 5

2.8岩土工程条件评价及工程措施 6

第3章 隧道总体设计 7

3.1设计技术标准 7

3.2隧道平、纵断面设计 7

3.2.1隧道平面设计 7

3.2.2隧道纵断面设计 7

3.3隧道横断面设计 8

3.3.1隧道建筑限界设计 8

3.3.2隧道内净空断面设计 9

3.3.3隧道衬砌截面厚度 10

3.4 洞门设计 10

3.4.1 洞门结构设计 10

3.4.2洞门建筑材料 11

3.5隧道辅助设计 12

3.5.1隧道通风设计 12

3.5.2隧道照明设计 12

3.5.3隧道防排水设计 13

3.5.4隧道安全警报系统设计 13

第4章 隧道施工方案设计 16

4.1暗挖法施工设计 16

4.2明挖法施工设计 16

第5章 隧道爆破设计及计算 18

5.1爆破参数设计 18

5.2炸药选择及用量 18

5.3炮眼形式 18

5.4炮眼参数设计 20

5.5炮眼布置 21

5.6出渣 23

第6章 隧道支护设计及计算 24

6.1支护设计 24

6.2预支护 25

6.3初期支护 26

6.4二次衬砌 28

第7章 隧道载荷-结构计算 29

7.1隧道埋深 29

7.2围岩压力计算 29

7.3运用理正软件验算分析 31

7.3.1浅埋隧道计算结果及分析 31

7.3.2深埋隧道计算结果及分析 35

第8章 结论 39

参考文献 40

附录A 断面②衬砌验算图 41

附录B 隧道设计图纸 43

致谢 44

第1章 绪论

1.1研究背景及现状

（1）研究背景

随着社会的高速发展，在土地资源和人口压力的双重压力下，基础设施建设受着人们高度重视。而地下空间工程作为基础设施建设至关重要的一环，所以21世纪是地下工程大力发展的世纪。隧道工程的建设与发展有效的缓解了城市与周边乡镇发展带来的交通压力。

陇城隧道是位于包头至茂名高速公路的湖南怀化至通道段。隧道的修建，既能保证最佳道路现行便利行车，又可以提高行车过程中的安全性和可靠性，还最大限度的减少了对自然环境的破坏。

（2）研究现状

现阶段，无论是在隧道的数量、总长度方面，还是在发展速度及技术含量方面，我国在世界各种中都已经名列前茅。地下铁道在我国早已成为市民出行最主要的交通工具之一，其施工技术已经普遍开始使用机械化盾构。而在分析结构内力的方法的理论方面，我国从前普遍采用的是结构力学计算，而现在采用计算机以矩阵分析方式进行计算，并进一步采用有限单元方法分析。

1.2研究目的及意义

（1）研究目的

通过本次设计，加强对基本理论知识的理解，系统有效地将所学的专业知识串联在一起。运用所学知识去解决实际中的各种工程问题，使本次隧道的设计达到实用性、安全性、美观性、经济性等的标准。同时提高资料查找以及方案确定的独立研究能力，了解公路隧道的一般特点和新的设计要求，学习并熟练掌握软件以及手工的制图、数据处理以及现代化计算工具。

（2）研究意义