摘 要

本设计是对石垭子隧道的施工设计，主要根据隧道所处位置的地质地形条件，再结合隧道的施工图纸和设计资料，根据“早进洞，晚出洞”的原则对隧道的洞门进行设计并验证其强度；在隧道平纵断面设计，设计结合经济、施工难易程度等要求；在确定隧道的断面尺寸后并对隧道衬砌结构设计，并检算衬砌能否满足要求；在对洞门设计时结合地质条件、边仰坡的稳定性和洞门外形的美观来确定洞门的形式；根据隧道每一段的围岩条件，综合考虑各种因素后，对其采用什么施工方案来比较选择，确定出经济合理又能保证隧道能够安全施工的方案。

关键词：方案比选；衬砌计算；施工方案；结构设计；洞门

Abstract

The design of the tunnel is mainly based on the topographical terrain conditions, combined with relevant design data.Determine the tunnel door according to the principle of “early hole, late hole”,In the design of the tunnel longitudinal section, the design combines economics, ease of construction, etc.After determining the section of the tunnel and designing the tunnel lining structure, and checking whether the lining can meet the requirements,In the design of the portal door, the geological conditions, the stability of the slope and the aesthetic condition of satisfying the shape are determined to determine the form of the portal door;According to the surrounding rock conditions, comprehensive consideration will be made to compare and select the construction plan to determine a plan that is economical and can ensure the safe construction of the tunnel.

Keywords:scheme comparison; lining calculation; construction scheme; structural design;

目 录

摘要 I

Abstract I

第1章 绪 论 1

1.1 主要内容 1

1.1.1 研究目的及意义 1

1.1.2 内容 1

1.2 国内外研究 1

1.2.1 国内研究 1

1.2.2 国外研究 1

1.3 设计依据和原则 2

1.3.1 设计依据 2

1.3.2 隧道设计技术标准 2

1.3.3 隧道设计原则 2

1.4 工程地质和水文地质 3

1.4.1工程概况 3

1.4.2地层岩性 3

1.4.3地貌特征及地震动参数 3

1.4.4水文地质条件 3

1.4.5不良地质条件 3

1.4.6隧道工程地质条件 3

第2章 隧道平、纵断面设计 4

2.1 隧道平面设计 4

2.1.1 线路曲直比较 4

2.1.2 铁路隧道单双线的选定 4

2.2 隧道纵断面设计 5

2.2.1隧道内纵坡形式确定 5

2.2.2隧道内纵坡坡率确定 5

2.3 隧道横断面设计 6

2.3.1 隧道净空 6

2.3.2 本隧道的横断面设计 6

第3章 隧道洞口和洞门设计 8

3.1 洞口相关规定 8

3.2 石垭子隧道洞口位置的选择 8

3.3 隧道洞门的设计 9

3.3.1 隧道的洞门 9

3.3.2 隧道洞门形式的选择 10

3.4 洞门的验算 11

3.4.1 洞门出口验算 12

3.4.2 明洞的设计 18

第4章 Ⅳ级围岩衬砌结构内力的分析与结构设计 27

4.1 衬砌形式确定 27

4.3 复合式衬砌 27

4.4 Ⅳ级围岩衬砌设计 28

4.4.1 支护参数 28

4.4.2 衬砌内力计算 28

第5章 隧道附属设备设计 43

5.1 防排水设计 43

5.1.1 一般规定 43

5.1.2 防水 43

5.1.3 排水设计 44

5.1.4 洞口排水 45

5.2 施工通风和照明 45

5.2.1 施工通风设计 45

5.2.2照明 46

第6章 隧道施工方案的选择 48

6.1 施工方法选择的原则 48

6.2 方案的选择 48

6.2.1 Ⅲ级围岩开挖方案 48

6.2.2 Ⅳ级围岩开挖方案 49

6.3 爆破设计 50

6.3.1 爆破方案 50

第7章 施工组织设计 55

7.1 概述 55

7.1.1 编制原则 55

7.1.2工程概况 55

7.1.3 隧道施工原则和顺序 55

7.2 特殊地段的施工措施 55

7.2.1 岩溶发育地段 56

7.3 隧道衬砌设计 56

7.4 主要的施工方案和方法 57

7.5 施工进度计划 59

7.5.1施工进度计划概述 59

7.5.2施工进度计划的编制和内容 59

设计总结 61

参考文献 62

致谢 64

绪 论

主要内容

1.1.1 研究目的及意义

学习隧道的施工方法，了解新奥法施工的主要内容，熟悉了解隧道施工实际的施工流程，结合工程实际，为了后面能更快速的进入工作岗位。通过这次设计，我们可以将在学校内学习的知识和实际结合，进一步对知识进行了巩固，与此同时培养了我们解决问题的能力，在遇到我们的知识盲点的时候，会主动去翻阅文献和查阅相关规范，确保在以后的工作我们能够正确的实行。

1.1.2 内容

此设计是对宜万铁路石垭子隧道的设计，根据宜万铁路羊角隧道的相关资料进行对隧道结构设计、施工组织设计、隧道衬砌结构设计，主要包括下面几个方面：

1. 隧道结构断面的方案选择；
2. 隧道洞口位置的选定和洞门结构设计；
3. 隧道衬砌结构内力分析与结构设计；
4. 隧道施工方案的比选和施工组织设计；
5. 隧道附属设备的设计；

国内外研究

1.2.1 国内研究

19世纪以来，帝国主义在我国修建铁路，如狮球岭隧道是在我国台湾修建的一座铁路隧道，隧道最大埋深达到61m。随着时代的发展，修建隧道的技术也不断进步，有很多知名隧道工应运而生，例如我国最长秦岭终南山公路隧道竣工。

我国在隧道工程方面已经取得的重要成就：