摘 要

本设计为余庆至安龙高速公路望谟至安龙段第7～8合同段隧道设计。该隧道为分幅式隧道，设计时速为80km/h,隧道左幅里程桩号为ZK48 177.00～ZK51 170.00，长2993.00m；右幅里程桩号为YK48 180.00～YK51 180.00，长3000.00m。隧道洞身衬砌设计以新奥法原理为指导，采用复合式衬砌，隧道断面类型为三心圆拱形；洞门为削竹式洞门；明洞与暗洞衬砌型式相同，明洞采用明挖法施工，暗洞采用新奥法施工。

关键词：隧道；衬砌；断面；新奥法

Abstract

This design is the tunnel design for the 7^th to 9^th contract section of Yuqing to Anlong Expressway. The tunnel is a separated tunnel which its design speed is 80km/h. The stake number of the left tunnel which its length is 2993.00m,is ZK48 177.00～ZK51 170.00.And the stake number of the right tunnel which its length is 3000.00m,is YK48 180.00～YK51 180.00.The tunnel lining design has adopted composite linings, with the guide of the new Austrian Tunnelling Method. The tunnel section type is three center arch; the tunnel portal is bamboo-truncating type; the lining of the open tunnel and hidden tunnel has the same type, the open tunnel uses cut and cover tunneling method, and the underground tunnel uses NATM in construction.

Key Words：tunnel；lining；section；NATM

目录

第一章绪论 1

1.1隧道及其分类 1

1.2 我国的隧道建设研究现状 2

1.3设计简介 2

第二章 设计原则及工程地质 4

2.1隧道设计原则 4

2.2设计依据 4

2.3 隧道设计标准 4

2.4地形、地貌 5

2.5水文、气候 5

2.6地质构造 5

2.7地层岩性 6

2.8水文地质 7

2.8.1地下水主要类型 7

2.8.2地下水的补给、径流、排泄条件 7

2.8.3隧道涌水预测 7

2.9不良地质 8

2.10岩土体工程地质特征及隧道围岩级别划分 8

2.10.1岩土工程特征及围岩级别划分 8

2.10.2围岩物理力学指标 12

2.11隧道进出口工程地质评价 13

2.11.1进口稳定性评价 13

2.11.2出口稳定性评价 13

第三章 隧道土建工程设计 14

3.1 隧道平、纵线形设计 14

3.2 隧道内净空断面设计 14

3.2.1建筑限界 14

3.2.2内轮廓设计 15

3.3洞门设计及洞口位置的选择 16

3.3.1 一般规定 16

3.3.2确定洞门类型 16

3.3.2.2洞门形式的选择 17

3.3.2洞门构造要求 17

3.4隧道衬砌设计 17

3.5IV级围岩段隧道洞身衬砌验算（带仰拱） 18

3.5.1设计基本资料 18

3.5.2计算作用在衬砌结构的主动荷载 19

3.5.3衬砌验算结果 20

3.6 IV级围岩段隧道洞身衬砌验算（无仰拱） 37

3.6.1设计基本资料 37

3.6.2计算作用在衬砌结构的主动荷载 38

3.7V 级围岩段隧道洞身衬砌验算（带仰拱） 47

3.7.1设计基本资料 47

3.7.2计算作用在衬砌结构的主动荷载 47

3.7.3衬砌验算结果 48

3.8 V级围岩段隧道洞身衬砌验算（带仰拱） 65

3.8.1设计基本资料 65

3.8.2计算作用在衬砌结构的主动荷载 65

3.8.3衬砌验算结果 66

3.9辅助施工措施 75

3.10横通道及紧急停车带设计 75

3.11隧道施工方案 75

3.12隧道不良地质处治 76

3.13隧道照明设计 76

3.13.1设计原则 76

3.13.2 光源选择 76

3.13.3照明区段长度及各区段照明亮度的计算 77

3.13.4照明系统设置 77

3.13.5应急照明 77

3.14隧道通风方式 77

第四章 其他 79

参考文献 79

致谢 80

第一章 绪论

1.1隧道及其分类

隧道是人类社会发展的产物，是人类智慧的结晶。在古代，人类利用洞穴栖息。最早的人工坑道，可追溯到古代战争时期，作为转移通道，或作为破坏固定结构的通道、庇护等。在近代，隧道被广泛用于采矿、交通以及军事设施中。随着现代交通的不断发展，隧道在交通运输中的地位及重要性不断提高。用于交通运输的隧道几乎遍及世界上各主要地区。

隧道可根据不同用途、地理位置、横断面的形状等分类。

按照隧道的用途可分为：

交通隧道，其中包括公路、铁路、地铁、人行隧道；

运输隧道，如输送饮水、废水、气体等；

航运隧道，用于过往船只。

按照隧道所处的地理位置可主要分为：

地下隧道，隧道处于地表平面以下；

山脊隧道，隧道修建于山背上；

基底隧道，隧道修建于山底；

傍山隧道，隧道沿山坡修建；

水底隧道，隧道修建于水下。

按截面形状可分为：圆形截面（图1.1a）；椭圆形截面（图1.1b）；马蹄形截面（图1.1c、d）；矩形截面（图1.1e、f）；双孔隧道（图1.1g）；孪生隧道（图1.1h）；双层隧道（图1.1i）。

图1.1 截面几何形状

1.2 我国的隧道建设研究现状

从世界上第一条隧道诞生到如今已有几千年的历史。经过几千年的发展，隧道越修越长，越修越深，种类也越来越多，技术也越来越先进。而随着高速公路的兴起，修建隧道往往是高速公路穿越山岭时的第一选择，隧道因此也进入一个快速的发展期。

目前，我国公路隧道修筑技术发展较快，在隧道通风技术，交通监控技术，防排水技术，稳定围岩技术围岩量测分析技术，支护衬砌技术等方面都有长足的发展，其中大部分成果处于世界领先水平。