摘 要

此次设计为李家冲铁路隧道设计，通过查阅有关资料我了解到李家冲隧道地质概况：李家冲隧道全长180米，具有断面大、围岩级别较高、浅埋且下穿有500KV高压电线铁等特点。剥蚀低山区，自然坡度15～50^o左右，植被较发育，局部辟为厚度，大部基岩裸露，溶沟溶槽发育。进口处右侧2.2m处发育以溶洞，溶洞呈锥体，向232°方位进深8m左右尖灭；洞底平缓，洞口呈拱形，拱高2m，拱宽3.5m。318国道位于左侧200m以外，因此施工难度非常大。李家冲隧道设计工作主要有以下几部分：李家冲隧道工程地质说明及线路设计、李家冲隧道洞口位置的比选与确定、根据围岩级别的不同隧道洞身衬砌结构的设计、荷载计算及二次衬砌计算、施工组织设计、附属部分设计（防排水设计、运营通风和照明、轨道与道床设计等）。隧道平面设计在地形、地质条件允许的情况下尽量采用直线型或半径较大的曲线，这样隧道施工的难度就会大大降低而且结构也相对稳定。隧道进、出口位置的确定应贯彻“早进晚出”的原则，尽量减少对地表的破坏；李家冲隧道衬砌结构类型根据围岩级别共分为III.IV两种，各种衬砌断面均采用复合式衬砌。隧道施工方法须考虑到工程地质条件、围岩强度，不同围岩等级有不同的衬砌设计。在隧道的地质条件、施工方法的选择上，应具有较大的适应性，应符合快速、优质、安全、经济、平衡的生产。

关键词：李家冲隧道；复线；结构设计；CD法

Abstract

The design for the design of Lijiachong railway tunnel, through access to relevant information I learned of Lijiachong tunnel geology: Lijiachong tunnel length of 180 meters, with a large section, shallow rock level is higher, and wear a 500KV high-voltage wire iron and other characteristics. Low mountain erosion, natural slope vegetation is about 15 ~ 50O. Local development, into the big thickness, bare bedrock, karst ditch groove development. At the entrance of 2.2m in the right side of the development in the cave, cave is a cone, 232 degrees to about 8m depth pinchout; (bottom elevation 788.40m) flat arched entrance arch arch, high 2m, wide 3.5m.318 road is located on the left side of 200m therefore, the construction is very difficult. The design work of Lijiachong tunnel has the following main parts: Lijiachong tunnel engineering geological description and circuit design, Lijiachong tunnel location and scheme selection, Lijiachong tunnel lining structure design, load calculation Calculation and two lining, construction organization design, part design (design of waterproof and drainage, ventilation and lighting, track and ballast design). The tunnel alignment where the terrain, geological conditions are possible, should be used in line or large radius curves, avoid small diameter curve. The location of the tunnel, the export we should implement the "early into the night out" principle, try to reduce the surface damage; portal type should be beautiful, the side slope excavation or less excavation; considering the topography, geomorphology, geological conditions and the nearby buildings and the surrounding natural environment and other factors. Lijiachong tunnel lining structure based on surrounding rock type the level of III.IV is divided into two kinds, all kinds of lining section adopts composite lining. Tunnel construction method should be based on the engineering geological and hydrogeological data, the excavation section size, lining type, the length of the tunnel, construction For such factors as the geological conditions of the tunnel, the selection of construction methods should have a greater adaptability, should meet the production of fast, high quality, safety, economy and balance.

Keyword: The lijiachong tunnel; reply line；structure design; CD method

目录

1绪论 1

1.1目的以及意义 1

1.2国内 外现状 1

1.3设计研究内容 1

2.1沿线地形 2

2.2 工程水文地质 2

2.2.1 工程地 质 2

2.2.2 水文地质 2

2.2.3 地震 动参数 2

2.4 沿线隧 道分布概况 3

2.5 设计依据与技术标准 3

2.5.1设计主 要依据 3

2.5.2线路主 要技术标准 4

3 地质概况与线路设计 4

3.1李家冲隧道工程地质说明 4

3.1.1 地 貌特征 5

3.1.2 工程地质 5

3.1.3 水文地质 5

3.1.4 不良地质 5

3.1.5 工程地 质条件 5

3.2 线路设计 5

3.2.1 平面设计 5

3.2.2 纵断面设计 6

4李家冲隧道洞口位置及方案比选 6

4.1洞口位置的选择与设计原则 6

4.2 隧道洞口设计 7

4.3 隧道洞口位置的比选确定 8

4.3.1隧道的进口与出口 8

4.3.2 隧道出口处 11

5 李家冲隧道洞身衬砌结构设计 13

5.1 设计内容 13

5.2隧道衬砌结构设计原则 13

5.3 复合式衬砌设计 15

5.3.1 初期支护设计 15

5.3.1.1喷射混凝土支护设计 15

5.3.1.2 锚杆支护设计 17

5.3.1.3 钢架设计 18

5.3.4 新奥法中锚喷联合支护的应用 19

5.3.2 二次衬砌设计 20

5.3.2.1基本要求 20

5.3.2.2二次衬砌厚度的拟定 20

5.3.2.3 二次衬砌施作时间的确定 20

5.3.2.4 加强二次衬砌的措施 21

5.4 李家冲隧道衬砌类型及支护形式 21

6 荷载计算及二次衬砌计算 21

6.1深浅埋段的确定 21

6.2 IV级围岩衬砌结构计算 22

7 施工组织设计 34

7.1 编制的原则 34

7.2编制的依据 35

7.3工程施工 35

7.3.1施工准备阶段 35

7.3.2施工方法选择的原则 35

7.3.3施工方法 35

8 附属部分设计 35

8.1防排水设计 35

8.1.1一般规定 36

8.1.2 防水 36

8.1.3 排水 37

8.1.4 洞口防排水 37

8.2 运营通风和照明 37

8.2.1 运营通风 37

8.2.2 照明 38

8.3 其它设施 38

8.3.1消防设施 38

8.5轨道与道床设计 38

9结束语 39

参考文献 39

附录 40

致谢 41

1绪论

1.1目的以及意义

本次设计是在李梅老师的指导下完成的。本设计运用所学的知识和技能，使大学四年所学的岩体力学、土力学、CAD、工程爆破等专业课程能运用到实际中，并加以巩固、掌握所学的知识，培养初步掌握工程设计的流程和方法。通过本次设计更好的把理论知识和实际联系在一起。

1.2国内外现状

解放前中国经济没有发展，隧道建设也不多。建国初期，正处于国民经济的恢复期。在短短的三年时间里，全国铁路局有关部门都是对原有的所有被破坏的隧道都进行了一一次修复。隧道建设与技术进步。要克服不良地质条件，主动修建隧道。在北京广州线，在滚动的流沙中克服困难，在建的长沙隧道；隧道工程理论，计算结构内力分析方法，分析计算矩阵的计算机从结构力学的方法，并对不确定性概念的隧道设计计算的有限元法进一步分析了可靠性设计理论是多余的。

在国外，最早的地下工程是矿山的开采。交通事业的发展大大推动了隧道工程技术的发展，尤其是铁路事业的发展更是带动了隧道设计的快速发展。随着交通的发展隧道工程也逐步从山郊野岭发展到了城市地区，隧道工程技术也得到了迅猛的发展，新奥法的引进更使隧道工程科学事业向前迈进了一大步。