论文总字数：29955字

摘 要

本次设计是东岳宫隧道设计，东岳宫隧道起点里程：DK189 845 ，终点里程：DK192 615，本次设计主要针对东岳宫隧道的洞门形式比选，洞身内轮廓面的设计以及初次衬砌、二次衬砌洞内附属建筑的设计，同时确定施工的方法。

设计严格按照《铁路隧道设计规范TB1003——2016》进行，根据所给的地质条件资料最终比选结果为洞门采取翼墙式设计；洞身内轮廓面按照设计时速160km/h单洞双线进行设计；衬砌选择使用复合式衬砌，采用曲墙三心圆拱进行计算，并使用理正岩土6.0软件进行数值模拟验算；施工方法最终决定使用新奥法的长台阶法进行施工。

关键词： 翼墙式洞门 复合式衬砌 新奥法

Abstract

This design is dongyue palace tunnel design, dongyue palace tunnel starting mileage: DK189 845, ending mileage: DK192 615, this design is mainly aimed at dongyue palace tunnel form selection, hole body outline surface design and primary lining, secondary lining inside the design of the affiliated building, and determine the construction method.

The design was carried out in strict accordance with the railway tunnel design specification TB1003 -- 2016. According to the given geological conditions, the wing wall design was adopted for the tunnel door.The inner contour of the hole was designed according to the design speed of 160km/h.Composite lining was selected for lining, the curved wall three-center arch was used for calculation, and the geotechnical 6.0 software was used for numerical simulation and checking calculation.The construction method finally decided to use the new Austrian method of long step construction.

Key words: Wing wall type hole door Composite lining

New Austrian Tunnelling Method

目 录

第一章绪论 1

1.1国内外发展现状 1

1.2研究内容 2

1.3研究意义 2

第二章隧道工程地质条件概况 3

2.1地貌特征 3

2.2地层岩性、地质构造 3

2.3水文地质条件 3

2.4不良地质 3

2.5工程地质条件 4

2.6参考设计规范 5

第三章洞口位置和洞门形式选择 6

3.1洞口位置选择 6

3.1.1洞口位置选择的要求 6

3.1.2洞口进出口里程 6

3.2洞门形式选择 7

3.2.1洞门设置原则 7

3.2.2洞门选择 7

3.2.3隧道的建筑界限与内轮廓面设计 7

第四章洞门设计、强度、稳定性验算 8

4.1洞门设计 8

4.1.1洞门主要验算规定 8

4.2 洞门验算 8

第五章隧道衬砌设计 17

5.1隧道衬砌方法的选择 17

5.2隧道衬砌原则 17

5.2.1初期支护原则 17

5.2.2二次支护原则 18

5.3初期、二次支护参数选择 20

第六章衬砌验算 21

6.1衬砌载荷验算 21

6.2二次衬砌验算 23

6.2.1计算条件 24

6.2.2计算结果 27

6.3衬砌总结 30

第七章防排水设计 31

7.1隧道防排水规定 31

7.2防水措施 31

7.3排水措施 31

第八章隧道施工组织设计 32

8.1 设计原则和依据 32

8.2 施工方法的选择 32

8.3开挖方法的选择 33

8.4 衬砌施工 34

8.4.1 初期支护 34

8.4.2 二次衬砌 34

8.5隧道避车洞设计 35

8.5.1 紧急停车带 35

8.6 通风 35

8.7照明 35

8.8环境保护 36

8.9 工程量计算 36

第九章结语 38

参考文献 39

致 谢 40

附 录 41

第一章绪论

1.1国内外发展现状

随着隧道技术的持续更新和需求的不断增加，隧道工程建设的趋势是隧道施工开始向更长、更宽、更复杂、难度更高的方向发展。隧道的修建涉及到结构力学、通风工程、岩石力学、土力学、自动化工程学、消防工程、机械、交通工程等多种学科，是一门极其复杂的技术，需要多个学科共同研究问题。 　　我国的隧道施工设计能力与水平在短时间的学习与追赶过程后有了显著的进步，并且能独立自主完成大规模、高难度的施工设计，在隧道的施工、防排水、衬砌的技术上有着显著的提升，已经有企业立足于国际高等先进水平，引领行业标杆，树立中国制造的标签。但在大规模的建设过程中，国内隧道建设也暴露出一些不足。

首先是我国的设计规范没有能够跟上时代的步伐。在隧道工程中的很多实施规范已经不适于当下时代，理论与实际的结合不够紧密，导致常常出现纸上谈兵的设计，因此，不应当急于编制规范。中国地大物博，隧道地质条件复杂多变，规范没有办法解决所有遇到的地质困难，因此我们需要注意不要急功近利，通过积累来发展自己的经验，只有拥有了量的积累，才能有质的提高，才能有好的规范产生。当前，国家要求各行各业，每5年必须修改规范的原因也在于此。重视隧道动态设计、动态施工。 　　重视隧道设计前的水文地质调查、勘测的预设计（初步设计）工作，必须进行施工中的地质超前预提及变位量测工作，及时进行信息化反馈施工设计。这种动态设计、动态施工、动态管理是符合地下工程不确定性客观规律的，是克服施工中不确定性因素的重要手段，是确保安全、可靠、适用、优质建成工程的关键。

1.2研究内容

了解地区概况及地质构造:

①根据老师给的资料，研究地区信息并建立数据库。

②研究地质构造，收集地质信息。

了解地区岩土特征及围岩性质:

①仔细分析矿体特征和岩石构造。

②查阅资料并根据已有隧道资料选择隧道施工方法。

③查找资料并请教老师，选择出最佳施工方法。

1.3研究意义

通过进行东岳宫隧道的设计操作，能够帮助自身巩固本科所学习的知识并加以应用。掌握隧道设计工作中核心工作、重点环节的操作，锻炼自身工程设计能力。能够独立运用课本知识，以及搜索有用文章，为选定的题目做服务，这是工科毕业生的必由之路，能够自主独立完成设计才能为将来的工作生活打下基础。同时独立的完成设计，能够考研自身对于知识的融会贯通，与相互关联应用的能力，能够在之后大量的设计施工过程中，提前替自己做好能力储备，打下坚实基础。

第二章隧道工程地质条件概况

2.1地貌特征

隧道穿越低山区,海拔高度620～810m,相对高差约190ｍ;进、出口段地势较陡，地面自然坡度20-50°，出口段为一陡崖；洞身顶部地势相对缓和，地面自然坡度15-35°，地表发育大量岩溶洼地、落水洞、溶洞等，地表基岩裸露,，基岩表层溶蚀严重，多辟为旱地。隧道出口及洞身顶部分布多条宽约3-4m 的土路、碎石路，通往209国道，交通较便利，进口段交通不便。

2.2地层岩性、地质构造

地面表层为第四系残、坡积（Q₄^{el dl}）粉质黏土，黄褐色，硬塑状，层厚0～1.0m；隧道进口段前（DK189 850以前）为三叠系大冶组（T_1d）灰岩，灰色，薄～中厚层，层厚1～20cm，强-弱风化，岩层产状：148~160°∠30～36，节理较发育：①307°∠36°，2条/m，延伸长约1.5m，密闭，节理面光滑；②65°∠51°，3条/m，延伸长约1m，密闭，节理面光滑。隧道洞身（DK189 850~DK192 615）为三叠系下统嘉陵江组（T_1j）灰岩，灰～暗灰色，中～厚层状，层厚10～50cm，微晶结构，溶沟、溶槽、溶洞发育，强-弱风化，岩层产状：148~160°∠30～36。节理发育：①75°∠50°，1条/m，延伸长约1.5m，密闭，节理面粗糙；②355°∠47°，1～2条/m，延伸长约1.5m，密闭。地面于DK190 715~ 745段发育薄层状灰岩，肉红色，层厚0.1~5.0cm,强-弱风化，该层总厚约10m。又地面于DK192 215~ 272和DK192 415~ 615段分布角砾状灰岩，肉红～紫红色，厚层状，钙质胶结，角砾呈棱角状，大小不一，溶蚀严重，溶沟、溶槽发育，强-弱风化。

2.3水文地质条件

地下水主要为为岩溶水与基岩裂隙水，道地下水的发育程度较高,。隧道的进、出口比较低洼谷地中出露多股泉水和少量渗水,水量在雨季较丰富，旱季较少。据勘察，地表岩溶洼地、漏斗、落水洞密布，该隧道岩溶极为发育，地下溶沟、溶缝、溶洞发育；地表径流差，大气降水就地补给，垂向岩溶强，多发育竖井、落水洞等。由于隧道处于岩溶水垂直渗流带中，多发育季节性单支岩溶管道流，雨季期间降水量变大，过大的降水会给隧道的施工运行带来安全隐患，因此需要正确的设计排水方式来解决问题。

2.4不良地质

该段T_1j地层岩溶极发育，岩溶洼地、漏斗、落水洞、溶洞密布。在DK190 664右114m、DK191 572右326m发育两个规模较大的溶洞，实测结果，溶洞未延伸至隧道洞身，延伸长度：前者约80m，后者约25m。据调查分析岩溶发育标高低于680m,DK190 700~DK192 400段，施工中遭遇岩溶的可能性大。

2.5工程地质条件

一、隧道进口右侧边坡存在顺层现象；出口左侧（面对洞口和仰坡存在顺层现象应加强支挡措施。隧道出口下部缓坡地段分布坡积层（粉质黏土夹碎、块石），较为松散应加强支护。

二、隧道围岩分级：

请支付后下载全文，论文总字数：29955字