摘 要

近年来，国家经济不断发展，大量高速公路以及地下交通也发展迅速，同时隧道工程在交通工程中也越来越扮演着重要的角色。随着隧道工程的不断建设，随之出现的各种问题也逐渐引起人们的重视。本设计针对贵阳至黔西高速公路的一条具体隧道，充分考虑实际工程的具体状况，对隧道线路、隧道洞门设计、隧道结构计算、隧道衬砌等进行了全面的设计。

本设计的大箐坡隧道为贵阳至黔西高速公路上的一座上下行分离隧道。隧道左线长1040m，右线长1010m，属长隧道，左线的最大埋深约为125.4m。设计的第一步是确定法隧道的线路以及对洞门的具体位置进行比选。设计的重点是依据相关规范详细进行隧道几何设计和和衬砌等的有关计算。同时对隧道附属设施设计、施工方案组织设计做了简要概括，包括爆破方案和监控量测方案等等。设计的最后对一些特殊地质隧道方案、不良地质处治预案及环境保护进行介绍说明。

本设计充分考虑隧道工程的具体地质地貌，尽量少的破坏环境，同时针对设计施工过程中可能出现的问题予以考虑。从而做到工程规划、设计、施工、运营全过程的环境保护设计。

关键词：隧道；线型设计；衬砌验算；施工图设计。

Abstract

In recent years, with the continuous development of the national economy, a large number of highways and underground traffic have also developed rapidly. At the same time, tunnel engineering is playing an increasingly important role in traffic engineering. With the continuous construction of tunnel engineering, a variety of problems have gradually attracted attention. The design for a specific tunnel of Guiyang Qianxi expressway, considering the actual situation of the project, the tunnel line, tunnel tunnel design, tunnel lining structure calculation, carried out a comprehensive design.

The designed large slope tunnel is a top and bottom separation tunnel from Guiyang to Qianxi expressway. The length of the tunnel is 1040m, and the length of the line is 1010m. It is a long tunnel, and the maximum depth of the left line is about 125.4m. The first step is to determine the design method of tunnel line and the specific location of the portal is selected. The key point of the design is to calculate the geometric design and lining of the tunnel in detail according to the relevant specifications. At the same time, the tunnel auxiliary facilities design, construction scheme and organization design are briefly summarized, including blasting scheme and monitoring measurement scheme, etc.. Finally, some special geological tunnel schemes, unfavorable geological treatment plans and environmental protection are introduced and explained.

The design takes full account of the specific geological and geomorphic features of the tunnel, minimizing the damage to the environment, and considering the problems that may arise during the design and construction. So as to achieve the environmental protection design of the whole process of engineering planning, design, construction and operation.

Key words: tunnel; pattern design; checking of lining construction design; working drawing design.

目 录

摘要 I

Abstract II

第1章 绪 论 1

1.1 我国公路隧道发展简况 1

1.2 隧道发展前景 2

第2章 大菁坡隧道概况 3

2.1 沿线地形、地貌 3

2.2 工程地质、水文地质概况。 3

2.2.1 工程地质 3

2.2.2 水文地质 4

2.3 地震参数 4

2.4 设计依据、执行规范和技术标准 4

2.4.1 设计依据和执行规范 4

2.4.2 隧道技术标准采用 5

第3章 隧道定位及工程地质描述 6

3.1 隧道线路选择 6

3.1.1 平面设计 7

3.1.2 纵断面设计 10

3.1.3 视距验算 10

3.2 洞口位置确定 10

3.3 分段工程地质 11

第4章 隧道横断面设计 13

4.1 隧道洞门设计 13

4.1.1 隧道洞门处工程地质评价 13

4.1.2 隧道洞门结构设计 13

4.1.3 隧道洞门验算 14

4.2 隧道横断面形式设计 15

4.2.1 隧道建筑限界标准 15

4.2.2 衬砌内轮廓线设计 16

4.3 衬砌横断面设计 19

第5章 隧道围岩压力计算 24

5.1 深埋隧道荷载计算 24

5.2 浅埋与深埋隧道分界 25

5.3 确定设计荷载 28

第6章 洞身衬砌验算 29

6.1 Ⅴ级围岩衬砌计算 29

6.1.1 衬砌几何要素 29

6.1.2 计算位移 29

6.1.3解力法方程 39

6.1.4 计算主动荷载和被动荷载（σ_h =1）分别产生的衬砌内力 40

6.1.5 最大抗力值得求解 41

6.1.6计算衬砌总内力 42

6.1.7 检验截面强度 43

6.1.8 内力图 44

6.2 Ⅳ级围岩衬砌计算 45

6.2.1衬砌几何要素 45

6.2.2计算位移 46

6.2.3解力法方程 55

6.2.4计算主动荷载和被动荷载（σ_h =1）分别产生的衬砌内力 57

6.2.5最大抗力值得求解 57

6.2.6计算衬砌总内力 59

6.2.7 检验截面强度 60

6.2.8 内力图 62

6.3 Ⅲ级围岩衬砌计算 62

6.3.1计算简图 62

6.3.2 计算条件 63

6.3.3 计算结果 64

第7章 隧道施工方案设计 72

7.1 工程施工方法 72

7.2 隧道开挖方案比选 72

7.3 台阶法开挖法施工 73

7.4 全断面法开挖法施工 76

第8章 施工组织设计 79

8.1 隧道开挖主要工序及施工组织 79

8.2 爆破施工步骤与要求 79

8.3 监控量测 80

8.4 隧道防排水方案 81

第9章 环境保护设计 82

参考文献 83

致谢 85

第1章 绪 论

隧道指的是人们在已有的建筑物或者地层下结构中开挖出供使用的一种工程建筑物，根据隧道的使用功能可以将其分为铁路用途、人行用途、运河用途、输水用途、排水用途、山、城、途、、、、用途等。但是隧道并不一定都属于地下隧道，隧道在地面以下时为地下隧道。

依据隧道其的位置可以将其分为三大类，包括山岭、水下、城市隧道。同时根据隧道的长度可以将其分为三大类：10000m、3000m以至10000m、长500m以

3000m、500m，别为特长隧道、隧、中道、短隧。

1.1 我国公路隧道发展简况

75%是多山的状态。在公路建设过程中，过去的一般做法是绕道而行，或者在边坡上挖深根。根据有关统计，一般情况下汽车在山上平均速度小于30公里，汽车的机械损伤以及轮胎的磨损的磨损情况都非常严重，同时，在低等级公路下行驶的汽油耗油量一般都比在高等级道路上行驶的车辆多处1/3至1/2。所以，为了减少道路疾病，，，努力提高术水平。