业设计╱黄土地段隧道设计与施工

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1、黄土隧道设计学生姓名：学号：专业班级：指导教师：xxxxxxxxxxxxxxx学院毕业设计（论文）摘要随着我国西部发展战略的进一步深入以及西部经济的迅速发展，交通运输的发展也应齐驾并驱，铁路和公路在黄土高原地貌下的穿越，必将使大量的黄土隧道应运而生，因此对黄土隧道进行深入研究是十分必要的。本文首先通过查阅大量的相关资料，系统的了解了黄土的工程特性，和铁路客运专线黄土隧道设计与施工的相关规定，应用大型通用有限元软件ANSYS为计算手段，进行了大断面双线铁路隧道在Ⅳ级围岩和Ⅴ级围岩条件下衬砌结构的设计，以及施工组织的设计。并通过对秦东隧道的地质条件分析，给出了秦东隧道在Ⅳ

2、级围岩中采用弧形导坑法，在Ⅴ级围岩中采用CRD法的施工方法。针对黄土的湿陷性，在隧道的开挖中，选择了大管棚和小导管的超前支护类型，并针对其黄土特性积极开展开挖后的隧道周边位移和拱顶下沉的监测；在防排水设计中，采用了EVA防水板、无纺布、中埋式橡胶止水带等方法防水，以及设置环向盲管、纵向盲管、排水沟、横向排水管等方法排水。关键词：黄土隧道；破损阶段法；大管棚；小导管-I-xxxxxxxxxxxxxxx学院毕业设计（论文）目录摘要I目录II1绪论11.1研究背景及国内外现状11.2本座隧道的特点11.3研究内容和预期达到的目标21.3.1主要研究内容21.3.2预期达到的

3、目标22工程概况32.1隧道概况32.2进口段工程地质特征32.2.1进口段地层岩性32.2.2进口段水文地质特性32.2.3其它特性42.3隧道地质纵断面图43隧道结构选型及构造要求53.1隧道横断面设计53.2隧道衬砌断面拟定53.3衬砌构造63.4洞门64隧道衬砌结构检算74.1计算原则和模型假定74.1.1计算原则74.1.2计算基本原理74.1.3计算基本假定74.1.4计算软件7本次模拟计算采用大型有限元分析软件ANSYS进行74.2检算内容84.3计算内容84.3.1荷载计算8-III-xxxxxxxxxxxxxxx学院毕业设计（论文）4.3.2建模求解

4、内力124.3.3结构检算194.3.4结构配筋计算214.3.5裂缝验算265隧道施工方案285.1总体施工方案285.1.1开挖基本原则及注意事项285.1.2开挖方法285.1.3施工进度指标285.1.4施工工期安排295.1.5工作台班295.1.6劳动人员计划295.2洞口段施工方案295.2.1施工工序295.2.2施工工艺295.2.3施工机械选择305.3洞身施工方案315.3.1隧道辅助施工稳定措施315.3.2大管棚超前支护315.3.3小导管超前支护325.3.4Ⅴ级地段CRD法开挖335.3.5Ⅳ级地段弧形导坑法开挖355.3.6斜井开挖36

5、5.4装碴运输365.4.1装碴机械365.4.2出碴机械选择375.4.3轨道铺设375.4.4设备数量确定375.5施工通风385.5.1通风验算386隧道施工工艺406.1初期支护施工工艺40-III-xxxxxxxxxxxxxxx学院毕业设计（论文）6.1.1喷射混凝土施工工艺406.1.2锚杆施工工艺416.1.3钢筋网施工工艺436.1.4钢拱架施工工艺456.2二次衬砌施工工艺476.2.1二次衬砌混凝土476.2.2仰拱填充486.2.3仰拱填充技术措施486.2.4二次衬砌施工方法486.2.5二次衬砌模筑钢筋混凝土施工工艺流程图496.3防排水工程

6、施工工艺506.3.1施工中的防排水506.3.2结构防排水507监控量测537.1量测目的537.2监测项目与内容537.3量测方法537.3.1地质状态观察537.3.2周边位移537.3.3拱顶下沉557.3.4围岩压力和两层衬砌间的压力567.3.5锚杆拉拔试验567.3.6测试频率567.4结果分析与反馈577.4.1地质预报577.4.2周边位移分析与反馈577.4.3锚杆轴力分析与反馈587.4.4围岩压力分析与反馈58结论61致谢62参考文献63-III-xxxxxxxxxxxxxxx学院毕业设计（论文）1绪论1.1研究背景及国内外现状客运专线是以客运

7、为主的快速铁路，以高速和快速技术为支撑，列车运行速度实现了历史性的跨越。设计时速为200～350km/h,曲线半径一般在2200m以上。郑西客运专线是我国《中长期铁路网规划》中“四纵四横”之一的徐州至兰州客运专线的重要组成部分。其中郑西客运专线秦东隧道为双线大跨度黄土隧道，由于黄土的湿陷性，加之该地区多为沙质黄土，属于黄土Ⅳ级和Ⅴ级，土质极为松散自稳能力较差，这势必对隧道的设计施工造成一定的难度，针对这一现状，我们有必要把它作为一个研究项目。目前我国在黄土地区已经修建的最大断面的铁路隧道是神朔铁路霍家梁隧道开挖断面141m2，最大断面的公路隧道为双车