池州合铜黄段龙头岭隧道设计-毕业设计

《池州合铜黄段龙头岭隧道设计-毕业设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第1章绪论1.1研究背景随着我国社会、经济的高速发展，全社会客运量和货运量都成倍增长。高速公路在长途运输中占有明显优势。由于高速公路线性的技术指标高，当其进入山丘或重丘区时，就不可避免地需要采用隧道来穿越山岭。因此，在我国中西部山区修建高速公路，通常桥梁和隧道所占的比例较高，大约40%~80%。隧道的突出优点在于能够大幅度缩短里程，提高运营效率。例如，成渝高速公路中梁山隧道长度3km，比原路缩短里程42km，采用隧道方案不仅节约土地，而且可以保护生态环境。[[]金国栋．新中梁山隧道近接隧道段设计[J]．铁道工程学报．2013，(10)：72-76]目前我国大规模、高标准

2、的公路建设全面展开，客运专线对隧道的工程质量、耐久性、环境与水土保持、运营管理等提出了更高的要求。1.2国内外研究现状国内外隧道施工中形成了两大理论体系：一种20世纪年代提出的传统“松弛荷载理论”，其核心内容是稳定的围岩有自稳能力，对隧道不产生荷载，而不稳定的围岩可能产生坍塌，需要用支护结构予以支承围岩体荷载。这样，作用在支护结构上的荷载就是围岩在一定范围内由于松弛并坑坍塌的岩体重力。另一种是20世纪50年代提出的“岩承理论”。其核心内容是隧道围岩稳定显然是岩体自身有承载自稳能力，不稳定围岩是具有一个过程的，如在这个过程中提供必要的支护和限制，则围岩仍然能够保持稳定状态

3、。“岩体理论”则是在新奥法的基础上提出来的[[]M．Karakus，R．J．Fowell．EffectsofdifferenttunnelfaceadvanceexcavationonthesettlementbyFEM[J]．TunnellingandUndergroundSpaceTechnology．Volume18．Issue5．November2003：513-523]。目前各国的公路隧道施工方法仍以新奥法为主，以喷射混凝土锚杆作为主要支护手段，通过监测控制围岩的变形，充分发挥围岩的自承能力的施工方法。新奥法是按照实际观察到的围岩动态的各项指标来指导开挖隧道的

4、方法。新奥法施工原则可以归纳为充分保护，并利用围岩的自承能力；施工要点为控制爆破、锚杆支护和施工监测；实施方法为设计、施工和监测三位一体的动态模式[[]杨小林．'新奥法'施工实践与研究[D]．四川大学．2000：12-16]。国内外隧道施工都充分证实了在公路隧道施工阶段，重视和加强地质超前预报，最大限度地利用地质理论和先进的地质超前预报技术，预测开挖工作面前方的地质情况，对于安全施工、提高工效、缩短施工周期、避免事故损失都具有重要意义。随着科学技术的发展，超前地质预报的仪器设备也更75加精密。国内外隧道施工期地质超前预报技术方法的发展主要经历了地质法阶段、超前平行导坑阶

5、段、超前水平钻孔阶段、无力探测法阶段。[[]何发亮，李苍松．隧道施工期地质超前预报技术的发展[J]．现代隧道技术，2001，38(3)：12-15.]目前应用较广的有TSP超前预报，和地质雷达超前预报法。TSP超前预报系统具有适用范围广、预报距离长、时间短、对施工干扰小、费用少等优点，可推断断层和岩石破碎带等不良地质体的位置、规模、产状、及岩石动力参数。地质雷达对隧底、边墙、隧顶外围岩的不良地质探测效果最好，在超前平行导管中应用可对正洞起到超前地质预报的作用。大规模的建设过程中，国内隧道建设也暴露出一些不足。首先是规范落后于现实。公路中的许多规范已经陈旧，编写规范的人多

6、属脱离现场较长，深刻了解内在规律的人不多，理论不结合实际的多，因此，不要急于编规范。中国之大，隧道地处情况之复杂，变化很大，用一本规范是打不了天下的，所以，要看清目前规范的水平不高，不要急于功利，要在发展中去总结，有量的积累，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

7、重要手段，是确保安全、可靠、适用、优质建成工程的关键[[]萧富元，彭诗容，高宪彰等．水文地质调查与分析在隧道工程中的应用探讨[J]．隧道建设，2014：72-73]。1.3本设计主要内容（1）计算III、IV级、V级围岩荷载，确定不同的围岩级别条件下衬砌类型，衬砌长度，二衬厚度和计算配筋，进行洞身二衬结构检算，并绘制衬砌结构横剖面图。（2）按工程类比法（对照隧道的构筑条件、构筑方法及使用要求，依据条件基本相同的已建隧道的结构确定设计隧道结构尺寸）确定不同的围岩级别条件下隧道的初支结构及形式。（3）进行隧道施工技术，包括总体施工部署、进洞方