盘兴高速公路司家寨隧道结构与施工组织设计毕业论文

 2021-04-16 12:04

摘 要

结合公路隧道设计、施工、运营特点,基于已有的盘兴高速公路原始资料,遵守现行的有关规范,参考国内外类似工程的成功经验对该隧道不同围岩段的支护结构、施工组织设计进行初步设计,进而优化计算与调整,得到盘兴高速公路司家寨隧道支护结构最终设计参数、合理的施工组织设计。

本设计的题目是“盘兴高速公路司家寨隧道结构与施工组织设计”,公路等级为高速公路,设计时速为 80km/h。本设计通过原始资料数据,对该隧道不同围岩段的支护结构进行计算,得到相应的支护形式、锚喷厚度等设计参数,对隧道施工组织进行反复比选,得到暗洞施工方法设计,对所得计算结果进行分析得出相应的合理解释,得出明确的结论。

关键词:隧道支护;施工组织;初期支护;二次衬砌

The Design of structure and tunnel construction method for Expressway Tunnel

ABSTRACT

The development of highway tunnel is beneficial to the full exploitation and utilization of land and resources. It is a very valuable form of structure on the route. Connect with highway tunnel design, construction and operation characteristics, based on existing PanXing highway tunnels source book, to design different surrounding rock section. Reduce ventilation resistance and overall appearance, the tunnel requires the necessary support structure.

The design is entitled "The Design of structure and tunnel construction method for Expressway Tunnel". The grade of the highway is freeway, the design speed is 80 km/h. Based on the original data, the supporting structure of the different surrounding rock sections of the tunnel is designed, the corresponding and the design parameters of the anchorage thickness are calculated. The pressure of the surrounding rock is calculated by the load-structure method, and the optimal calculation and adjustment of the supporting structure are carried out. The results are analyzed and the corresponding reasonable explanation is obtained, and a clear conclusion is drawn.

Keywords: tunnel support; construction organization; initial support; secondary lining

目 录

第一章 绪论 1

1.1引言 1

1.2国内外研究现状 2

第二章 设计任务及原始资料 7

2.1设计任务及要求 7

2.2设计原始资料 7

2.2.1主要参数 7

2.2.2主要设计资料 7

第三章 隧道洞门、横断面设计 9

3.1概述 9

3.2隧道洞门形式设计 9

3.3洞门的构造设计 10

3.4隧道建筑限界的确定 11

3.5隧道围岩类别 11

3.6洞身开挖 11

3.6.1上下台阶不留核心部开挖 11

3.6.2全断面开挖 11

第四章 隧道支护设计 12

4.1隧道横断面设计 12

4.2围岩压力计算 12

4.3锚喷支护的设计与计算 14

4.4浅埋和深埋隧道的分界 17

4.4.1浅埋和深埋隧道的分界 17

4.4.2浅埋段的确定 18

4.5深埋隧道围岩压力计算 18

4.6浅埋隧道围岩压力计算 18

4.7喷锚支护的计算与设计 21

第五章 隧道二次衬砌设计 25

5.1Ⅴ级围岩二次衬砌结构计算 25

5.2 Ⅳ级围岩二次衬砌结构计算 37

5.3Ⅲ级围岩二次衬砌结构计算 49

5.4 Ⅴ级围岩配筋计算 60

5.5 Ⅳ级围岩配筋计算 62

5.6 Ⅲ级围岩段配筋计算 64

第六章 隧道施工安排及方案 66

6.1施工方案设计 66

6.2防排水方案 69

6.3洞口施工 69

6.4明洞开挖 70

6.5辅助施工措施设计 71

6.6施工进度计划 75

6.7隧道施工整体安排及施工方案 75

第七章 钻爆设计 77

7.1钻爆开挖的要求 77

7.2爆破参数 (以循环进尺1.0m进行设计) 78

7.3隧道爆破 80

7.4安全保障措施 81

7.5衬砌施工进度指标 81

7.6工期保证体系 83

7.7工程量计算 85

结 论 88

致 谢 89

参考文献 90

绪论

1.1引言

1)选题背景

我国是一个多山的国度,75%左右的领土是山地或丘陵。公路建设中,以往穿过山区的做法是盘山绕行或切坡深挖。据统计资料显示,汽车翻越山岭时的平均车速不足30km,低于经济时速的一半,但汽车的机械损伤和轮胎磨损却非常严重,低等级道路的燃油消耗高于高等级公路20%-50%;而且劈山筑路会造成许多高坡,在南部降水区,它严重破坏自然景观,造成山体滑坡和水土流失。因此,为了缩短里程,杜绝道路病害保护自然环境,在公路建设中必须重视隧道方案,并努力提高公路隧道工程科技水平。

此外,我国江河湖海地区较广泛,沿海公路通道规划经常遇到桥梁方案与隧道方案比选的问题,内河的横跨通道也同样遇到这些问题。过去,跨江(海)通道一般只考虑桥梁方案,这在解决南北交通方面发挥了重要作用,但同时对航道造成不利影响。相比之下,水下隧道具有不影响航运,不受自然环境影响,能全天候通行,对生态环境干扰影响小,一洞多用等优点,其优势受到广泛重视。

公路隧道的发展有利于土地资源的充分开发利用,具有环保节能的优势,特别是在改变我国水资源条件及油气储量等方面,具有重要的作用。

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