摘要:现代隧道无论是从结构计算，还是从施工方法都较以前有了较大的飞跃，随着科技的不断进步出现了以新奥法、浅埋暗挖法、挪威法、新意法等为代表的现代工法，这些现代工法与矿山法、太沙基理论、普氏理论等传统工法形成鲜明对比。本设计课题为公路隧道，注重的是结构计算，重点研究新奥法施工。

公路隧道近些年在高等级公路中应用广泛。因为其在山岭地区可用做克服地形或高程障碍，改善线形，提高车速，缩短里程，节约燃料，节省时间，减少对植被的破坏，保护生态环境；还可用做克服落石、坍方、雪崩、雪堆等危害。在城市可减少用地，构成立体交叉，解决交叉路口的拥挤阻塞，疏导交通，保护环境，提高社会综合效益。在江河、海峡、港湾地区，可不影响水路通航。

以新奥法施工为代表的现代工法提出了保障隧道围岩稳定的基本理念，即“充分发挥围岩的自承能力”。实践中应该把复杂工程问题转化为简单力学问题，并注重施工养护工艺和结构构造，采用“基本维持围岩原始状态”的理念，使隧道围岩与支护结构共同作用以达到足够强大，形成稳定的平衡体系，避免围岩出现有害的过大变形，实现“基本维持围岩原始状态”，以达到“充分发挥围岩的自承能力”和确保隧道长期稳定的目的。其主要特点是：通过多种量测手段，对开挖后隧道围岩进行动态监测，并以此知道隧道支护结构的设计与施工。

 

关键词 隧道；新奥法；围岩压力；结构计算

 

目录

摘要

Abstract

第1章.绪论-1

1.1 引言-1

1.1.1隧道设计概况-1

1.1.3隧道设计标准规范-6

第2章.隧道设计概要-7

2.1隧道平面方案与线形设计-7

2.2隧道洞口设计-7

2.3隧道横断面设计-7

2.4洞门设计-7

2.5衬砌结构设计-7

2.6紧急停车带设计-8

2.7检修道设计-9

2.8防排水设计-9

2.9隧道主要技术标准-10

2.10监控系统及防灾系统-10

第3章.结构内力计算-15

3.1基本资料：-15

3.2荷载的确定-15

3.2.1围岩竖向压力-15

3.2.2计算衬砌自重-15

3．3衬砌几何要素-16

3.3.1衬砌几何尺寸-16

3.3.2半拱轴线长度S及分段轴长△S-16

3.3.3各分块截面中心几何要素-16

3.4计算位移-16

3.4.1单位位移：-16

3.4.2载位移——主动荷载在基本结构中引起的位移-17

3.4.3载位移——单位弹性抗力及相应的摩擦力引起的位移-20

3.4.4墙底（弹性地基上的刚性梁）位移-22

3.5．解力法方程-22

3.6计算主动荷载和被动荷载（σh=1）分别产生的衬砌内力-23

3.7计算最大抗力值-24

3.8计算衬砌总内力-25

3.9检验截面强度-25

3.9.1截面0：-26

3.9.2截面1：-26

3.9.3截面7：-26

3.9.4墙底(截面8)偏心检查：-26

3.10内力图-27

第4章.隧道通风计算-28

4.1基本条件：-28

4.2车辆组成：-28

4.3需风量计算-28

4.3.1设计浓度-28

4.3.2 CO排放量及稀释CO的需风量-28

4.4烟雾排放量及稀释烟雾需风量-29

4.4.1烟雾排放量-29

4.4.2稀释烟雾需风量-29

4.5稀释空气异味的需风量-30

4.6通风设计计算-30

4.6.1计算条件-30

4.6.2通风阻抗力-30

4.6.3自然风阻力-30

4.6.4交通通风力-31

4.6.5风机的选型及配置-31

第5章.隧道照明计算-32

5.1基本条件-32

5.2白天各照明区段的长度及照明要求-32

5.2.1洞口(A口）：-32

5.2.2洞口(B口)：-33

5.3夜间各照明区段的长度及照明要求-34

5.4照明计算-34

5.4.1照度计算：-34

5.5应急照明-36

5.6洞外引道照明-37

第6章.秦岭某隧道施工组织设计-38

6.1隧道概况-38

6.1.1区域地形、地貌-38

6.1.2气象-38

6.1.3地质条件-38

6.2主要工程项目施工方案、施工方法-38

6.2.1施工原则-39

6.2.2总体施工方案-39

6.3施工组织计划-39

6.3.1洞内劳动力安排如下：-39

6.3.2机械设备配备-40

6.3.3施工进度安排-40

6.4 具体施工方法-40

6.4.1施工测量-40

6.4.2洞口施工-41

6.4.3洞身施工-41

6.5超前小导管注浆作业-42

6.5.1超前小导管注浆施工方法-42

6.5.2小导管施工注意事项-43

6.6型钢拱架支护施工-43

6.6.1钢架支护施工-43

6.7洞身衬砌-44

6.7.1施工方法-44

6.7.2施工工艺措施-44

6.8防水和排水措施-46

6.8.1洞内防排水施工-46

6.9爆破施工-47

6.9.1爆破施工-47

6.10章隧道洞内砼路面施工工艺-48

6.11章施工监控量测-49

6.12章确保工程质量-51

6.13环保、水保措施-51

结论-52

致谢-53

参考文献-54