隧道設(shè)計(jì)草稿

1、第一章 隧道基本情況說明（一）第一節(jié) 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范一. 鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范（TB10003-2005）。二. 鐵路隧道施工規(guī)范（TB10204-2002）。三. 鐵路隧道噴錨構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)范（TB10108-2002，J159-2002）。四. 鐵路隧道防排水技術(shù)規(guī)范（TB10119-2000，J72-2001）。五. 鐵道工程環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)規(guī)范（TB10501-98）。六. 鐵路工程設(shè)計(jì)技術(shù)手冊隧道（1995.中國鐵道出版社）。七. 鐵路工程制圖標(biāo)準(zhǔn)（TB/T100058-98）。八. 標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路建筑限界（GB146.2-83）。九.有關(guān)隧道設(shè)計(jì)與施工的教材與參考書等。（二） 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)一.鐵路等

2、級：I 級；二.正線數(shù)目：單線；三.正線速度目標(biāo)值：160km/h；四.最小曲線半徑：1600m； 五.限制坡度：5； 六.牽引種類：內(nèi)燃，限界預(yù)留電化條件七.閉塞類型: 自動(dòng)閉塞九.建筑限界：鐵路建筑接近限界（V160km/h）“建限1”。（三）隧道概述新月河隧道位于襄渝線安康至重慶段，初設(shè)路線K240+707K242+813之間，為直線型單洞沿河傍山長隧道，隧道最大埋深346m，長2106m。洞軸線方向273°，洞底設(shè)計(jì)標(biāo)高(進(jìn)口)3490.31m(出口)3427.13m，隧道縱坡度為3.0%。 該隧道地區(qū)屬低山河谷地貌，為南秦嶺大巴山脈，地形起伏較大，山勢雄偉，層巒疊障，溝谷深

3、切，相對高差50300m，由一連串的近SN向的山峰組成，區(qū)內(nèi)最高點(diǎn)高程530m，最低高程245m，溝谷狹窄，多呈“V”字型，山坡較陡，坡度多在2040°，局部達(dá)5060°，通行困難，諸山主要由震旦系地層的片理化凝灰?guī)r組成。在各溝谷兩側(cè)分布有滑坡堆積層。隧道范圍出露地層有第四系全新統(tǒng)坡洪積層、滑坡堆積層、坡殘積層、第四系中上更新統(tǒng)沖積層、志留系下統(tǒng)大貴坪組、寒武-奧陶系洞河群、下震旦系躍嶺河群地層以及侵入輝長巖、輝長玢巖，地層巖性由新至老分為：<1>粉質(zhì)黏土（Q4(dl+pl)），<2>粉質(zhì)黏土（Q4(del)），<3>碎石土（Q4(del

4、)），<4>粉質(zhì)黏土（Q4(dl+el)），<5>粉質(zhì)黏土（Q1-2(al)），<6>糜棱巖（Ml），<7>絹云母片巖、絹云母石英片巖（S1d），<8>絹云母片巖、千枚巖、炭質(zhì)片巖（-o）dh），<9>硅質(zhì)巖（-o）dh），<10>絹云母片巖、片理化凝灰?guī)r（Zayl），<11>輝長巖、輝長玢巖（W）。本隧所穿構(gòu)造主要有：1、性質(zhì)不明斷層（F2F4），2、隧道洞身在YDK319+027穿月河平移斷層（F1），3、吉河-王家壩平移斷層，4、趙家塘斷層，5、劉家溝斷層。第二章 隧道洞口位置及形式選擇 一.

5、洞門位置選擇：一般應(yīng)依據(jù)具體工點(diǎn)的地形、地質(zhì)、水文等條件，結(jié)合工程施工安全、環(huán)境保護(hù)要求、洞口相關(guān)工程加以全面研究，綜合比較其經(jīng)濟(jì)、技術(shù)上的合理性和安全性。同時(shí)注意在城鎮(zhèn)附近或與公路交叉的地段應(yīng)與周圍景觀和交叉方式相協(xié)調(diào)。1.根據(jù)地形條件選擇洞口位置：隧道進(jìn)出口線路中線應(yīng)力求與地形等高線相垂直。（以減少工程量，有利于施工）。當(dāng)斜交角較大時(shí)，且?guī)r層整體性較好、無不良地質(zhì)現(xiàn)象時(shí)，可采用斜交進(jìn)洞，松散地層中不宜采用斜交洞口。傍山隧道洞口，靠山一側(cè)邊坡較高時(shí)，看是否有塌方、落石病害發(fā)生，如有應(yīng)早進(jìn)洞或接長明洞；對塹坡外自然坡面的穩(wěn)定性要認(rèn)真調(diào)查（必要時(shí)防護(hù)），特別注意洞口段的地層情況及覆蓋厚度（是否受

6、偏壓）。防止坍頂和破壞山體的穩(wěn)定。在漫坡地形選擇洞口時(shí)，考慮洞外路基填、挖方情況，排水條件、有利于快速施工條件。結(jié)合少占農(nóng)田，改土造田等要求。隧道位于城鎮(zhèn)、風(fēng)景區(qū)附近時(shí)，盡量少做長拉溝進(jìn)洞，可適當(dāng)延長明洞為宜。橋隧緊接，應(yīng)考慮洞口與橋跨布局，結(jié)構(gòu)處理的整體性，不能忽視橋隧工程施工相互干擾的因素。2.根據(jù)地質(zhì)條件選定洞口位置：洞口位置應(yīng)選擇在坡面穩(wěn)定、地質(zhì)條件較好、無不良地質(zhì)現(xiàn)象處。不應(yīng)在山體不穩(wěn)或有明顯偏壓、滑坡、崩坍、松散堆積體、泥石流溝等地段進(jìn)洞。當(dāng)巖層傾斜，層理、片理結(jié)合很差或存在軟弱結(jié)構(gòu)面時(shí)，不宜大挖，避免斬?cái)鄮r腳，以防止順層滑動(dòng)或塌方。宜盡量早進(jìn)洞或設(shè)明洞引進(jìn)。不能避開堆積層進(jìn)洞時(shí)（

7、不宜采用清方的辦法縮短洞口）必要時(shí)接長明洞。黃土地區(qū)（干燥無水、密實(shí)、穩(wěn)定的老黃土?xí)r）可按一定的挖深進(jìn)洞，有水或新黃土則不宜大挖。洞口應(yīng)避開沖溝，防止坡面沖蝕產(chǎn)生泥石流。洞口為軟巖或軟硬巖互層時(shí)，應(yīng)適當(dāng)降低邊仰坡高度，以減少風(fēng)化暴露面，同時(shí)對軟巖坡面可作適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)。二.洞門形式的選擇：洞門形式的選擇應(yīng)適應(yīng)地形、地質(zhì)的需要，同時(shí)考慮施工方法和施工需要。一般地形等高線與線路中線斜交角度在45° 65°之間，地面橫坡較陡，地質(zhì)條件好，無落石掉塊現(xiàn)象時(shí)，可選擇斜交洞門；當(dāng)斜交角度大于65°時(shí)，地面橫坡較陡，或一側(cè)地形凸出，可考慮用臺(tái)階洞門；當(dāng)斜交角度小于45°時(shí)

8、，地面橫坡較陡，邊仰坡刷方較高，有落石掉塊掉塊威脅運(yùn)營安全時(shí)，考慮接長明洞。三、洞門確定：1、 進(jìn)口確定：從縱斷面圖上看出洞口接近巖腳，土層穩(wěn)定性差，圍巖易坍塌，故采用臺(tái)階式洞門。從本隧道進(jìn)口地形平面圖可見地形等高線與線路中心斜交角大于65，地面橫坡較陡，邊仰坡刷方較高，在進(jìn)口位置選擇上主要考慮邊仰坡穩(wěn)定及土石方量大小，從縱斷面圖和橫斷面圖上選擇了三個(gè)隧道洞口。位置如圖：圖（31） 圖（32）從圖中可見無論從開挖量大小還是從邊仰坡穩(wěn)定考慮，同時(shí)為考慮遵循“早進(jìn)洞”原則、減小隧道長度及經(jīng)濟(jì)問題，故進(jìn)口位置選擇在DK240+716里程處。2、 出口確定：從隧道地質(zhì)圖上看出出口基巖裸露，形成陡壁。坡

9、面及巖頂穩(wěn)定，隧道成洞掛口條件好，所以可直接貼壁進(jìn)洞，可采用端墻式洞門。故出口位置選擇在DK242+811里程處。圖（3-3）圖（3-4）第三章 隧道洞門設(shè)計(jì)及強(qiáng)度、穩(wěn)定性檢算一、 洞門設(shè)計(jì)：進(jìn)洞口采用一般隧道門，該處土層穩(wěn)定性差，圍巖易坍塌，故可采用帶耳墻翼墻式洞門。出洞口基巖裸露，形成陡壁。坡面及巖頂穩(wěn)定，隧道成洞掛口條件好，所以可直接貼壁進(jìn)洞，可采用端墻式洞門。二、 洞門穩(wěn)定性及強(qiáng)度檢算：（一）、進(jìn)口洞門的檢算：進(jìn)口采用帶耳墻翼墻式洞門，見下圖圖（41）a、 檢算翼墻時(shí)取洞門端墻前之翼墻寬1m的條帶“，按擋土墻檢算偏心、強(qiáng)度及穩(wěn)定性。b、 檢算端墻時(shí)取最不利部分“作為檢算條帶，檢算其截面

10、偏心和強(qiáng)度。c、 檢算端墻與翼墻共同作用部分“的滑動(dòng)穩(wěn)定性。檢算條帶“”圖（41）1、壓力的計(jì)算（1）各項(xiàng)物理學(xué)指標(biāo)f=0.6 （2）土壓力系數(shù)的計(jì)算： （3）土壓力的計(jì)算：2 穩(wěn)定性及強(qiáng)度的檢算：（1） 傾覆穩(wěn)定的驗(yàn)算： 滿足傾覆穩(wěn)定的要求。（2） 滑動(dòng)穩(wěn)定的驗(yàn)算： 滿足滑動(dòng)穩(wěn)定的要求。（3）合力的偏心距的驗(yàn)算：滿足基底合力的偏心距。（4）基底壓應(yīng)力的驗(yàn)算： 滿足基底壓應(yīng)力的要求。檢算條帶“”1 土壓力的計(jì)算：由以上計(jì)算知： 2 墻身截面偏心的驗(yàn)算：偏心距滿足墻身截面偏心的要求。應(yīng)力因?yàn)槌霈F(xiàn)負(fù)值，故尚因檢算不考慮圬工承受拉力時(shí)受壓區(qū)應(yīng)力重分布的最大壓應(yīng)力。通過應(yīng)力從分布，受壓區(qū)的最大壓應(yīng)力滿足墻身截面強(qiáng)度的要求。檢算條帶“”1 土壓力的計(jì)算 見下圖： 圖（44）由以上計(jì)算知 =136.01+147.49=283.52滑動(dòng)穩(wěn)定的驗(yàn)算： 滿足滑動(dòng)穩(wěn)定的要求。綜合以上檢算結(jié)果，翼墻、端墻均滿足規(guī)范要求，故該設(shè)計(jì)合理。（二）出口洞門的檢算： 出口為端墻式洞門，見下圖：圖（4-1） 檢算條帶“”（取1m進(jìn)行檢算）1、土壓力計(jì)算：（1） 理學(xué)指標(biāo)如下： =25 f=0.6 ( 2) 土壓力系數(shù)（）的