目录 焦家山隧道课程设计 2
1.工程背景概况 2
1.1设计依据及标准况 2
1.2地貌、地质状况及地理位置 2
1.3气候调查 2
1.4设计标准 2
1.5计算断面资料 3
1.6设计计算内容 3
1.7隧道横断面布置 3
2.隧道平纵断面设计 3
2.1 隧道选址 3
2.2平面设计 4
2.3 隧道纵断面设计 4
2.4横断面设计 4
3、围岩荷载计算 8
衬砌断面设计 8
3.1围岩竖向均布压力 8
3.2水平均布围岩压力 8
3.3洞门的设计 9
3.3.1洞门施工方法及其措施 9
3.3.2建筑材料 9
4、衬砌内力计算 10
5 防水与排水 19
5.1 防排水的原则 19
5.2 洞内排水 19
6、初期支护与衬砌设计 23
6.1初期支护设计 23
6.2隧道二次衬砌设计 24
7、施工组织设计 25
7.1施工方案 25
7.2施工方法及其措施 26
7.3施工工艺流程图 27
7.4隧道围岩监控量测 28
本设计依据。
1)中华人民共和国行业标准《公路隧道设计规范》jtg d70-2004,人民交通出版社，2024年9月；
2)中华人民共和国行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》jtg d62-2004,人民交通出版社，2024年；
3)《隧道结构力学计算》，人民交通出版社，2024年 《隧道工程》，中南大学出版社；公路隧道、世界隧道、岩石力学与工程学报等期刊等有关资料。
4)全线按《公路工程技术标准》（jtgb01－2003）中规定段双向四车道高速公路标准建设，按设计车速100km/h。此处采用双线隧道。
5)《公路隧道施工技术规范》（jtj042-94）；
6)《地下结构静力计算》 天津大学建筑工程系地下建筑工程教研室编中国建筑工业出版社。 提供。
7)《混凝土结构设计规范》（gb 50010-2002）
安徽省铜汤高速公路要穿越黄山的焦家山，需建一山岭隧道（焦家山隧道）。隧址区属构造剥蚀低山区，海拔105.2m—231.
1m，相对高差125.9m。山脊走向35度左右，隧道轴线与山脊走向基本垂直。
地层岩性主要为志留系畈村组粉砂岩（ ）和第四系全新统崩坡积成因的碎石土（q4col+dl）。
工作区属**带湿润季风气候区，梅雨区40天左右，年平均气温为15.2—17.3度，最高日平均气温为42度，最低日平均气温为－20度。
七、八月气温最高，一月气温最低。区内雨量充沛，多年平均年降雨量为1673.5mm，最大为2525.
7mm，最小为627.9mm，多锋面雨及地形雨，山区冬季风速较大，一般为4～5级。
设计等级：高速公路双向四车道；
**设防烈度：ⅶ级。
桩号：k151+900.00；
地面高程：205.76m；
设计高程：138.673m；
围岩类别：ⅲ类；
复合式衬砌类型：ⅲ类；
工程地质条件及评价：该段隧道通过微风化粉砂岩地段，节理裂隙不发育，埋置较深，围岩稳定性较好。
围岩类别为ⅲ类，围岩容重γs=22kn/m3,围岩弹性抗力系数k=0.4*106 kn/m3 ，衬砌材料为c20混凝土，其受压弹模eh=2.6*107 kpa，容重 23 kn/m3。
1) 设计隧道横断面布置图。
2) 围岩压力。
3) 隧道支护设计图。
桩号：起点k16+900.00，终点k17+420.00 ；全长520米。
地面高程：205.76m；设计高程：138.673m；不设紧急停车带。
因围岩条件较好，选隧道断面形式可考虑采用直墙式。
公路隧道设计规范》jtg d70-20041.0.4
本设计属于中短隧道。
隧道位置的选择满足《公路隧道设计规范》的要求。本隧道按分类属于中隧道，通常在确定线路时，要在多个路线方案中，根据地形图和各种资料进行技术、经济的比较之后，最后确定一条路线，线形对隧道很重要，一般隧道的平面线形以采用直线或大半径曲线为好。隧道位置选择在稳定的地层中，尽量避免穿越工程地质和水文地质极为复杂以及严重不良地段，当必须通过时，要有切实可靠的工程措施。
在本隧道中，考虑到隧道为短隧道，当设置平曲线时，隧道会车视距与停车视距很难满足要求，综合考虑，隧道采用直线形。
本隧道为公路隧道，且为直线隧道，所以不考虑隧道曲线的设置和加宽。隧道内禁止超车不考虑超车视距要求；高速公路隧道和一级公路隧道应满足停车视距要求；其他级公路隧道应满足会车视距的要求。此隧道应满足停车视距的要求。
隧道纵断面设计综合考虑隧道长度、主要施工方法、通风、排水、洞口位置及隧道进、出口接线等因素。
公路隧道内的纵坡形式，可设置单面坡和人字坡两种。隧道内纵面线应考虑行车安全性，营运通风规模、施工作业效率和排水要求。公路隧道纵坡不应小于0.
3%，以利于排水。一般情况下不应大于3%，当采用较大纵坡时，必须对行车安全性、通风设备和营运费用、施工效率的影响等做充分的技术、经济综合论证。
综合以上所述，本隧道属于短隧道，所以选择单向坡对运行通风、排水有利。但在施工中，由于水量较不均匀，在施工中充分考虑设计要求，以求达到更好的施工效率，设计隧道纵坡为2%。
隧道横断面设计主要是隧道要满足隧道建筑界限要求的设计。隧道建筑界限是为了保证隧道内各种交通的正常运行与安全，而规定的在一定宽度和高度范围内不得有任何障碍物的空间范围。公路隧道建筑限界包括车道宽度（w）、侧向宽度(l)、人行道宽度(r)等。
公路隧道横断面设计，除满足隧道建筑限界的要求外，还应考虑洞内路面排水检修、通风照明、消防、内装监控等设施的所需空间，还要考虑仰坡曲率的影响，并根据施工方法确定出安全经济合理的断面形式和尺寸。隧道为中隧道，故不设紧急停车带。
建筑横断面如图：
起讫桩号：起点k16+900.00
终点k17+420.00
隧道全长：全长520米。
地面高程：205.76m；
设计高程：138.673m；不设紧急停车带。
因围岩条件较好，隧道断面形式采用直墙式。
设计车速：100km/h；
取设计时速为，则建筑限界高度h＝5.0m。且当时，检修道j的宽度不宜小于1.
00m，取，检修道高度h＝0.5m。设检修道时，不设余宽，即：
c=0。取行车道宽度w=3.75m×2＝7.
5m，侧向宽度为：，建筑限界顶角宽度为：，隧道纵坡不应小于0.
3％，不应大于3％，本处取2％。
具体建筑限界见图一所示。由《公路隧道设计规范》（jtg d70-2004）4.4.6有：左、右行分离式独立双洞的公路隧道之间应设置横向通道。
本隧道长520m，需设置人行横道，人行横通道的断面建筑限界如下图二所示。
图二人行横通道的断面建筑限界（单位：mm）
由《公路隧道设计规范》（jtg d70-2004）4.4，故：隧道限界净宽为：3.75m×2+4m=11.5m；
其中：行车道宽度：w=3.75m×2＝7.5m；
侧向宽度为：；
检修道宽度：；
检修道高度20—80mm，这里取50mm；
隧道限界净高：5m；
根据附录b隧道标准轮廓，依据作图法，确定内轮廓线。
做法为确定好建筑限界，取gh=1.2m，取施工允许误差he=0.1m，则得点e，做eb垂直平分线并与断面对称轴相交于点o1，以o1h为半径做弧bhb′即为内轮廓线。
由建筑限界ab向外取富余量0.1m，引ab∥ab并交内轮廓线于b点。
具体如图三
内轮廓形式：单心圆r=6.89m；
净高：7m；
净宽：11.7m；
向外取衬砌厚度0.5m，则：隧道开挖宽度；隧道开挖高度：；
取两分离式洞口之间左右间距为40m；该段隧道的埋深h＝67.087m。
洞口的开挖方式见施工组织设计。
隧道衬砌断面拟定为：直墙拱结构形式。
因为 所以采用以下计算方法。
式中：s——围岩级别，此处s=3;
—围岩容重，此处=22kn/㎡；
—跨度影响系数， =1+i(bm-5)，毛洞跨度bm=12.7m，bm=5~15时，i=0.1，此处： =1+0.1×（12.3-5）=1.77
所以，有：h=0.45×2w=0.45×2×1.77=3.186m
q=rh=22×3.186=70.092kn/m
考虑到初期之处承担大部分围岩压力，而二次衬砌一般作为安全储备，故对围岩压力进行折减，对于本隧道按照50%折减，即q=50%*140.184=35.046kn/m
荷载等效高度：；
深、浅埋隧道分界深度：
故为深埋隧道。
取。洞门构造及基础设置应遵循下列规定： 洞门端墙与仰坡之间水沟的沟底至衬砌拱顶外缘的高度不小于1．0m，洞门墙顶高出仰坡脚不小于0．5m。
洞门墙应根据实际需要设置伸缩缝、沉降缝和泄水孔；洞门墙的厚度可按计算或结合其它工程类比确定。 洞门墙基础必须置于稳固地基上，应视地形及地质条件，埋置足够的深度，保证洞门的稳定。
基底埋入土质地基的深度不应小于1．0m，嵌入岩石地基的深度不应小于0．5m；基底标高应在最大冻结线以下不小于0．25m；基底埋置深度应大于墙边各种沟、槽基底的埋置深度。松软地基上的基础，可采取加固基础措施。洞门结构应满足抗震要求。
《地下工程》课程设计 地下工程锚喷支护设计
土木建筑学院。课程设计说明书。课程名称地下工程。设计题目 地下工程锚喷支护设计 专业 方向 土木工程岩土工程方向09 班级 1班 设计人。指导教师。2013年 1月 3 日。课程设计任务书。专业 方向 土木工程岩土工程方向09班级 1班。学生姓名学号。一 课程设计题目 地下工程锚喷支护设计。二 原始...
《地下工程》课程设计
土木建筑学院。课程设计说明书。课程名称地下工程。设计题目 地下工程锚喷支护设计 专业 方向 土木工程岩土工程方向09 班级 1班 设计人。指导教师乔卫国。山东科技大学土木建筑学院。2013年 1月 3 日。课程设计任务书。专业 方向 土木工程岩土工程方向09班级 1班。学生姓名学号。一 课程设计题目...
《地下工程》课程设计
土木建筑学院。课程设计说明书。课程名称地下工程。设计题目 地下工程锚喷支护设计 专业 方向 土木工程岩土工程方向09 班级 1班 设计人。指导教师。山东科技大学土木建筑学院。2013年 1月 3 日。课程设计任务书。专业 方向 土木工程岩土工程方向09班级 1班。学生姓名学号。一 课程设计题目 地下...