公路隧道设计毕业论文 联系客服

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b、正常营运时为150ppm。

c、发生交通阻塞时,短时间(20min)以内为300ppm。 (2)隧道内烟尘允许浓度: a、正常营运时:

计算行车速度80km/h时为0.0070m-1; b、交通阻塞时为0.012m-1

2.1.2 材料

1、混凝土:C25、C35、C40混凝土; 2、钢筋; 3、锚杆; 4、管棚; 5、土工布。

2.1.3 设计规范

1、《公路隧道设计规范》(JTJ026-90) 2、《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)

3、《公路隧道通风照明设计规范》(JTJ026.1-1999) 4、《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)

2.2 设计基本资料

哈尔滨绕城公路总体方案布局在选定的松花江大桥桥址和东风互通之间经过天恒山,天恒山距松花江约9km,地貌属于松花江流域岗阜状平原,地势呈波状起伏,地质构造主要由上更新统、中更新统和下更新统的黄土状亚粘土、亚粘土砂、砂砾石等物质组成;松花江至山脚段属于低漫滩地貌,地形平坦,牛轭湖、沼泽、砂丘较发育,组成物质为全新统和下更新统淤泥质亚粘土、砂、砂砾石;松花江和天恒山中间没有高漫滩和阶地过度。

路线通过天恒山长度约2.3km,地面标高变化情况125m~193m~145m,山坡略陡,山顶平缓,山上伴有冲沟。

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第3章 初步设计

3.1 围岩分类

隧道围岩比较单一,主要为粘性土,局部见砂层。隧道处构造不发育,隧道围岩受地质构造影响程度为轻微影响。根据《公路隧道设计规范》(JTJ 026-90)中规定,隧道围岩分类见下表:

表3-1 隧道围岩分类表(上行线)

里程桩号 K88+220—K88+258.4 K88+258.4—K89+639.81 K89+825.95—K89+910

岩土名称 粉沙 长度 38.40 围岩类别 占总长比例(%) Ⅰ 2.3 81.7 11.0 5.0 亚粘土、粘土 1381.41 Ⅱ 186.14 Ⅱ 84.05 Ⅰ 亚粘土 K89+639.81—K89+825.95 亚粘土 3.2 隧道平面布置

3.2.1 隧道平面布置方案比选

天恒山隧道在可研阶段平面布置有两个方案:方案一为小净距+分离方案,该方案为推荐方案;方案二为双连拱隧道方案,该方案为比较方案。

在初步设计阶段,通过对隧道处路线平面线形的优化,天恒山隧道平面布置可采用分离式(最小净距38.5m)和连拱式,相应的隧道结构采用分离式和连拱式结构形式,分离式结构由于左右隧道之间的施工干扰相对较小,因此,工程的施工难度较小、造价低、工期短,工程中应优先采用。连拱式结构施工难度较大、防水效果不易确保、工期长、造价较高,但左右隧道的间距小,道路线形好,洞外道路的占地少。

在初步设计阶段,通过天恒山隧道的地质钻探了解到天恒山隧道地面线以下30—40m为亚粘土,在亚粘土下为细纱。考虑到隧道若在砂层内施工其难度较大,故初步设计阶段天恒山隧道处的纵断控制条件为在可能的情况下将隧道

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底面置于砂层以上。最后确定的纵断,隧道洞身大致在K88+200—K88+700范围内位于砂层内,其余部分位于亚粘土层内。

由于分离式隧道方案在施工难度、工程投资和工期上较有优势,因此,本设计采用分离式单向行车双车道隧道(上下行分离)。

可研阶段K90+010—K90+440段按隧道考虑,在初步设计阶段对K90+010—K90+440段采用开挖方案。具体原因如下:第一,在初步设计阶段纵断确定后该段大埋深仅为14.84m,如仍按隧道考虑,则该处隧道埋深浅、隧道长、施工难度大;第二,如该段仍采用隧道方案,在K89+992处有一冲沟,沟底标高位于隧道底标高和隧道顶标高之间,沟中水无法排出,且沟中水会冲刷隧道洞身,长期冲刷会破坏隧道洞身的稳定性;第三,根据《公路路线设计规范》(送审稿2003.05版)第11.1.5条第2点“隧道出口前方互通式立体交叉间的距离应满足一系列出口预告标志的需要。当条件受限时,隧道出口至前方互通立交出口渐变段起点的距离不得小于1000m。”的要求,如该段仍采用隧道,则不满足此要求。

3.2.2 隧道平面线形

天恒山隧道上行线K88+220—K88+338.581位于R=5500的圆曲线内,K88+338.581—K88+706.887位于R=6700的圆曲线内,K88+706.887—K89+740.787位于R=6700的圆曲线内 ,不设标高;其余路段位于直线段内。

3.2.3 隧道纵坡

采用双向人字坡,坡度均为1.43%和-1.026%。

3.3 隧道净空断面

隧道净空断面除应符合建筑限界的规定以外,还应考虑通风设备及排水、照明、消防、监控、管线电缆等设施所需的空间,并考虑土压影响,施工方法等必要的富裕量。经综合考虑该隧道采用曲墙式断面构造。

1、净空

经过断面优化分析后确定隧道净空断面为单心圆。内空考虑了侧墙预留装修层5cm,拱部考虑了施工误差5cm,净高5.0m,并预留20cm,拱顶部可安装一组(两台)直径Φ1120mm的射流风机,通讯、消防、配电洞室等在侧墙部位

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另留空间。

2、横断面构造

(1)隧道横断面采用锚喷支护复合模筑混凝土衬砌,内夹防排水层。 (2)路面采用单面横坡,坡度2%,路面单侧设排水沟,路基中心设中心排水沟。

(3)横断面右侧沟槽设弱电缆及消防配水管,左侧沟槽设强电电缆。 (4)紧急停车带净空断面增加紧急停车带宽3.5m,其它同标准断面。 3、净空断面尺寸拟订

R?5.85m,相应角度??2?106?41?16?? 仰拱:R?11.60m,相应角度为51?59?17?? 连接段:R?1.00m,相应角度为47?19?06??。

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