隧道工程专业毕业论文正文.doc

XX大学毕业设计（论文）绪 论 2第一章 隧道位置的选择及纵断面设计 4第一节 隧道位置的选择 4第二节 隧道纵断面设计 4一、坡道形式 4二、坡度大小 5三、坡段长度 5第二章 洞门的选择及稳定性检算 7第一节 洞口位置的选择 7一、选择洞口位置的原则 7二、用作图法确定进洞里程和洞口边、仰坡开挖线 9第二节 洞门的选择及其稳定性检算 11一、洞门选择 11二、洞门强度及稳定性检算 11第三章 衬砌形式的选择及强度检算 23第一节 曲线隧道净空加宽 23一、加宽原因 23二、加宽值的计算 24第二节 铁路隧道衬砌的形式及适用条件 24一、隧道衬砌形式 24二、隧道衬砌的构造要求 27第三节 隧道衬砌强度计算 28一、隧道衬砌结构类型的选择 28二、隧道衬砌结构的检算 28第四节 隧道的防排水措施及其它设备 53一、隧道防排水措施防水 53二．道床及轨道形式 53三、通风照明和供配电 54第四章 新烧坡岭隧道施工组织设计 55第一节 施工总原则 55一、工程概况 55二、施工原则 56第二节 主要工程项目施工 57一、主要工程项目施工方法 57二、主要工程项目施工工艺 66三、施工主要机械设备 70第三节 施工要求及保证措施 70一、施工进度安排 70二、质量目标 71三、质量标准： 71四、质量保证措施 75五、安全保证措施 76结束语 79致 谢 80主要参考文献 81附录 82附图1：新烧坡岭隧道进口平面图附图2：新烧坡岭隧道出口平面图附图3：新烧坡岭隧道进口开挖线示意图附图4：新烧坡岭隧道出口开挖线示意图附图5：新烧坡岭隧道纵断面图附图6：新烧坡岭隧道洞门图附图7：新烧坡岭隧道VI级围岩衬砌图附图8：新烧坡岭隧道V级围岩衬砌图1绪 论为了达到各种不同的使用目的，在山体内或地面下修建的建筑物，统称为“地下工程”。

在地下工程中，用以保持地下空间作为运输孔道的，称之为“隧道”众所周知，我国是一个多山国家，特别是我国的西部大部分是山区，地势起伏，山峦纵横，铁路穿越这些地区时，往往会遇到高程障碍而铁路限坡平缓，无法拔起所需要的高度，同时，限于地形又无法绕避，这时，开挖隧道直接穿山而过最为合理它既可使线路顺直，避免许多无谓的展线，使线路缩短，又可以减小坡度，使运营条件得以改善，从而提高牵引定数，多拉快跑所以，在铁路线上，尤其是在山区铁路线上，隧道的方案常为人们所选用，修建的数目也越来越多以交通为用途的隧道，两端均从地面引入隧道端部外露面，一般都修筑为保护保护洞口和排放水的挡土墙式结构，称之为“洞门”如果洞口容易坍塌或有落石的危险时，还要在洞门和洞身间修筑明洞洞身衬砌、洞门和明洞组成了隧道的主体支护结构，作用是保持岩体的稳定和行车的安全此外为了保证隧道的正常使用，还需设置一些附属建筑物隧道的附属建筑物是为了运营管理、维护养护、给水排水、供蓄发电、通风、照明、通讯、安全等而修建的，包括：避车洞、边仰坡、排水天沟、防排水设备，通风系统等隧道的主体支护结构和隧道的附属建筑物组成了隧道建筑物隧道的发展历程与人民的生活水平和生产能力密切相关。

古代的隧道都是修筑在可以自身稳定而无须支承的岩层里，靠人的双手和原始的简单工具开挖一座隧道往往需要十几年或几十年的漫长时间才能完成自从发明安全炸药以后，人们就用爆破的方法取代了人工挖掘机械钻孔出现以后，又进一步以钻机钻取炮眼，取代人力捶击钢钎这种落后的方式混凝土这一建筑材料出现后，支护坑道的方法就由砌筑的砖块结构改为就地浇灌的混凝土衬砌铁路的兴起，推动了铁路隧道的发展许多国家都在铁路跨越山岭的地方以隧道方式穿过，有效的改善了铁路线路的技术条件，提高了运输能力以后由于贸易的发展，国际间内河交通日趋联系密切，于是航运隧道也应运而生城市交通越来越繁忙以致经常堵塞，又出现了地下铁道建国之初，我国正处于国民经济恢复时期在短短的三年之内，有关部门把全国原有铁路线上被破坏和发生病害的隧道都一一进行了修复在成渝线上修复了13座隧道，在宝天线上改建了136座隧道，并完成了天兰线上的48座隧道，把当时支离破碎、断断续续的铁路基本修整完好目前，我们修建隧道的技术日趋成熟，在克服不良地质的困难条件方面，已经取得了修建各种隧道的主动权在海拔5070m的高原上修建了全长1338m的风火山铁路隧道，该隧道轨面标高为4905m；在零下40摄氏度的严寒地区修建了枫叶岭隧道；在黔桂线上，克服了2000/h大量涌水的困难，修建了长沙隧道；在贵昆线上，面对瓦斯量达60/h的威胁，修成了岩脚寨隧道。

实践证明，我国已经能够在各种不良地质条件下修建隧道了随着经济的不断发展，今后应当加强隧道环境和地质的现场量测及实验室的试验，以便于各种不同性质的围岩能模拟出较为符合实际的计算模型和计算理论；施工方面要进一步提高开挖技术和支护方法，配备完善的施工机械，以目前的半机械化程度，提高到全机械化，再进一步达到洞内无人，洞外遥控的高度安全化；要提倡采用科学的管理方法，用调查的信息，制订施工计划，又用实测的信息反馈不断调整计划，达到最优方案，实现质量高、进度快、浪费少、造价低的目的总之，认识事物并改造事物使之为人类服务是我们责无旁贷的责任，只要我们不断的去实践，不停的向前探索，就一定会把隧道的建设事业推向前进 第一章 隧道位置的选择及纵断面设计第一节 隧道位置的选择隧道位置与线路是互为相关的在一般的情况下，当一段线路的方案比选一旦确定以后，区段上隧道的位置就只能依从于线路的位置大体决定，最多是上、下、左、右很小幅度内作些小的移动而已但是，如果隧道很长，工程规模很大，投资很多，工期时间很长，技术上也有一定的困难，属于本区段的重点控制工程时，那么这一区段的线路就得依从于所选定的最优位置，然后线路以相应的引线凑到隧道的位置上来。

所以，隧道位置的选定是与线路的选定同时考虑的，不可分开考虑要选择好隧道线路位置，一般来说，主要应对沿线的地形、地质作详尽的了解，充分掌握这两方面的资料，认识它们之间的内在联系，分清主次，统筹研究，处理好近期与远期、隧道工程与其它工程的关系，就可以选择出较为理想的隧道线路位置和恰当的隧道进出口位置第二节 隧道纵断面设计为了保证隧道内列车能安全平顺地行驶，机车能够牵引足够的列车重量，同时考虑将隧道内的水顺利排出洞外以及通风要求等因素，必须对隧道内线路的纵断面进行合理地设计隧道纵断面设计隧道内线路坡的主要内容包括选定道形式、坡度大小、坡段长度和坡段间的衔接等一、坡道形式隧道处于地层之内，除了地质有变化以外，线路的坡形本来不受什么限制，用不着采用复杂多变的形式一般可采用简单的单坡形或不复杂的人字坡形，如图1-1所示a）单坡形 （b） 人字坡形图1、1 坡道形式单坡多用于线路的紧坡地段或是展线的地区，因为单坡可以争取高程，拔起或降落一定的高度人字行坡道多用于长隧道，尤其时越岭隧道因为越岭无需争取高程，而垭口两端都是沟谷地带，同是向下的人字形坡道，正好符合地形条件。

两种不同的坡形适用在不同的隧道，设计时应结合隧道所在地段的地形、工程地质与水文地质、线路纵断面、牵引类型、隧道长度、施工条件、运营要求等具体情况全面考虑二、坡度大小对于线路来说，考虑到运营效率，应具有良好的行车条件，线路的坡度以平坡为最好但是，天然地形是起伏不定的，为了能适应天然地形的形状以减少工程数量，需要随着地形的变化设置与之相适应的线路坡度但坡度不能太大，若坡度超过了线路最大允许的限制坡度，机车的牵引能力达不到，不是列车爬不上去，就是必须减轻列车的牵引重量所以设计坡度时，注意应不超过限制坡度如果在平面上有曲线，还需为克服曲线的阻力，再减去一个曲线的当量坡度即式中 ─设计中允许采用的最大坡度； ─按照线路等级规定的限制最大坡度； ─曲线阻力折算的坡度折减量；三、坡段长度隧道内的线路坡段也不宜太短，因为坡段太短就意味着变坡点多而密集，列车行驶就不平稳，司机操纵要随时调整当列车经过变坡点时，受力情况也跟着变化，车辆间会发生相互的冲撞，产生附加力和附加加速度如果坡段太短，一列车在行驶中，同时跨越两个变坡点，车体、车钩都在同时受到不利的影响，有时会因此发生事故另外，如果隧道内坡度变化甚多，也将给施工和运营养护增加困难。

所以，从行车平稳的要求和照顾施工和养护的方便出发，隧道内坡段长度最好不小于列车的长度，考虑到长远的发展，坡段长度最好不小于远期到发线的长度对于凸形纵段面的分坡平道，当货物列车以接近计算速度通过时，允许分坡平道长度缩短至200m坡段长最小为200m 本设计中的隧道坡道为单坡形，因为本隧道的坡段为233米，可以单口掘进，而且施工及测量都比较方便坡度为6‰，因为坡度超过了线路最大的限制坡度，机车的牵引力达不到另外，坡段太长列车有停车或出现车轮打滑的情况；太短的话，就意味着变破点多而密，列车行驶不稳，司机操纵要随时调整第二章 洞门的选择及稳定性检算第一节 洞口位置的选择一、选择洞口位置的原则隧道的位置确定以后，隧道的长度是由它的两端洞口位置来决定的而隧道的造价大小和施工难度在很大程度上是与其长度密切相关的一般情况下，隧道进洞以前，总要有一段引线路堑当路堑深度达到一定程度时就开始进洞因此，决定洞口位置实质上就是决定从引线路堑转为隧道最适宜的转换点隧道洞口位置选择恰当，隧道和路堑的安全稳定程度就高，总的造价也最合理反之，选择得不恰当就会产生路堑边坡坍塌、崩解，隧道上方的仰坡滚石掉块，危及行车安全。

必要时，还得花较多的费用接修明洞所以，洞口的位置应审慎比较而决定确定隧道洞口位置时，应当结合地形特征、地质和水文地质条件、施工技术、运营条件以及附近相关工程，全面考虑，详细比较决定而其中最主要的是考虑边坡的稳定和仰坡的安全，其次才是经济因素过去为了节省投资，从经济方面考虑得多一些，把隧道洞口位置选定在所谓隧道与明堑的等价点上认为明堑造价一般都是低于隧道造价的但是每米的明堑造价是随着明堑的挖深增大而显著增大的当明堑挖深达到某一程度，其每米造价已上升到与每米隧道的施工与运营换算造价相等时，就是明堑转入隧道最经济合理的地方这样单纯从经济观点来判断的方法，往往定出的隧道偏短，洞口缩在山体以内很深，明堑挖深很大，边坡及仰坡很高施工时，常易发生塌方行车后，又常滚石掉块，危及行车最后不得不再修明洞来接长隧道与最初愿望相反节省不了工程费用发到加倍耗费投资，还对施工和运营造成后患建国以来，这一教训是十分深刻的例如，宝成线1956年洞口坍方占全线的22.6﹪，中断行车占全线中断行车时间的59.6﹪119座隧道洞口位置都有不同程度的接长，接长的洞身和加建明洞的总长度达到4000m以上不但工程费用增加很多，而且给运营和维修带来极大的麻烦。

多年实践的体会，总结出一个指导思想，即“早进晚出”意思是在决定隧道洞口位置时，为了施工及运营的安全，宁可早一点进洞，晚一点出洞这样做，虽然隧道长度稍稍长了一些，但却安全可靠得多从全面观点出发，这样做是值得的、合理的当然，所谓早和晚都是相对的，并不意味着进洞越早越好，出洞越晚越好不应当盲目地把隧道定得很长很长，而是应当更着重从安全方面来考虑问题在一般情况下，这一指导思想是符合实际的通过实践总结出以下几点经。