公路分离式朱家裕3号隧道涿州端设计与施工毕业设计.docx

毕业设计任务书题 目 公路分离式朱家裕 3号隧道涿州端设计与施工专 业 土木工程 班 级 方 1001-14 学生姓名 李泽东 承担指导任务单位 四方学院土木工程系 导师 姓名 王君来 导师 职称教授 一、设计内容 对朱家裕 3号隧道涿州端隧道进行设计，内容主要有： 1.设计依据及原则：包括设计应遵循的主要规范规程及主要原则 2.工程概况：包括本工程的设计范围、工程地质、水文地质概述；地面环境等 3.隧道结构选型及构造要求：包括结构选型、衬砌的构造要求、支护和衬砌设计参数的确定 4.隧道衬砌结构设计检算：包括计算荷载的确定、计算模型的建立、衬砌结构计算及整理、结 构配筋计算 5.施工方法设计：包括主要施工方法确定、主要施工工艺方法、施工组织、指导性施工进度、 施工监控量测等 应附图：地质纵剖面图，支护结构设计横剖面图、衬砌结构横剖面图、防水结构图，监控量 测测点布置图等 6.外文翻译，隧道及地下工程方向设计施工相关文献翻译 二、基本要求 1.通过文献、资料阅读，掌握隧道结构设计方法；2.熟悉衬砌结构设计计算方法 3.掌握隧道施工方法及施工组织设计 三、主要技术指标 另见具体资料四、应收集的资料及参考文献 1.《隧道设计规范》 ； 2.《隧道施工规范》 ； 3.《混凝土结构设计规范》 （GBJ10-89） ； 5.《隧道设计手册》 ； 6.《隧道施工手册》 ； 五、进度计划 第 1~2 周 熟悉资料，查阅文献，外文翻译； 第 3周 写出开题报告；第 4~5 周 隧道衬砌结构设计验算； 第 6~10 周 施工方法设计及防水设计； 第 11~12 周 文整，答辩。

教研室主任签字 时 间 2014 年 02 月 17日毕业设计开题报告题 目 公路分离式朱家裕 3号隧道涿州端设计与施工 专 业 土木工程 班 级 方 1001-14 学生姓名 李泽东 承担指导任务单位 四方学院土木工程系导师姓名 王君来 导师 职称 教授 一、研究背景 公路被誉为一个国家走向现代化的桥梁，是发展现代交通业的必经之路，而中 国在这条路上，则迈出了非同寻常的一个个令人赞叹的脚印我国公路从建国初的 几万公里到目前的 400万公里，高速公路从 1984年兴建到 1988年底通车的第一条 沪嘉高速公路开始到目前拥有总里程 7.4万公里，居世界第二位，仅次于美国这 其中的发展历程留下了几代人艰苦奋斗的足迹，凝结了无数公路建设者们的辛勤汗 水而我国又是一个内陆多山的地址现状，所以，很多时候会碰到穿越山脉，横跨 山谷的情况，因此我们就必须对于实际情况作出实际的研究和对策作为一名学生 和未来的公路工作的从事者，我觉得我非常有必要了解一些公路发展的历史，更要 清楚地看清现状，和探讨公路事业发展的未来，这非常有利于我们更好的开展公路 方面的学习、科研和施工工作 二、国内外研究现状 从 20世纪 70年代末开始，新奥法开始得到推广，新奥法即新奥地利隧道施工 方法的简称， 原文是 New Austrian Tunnelling Method 简称 NATM ， 新奥法概念 是奥地利学者拉布西维兹 (L. V. RABCEW ICZ) 教授于 50 年代提出的， 它是以 隧道工程经验和岩体力学的理论为基础， 将锚杆和喷射混凝土组合在一起作为主要 支护手段的一种施工方法，经过一些国家的许多实践和理论研究， 于 60年代取得 专利权并正式命名。

公路隧道技术人员逐渐注意到隧道围岩为“三位一体”(产生荷载、 承载结构和建筑材料)的特性，并通过控制爆破、锚喷支护和现场监测等手段成功应 用，提高了我国的公路隧道建设水平；而且在实践中也对新奥法进一步发展，特别 是结合我国公路隧道建设国情，在基础理论方面开展了进一步的探索研究，如浅埋 暗挖法等而最主要的还要以新奥法为主 新奥法的原理虽然可用于各种类型的支护，但是，最为适用的是喷锚支护因 此喷混凝土、锚杆、量测被认为是新奥法的三大要素它产生和发展的历史与这三 者密切相关，但不能把喷锚支护误解为新奥法的同义语新奥法支护机理其基本观 点是根据岩体力学理论，着眼于洞室开挖后形成塑性区的二次应力重分布，而不拘泥于传统的荷载观念所以它主要不是建立在对于坍落拱的“支撑概念”上，而是建 立在对围岩的“加固概念”基础上 施工方法是根据施工条件、围岩类型、埋深、断面大小、环境等条件，结合考 虑安全、经济、工期等因素综合选定新奥法指导施工，采用的施工方法有:一是全 断面法:用于坚硬围岩，利于组织大型机械化作业，速度快二是台阶法:用于软弱、 节理发育围岩三是分部开挖法:用于软弱围岩，当跨度较大、地表沉陷难于控制时， 才采用分部开挖法。

三、所要进行的主要工作和所采用的方法、手段1.设计依据及原则：包括设计应遵循的主要规范规程及主要原则2.工程路段概况：①公路设计荷载等级：公路-Ⅰ级②设计行车速度：80km/h③隧道设计标准：山岭重丘区高速公路隧道 3.施工方法设计：主要包括施工方案的确定，施工监督，施工过程可能遇到的 突 发事件，预急方案的确定，地质地貌确定等方面 4.工程概况：包括本工程的设计范围、工程地质、水文地质概述；地面环境等 5.具体情况根据实地考察在做部分的细微调整四、预期达到的结果 1.通过做毕业设计了解更多的有关隧道和公路方面的知识 2.在学习的过程中熟练的掌握 flac 和 Ansys 软件的操作 3.熟练掌握不同地质所需的衬砌方法，各种围岩情况所对应的开挖方式 4.掌握施工方案确定的基本知识，基本会自己做简单的施工方案教研室主任签字 时 间 年 月 日 摘 要 朱家裕Ⅲ号隧道位于涿鹿县朱家峪村东南，为分离式单辐短隧道，本设计就是 关于分离式隧道朱家裕Ⅲ号隧道如何施工，如何设计 设计开始我们对国内外隧道研究现状做了个简单的介绍，介绍了我国的研究水 平，国外研究的现状。

开挖的方法，开挖施工等接下来我们对本设计的对象也就 是朱家裕Ⅲ号隧道的地理地址情况做了数据和文字的详细解说 本设计采用 Ansys 和 Flac 以及 CAD 等软件对于隧道的应力、衬砌、围岩压力 等情况做模型进行定性的分析和计算CAD 做隧道轮廓图，为 Ansys 建立模型数据 参数，然后就是用 Ansys 建模、分块最后用 Flac 进行初平和开挖设计计算模型 和选取计算参数，然后就是对隧道建好的模型进行数据的分析和对围岩压力的模拟 计算 接下来就是对本隧道的开挖的设计，本设计采用光面爆破由于隧道处于Ⅳ、Ⅴ 级围岩所以需要用微震预裂爆破，洞口的施工、洞身的施工要注意的是施工安全， 施工的工艺 最后就是施工的工艺，隧道开挖后的初期工作，对隧道初期支护的施工，主要 有：管棚支护，钢筋网，钢拱架，喷射混凝土接下来就是防排水施工，最后是二 次衬砌 关键词：建模 光面爆破 支护 Abstract Zhu Jiayu III tunnel is located in Zhuolu County,Southeast of Zhu Jia Yu Cun,is separated from the single radial short tunnel,the design is about the separated tunnel Zhu Jiayu III tunnel construction,how to design. Design we tunnel research at home and abroad to do a simple introduction,introduces the research level of China,situation of foreign research.The method of excavation, excavation construction etc.We next to the object of this design is the geographical address Zhu Jiayu III tunnel made detailed explanation of data and text. This design uses Ansys and Flac as well as CAD and other software for the tunnel should be analysis and calculation of stress,lining, surrounding rock pressure model is qualitatively.CAD tunnel contour data,model parameters for the Ansys,and then using Ansys modeling,block. Finally with Flac level and excavation.The design and calculation model and calculation parameters,and then to the tunnel built model for data analysis and to the surrounding rock pressure calculation. Next is the design of the excavation of the tunnel,the design of smooth blasting for tunnels in IV,V rock so need to use microseismic presplit blasting,we should pay attention to the construction of tunnel portal construction, the construction safety,construction technology. The construction process is the initial work, tunnel after excavation,there are mainly to the construction,tunnel primary support: pipe roof support,steel net,steel arch,sprayed concrete.The next is waterproof and drainage construction,at last is the two lining. Keywords: Modeling smooth blasting support 目 录 第 1章 绪论................................................................................................................11.1 引言...................................................................................................................11.2 国内外研究现状...............................................................................................11.3 高速公路建设对我国经济发展的作用...........................................................21.4 高速公路建设的意义............。