隧道设计开题报告.doc

毕业设计(论文)开题报告 题目： 营盘路湘江隧道设计 专题：C匝道与主线交界段开挖施工与支护设计 课 题 类 别： 设计 论文 学 生 姓 名： 刘 柏 松 学 号： 200808020219 班 级： 隧道08-02班 专业（全称）： 土木工程（隧道与地下工程） 指 导 教 师： 吴从师 龙巧玲2012 年 3 月1、 设计研究的目的： 通过隧道的选址、纵横断面设计、衬砌结构设计、防排水设计、洞门设计等进一步掌握一般公路隧道的基本设计方法和设计理念；通过C匝道专题设计，深入学习并掌握超大断面的开挖施工及支护设计方法；同时在此基础上掌握匝道与主线相接连拱、小净距段的开挖施工与支护技术。 通过对整个开挖施工过程及支护结构内力进行模拟，培养学生的独立创新能力。二、设计问题重述：长沙市营盘路湘江隧道工程位于长沙市市区内，连接开福区与岳麓区，处于橘子洲大桥和银盆岭大桥之间，其中江中段距橘子洲大桥约1.3km，距银盆岭大桥约2.1km，隧道东端接线道路为营盘路，隧道西端接线道路为咸嘉湖路，西岸设一进一出两匝道，接主线北侧的潇湘北路；东岸设一进一出两匝道，进口匝道接主线南侧的湘江中路，出口匝道接主线北侧的湘江中路。营盘路隧道设计为级城市主干路。主线：双向四车道，设计时速为：50km/h；匝道：单向单车道，设计时速：40km/h。主线：净宽9.0m，净高4.5m ，匝道：（平交分岔部的大跨段）：净宽7.0m，净高4.5米；匝道（有效长度范围内）：净宽8.0m，净高4.5m。双隧道主线从湘江底部穿越，主要经过江底级和级围岩区。西部埋深大于14m，最小覆岩厚度8m，东部埋深大于15m，最小覆岩厚度12m。C匝道主要经过级围岩区。主线与C匝道相接处也处于江底段。双隧道主线间主要分为分离段和小净距段；隧道主线与C匝道间主要分为连拱段、小净距段和分离段。本设计主要内容如下：隧道选址、隧道纵横断面设计、隧道衬砌结构的设计与验算、C匝道洞口设计、隧道防排水设计、隧道施工设计、隧道施工监测设计、C匝道与主线交界段开挖施工与支护设计（专题部分）。三、设计研究重难点以及、拟采用研究手段及注意事项：3.1设计研究重难点：（1） 营盘路过江隧道，穿越地段地质条件较差且存在特殊地质情况给开挖与支护带来很大困难。（2） 营盘路隧道为水下隧道，多次穿过含水丰富、渗透性强的圆砾层、断层破碎带等不良地质地段，如何堵水以及预支护是施工的一大难点。（3） 营盘路湘江隧道为双线过江隧道，双隧道在江底存在小净距段，如何选择合适的施工与支护措施减少双隧道之间的相互影响是本工程的一大难点。（4） C匝道与主线交接处在江底，且存在大跨度段、连拱段、小净距段几个特殊的过渡段，这给隧道的施工、支护以及防排水等都带来了很大困难，同时还需考虑施工所产生的偏压问题，此时如何选合理的施工方法与开挖支护顺序都显得及其重要。（5） 如何进行施工模拟计算以及采用何种材料对管棚、钢拱架等进行模拟也非常困难。3.2 解决措施：为保证施工质量与施工进度同时考虑到上述困难，隧道施工设计主要指导原则为：以新奥法为指导原则并结合隧道所处地质条件以及隧道本身结构特点制定切实可行的施工方案。主要施工技术方案为：以超前地质预报为基础，修订开挖支护参数；合理控制开挖步长，严格控制爆破震动减少围岩扰动；采用预加固及联合强支护等措施，充分发挥围岩自承能力；简化工序，增大分部开挖断面，实现机械化作业提高效率；采用机械喷射手及湿喷技术保证支护施工质量。隧道开挖采用新奥法施工。（1）分离式及小净距隧道：先施工段采用三台阶临时仰拱工法，后施工段采用CD法。（2）主隧道与匝道分叉的连拱隧道：采用三导坑法。匝道先进洞，通过匝道的导洞进入主动主洞的大跨度段展开工作面，然后返回施作分叉部连拱段。（3）主隧道与匝道相接大跨度段：采用双侧壁导坑法。采用光面爆破以减少对围岩的扰动，并配合监控量测及时反馈施工情况，进行动态设计修正与施工。对围岩采用预注浆进行堵水，并在开挖过程中结合超前预支护以防止围岩变形坍塌。隧道衬砌结构采用复合式衬砌，初次衬砌采用钢拱架、钢筋网、锚喷混凝土联合支护，二次衬砌采用模筑混凝土支护。3.3 注意事项：（1） 施工坚持“短进尺、强支护、早封闭、勤量测”的原则；（2） 超前支护等施工辅助措施应等上一循环架立的钢架施作完毕再开挖；（3） 施工台阶长度应根据地质条件、机械人员情况进行调整，不宜太长；（4） 施工按规范要求，监控量测及时反馈结果，适时调整支护参数与开挖法；（5） 小净距、连供段的施工各工作面应错开一定距离，不宜同时施进；（6） 主隧道与匝道的连拱段的施工应采用匝道先进洞，通过匝道的导洞进入主动的大跨度段展开工作面，然后返回施作分叉部连拱段。四、设计进度计划：第13周： 实习、文献查阅、开题第45周： 隧道选址、纵横断面设计第56周： C匝道设计第:67周： 衬砌设计、结构验算第78周： 隧道防排水设计第810周： 隧道施工设计第1011周： 隧道辅助施工设计、施工方案设计第311周： 翻译隧道与地下工程相关英文文献第913周： 隧道施工监控量测第1415周： 交初稿、修改第1516周： 定稿、答辩五、参考文献：1、覃仁辉 主编，隧道工程M，重庆：重庆大学出版社，2001.12；2、王毅才 主编，隧道工程M，北京：人民交通出版社，2000.8；3、JTG D70-2004 公路隧道设计规范S，北京：人民交通出版社,2004.94、JTJ042-94 公路隧道施工技术规范S，北京：人民交通出版社,1995.8；5、陶龙光 巴肇伦 编著，城市地下工程M，北京：科学出版社，1996.11；6、朱合华 主编，地下建筑结构M, 北京：中国建筑工业出版社,2006.1；7、张庆贺主编，地铁与轻轨M ，北京：人民交通出版社，2006.8；8、李世辉主编， 隧道支护设计新论M，北京：科学出版社，1999.2；9、长沙理工大学隧道工程教研室编著，地下工程施工（内部试用教材）；10、汪旭光等编著，爆破安全规程实施手册M,北京：人民交通出版社，2004.9；11、Einar Broch, Chris Rogers, Tunnelling and Underground Space TechnologyJ, May-july,2008，Vol.21.No3-4；12、吕康成主编，公路隧道运营设施M，北京：人民交通出版社，1999.7；13、夏才初 李永盛 编著 地下工程测试理论与监测技术M，上