池州合銅黃段龍頭嶺隧道設(shè)計(jì)(單洞雙車道混合式隧道設(shè)計(jì))-大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、1第1章緒論1.1研究背景隨著我國(guó)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，全社會(huì)客運(yùn)量和貨運(yùn)量都成倍增長(zhǎng)。高速公路在長(zhǎng)途運(yùn)輸中占有明顯優(yōu)勢(shì)。由于高速公路線性的技術(shù)指標(biāo)高，當(dāng)其進(jìn)入山丘或重丘區(qū)時(shí)，就不可避免地需要采用隧道來穿越山嶺。因此，在我國(guó)中西部山區(qū)修建高速公路，通常橋梁和隧道所占的比例較高，大約40%~80%。隧道的突出優(yōu)點(diǎn)在于能夠大幅度縮短里程，提高運(yùn)營(yíng)效率。例如，成渝高速公路中梁山隧道長(zhǎng)度3km，比原路縮短里程42km，采用隧道方案不僅節(jié)約土地，

2、而且可以保護(hù)生態(tài)環(huán)境。[1]目前我國(guó)大規(guī)模、高標(biāo)準(zhǔn)的公路建設(shè)全面展開，客運(yùn)專線對(duì)隧道的工程質(zhì)量、耐久性、環(huán)境與水土保持、運(yùn)營(yíng)管理等提出了更高的要求。1.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)外隧道施工中形成了兩大理論體系：一種20世紀(jì)年代提出的傳統(tǒng)“松弛荷載理論”，其核心內(nèi)容是穩(wěn)定的圍巖有自穩(wěn)能力，對(duì)隧道不產(chǎn)生荷載，而不穩(wěn)定的圍巖可能產(chǎn)生坍塌，需要用支護(hù)結(jié)構(gòu)予以支承圍巖體荷載。這樣，作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的荷載就是圍巖在一定范圍內(nèi)由于松弛并坑坍塌的巖體重力。另

3、一種是20世紀(jì)50年代提出的“巖承理論”。其核心內(nèi)容是隧道圍巖穩(wěn)定顯然是巖體自身有承載自穩(wěn)能力，不穩(wěn)定圍巖是具有一個(gè)過程的，如在這個(gè)過程中提供必要的支護(hù)和限制，則圍巖仍然能夠保持穩(wěn)定狀態(tài)?！皫r體理論”則是在新奧法的基礎(chǔ)上提出來的[2]。目前各國(guó)的公路隧道施工方法仍以新奧法為主，以噴射混凝土錨桿作為主要支護(hù)手段，通過監(jiān)測(cè)控制圍巖的變形，充分發(fā)揮圍巖的自承能力的施工方法。新奧法是按照實(shí)際觀察到的圍巖動(dòng)態(tài)的各項(xiàng)指標(biāo)來指導(dǎo)開挖隧道的方法。新奧法

4、施工原則可以歸納為充分保護(hù)，并利用圍巖的自承能力；施工要點(diǎn)為控制爆破、錨桿支護(hù)和施工監(jiān)測(cè)；實(shí)施方法為設(shè)計(jì)、施工和監(jiān)測(cè)三位一體的動(dòng)態(tài)模式[3]。國(guó)內(nèi)外隧道施工都充分證實(shí)了在公路隧道施工階段，重視和加強(qiáng)地質(zhì)超前預(yù)報(bào)，最大限度地利用地質(zhì)理論和先進(jìn)的地質(zhì)超前預(yù)報(bào)技術(shù)，預(yù)測(cè)開挖工作面前方的地質(zhì)情況，對(duì)于安全施工、提高工效、縮短施工周期、避免事故損失都具有重要意義。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，超前地質(zhì)預(yù)報(bào)的儀器設(shè)備也更加精密。3第2章地質(zhì)條件與方案比選2.

5、1概述擬建的二級(jí)公路屬于位于安徽省中南部，路線起點(diǎn)青陽，終點(diǎn)黃山。起終點(diǎn)間山脈溝谷縱橫，地勢(shì)起伏較大，山脈和溝谷走向均為西北—東南。地質(zhì)情況復(fù)雜，區(qū)段內(nèi)部分巖層有斷層，為道路的修筑和后期養(yǎng)護(hù)造成一定困難。區(qū)段沿途有村莊分布，選線時(shí)要考慮對(duì)區(qū)域經(jīng)濟(jì)和拆遷對(duì)工程造價(jià)的影響。2.2隧道建設(shè)地區(qū)工程地質(zhì)條件1.區(qū)域地形、地貌本項(xiàng)目位于安徽省池州市和黃山市交界處，總體地形特征為南高北低地形起伏較大，地勢(shì)陡峭，相對(duì)高差在350m左右。河谷呈“人”字

6、形，谷窄溝深，坡體陡峭，項(xiàng)目所在地圍巖等級(jí)主要是Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)、Ⅴ級(jí)。2.水文與氣象黃山市屬暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，氣候溫暖，四季分明，夏無酷暑，冬無嚴(yán)寒，雨量充足無霜期長(zhǎng)。年平均氣溫16.5℃，年均降水1400～2200mm，年均日照率45%，雨季降水量占全年的56%。氣候資源較為優(yōu)越，有利于農(nóng)作物生長(zhǎng)。主要?dú)庀鬄?zāi)害有旱、澇、風(fēng)、霜、凍、冰雹等。3.主要巖土類特征（1）含角礫粘質(zhì)粉土砂褐紅色，濕，硬塑，稍密。成分以粘粉粒為主，角礫含量5～1

7、0%，含量10～15%，砂粒、角礫成分為白云巖，土體較均勻。（2）含碎石、角礫粘質(zhì)砂土褐紅色，濕，結(jié)構(gòu)疏松。碎石、角礫含量20～25%，粘粉粒含量20～25%，砂粒含量50～60%，碎石角礫成分主要為白云巖，局部為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、砂巖等，多為棱角狀，分布較均勻，土體較均勻。（3）細(xì)晶白云巖灰白色，細(xì)晶，團(tuán)塊狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物白云巖，含量大于90%，方解石2～10%，有機(jī)質(zhì)少量。白云石部分已重結(jié)晶，顆粒較大，一般0.2～0.6m