池州合銅黃段龍頭嶺隧道設計(單洞雙車道混合式隧道設計)-大學畢業(yè)設計

1、1第1章緒論1.1研究背景隨著我國社會、經(jīng)濟的高速發(fā)展，全社會客運量和貨運量都成倍增長。高速公路在長途運輸中占有明顯優(yōu)勢。由于高速公路線性的技術指標高，當其進入山丘或重丘區(qū)時，就不可避免地需要采用隧道來穿越山嶺。因此，在我國中西部山區(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)點在于能夠大幅度縮短里程，提高運營效率。例如，成渝高速公路中梁山隧道長度3km，比原路縮短里程42km，采用隧道方案不僅節(jié)約土地，

2、而且可以保護生態(tài)環(huán)境。[1]目前我國大規(guī)模、高標準的公路建設全面展開，客運專線對隧道的工程質量、耐久性、環(huán)境與水土保持、運營管理等提出了更高的要求。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀國內(nèi)外隧道施工中形成了兩大理論體系：一種20世紀年代提出的傳統(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，需要用支護結構予以支承圍巖體荷載。這樣，作用在支護結構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)定圍巖是具有一個過程的，如在這個過程中提供必要的支護和限制，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上提出來的[2]。目前各國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手段，通過監(jiān)測控制圍巖的變形，充分發(fā)揮圍巖的自承能力的施工方法。新奧法是按照實際觀察到的圍巖動態(tài)的各項指標來指導開挖隧道的方法。新奧法

4、施工原則可以歸納為充分保護，并利用圍巖的自承能力；施工要點為控制爆破、錨桿支護和施工監(jiān)測；實施方法為設計、施工和監(jiān)測三位一體的動態(tài)模式[3]。國內(nèi)外隧道施工都充分證實了在公路隧道施工階段，重視和加強地質超前預報，最大限度地利用地質理論和先進的地質超前預報技術，預測開挖工作面前方的地質情況，對于安全施工、提高工效、縮短施工周期、避免事故損失都具有重要意義。隨著科學技術的發(fā)展，超前地質預報的儀器設備也更加精密。3第2章地質條件與方案比選2.

5、1概述擬建的二級公路屬于位于安徽省中南部，路線起點青陽，終點黃山。起終點間山脈溝谷縱橫，地勢起伏較大，山脈和溝谷走向均為西北—東南。地質情況復雜，區(qū)段內(nèi)部分巖層有斷層，為道路的修筑和后期養(yǎng)護造成一定困難。區(qū)段沿途有村莊分布，選線時要考慮對區(qū)域經(jīng)濟和拆遷對工程造價的影響。2.2隧道建設地區(qū)工程地質條件1.區(qū)域地形、地貌本項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，地勢陡峭，相對高差在350m左右。河谷呈“人”字

6、形，谷窄溝深，坡體陡峭，項目所在地圍巖等級主要是Ⅲ級、Ⅳ級、Ⅴ級。2.水文與氣象黃山市屬暖溫帶半濕潤季風氣候，氣候溫暖，四季分明，夏無酷暑，冬無嚴寒，雨量充足無霜期長。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。主要氣象災害有旱、澇、風、霜、凍、冰雹等。3.主要巖土類特征（1）含角礫粘質粉土砂褐紅色，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、角礫粘質砂土褐紅色，濕，結構疏松。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、粉砂質泥巖、砂巖等，多為棱角狀，分布較均勻，土體較均勻。（3）細晶白云巖灰白色，細晶，團塊狀結構，塊狀構造。主要礦物白云巖，含量大于90%，方解石2～10%，有機質少量。白云石部分已重結晶，顆粒較大，一般0.2～0.6m