高速铁路隧道设计与施工毕业设计文档格式.docx

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专业

土木工程

毕业设计题目

指导教师姓名

指导教师职称

教授

评定成绩

指导

教师

得分

评阅人

答辩小组组长

成绩：

院长（主任）签字：

年月日

毕业设计任务书

题　目

专业

土木工程

班级

承担指导任务单位

土木工程学院

导师姓名

导师职称

一、设计内容

对高速铁路何家庄隧道进行设计，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.高速铁路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：

包括主要施工方法的确定、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，隧道英文论文翻译。

二、基本要求

1.通过文献、资料阅读，掌握何家庄隧道地层特性及高速铁路隧道结构设计方法。

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）

4.《隧道设计手册》；

5.《隧道施工手册》；

6.高速铁路隧道相关资料、文献等。

五、进度计划

第1周熟悉资料，查阅文献，弄清设计意图、外文翻译；

第2周写出开题报告；

第3～6周隧道衬砌结构设计检算；

第7～11周施工方法设计；

第12～14周防水设计、监控量测设计；

第15周文整，答辩。

教研室主任签字

时　间

　　年　月日

毕业设计开题报告

题目

一、研究背景

在科学技术飞速发展的现代社会，高速铁路已成为一个趋势，高速铁路发展必然伴随大量隧道工程的出现，主要的原因是高速铁路的线路技术标准（平纵断面）远远高于普通铁路。

国外已建的高速铁路中，隧道所占的比例较大。

在山岭地区利用隧道工程来克服地形障碍和高程障碍，改善线形，提高车速，缩短里程，节省时间，同时还可以克服落石、坍塌，雪崩雪堆等危害，既能保证路线平顺、行车的安全、提高舒适度和节约运费，又能增加隐蔽性、提高防护能力。

二、国内外现状及本工程的特点

现在我国铁路建设事业蓬勃发展，在建设中应用了大量的隧道施工技术。

而隧道规模也有了长足的发展，特别是在地质条件和自身环境较为复杂的工程中，施工技术已经有了很大的提高。

20世纪后半期的隧道建设技术与现代化管理手段的发展，为今后我国修建长大隧道及克服各种困难条件的隧道工程奠定了基础。

国内外隧道施工多用新奥法施工，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，已成为现代隧道工程新技术标志之一。

六十年代NATM被介绍到我国,七十年代末八十年代初得到迅速发展。

至今,可以说在所有重点难点的地下工程中都离不开NATM。

新奥法几乎成为在软弱破碎围岩地段修筑隧道的一种基本方法。

本设计中，何家庄隧道全长846m，Ⅴ级围岩，段内覆土为红黏土，进出口端须放缓边、仰坡；

隧道洞身全为可溶岩，岩溶弱～中等发育，埋深最大仅44m，基岩节理裂隙很发育，岩体很破碎。

总之，段内工程地质条件较差。

全隧洞身均为白云岩夹泥质白云岩、灰岩，岩体很破碎。

此外隧道进、出口土层厚2～6m（局部可能达6～10m），为红黏土，因此进出口端边、仰坡宜适当放缓并防护，并设置良好的截排水设施。

三、研究内容及重点、难点

（1）高速铁路隧道结构选型及构造要求

（2）隧道衬砌结构设计检算（重点、难点）：

（3）施工方案设计（重点）：

主要施工方法的确定、主要施工工艺方法、施工组织、指导性施工进度、监控测量等。

四、研究方法

熟悉工程概况，根据设计规范和相关设计标准对主体结构及初期支护和衬砌进行设计，利用AUTOCAD画图。

设计中通过对结构所受的荷载，进行ANSYS建模,来计算出某点所受的

轴力和弯矩，然后通过计算出来的内力进行衬砌结构的配筋设计。

针对段内不良地质为岩溶，在施工过程中应注意对岩溶地质的处理。

洞身岩体破碎，因此应尽量减少对山体的扰动，尽量减少隧道的开挖量，在施工中加强支护措施。

五、预期目标

设计出一套完整的图纸，包括：

地质纵剖面图、支护结构设计横剖面图、衬砌结构设计图、防水结构图、监控量测测点布置图等。

另外还有具体的施工方法设计、施工方案设计等。

六、任务进度

第1周熟悉资料，查阅文献，弄清设计意图，外文翻译

第2周写出开题报告

第3～6周隧道衬砌结构设计简算

第7～11周施工方法设计

第12～14周防水设计、监控量测设计

第15周文整，答辩

七、参考文献

《铁路工程设计技术手册·

隧道》铁二院编

《铁路工程施工技术手册·

《混凝土结构设计规范》（GBJ10-89）

《隧道工程》朱永全等

《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006）

《铁路隧道防排水技术规范》（TB10119-2000）

指导教师签字

时间

年　月日

摘要

何家庄隧道是位于贵广铁路线上的高速铁路隧道。

该隧道全隧均为Ⅴ级围岩，隧道洞身全为可溶岩，对隧道的稳定性有很大的影响，因此隧道施工过程中的开挖和支护方法很重要，从开挖到支护完成的整个过程应保证隧道本身的稳定性。

本隧道设计的主要内容有：

各级围岩荷载计算、复合式衬砌设计、利用有限元软件进行二衬的内力计算、开挖方法设计、爆破设计、防水以及监测等。

本隧道采用新奥法施工，尽量保护围岩，使围岩发挥自承能力。

进口和出口段采用环形开挖预留核心土法进洞；

洞身段采用三台阶法进行施工，光面爆破，同时采用超前锚杆进行超前预支护。

施工方案里面介绍了各开挖方法施工的开挖工序和支护工序，光面爆破的爆破参数设计，工程的防水设施以及施工监控量测的设计等。

还介绍了在本隧道施工中遇见不良地质问题时的处理措施。

关键词：

高速铁路隧道新奥法三台阶法监控量测设计

Abstract

HejiazhuangtunnelisarailwaytunnelwhichislocatedintheGuizhouandGuangzhouhigh-speedrailwayline.ThewholetunnelsurroundingrocktunnelareGradeⅤ,thewholetunnelbodyisinkarst,thestabilityofthetunnelhasagreatinfluence,therefore,duringtheconstructionofthetunnelexcavationandsupportmethodisveryimportant,fromexcavationtosupportthecompletionofthewholeprocessshouldensurethestabilityofthetunnelitself.Themaincontentsoftunneldesign:

calculationofdifferentsurroundingrockload,designofcompositelinings,calculationofinternalforceinthesecondlining,designofexcavation,designofblasting,designofwaterproofandmonitoring,etc.

ThetunnelusingNATM,trytoprotecttherock,sothatself-supportingabilitytoplayrock.Importandexportsegmentsusingringcoreindigenousreserveexcavationhole;

Cavepostureusingthreestepmethodfortheconstruction,smoothblasting,whileusingboltforadvanceaheadforepolling.

Constructionprogramwhichintroducedeverymethodofconstructionoftheexcavationprocessandsupportingprocesses,smoothblastingblastingparametersdesign,waterproofconstructionengineeringfacilitiesandthedesignofmonitoringandmeasuring.Alsodescribestheconstructionofthetunnelgeologicalproblemsencounteredwhenperformingtreatmentmeasures.

Keywords:

High-speedrailwaytunnelNATMThreestepmethodDesignofmonitoringandmeasurement

参考文献55

第1章绪论

1.1研究背景

我国铁路系统瞄准世界铁路先进水平，运用后发优势，博采众家之长，坚持原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新，用短短几年时间，推动我国高速铁路技术走在世界最前列。

2010年底，我国铁路营业里程达到9.1万公里，居世界第二位；

投入运营的高速铁路营业里程达到8358km，居世界第一位。

在科学技术飞速发展的现代社会，高速铁路已然成为一个趋势，高速铁路的发展必然伴随大量隧道工程的出现，主要的原因是高速铁路的线路技术标准（平纵断面）远远高于普通铁路。

在山岭地区可以利用隧道工程来克服地形障碍和高程障碍，改善线形，提高车速，缩短里程，节省时间，减少对植被的破坏，同时还可以克服落石、坍塌，雪崩雪堆等危害，既能保证路线平顺、行车的安全、提高舒适度和节约运费，又能增加隐蔽性、提高防护能力。

1.2国内外研究现状

在我国，铁路隧道的修建