隧道通风照明课程设计Word格式.docx

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4.2需风量计算

4.2.1CO排放量计算

4.2.2稀释CO的需风量

4.2.3烟雾排放量计算

4.2.4稀释烟雾的需风量

4.2.5稀释空气内异味的需风量

4.2.6考虑火灾时排烟的需风量

4.3通风计算

4.3.1计算条件

4.3.2隧道内所需升压力

4.3.3通风机所需台数

4.3.4风机布置

第5章隧道照明设计

5.1洞外接近段照明

5.2洞内照明

5.3照明计算

5.3.1中间段照明计算

5.3.2入口段照明计算

5.3.3过渡段照明计算

5.3.4出口段照明计算

参考文献

图纸部分

1.1技术标准及设计标准规范

1.1.1主要技术标准

（1）隧道按规定的远期交通量设计，采用分离式单向行驶三车道隧道。

（2）隧道设计车速，隧道几何线形与净空按100km/h设计，隧道照明设计速度按100km/h设计。

1.1.2主要设计标准规范

（1）《公路隧道设计规范》JTJ026-90；

（2）《公路隧道通风照明设计规范》JTJ026.1-1999；

（3）《公路工程技术标准》JTJ001-97；

（4）《公路工程抗震设计规范》JTJ004-89；

（5）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB50086-2001；

（6）《地下工程防水技术规范》GB50108-2001；

（7）隧道围岩级别按《公路隧道设计规范》JTJ026-90。

1.2工程概况

隧道位于鄂西南褶皱山区，为分离式单向行驶三车道隧道（上下行分离）。

隧道左洞桩号：

ZK253+182~ZK255+350，长2168m。

右洞桩号：

YK253+162~YK255+375，长2213m。

设计标高为：

进洞口为1120m，出洞口为：

1185m。

该隧道采用新奥法施工。

设计速度：

100km/h

设计交通量为：

2800辆/h。

交通量组成为：

汽油车：

小型客车：

31%，小型货车：

20%，中型货车：

15%

柴油车：

中型客车：

9%，大型客车：

18%，大型货车：

7%

1.3隧道工程地质概况

隧道地处鄂西南褶皱山区。

总体上地势陡峻，冲沟发育，为构造剥蚀、溶蚀低中山地貌景观。

构造剥蚀碎屑岩区属峰丛峡谷低中山地貌，地面标高高程1030～1570m，相对高程100-500m，地形起伏大，冲沟发育，地形陡峻，山顶呈浑圆状，自然坡度多在25°

～60°

左右，山脉沿北东走向延伸，山上植被发育较好；

山坡较缓，局部陡峻，坡角一般15°

～40°

，冲沟不甚发育，洼地宽阔平缓。

隧道处于白果背斜的北西翼、金子山复向斜南东翼，呈现单斜构造特征，依次出露志留系至三迭系地层，地层倾向310°

～330°

，进口段倾角为30°

，出口段倾角变缓，约8°

～10°

。

断裂构造不发育。

碎屑岩中主要发育两组节理裂隙，走向分别为300～340°

及220～250°

，呈闭合状。

左洞桩号及地质情况：

里程桩号

围岩级别

长度（m）

工程地质条件

水文地质

ZK253+182～

ZK253+200

Ⅴ

18

龙马溪组（S1l）强－弱风化页岩夹泥质粉砂岩、粉砂质页岩；

裂隙发育，岩石破碎。

Vp=0.8～1.8Km/s，

轻度渗水

ZK253+200～

ZK253+500

Ⅳ

300

龙马溪组（S1l）灰绿、黄绿色弱风化页岩夹泥质粉砂岩，裂隙发育，Vp=2.0～2.5Km/s。

ZK253+500～

ZK254+000

Ⅲ

500

龙马溪组（S1l）灰绿、黄绿色弱风化页岩夹泥质粉砂岩，岩石节理裂隙不发育，Vp=3.2～3.8Km/s。

硐室干燥

ZK254+000～

ZK254+270

270

龙马溪组（S1l）灰绿、黄绿色弱风化页岩夹泥质粉砂岩，裂隙发育，Vp=3.2～3.8Km/s。

ZK254+270～

ZK254+560

290

罗惹坪组（S1l）灰绿、黄绿色弱风化页岩夹泥质粉砂岩，岩石节理裂隙不发育，Vp=2.8～4.0Km/s。

ZK254+560～

ZK254+730

170

罗惹坪组（S1l）灰绿、黄绿色弱风化页岩夹泥质粉砂岩，岩石节理裂隙发育，Vp=3.2～3.8Km/s。

ZK254+730～

ZK255+160

430

志留系纱帽组页岩、粉砂岩，岩石节理裂隙不发育，Vp=3.4～4.0Km/s。

ZK255+160～ZK255+350

190

大冶组第三段（T1d3）薄层夹中厚层细晶～微晶灰岩。

右洞桩号及地质情况：

YK253+162～

YK253+190

28

轻度渗水或滴水

YK253+190～

YK253+450

260

YK253+450～

YK253+950

YK253+950～

YK254+250

YK254+250～

YK254+510

YK254+510～

YK254+880

370

YK254+880～

YK255+300

420

YK255+300～YK255+375

75

Vp=2.2～2.8km/s

2.1纵断面设计

隧道内纵断线形应考虑行车安全、运营通风规模、施工作业效率和排水要求，综合确定。

最小坡度：

≥0.3%，以隧道建成后洞内水能自然排泄为原则，又考虑到隧道施工误差。

最大坡度：

一般要求，≤3%。

施工中出渣或材料运输的作业效率；

运营期间车辆行驶的安全性和舒适性；

运营通风的要求。

纵坡形式：

一般宜采用单向坡；

地下水发育的长隧道、特长隧道可采用双向坡。

从行车舒适性和运营通风效率来看，采用单向坡较好，但是施工会出现逆坡排水问题。

该隧道的基本坡道形式设为单坡。

坡道形式的选择依据和纵坡坡度的主要控制因素为通风问题和对汽车行驶的利害。

隧道的纵坡以不防碍排水的缓坡为宜，坡度过大，对汽车行驶、隧道施工和养护管理都不利。

单向通行的隧道设计成单坡对通风是非常有利的，因汽车都是单坡行驶，发动机产生的有害气体少，对通风也很有利。

该隧道位于鄂西南褶皱山区，总体上地势陡峻，冲沟发育，为构造剥蚀、溶蚀低中山地貌景观。

车流量很大，且隧道埋深较大，围岩很差，设置竖井通风施工难度较大；

隧道围岩地下水主要以裂隙水为主，水量贫乏，对施工无太大影响；

该隧道由于路线需要，进出口段高程相差很大，设置人字坡将会使隧道长度增加；

鉴于以上原因，该隧道决定采用有变坡点的单坡。

坡度计算为，所以该隧道采用的坡度为3%。

2.2横断面设计

该隧道的建筑限界隧道的建筑限界按100km/h时速进行设计，建筑限界取值确定如下：

设计速（km/h）

车道宽度W

建筑限界高度H

检修道高度h

侧向宽度L

检修道J

顶角宽度E

左侧

右侧

100

3×

3.75

5

0.3

0.5

1.0

详见图纸部分：

隧道建筑限界图。

2.3隧道设置形式设计

在地质条件相同的情况下，分离式隧道造价最低，施工速度较快且比较安全，一般用于长隧道。

该隧道2213m，属于长隧道，因此采用分离式隧道。

3.1洞门设计

该隧道左、右洞进口处均处在裂隙发育，岩石破碎的地质区域内，围岩级别均为Ⅴ级，围岩极差，水文地质情况为轻度渗水或滴水。

所以采用翼墙式洞门，翼墙式洞门由端墙和翼墙组成，翼墙是为了增加端墙的稳定性而设置的，同时对路堑边坡也起支撑作用。

隧道左、右洞的出口处也处在裂隙发育，岩石破碎的地质区域内，围岩级别均为Ⅳ级，围岩极差，水文地质情况为轻度渗水。

同样也采用翼墙式洞门。

3.2衬砌设计

3.2.1初期支护

初期支护采用喷锚支护，由喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢架等支护形式组合使用，根据不同围岩级别区别组合。

锚杆支护采用全长粘结锚杆。

由工程类比法，结合《公路隧道设计规范》，初期支护喷射混凝土材料采用C20级混凝土，支护参数取值如下表：

围岩

级别

喷射砼厚度（cm）

锚杆（m）

钢筋网

钢拱架

拱墙

仰拱

位置

长度

间距

杆体材料

15

-

拱墙

3.0

1.2

20MnSi钢筋

拱、墙

@25x25

20

4.0

@20x20

30

5.0

0.8

拱、墙（双层）

Ⅴ级

浅埋

5.0

拱、墙、

3.2.2二次衬砌

二次衬砌采用现浇模筑混凝土，利用荷载结构法进行衬砌内力计算和验算。

二次衬砌厚度设置如下表：

围岩级别

拱墙混凝土（cm）

仰拱混凝土

（cm）

砼级别

钢筋种类

钢筋直径（mm）

钢筋面积

（mm2）

45

C20

50，钢筋混凝土

50

C25

HRB335

25

1473

60，钢筋混凝土

1946

Ⅴ级浅埋

2945

Ⅴ级超浅