隧道工程设计任务书模板Word格式.docx

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6月13日

河南城建学院市政工程系交通工程专业

0224081/2班《隧道工程》课程设计任务书

一、课程设计的目的

1、经过课程设计,使学生所获得的专业理论知识加以系统化,整体化,以便于巩固和扩大所学的专业知识;

2、培养学生独立分析,解决实际问题的能力;

3、提高设计技巧和编写说明书及绘图能力;

4、为适应工作需要打好基础。

考虑美观以及便于施工等要求,根据可能和合理方案进行技术经济比较选定合理的布局、材料和施工方法等。

二、设计题目:

隧道的设计

三、设计依据

１、《公路隧道设计规范》JTGD70-

２、《隧道工程》教材及相关参考书

３、《隧道工程设计要点集》,关宝树编著,人民交通出版社,２００３年１２月

四、设计的原始资料

（一）第一种情况原始资料

要求一:

公路等级为高速公路;

设计行车速度为:

1、120Km/h2、100Km/h3、80Km/h

4、60Km/h

要求二:

公路等级为二、三级公路;

设计行车速度:

1、80Km/h2、60Km/h3、40Km/h

4、30Km/h5、20Km/h

1、工程简介

隧道位于湖北省武昌市西北方向的青山岭,距离市区约50km,属于青山岭高速公路的一段。

青山岭高速公路隧道,采用单向行车双车道、上下行车道分离式设计,上、下行两隧道相距35Km。

上行隧道位于上行线K100+010—K100+846.0之间,全长836m;

下行隧道位于下行线K100+000—K100+848.0之间,全长为848m,两隧道均为直线隧道,纵坡均为1.5%,上下行隧道累计总长1684m,隧道一般地段埋深为100～200m,最大埋深为350m。

工程于9月开工建设,到9月竣工,工期为3年。

2、地形与地貌概况

路线跨越区域为山岭重丘区,相对高差较大。

受构造影响,山势陡峻,山型凌乱,沟谷纵横,透视条件十分困难。

山体植被发育情况比较一般,主要植被为荒草。

隧道为山岭重丘区,地势呈北高南低势,沟谷纵横交错,地势起伏大,地势陡峭,出口至终点地势较低。

3、气象与水文概况

隧道所处的山岭重丘区,属暖温带季风性湿润气候,春暖多雨,夏季干热,秋季凉爽,冬季寒冷,四季分明,严寒期短,暑热期长。

平均降雨量1250.0mm,平均降雨天数147.6天,多集中在4~8月,平均降雪天数10.7天,极端最高气温38.7º

c,极端最低气温-2º

c,昼夜温差较大,一般在12º

c左右,霜冻期一般在30天左右。

4、工程地质

拟建隧道围岩类别主要是III级和IV级,其中IV级围岩占83.1%,III级围岩占16.9%。

隧道岩性以褐灰、浅灰、灰绿色流纹岩为主,风化厚度大,岩体多以碎裂结构为主,不同风化程度的流纹岩,力学性质差别较大。

区域性地质构造为单斜构造,岩层层里平缓,倾角6º

-11º

。

根据地质调查点及钻孔资料综合分析,岩体多呈薄片及中厚层状构造,岩石质软,易风化瓦解,节理裂隙发育,未发现大的断裂构造及不良工程地质现象,工作区内无大的地表水体,岩石含水性、导水性差,隧道处在隔水层中,水文地质条件比较简单。

根据调查勘探所掌握的地质材料,在K100+010—K100+350.5、K100+000—k100+350.5、K100+492.5—K100+846.0和K100+492.5至k100+848.0标段处为IV级岩石,可是与出入口接触地方岩石,风化强烈,节理裂隙发育,结构松散,受地表水影响,围岩稳定性差。

表1是隧道不同地段的地质情况描述:

表1隧道分段地质描述表

序号

围岩级别

桩号

长度

（m）

工程地质情况

1

IV

K100+010—K100+350.5

K100+000—k100+350.5

691.0

泥质砂岩,石英砂岩,砂质页岩互层,节理裂隙发育,呈块石,碎石状镶嵌结构,岩层为后层,中厚层状,层间结合较差,基岩内含微弱风化裂隙水,围岩稳固性一般。

2

III

K100+350.5—K100+492.5

K100+350.5—k100+492.5

284.0

泥质砂岩,石英砂岩,砂质页岩互层,岩石新鲜,节理裂隙不甚发育,呈大块砌体结构,岩层为薄层,中厚层状,层间结合一般,基岩内含微弱风化裂隙水,围岩属隔水地层,地下水对隧道影响小,围岩稳固性较好。

3

K100+492.5—K100+846.0

K100+492.5—k100+848.0

709.0

（二）第二种情况原始资料

1、工程简介

洛阳至南阳高速公路大安至寄料段全线设一处隧道,即上台隧道为分离式隧道,左右路线间距为24米,隧道轴线间距35.6米,左线隧道全长1968米,右线隧道全长2079米。

2、地形地貌

隧道址区地貌单元属低山区,进口端地形坡度10～200,出口端地形坡度15～250,隧道上覆低矮灌木和杂草,植被较发育。

地面高程374.22～552.72m,相对高差178.5m。

该山岭北坡陡,南坡缓,隧道最大埋深176.76米。

3、地层岩性

根据地表工程地质调汇及钻孔揭露:

隧址区隧道进口、出口路段山坡上有少量坡洪积亚粘土,下伏基岩为中元古界汝阳群（Pt22ry）及熊耳群（Pt22xn）。

现将揭示深度范围内各岩土层基本特征由上之下（由新至老）分述如下:

（1）第四系

坡洪积亚粘土（Qe1+d1）:

见于进出口地表,褐黄色,含碎石,碎石成分为石英砂岩、安山岩,棱角状,d=2～8cm不等,含量约20～30%,亚粘土,稍湿,松散,下部稍密,本次钻探揭露厚度为0.5～4.9m。

（2）中元古界汝阳群（Pt22ry）

分布在山顶上,里程为K11+780～K12+640路段,厚度4～51m,岩性为砂岩、砾岩夹泥岩页岩。

砂岩（Pt22ry）:

紫红色,细晶结构,层状构造,矿物成分主要为长石、石英,硅质胶结,全风化～弱风化,节理裂隙发育程度与风化程度有关,分布在上台隧道山岭顶部,中夹薄层紫红色泥岩、页岩,隧道本身不接触。

砾岩夹泥岩页岩（Pt22ry）:

杂色,砾状结构,块状结构,硅质胶结,砾石成分为石英砂岩、砂岩碎块,砾径10～20mm。

中夹薄层紫红色泥岩、页岩。

泥岩夹层构成软弱结构面。

（3）中元古界熊耳群（Pt22xn）:

岩性为安山岩,肉红色,粒状结构,杏仁状构造,质坚硬,节理裂隙较发育,微风化～全风化,分布于隧道址全区。

本隧道围岩全为安山岩,节理裂隙的发育程度与该岩层埋深、风化程度强弱有关。

4、地质构造

隧址区位于华北地台南缘豫西褶皱带,未发现大的断层。

工程地质调绘和物探工作亦未发现断层迹象,故认为场地范围内没有断层。

根据场地基岩露头测量统计,遂址区岩体构造节理、裂隙较发育。

主要发育有五组,裂隙产状为:

500∠630,930∠620,1400∠900,1470∠630,1700∠720,2200∠880。

微张,裂面平直,节理间距0.1～0.4m。

5、隧址区气象水文地质条件

（1）气象

本项目处于北亚热带向温带过渡带,属大陆季风气候区,四季分明,无霜期长,光照适宜,雨量充沛。

多年平均气温14.0～15.7℃,历年极端最高气温41.1℃,极端最低气温-21.0℃,多年降雨量在665.3～1173.4mm之间,雨季为6～9月,为洪水多发季节。

（2）地表水

进出口为一小型冲沟,平时无水,仅降雨后有短时小股水流,硫量较小。

（3）地下水

隧址区基岩裸露,进出洞口处,有少量坡洪积亚粘土,赋存少量孔隙水,风化基岩赋存裂隙水,主要靠大气降水补给。

钻孔中均见地下水,地下水埋深均高于隧道顶设计高程。

遂址进出口处有松散沉积物孔隙水赋存条件,由于土层薄,地形陡,故水量较小,开挖后可出现渗水。

安山岩及石英砂岩风化裂隙发育,雨后可赋存少量地下水,由于山势陡峻,坡度大,排水条件好,故水量不丰,开挖后可出现渗水或线状流水。

雨季施工,裂隙特别发育处可出现局部涌水现象,施工时应采取设防措施。

经水质分析,地下水对混凝土无腐蚀性。

6、隧道洞室围岩级别

隧道围岩级别及长度见表1。

表1隧道围岩级别及长度统计表

隧道名称

里程桩号

长度（m）

围岩级别长度（m）

Ⅴ

Ⅳ

Ⅲ

上台隧道

ZK11+051～ZK12+000

949

69

269

611

YK10+991～YK12+000

1009

107.6

88

813.4

7、地震烈度

本地区地震等级为七度,隧道的抗震性与地层密切相关,震害多发生在地层条件变化大和产生地层破坏的地点.地震受害的模式,大致上有三种:

（1）洞门、洞口受害,一般说,洞门、洞口多处于软弱的土砂地层种,地层的位移大,因而易于受害;

（2）不良地质区间的受害,不良地质区间在埋深大的场合,较难受震害,发生的比较少.此种震害都集中在有特殊条件的,如构造上有缺陷（厚度不足、背后有空洞等）;

（3）断层错动的受害,隧道贯穿断层的场合,伴随断层的残留位移而受害.

五、课程设计任务

1.学号单号按第一情况的原始资料进行隧道设计,学号双号按第二种情况的原始资料进行隧道设计。

2.所有学生均进行隧道的总体设计,要求如下:

a.学号末尾数字为0、1、2、3、4的学生设计公路的等级为高速公路;

设计行车速度分别为:

120Km/h、120Km/h、100Km/h、80Km/h、60Km/h。

b.学号末尾数字为5、6、7、8、9的学生设计公路的等级为二、三级公路;

设计行车速度分别为80Km/h、60Km/h、40Km/h、30Km/h、20Km/h。

若设人行道时,图示出步行道的空间尺寸。

c.根据地质情况考虑合适地段是否设仰拱,图示出隧道建筑限界的基本情况图及横断面图。

有紧急停车带的需图示出。

3.所有单号的学生进行洞门的设计、防排水设计、路面结构设计。

4.所有双号的学生进行照明设计,洞外亮度为4000cd/m2,设计车速仍按学号对应的车速,不对照明灯具选型。

图示出亮度曲线。

5.所有双号的学生还进行以下设计:

隧道施工方法、初期支护施工作业、二次衬砌,要求图示出围岩衬砌图、施工方法图等。

6.图纸要求（对所有学生）:

图的比例尺为1:

50～1:

100,图例见样图。

7.鼓励采用计算机绘图,鼓励多出图纸（完成基本任务外）,如车行横通道、紧急停车带断面设计图、隧道开挖工序图等。

8.若发现设计有抄袭现象,设计成绩按0分计。

六、设计成果

1.设计说明书格式统一采用A4大小的纸张手写。

封皮统一,且第二页含指导教师评语。

2.内容必须充实,说明书页数不少于20;

字体工整,大方。

七、设计时间安排

隧道工程课程设计时间为17-18周两周（6月13日—6月24日）,要求学生集中时间完成全部内容,时间安排如下:

1.基础资料收集1d

2.设计提纲、方案的确定2d

3.隧道的相关平面图、剖面图绘制3d

4.整理设计计算书和说明书8d

八、设计纪律要求

１.设计中要自主完成,杜绝抄袭现象,发现类同者,设计成绩按零分计。

２.正常上课期间所有设计学生必须到教室进行设计,上午8:

00~11:

30,下午2:

30~4:

30,不得迟到和早退。

３.设计期间指导教师实行不定期点名制度,两次无故不到者设计成绩降级。

四次无故不到者设计成绩为不及格。

九、成绩评定

学生的课程设计成绩由指导老师根据学生在设计期间的设计图纸、设计计算说明书、答辩、出勤等情况综合评定。

成绩分:

优、良、中、及格、不及格五个等级。

其中,设计图纸占35%,设计说明书占45%,答辩占10%（注意:

十六周周五上午答辩）,出勤占10%。

成绩评定标准如下:

优:

能认真完成设计指导书中的要求,设计过程中,严格要求自己,独立完成设计任务,图纸整洁、绘制标注规范,设计方案合理,思路清晰,设计说明书内容充实工整,应用理论正确,有创新性。

答辩正确,设计期间出满勤。

良:

能较好的完成设计指导书中的要求,能独立完成设计任务,设计思路较清晰,平面布置合理、图纸绘制标注规范、整洁,设计认真,应用理论正确,答辩正确,设计期间出满勤。

中:

能完成设计指导书中的要求,平面布置基本合理、图纸绘制规范、字体和数字标注较整洁,设计较认真,应用理论基本正确,答辩基本正确,设计期间出满勤。

设计方案基本合理。

及格:

能基本完成设计指导书中的要求,设计思路欠佳,平面布置欠合理、图纸绘制规范、字体和数字标注欠整洁,应用理论无原则错误,答辩时问题回答不全面正确,设计期间有缺勤现象。

设计图纸一般。

不及格:

凡有下列情况之一者以不及格论:

1）未达到设计指导书的基本要求。

2）设计出现原则性的错误,图纸绘制有明显错误、字体和数字标注不整洁,应用理论有原则错误,回答问题错误。

3）设计缺勤累计达三分之一以上者。

十、设计日期:

6月13日—6月24日

交图日期:

6月24日下午4:

00之前

十一、指导教师:

郭金敏刘东霞罗从双张永存

交通工程系道桥教研室

6月