８）通風設計圖９）防排水設計圖10）監測測點布置圖5、撰寫畢業設計說明書：使用“蘭州理工大學畢業設計（論文）”統一封面及格式；論文內容包括目錄、正文、參考資料等，并按規定的順序裝訂（詳見《畢業設計（論文）過程記錄》（理工類）的末頁），若用計算機進行計算要附上計算程序。中文摘要約200字，關鍵詞3－5個。三、各階段時間安排設計內容起止周1．完成外文翻譯、開題報告1周（2013年3月4日~3月10日）2．隧道平面圖、縱斷面圖設計3周（3月11日~3月31日）3．建筑限界及內輪廓設計2周（4月1日~4月14日）4．各級圍巖襯砌結構設計2周（4月15日~4月28日）5．防排水及洞門設計1周（4月29日~5月5日）6．襯砌結構驗算2周（5月6日~5月19日）7．通風、照明設計計算1周（5月20日~5月26日）8．資料整理與設計說明書的編制2周（5月27日~6月9日）9．設計說明書與圖紙的審查與修改1周（6月10日~6月16日）四、參考文獻[1]《公路隧道設計規范》(JTGD70-2004)[2]《公路隧道施工技術規范》(JTJF60-2009)[3]《公路隧道通風照明技術規范》（JTJ026.1-1999）[4]《公路工程技術標準》(JTGB01-2003)[5]《公路隧道勘測規程》（JTJ063—85）[6]《隧道結構力學計算(高等學校試用教材)》王永東主編，北京：人民交通出版社，2004.9[7]《隧道工程》王毅才，北京：人民交通出版社，2001.7[8]《公路勘測設計》孫家駟等著，重慶：重慶大學出版社，1995.5[9]《道路勘測設計》張雨化，北京：人民交通出版社，2003.7[10]陜西省公路勘察設計院及中交第一勘察設計院的隧道設計圖紙。[11]Responseofashield-driventunneltodeepexcavationsinsoftclay.Ge,Xuewu.HongKongUniversityofScienceandTechnology(People'sRepublicofChina),PHD,2002[12]Anumericalsimulationinlongitudinalventilationsystemoflonghighwaytunnel..Lin,Wenchin.UniversityofMinnesota,PHD,1995致謝在畢業設計結束之際，我要向四年來所有在學習上給予我幫助的老師和同學致謝！感謝你們！感謝老師在這兩個多月的畢業設計中給于我們極大的幫助，老師不厭其煩的指導我解決設計中遇到的困難和出現的問題。我的設計能夠很好的完成，與您的教導密不可分。。通過這次設計使我了解到隧道工程設計的基本方法和步驟，使所學專業知識融會貫通，為進一步擴大知識面奠定了必要的基礎，提高了系統分析、工程設計及解決實際問題的能力，為走上工作崗位打下了堅實的基礎。畢業設計是大學本科教育的一個重要環節，經過四年的學習，學生大都已經掌握了公共基礎課，專業基礎課和專業課的許多理論知識，但如何運用這些理論知識去解決工程實際問題，卻往往知之甚少，畢業設計階段，既是所學理論知識鞏固深化過程，也是理論知識與實踐相結合的過程。畢業設計是培養學生綜合運用所學基本理論知識和基本技能，去解決實際問題和進一步提高運算，制圖以及使用資料的技巧，完成工程技術和科學技術基本訓練的重要環節。使學生從中受到工程師所必須有的綜合訓練，并相應地提高各種能力。如調查研究、理論分析、設計計算、CAD繪圖、技術經濟分析、論文組織、編寫論文和說明書等等，培養事實求實，謙虛謹慎，刻苦鉆研，勇于創新的科研態度和科學精神。經過嚴格的畢業設計訓練，大學生進入工作崗位后，可以較快地適應工作。為了達到畢業設計的教學目的，除了要求指導教師具有豐富的教學經驗，能充分調動學生的積極性外，畢業設計課題的選擇也是非常重要的。課程設計應結合工程建設的實踐選題，應結合生產實際和科學研究課題選題，所選課題要有代表性、科學性，深淺適度，有利于鞏固課堂所學的知識，有利于外語和計算機水平的提高。再次感謝大學四年期間各位老師的諄諄教誨。蘭州理工大學畢業設計簡介雅山隧道綜合設計摘要本設計名稱為“雅山隧道綜合設計”，根據指導老師的要求及所給定的隧道擬建區的交通、氣象、地質、水文等條件，主要設計了隧道平面圖、隧道縱斷面圖、建筑限界內輪廓、緊急停車帶內輪廓、隧道各級圍巖襯砌結構及洞門、明洞結構、明洞的防排水措施和隧道通風、照明等內容。隧道除洞口段結合地形、地質條件設置，其余均按新奧法原理設計，采用柔性支護體系的復合式襯砌。初期支護采用錨噴支護，由噴射混凝土、錨桿、鋼筋網和鋼架等支護形式組合使用。由工程類比法，并通過必要的理論分析計算（收斂—約束法，荷載—結構法）進行校核。經過驗算，所有的設計參數都符合規范要求，說明本設計是安全合理的。新奧法施工隧道的主要特點是：通過多種量測手段，對開挖后隧道圍巖進行動態監測，并以此知道隧道支護結構的設計與施工。其核心目的是為了“保護圍巖，調動和發揮圍巖的自承能力”。關鍵詞：公路隧道襯砌結構新奧法圍巖壓力一、設計準備階段該階段搜集隧道設計技術規范，設計指導書，熟悉閱讀了指導書上相關要求。搜集設計所需的計算公式及系數。二、隧道設計階段1.概述首先介紹了隧道的分類、作用及優點，其次介紹了隧道工程的發展和新奧法施工，最后介紹了本次畢業設計的目的和意義。2.本次畢業設計的設計要求根據要求本次設計的設計速度為120km/s，隧道凈空為5m。該隧道的起止樁號為右線YK3+000~YK4+310，左線ZK2+990~ZK４+330，雙洞間距2m。3.隧道工程概況介紹了該隧道的地形、地貌，地層巖性，地質構造與地震，水文地質特征和不良地質及特殊性巖土以及氣候、水文等特性。4.隧道的初步設計首先介紹了該隧道圍巖的分級，其次介紹了隧道平面布置方案比選、隧道縱坡比選、凈空斷面和橫斷面構造，最后介紹了施工方案與工期、棄渣方案。5.用收斂—約束法進行隧道初期支護結構驗算本章首先根據《公路隧道設計規范》確定計算參數，然后根據相關計算公式計算隧道周邊設計支護阻力與徑向位移，計算初期支護能提供的總支護阻力和允許隧道洞壁產生的總徑向位移，最后經行了初期支護總阻力和位移的校核。6.用荷載—結構法進行隧道二次襯砌結構內力計算首先根據基本參數進行荷載的確定，然后計算位移、解力法方程、計算主動荷載和被動荷載分別產生的襯砌內力、最大抗力值的推求及計算襯砌總內力和襯砌截面強度檢算，最后根據計算結果繪制內力圖。7.隧道通風計算根據基本資料分別計算了行車速度為80km/h、60km/h、40km/h、20km/h和交通阻滯情況下行車速度為10km/h時隧道的需風量計算，然后進行風機的選型，最后根據計算的結果上行線選用直徑為1120型的風機16臺；下行線選用直徑為1120型的風機12臺。8.隧道照明計算根據基本資料分別進行了隧道入口段、過渡段、出口段和基本段的平均照度和平均亮度的計算，確定了該隧道需要的高壓鈉燈燈具數量100W104盞、250W8盞、400W18盞。9.隧道的輔助工程本章主要介紹了隧道保溫工程、隧道內橫通道、緊急停車帶、隧道內檢修道、設備洞室、隧道內路面、內裝與防燥設施以及隧道消防系統。10.圖紙部分：隧道平面圖隧道地質縱斷面圖隧道建筑限界及內輪廓及緊急停車帶建筑限界內輪廓線圖各級圍巖襯砌結構圖各級圍巖超前支護圖以及鋼架圖和格柵鋼架圖洞門結構設計圖（包括平、立、剖）明洞設計圖照明設計圖通風設計圖防排水設計圖參考資料[1]《公路隧道設計規范》(JTGD70-2004)[2]《公路隧道施工技術規范》(JTJF60-2009)[3]《公路隧道通風照明技術規范》（JTJ026.1-1999）[4]《公路工程技術標準》(JTGB01-2003)[5]《公路隧道勘測規程》（JTJ063—85）[6]《隧道結構力學計算(高等學校試用教材)》王永東主編，北京：人民交通出版社，2004.9[7]《隧道工程》王毅才，北京：人民交通出版社，2001.7[8]《公路勘測設計》孫家駟等著，重慶：重慶大學出版社，1995.5[9]《道路勘測設計》張雨化，北京：人民交通出版社，2003.7[10]陜西省公路勘察設計院及中交第一勘察設計院的隧道設計圖紙。[11]Responseofashield-driventunneltodeepexcavationsinsoftclay.Ge,Xuewu.HongKongUniversityofScienceandTechnology(People'sRepublicofChina),PHD,2002[12]Anumericalsimulationinlongitudinalventilationsystemoflonghighwaytunnel..Lin,Wenchin.UniversityofMinnesota,PHD,1995=1\*GB3①正常運營時;計算行車速度80km/h時為0.070=2\*GB3②交通阻塞時為0.0122.1.2材料(1)混凝土:C25、C35、C40混凝土(2)鋼筋、錨桿、管棚、土工布設計規范(1)《公路工程地質勘察規范》（JTJ064—98）(2)《公路隧道設計規范》（JTGD70—2004）(3)《公路隧道通風照明設計規范》（JTJ026.1—1999）(4)《公路工程技術標準》（JTGB01—2003)(5)《公路隧道施工技術規范》（JTJF60—2009)2.2設計基本資料雅山隧道雙洞間距20m，左線長1340m，起止樁號為ZK2+990~ZK4+330，最大埋深224m，中間沖溝處最淺埋深52m；右線長1310m，起止樁號為YK3+000~YK4+310，最大埋深273m，中間沖溝處最淺埋深43m。2.3隧道工程概況地形、地貌擬建隧址區位于黃土梁峁溝壑工程地質區（Ⅱ）黃土梁峁溝壑黃土工程地質亞區（ⅡA），地面起伏大。由于沖溝雙向切割，已形成黃土峁，隧道從峁間穿過。峁頂高程為1088~1231m,相對高差約143m,黃土梁多呈長條形，黃土梁峁多呈渾圓狀，斜坡較緩，溝壑縱橫。梁多被黃土覆蓋，下部為碎屑巖，上覆數十米的黃土形成破碎梁峁地貌，沖溝發育，水土流失嚴重。地層巖性隧址區分布地層有更新統黃土層（、）、沖積層（）、直羅組（）和延安組（)，隧道外涉及全新統亞粘土、暖石層（）。地質構造與地震擬建公路大地構造屬于中朝準地臺二級單元鄂爾多斯拗中部的陜北地斜東北部，地臺基地為呂梁運動時固結形成的太古界和早元古界的中深變質巖系，區域應力場的主應圖5.1二次襯砌結構計算圖軸線圓弧中心角：半拱軸線長度將半拱線等分為8段，每段軸線長為計算襯砌的幾何要素，拱部各截面與垂直軸之間的夾角和截面中心垂直坐標見表5.1豎向力：Q=（1）側向力：E=eh（2）自重力：G=（3）式中：b-襯砌外緣相鄰兩截面之間的水平投影長度,由圖5.1量得。h-襯砌外緣相鄰兩截面之間的豎直投影長度,由圖5.1量得。d-接縫的襯砌截面厚度,由圖5.1量得。作用在各楔塊上的力均列入下表5.2：表5.2載位移計算表截面集中力力臂QGQGE00.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0000.0001156.46814.44521.6960.5920.6220.28392.6298.9822149.42414.4457.2910.5140.5740.41276.7448.2853132.28814.44534.8480.4070.5020.50253.8947.2564108.56414.44546.3340.2640.4000.60828.6395.782579.98014.44555.1180.1220.2770.6449.7904.007646.20014.44560.8300.1800.1490.6558.2982.14579.93614.44563.1870.0220.0020.6220.2170.03680.00014.44562.8700.0000-0.1330.5420.000-1.9302）外荷載在基本結構中產生的內力內力按下算式計算:彎矩：=-軸力：=sin，的計算結果見表5.3,表5.4表5.8計算表截面（）sincos()sin()()cos()()452.2910.7910.6120.1100.10920.2380.145-0.036565.3640.9090.4170.3720.33450.9830.410-0.037678.4360.9800.2010.5570.47492.1700.435-0.122791.5090.999-0.0260.4580.45553.355-0.0880.5478901.0000.0000.3170.33223.8440.0000.3175)單位抗力及相應摩擦力產生的載位移，計算見表5.9：表5.9單位抗力及相應摩擦力產生的載位移計算表截面()1/Iy/I/Iy/I(1+y)/I4-0.116131.687291.424-15.328-33.922-49.2505-0.952131.687436.188-125.314-415.076-540.3896-1.759131.687598.255-231.611-1052.211-1283.8227-2.475131.687766.380-325.860-1896.407-2222.2678-2.932131.687930.015-386.067-2726.524-3112.591∑-1084.181-6124.139-7208.320=≈=-0.490××1084.181=-0.531×=≈=-0.490××6124.139=-2.999×校核為：+=-（0.531+2.999)×=-3.530×=-0.490××7208.320=-3.530×閉合差=0，滿足要求。計算精度的校核：根據拱頂切開點之間相對轉角和相對水平位移應為零的條件來檢查。1)相對轉角的校核按下式計算：由表5.13得：閉合差：，滿足要求。2)相對水平位移的校核按下式計算：閉合差:0,滿足要求。5.8襯砌截面強度檢算檢算幾個控制截面：2.8.1拱頂（截面0）故偏心距符合規范要求。又有,亦符合規范要求。0.0401/0.45=0.089，可得：1-1.5×0.089=0.866式中：—混凝土極限抗壓強度，取。符合規范要求。5.8.2墻底（截面8）偏心檢查符合規范要求。其他截面偏心距均小于。5.9內力圖將內力計算結果按比例尺繪制彎矩圖及軸力圖，如圖5.2所示:圖5.2二次襯砌內力圖第7章隧道照明計算7.1基本資料基本數據如表7.1：表7.1基本數據光源高壓鈉燈路面類型水泥混凝土路面維護系數0.55計算寬度7米利用系數0.4安裝方式雙側對稱布置高度5米燈具數量130只計算區域縱向亮燈之間7.1.2各區段劃分及亮度設計白天各照明區段的長度及設計亮度如表7.2表7.2白天長度及設計亮度區段設計亮度(cd/m2)長度(m)入口段3596過渡段過渡段110.544過渡段23.567過渡段31.6100出口段7.560基本段1.5943夜間各照明區段的長度及設計亮度如表7.3：表7.3夜間長度及設計亮度區段設計亮度(cd/m2)長度(m)入口段1.596過渡段過渡段11.544過渡段21.567過渡段31.5100出口段1.560基本段1.5943各照明區段的燈具選型及總體布置如表7.4：表7.4燈具及間距區段燈具瓦數（w)光通量（lm)間距（m)入口段100920035400470006過渡段過渡段14004700025100920017過渡段22502600040100920040過渡段3100920025基本段100920027出口段25026000171009200307.2照明計算隧道計算行車速度V=80km/h，隧道雙車道單向高峰小時交通量N=1930.3輛/h，夜間隧道各路段路面亮度和白天隧道基本亮度相同，根據《公路隧道通風照明設計規范》利用系數法計算路面平均水平照度。η-利用系數這里取0.4-光通量M-養護系數這里取0.55N-燈具布置系數，兩側對稱布置這里取N=2W-計算寬度取W=7S-燈具間距第4章隧道初期支護結構驗算4.1確定計算參數