隧道畢業(yè)設計開題報告

時間：2021-01-04 09:07:35 開題報告我要投稿

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　　開題報告是指開題者對科研課題的一種文字說明材料。這是一種新的應用寫作文體，這種文字體裁是隨著現(xiàn)代科學研究活動計劃性的增強和科研選題程序化管理的需要而產(chǎn)生的。以下是小編整理的隧道畢業(yè)設計開題報告，歡迎閱讀。

隧道畢業(yè)設計開題報告

　　一、課題的研究背景

　　隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，對交通運輸?shù)囊笠苍絹碓酱�，特別是對于關乎國民經(jīng)濟命脈的鐵路更是有著特殊的依賴，總結其原因大致有三點：鐵路運輸不僅方便快捷，而且運量大，另一方面，以其安全，廉價的特點吸引了大多數(shù)的貨物運輸，最后，在國防建設中，鐵路運輸是必不可少和重要的環(huán)節(jié)，比如我們引以為傲的青藏鐵路，除了在經(jīng)濟建設上有著不可估量的作用，而且有著極其重要的軍事戰(zhàn)略地位。然而修鐵路就難以避開山嶺地帶，在山嶺地區(qū)可利用隧道工程克服地形或高程障礙，改善線形，提高車速，縮短里程，節(jié)約燃料，節(jié)省時間，減少對植被的破壞，保護生態(tài)環(huán)境；還可克服落石、坍方、雪崩、雪堆等危害，既能保證路線平順、行車安全、提高舒適性和節(jié)約運費，又能增加隱蔽性、提高防護能力和不受氣候影響。

　　我國內(nèi)地有許多地勢起伏、山巒縱橫的山區(qū)。鐵路穿越這些地區(qū)時，往往遇到高程障礙。而鐵路限坡平緩，無法拔起需要的高度，同時，限于地勢無法繞

　　避，這時開挖隧道直接穿山最為合理，他既可以使線路順直，避免許多無謂的展線縮短線路，又可以減小坡度，使運營條件得以改善，從而提高牽引定數(shù)，多拉快跑。所以在鐵路線上尤其是在山區(qū)鐵路上，隧道的方案常為人們所選用，修建的數(shù)量也越來越多。我國鐵路采用隧道克服山區(qū)地形的范例很多的，例如，川黔線的涼風埡隧道，使跨越分水嶺時，拔起高度小、展線短、線路順直、造價低;越嶺高度降低96M、線路縮短了14.7 km ，占線路總延長的37.75％。又比如宜萬鐵路的建設，隧道所占比率達60％。由此可見，隧道在山區(qū)鐵路線上的作用之巨大。

　　二、國內(nèi)外發(fā)展狀況

　　人類很早就知道利用自然洞穴作為住處。當社會發(fā)展到能制造挖掘的工具時，就出現(xiàn)了人工挖掘的隧道。近代隧道興起于運河時代，從17世紀起，歐洲陸續(xù)修建了許多隧道。

　　國內(nèi)外隧道施工中形成了兩大理論體系：一種20世紀20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。

　　國內(nèi)外隧道施工多用新奧法施工，新奧法即新奧地利隧道施工方法的簡稱, 原文是 New Austrian Tunnelling Method 簡稱 NATM , 新奧法概念是奧地利學者拉布西維茲 (L. V. RABCEW ICZ) 教授于 50 年代提出的., 它是以隧道工程經(jīng)驗和巖體力學的理論為基礎, 將錨桿和噴射混凝土組合在一起作為主要支護手段的一種施工方法。經(jīng)過一些國家的許多實踐和理論研究, 于60年代取得專利權并正式命名。之后這個方法在西歐、北歐、美國和日本等許多地下工程中獲得極為迅速發(fā) 展, 已成為現(xiàn)代隧道工程新技術標志之一。六十年代NATM 被介紹到我國, 七十年代末八十年代初得到迅速發(fā)展。至今,可以說在所有重點難點的地下工程中都離不開NATM。新奧法幾乎成為在軟弱破碎圍巖地段修筑隧道的一種基本方法。新奧法理論要點

　　新奧法與傳統(tǒng)施工方法的區(qū)別：傳統(tǒng)方法認為巷道圍巖是一種荷載，應用厚壁混凝土加以支護松動圍巖。而新奧法認為圍巖是一種承載機構，構筑薄壁、柔性、與圍巖緊貼的支護結構（以噴射混凝土、錨桿為主要手段）并使圍巖與支護結構共同形成支撐環(huán)，來承受壓力，并最大限度地保持圍巖穩(wěn)定，而不致松動破壞。

　　新奧法將圍巖視為巷道承載構件的一部分，因此，施工時應盡可能全斷面掘進，以減少巷道周邊圍巖應力的擾動，并采用光面爆破、微差爆破等措施。減少對圍巖的震動，以保全其整體性。同時注意巷道表面盡可能平滑，避免局部應力集中。新奧法將錨桿、噴射混凝土適當進行組合，形成比較薄的襯砌層，即用錨桿和噴射混凝土來支護圍巖，使噴射層與圍巖緊密結合，形成圍巖-支護系統(tǒng)，保持兩者的共同變形，故而可以最大限度地利用圍巖本身的承載力。

　　新奧法的缺點主要有：

　　① 實施不僅要求有良好的施工組織和管理，也要求技術人員和量測人員都十分熟練，沒有這一點就易于發(fā)生錯誤；作業(yè)質量都與每一個人的仔細操作有關。 ② 開挖暴露出的地質會立即改變其狀態(tài)，因此要求施工地質人員要親臨現(xiàn)場，以便發(fā)現(xiàn)問題；

　　③ 用能控制的施工量測，往往給施工帶來不便；

　�、� 干噴射帶來的灰塵以及由于易受化學藥品的損害必須加強防護，尤其是對眼睛的防護，濕噴雖然可以避免此缺點，但在同樣條件下，不如干噴那樣有效的支護巖體新奧法施工是從實際經(jīng)驗中總結出來的，又在不斷實踐經(jīng)驗中得以豐富其內(nèi)容和進一步發(fā)展，新澳法施工在我國推廣以來，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，通過科研、設計、施工三結合，在修建下坑、西坪、大瑤山、軍都山等鐵路隧道以及中梁山、二郎山、西山坪等多座公路隧道中，應用新奧法遠離及其相應的技術，取得了較大的成就。不可否認，新奧法也存在不少缺點，不過經(jīng)過工程技術人員和科技工作者的共同努力一定可以把新奧法不斷完善，在我國的現(xiàn)代化建設進程中發(fā)揮更加重要的作用。

　　三、所要進行的主要工作和采用的方法、手段

　　1、依據(jù)收集的設計資料確定隧道路線方案

　　綜合考慮地形地質條件、已有線路布置現(xiàn)狀、施工技術的難易程度等方面，根據(jù)《公路路線設計規(guī)范》和《公路隧道設計規(guī)范》合理確定隧道的路線方案，擬定合理的平縱斷面曲線形式。

　　2、隧道洞門設計

　　隧道洞口位置應根據(jù)地形、工程地質及水文地質情況，著重考慮隧道仰坡、邊坡的穩(wěn)定，保證施工及運營的安全，并結合洞口有關工程及施工條件，遵循“早進洞、晚出洞”的原則，綜合研究比選確定。

　　3、建筑限界和襯砌內(nèi)輪廓

　　隧道建筑接近限界采用《京滬高速鐵路設計暫行規(guī)定》（鐵建設『2004』157號）（以下簡稱“京滬暫規(guī)“）的“京滬高速鐵路建筑接近限界”，隧道內(nèi)線間距為5m（曲線地段線間距不加寬）。隧道內(nèi)輪廓尺寸參照“京滬暫規(guī)“及“通隧（2005）0301”圖擬定，主要有：

　�。�1）隧道（軌面以上）斷面有效面積為100m；

　�。�2）隧道內(nèi)設雙側救援通道，救援通道寬1.5m（自線路中線外2.3m起算）、凈高2.2m，救援通道走行面高于軌面30cm；

　�。�3）隧道內(nèi)設置雙側電纜槽，外側電纜槽結構外緣距同側線路中線距離為2.2m；

　�。�4）隧道底部30cm工程技術作業(yè)空間融入救援通道；

　�。�5）曲線地段及下錨段襯砌內(nèi)輪廓不考慮加寬。

　　4、隧道內(nèi)鋪設無碴軌道，內(nèi)軌頂面至道床板底面高度為49.7cm。

　　5、初期支護結構設計

　　初期支護采用噴錨支護，由噴射混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)和鋼架等支護形式組合使用，

　�。�1）初期支護是永久襯砌的重要組成部分。初期支護與圍巖共同受力，既要能與圍巖共同變形，又要有足夠的強度和剛度能抑制圍巖的過大變形�？筛鶕�(jù)工程地質情況、隧道凈空、覆蓋層厚度等因素選用初期支護的組成形式，主要支護結構形式有：錨桿、鋼筋網(wǎng)、噴射混凝土、鋼架等。

　　（2）對噴射混凝土的厚度進行調(diào)整時，其厚度不應小于8cm。拱墻初期支護噴混凝土摻用改性聚酯纖維，以減少回彈量、并減少噴混凝土的早期收縮。

　�。�3）錨桿采用全長粘結型錨桿，各種錨桿必須設置鋼托（墊）板，墊板尺寸不小于150mm×150mm×6mm，錨桿應保證注漿的飽滿度。

　�。�4）鋼筋網(wǎng)一般選用HPB235鋼筋，鋼筋直徑8mm，網(wǎng)格間距20cm～25cm，保護層不小于2cm。