关于客运专线隧道的设计本文以xx高速铁路客运专线xx隧道为元题材进行施工组织设计。
xx高速铁路是国内投资规模最大、技术含量最高的一项工程,也是我国第一条具有世界先进水平的高速铁路,正线全长约1318公里,与既有xx铁路的走向大体并行,全线为新建双线,设计时速350公里,初期运营时速300公里,共设置24个客运车站。该项工程预5年左右完成,2010年投入运营。
xx高速铁路建成后,与既有xx铁路实现客货分流。新建的高速铁路为客运专线,既有的xx铁路为货运主线。届时,xx至xx高速列车全程运行时间只需5小 时,比目前xx间特快列车缩短9小时左右,年输送旅客单方向可达8000余万人,大大释放既有xx铁路的能力,使既有xx线单向年货运能力达1.3亿吨以 上,使其成为大能力货运通道,从而满足xx通道客货运输需求,从根本上解决xx通道运输能力紧张的状况,真正实现“人便其行、货畅其流”。
xx隧道进口里程为XX，出口里程XX，隧道全长692米。隧道主要穿越低山区，具有复杂环境条件下隧道工程特点。
根据该工程特殊地质情况与大断面xx隧道的特点，对隧道VI、V级围岩下的支护结构、各种围岩条件下的施工方法、监测、洞门等进行设计。本隧道采用全封闭防水型衬砌结构，利用ANSYS软件，根据隧道埋深与地质的情况，得出隧道在山岭段二次衬砌中的受力与变形进行验算，并得出验算结果。高速铁路与一般铁路的最大区别是要考虑到空气动力学效应，因此在衬砌的拟定上，不仅考虑了机车车辆类型、行车条件、线路条件等，同时也结合了高速列车隧道空气动力学的影响。

第１章 绪论及隧道概况 1
1.1工程概况 1
1.1.1隧道工程位置 1
1.1.2隧道建设规模 1
1.2工程地质和水文地质特征 2
1.2.1地层岩性 2
1.2.2.地质构造 3
1.2.3.土石工程分级 3
1.2.4.地震 3
1.2.5.土壤最大冻结深度0.5m。 3
1.2.6.水文地质特征 3
1.3隧道围岩分级 4
1.4各段岩土工程条件评价及工程措施建议 5
1.4.1隧道进口明挖段评价 5
1.4.2隧道洞身段 5
第２章 xx隧道总体设计 7
2.1设计依据及范围 7
2.1.1设计采用的标准、规范及规程 7
2.1.2设计范围 7
2.2总体线位 7
2.3隧道纵坡 7
2.4隧道建设规模 7
2.5轨道类型 7
2.6主要技术标准与设计原则 8
2.6.1主要技术标准 8
2.6.2隧道建筑限界及衬砌内轮廓 8
2.7主体设计原则 10
2.8隧道洞门设计 10
2.9主体地建工程设计 11
2.9.1暗挖隧道段设计 11
2.9.2明挖法暗埋段及引道段设计 12
2.10防排水设计 17
2.10.1隧道防排水设计方案 18
2.10.2隧道防排水设计原则 18
2.10.3截堵水措施 18
2.10.4排水措施 18
2.11监控量测 18
2.12溶洞的处理方案及施工报警设计 19
2.13施工阶段超前地质预测预报 19
2.14耐久性设计 19
2.14.1耐久性设计原则 20
2.14.2隧道结构耐久性设计 20
第3章 隧道洞门结构设计 23
3.1 洞口位置选择 23
3.1.1隧道进口位置选择 23
3.1.2隧道出口位置选择 23
3.2 洞门选择 23
3.2.1洞门拟设计 23
3.2.2洞门建筑材料 25
3.3洞门结构验算 26
3.3.1洞门荷载的计算 26
3.3.2洞门结构验算 27
第4章 施工方案设计 30
4.1浅埋暗挖段 30
4.1.1浅埋暗挖段V级围岩地层 30
4.1.2浅埋暗挖段VI级围岩地层 32
4.1.3盖挖法施工（本隧道可以根据实际情况采取此法） 34
4.2xx隧道洞口的施工方法 34
4.3通风 36
4.4防尘 36
4.5排水 36
4.6超前支护与初期支护 37
4.6.1超前小导管注浆加固地层 37
4.6.2中空注浆锚杆施工 37
4.6.3锚杆钢筋网 37
4.6.4型钢钢架施工 37
4.6.5大管棚施工工序 38
4.6.6湿喷砼施工方法 39
4.7隧道二次衬砌 39
4.7.1正洞施工方法 39
4.7.2钢筋制作安装 39
4.7.3砼施工 40
4.7.4衬砌背后注浆 40
4.7.5仰拱施工 40
4.7.6管沟施工 41
4.8隧道防水施工 41
4.8.1概述 41
4.8.2防水层施工 41
4.9内砼路面施工方法及洞内附属施工 41
4.9.1水泥砼路面整平层施工 41
4.9.2水泥砼路面面层施工 42
4.9.3接缝 43
4.9.4施工缝 43
4.9.5填缝 43
4.9.6洞内附属工程 43
第5章 防排水方案 44
5.1 设计说明 44
5.2各种施工缝防水措施 45
5.2.1.暗挖法地下工程防水设计 45
5.2.2.明挖法地下防水 47
5.3防水层 48
5.4防水板 49
第6章 支护设计与计算 49
6.1支护设计 50
6.2隧道衬砌结构验算 50
6.2.1基本原理 50
6.2.2主动荷载－结构模型［7］ 51
6.2.3隧道初砌承受的荷载及分类 51
6.3计算建模 53
6.3.1围岩弹簧模型的选取和讨论 53
6.3.2二次衬砌模型的选取和讨论 54
6.3.3作用在衬砌上的荷载计算 55
6.4牛顿-拉普森法求解(nropt) 62
6.5结果输出 62
6.6隧道配筋计算 65
6.6.1 V级超浅埋段即出口段配筋计算 65
6.6.2 V级浅埋段配筋计算 68
6.6.3 V级深埋段配筋计算 71
6.6.4 IV级浅埋段配筋计算 74
6.6.5 IV级深段配筋计算 76
6.7 隧道长期安全性评价 78
第7章 监控量测 81
7.1隧道监测的目的 81
7.2隧道监控量测项目选择 81
7.3量测方法 82
7.4量测频率 85
结束语 87
致谢 88
参考文献 89