隧道设计理论与方法

绪论

第01讲 隧道设计特征及基本要求

1．1 隧道构造物的基本特征

1．2 隧道构造物的要求性能

1．3 隧道设计的基本特征

本讲参考文献

第02讲 隧道设计理论和方法的发展历程

2．1 隧道工程的历史成就

2．2 隧道设计理论的发展

2．3 隧道设计方法的发展

2．4 展望

本讲参考文献

第一篇 基本理论和设计方法

第03讲 隧道力学理论

3．1 围岩的工程性质

3．2 隧道开挖前围岩的应力状态

3．3 隧道开挖后的力学行为

3．4 隧道支护后的力学行为

3．5 结语

本讲参考文献

第04讲 围岩稳定性评价及分级

4．1 围岩稳定性影响因素

4．2 围岩稳定性评价标准

4．3 基于围岩稳定性的围岩分级方法

4．4 掌子面围岩稳定性评价方法

4．5 结语

本讲参考文献

第05讲 高速铁路隧道空气动力学效应与工程对策

5．1 考虑空气动力学指标的高速铁路隧道设计方法

5．2 高速铁路隧道瞬变压力及净空断面设计

5．3 高速铁路隧道洞口微气压波及缓解措施设计

5．4 高速铁路隧道空气阻力及坡度折减设计

5．5 高速铁路隧道空气动力荷载确定

5．6 高速铁路隧道空气动力学效应的技术发展展望

本讲参考文献

第06讲 新奥法

6．1 新奥法的定义和发展历程

6．2 新奥法原理

6．3 新奥法设计需要强调的几个问题

6．4 新奥法优缺点及存在的问题

本讲参考文献

第07讲 挪威法

7．1 挪威法的特征

7．2 Q系统

7．3 挪威法系统支护结构设计

7．4 挪威法防排水设计理念

7．5 挪威法应用实例

本讲参考文献

第08讲 岩土变形控制分析法

8．1 岩土变形控制分析法的概念体系和理论基础

8．2 岩土变形控制分析法的实施步骤

8．3 岩土变形控制的监控量测

8．4 岩土变形控制分析法的工程实践

8．5 结语

本讲参考文献

第09讲 标准设计及类比设计法

9．1 标准设计法和类比设计法概述

9．2 标准设计法的内容与方法

9．3 类比设计法的主要内容与方法

9．4 结语

本讲参考文献

第10讲 特征曲线法

10．1 特征曲线法基本原理

10．2 围岩特征曲线

10．3 支护特征曲线

10．4 特征曲线法的工程应用

10．5 结语

……

第二篇 支护结构设计

第三篇 特殊结构设计

第四篇 防排水设计

第五篇 特殊岩土与不良地质隧道设计

第六篇 特殊工法设计

第七篇 其他设计

第八篇 工程设计实例2100433B

《隧道设计理论与方法》系统介绍了作者及其团队十余年来在隧道工程相关设计理论和设计方法方面的研究成果。全文以隧道工程设计为主线，简要介绍了隧道的设计特征及基本要求、我国隧道工程取得的成就以及设计理论和方法的发展历程，系统介绍了国内外隧道工程基本理论和设计方法；结合我国隧道工程的特点以及各位作者多年的设计和工程实践经验，重点介绍了隧道工程的支护结构设计、特殊结构设计、防排水设计、特殊岩土和不良地质隧道设计、特殊工法设计和其他设计的核心内容，并结合我国典型隧道工程设计实例进行了分析。

《隧道设计理论与方法》内容非常丰富，系统总结了我国隧道设计的经验和新成果，代表了我国当代隧道工程设计的技术水平。

《隧道设计理论与方法》共56讲，内容以讲的形式展开，深入浅出，通俗易懂，实用性强。

《隧道设计理论与方法》主要可供从事隧道工程设计、施工、科研和建设管理的人员参考使用，也可作为高等学校相关专业本科生和研究生的专业教材。

北碚隧道设计行车速度为60km/h，按上下行分离设置，隧道轴线直线段相距35m，左线隧道长4025m，右线隧道长4045m。隧道内轮廓按建筑界限宽10.5m、高5.0m拟定，采用三心圆断面，为曲墙半圆拱，曲墙半径8.5m，拱半径5.5m，净空面积62.964m2。独立双洞轴线间距采用35m，打破了尖山子隧道设计以前，国内类似地质条件下，双洞分修结构形式轴线间距为45(50m的通常作法和工程经验。

隧道经遇岩溶及岩溶突水、断层及软弱围岩、含瓦斯煤系地层、煤巷采空区等大的不良地质现象，地质条件复杂，设计施工难度大。在区域地质、地形调查的基础上，采用先进的勘察手段，强调"不良地质选线"的指导思想，经过方案的分析比选论证，确定了采用的隧址方案。进行了涌水、溶洞、断层、煤层及采空区等不良地质现象特征的预测和分析，形成了处治上述不良地质现象的成套技术。按照"防、排、堵相结合，因地制宜，综合治理"的原则，形成了隧道治水的成套技术，极好地解决了隧道的渗漏水问题。通过尖山子隧道成功修建，证明了隧址区是各类不良地质现象影响最小的区域。同时，创造了几个国内第一：

打浦路隧道隧道结构

隧道内车行道为现浇的钢筋混凝土路面。上部吊平顶由钢丝网水泥、预制薄板构成。采用横向机械通风，沿隧道纵向布设送排风口。沿隧道设有7座排水泵房,可将隧道内污水及冲洗水定时排出，以保持隧道内的清洁和干燥。

打浦路隧道隧道参数

1966年3月8日，国家计委批准打浦路越江隧道设计技术标准：该隧道以防常规武器为主，适当考虑原子弹爆炸冲击波对地面影响。

江中段为防护重点，战时对空隐蔽，军运畅通。引道适当隐蔽伪装。隧道设备及中央控制系统置于地下。隧道上部均铺起爆层，洞口设防护门。

车行道净宽7.07米，限高4.4米。最大纵坡为3.76%。盾构段隧道断面为圆形，外径10米，内径8.8米；明挖段隧道断面为矩形，江底至隧道顶部厚度不少于7米。

隧道为双车道，双向设计通过能力按每小时670辆计算。路面承载力按汽车—18级标准进行设计，能通过80吨重型坦克。

打浦路隧道由引道段、暗埋段、江中段三部分组成，全长2761米，盾构段为1322米，矩形段长为1060米，敞开段长为357米，内径8.8米，，高4.4米，其中1322米为外径10米的圆形隧道，矩形段浦西201米，矩形段浦东859米。。用盾构法掘进，钢筋混凝土结构。隧道为双车道，车行道宽7米多，另有宽0.65米巡逻检修道。设计车流量530辆/小时，高峰时车流量达1100辆/小时。

打浦路隧道复线建成之后， 既有隧道将改为由浦东向浦西单向行驶， 与复线隧道组成双向 4 车道地下交通。

打浦路隧道设备设施

打浦路隧道通风系统中设有14台鼓风机；通信系统设有交通信号；每隔150米装有电话1门，供电系统备有5路电源；还设有排水系统和消防设备；火灾报警装置和电视摄像镜头；建3座变电站、1座电器室。两侧有检修巡逻道，上下通风排水管道。内有照明、电话、排水泵房以及消防、测速、车辆计数、限高标志、电视监察系统，并使用全横向通风方法。

打浦路隧道全线设置4座通风井 （6号、2号、3 号、4号）2 座、盾构工作井（1号、4号）和6座排水泵房。