贵州思剑高速公路帽子坡隧道右线初步设计_毕业设计(编辑修改稿)

贵州思剑高速公路帽子坡隧道右线初步设计_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

稀 释 烟 雾 的 需 风 量 稀释空气内异味的需风量 设计隧道内换气为 5 次 /h，则有： 3r( 8 0 . 5 2 1 2 9 2 5 1 4 4 . 4 8 /3600r eq ALQ n m st    异 ） () 100 80 60 40 20 10 其中： rA — 隧 道 净 空 断 面 积 L — 隧 道 长 度 t — 时间 考虑火灾时排烟的需风量 取火灾排烟风速为 rv =3 /ms，有 rr)( VAQreq 火 =  3=（ 3/ms） () 由以上得，稀释隧道内的有毒烟雾需要的风量为 407 3/ms. 风机数量的计算 (1) 设计车速： tv = 100 /kmh = /ms. (2) 设计风速： reqr rQv A= =5 /ms. (3) 空气在隧道内流动受到的摩擦阻力 2(1 ) 2      rr e r rrLpvD = 21 2 9 2 1 .21 0 .6 0 .0 2 51 0 .3 2    =(Pa ) () 其中： tp —通 风 阻 抗 力 e — 0 .6隧 道 入 口 损 失 系 数 取 r — 0 . 2 5隧 道 壁 面 摩 阻 损 失 系 数 取 rD — 1 0 .3 m隧 道 断 面 当 量 直 径 (4) 自然风压 两侧 洞口风压差值取为 ： np =10Pa () (5) 交通风产生的风压为 ： 2()2     mt t rrAp n v vA  () 其中 汽车等效阻抗面积： ( 1 0 .1 8 ) 2 .1 3 0 .5 0 .1 8 5 .3 7 1 .0 1 .8 4mA        ( 2m ) 隧道内车辆数： 1 2 0 0 1 2 9 2 1 5 .53 6 0 0 2 7 .7 7 5n  辆 则   21 . 8 4 1 . 2 1 5 . 5 2 7 . 7 7 5 58 0 . 5 2 2tP     = 令 0tP。 (6) 因此隧道内所需要 的升压为 r n tP P P P    +100 = Pa () (7) 1120 型射流风机所需台数  0 .9 8 0 .0 1 28 0 .5 2jrAA    5 30rjvv    由计算式 2 (1 )     j rjj rjA vpv Av =  21 . 2 3 0 0 . 0 1 2 1 0 . 1 7 0 . 9 9 . 6 8 4      () 所以 7 1 .6 7 .3 99 .6 8 4jPi P  （台） . 因此，可设置 4 组 8 台风机 ,每组风机的间距为 300m。 照明计算 入口段照明长度： 10ta n  hDD sth () 式中 ： thD — 入 口 段 照 明 长 度 SD — 照 明 停 车 视 距 ，取 150m h — 洞 口 内 净 空 高 度，取 代入数据算得 thD =139m。 各区段亮度计算： (1) 入口段亮度： )(20 SLkLth  () 式中 ： thL ——入 口 段 亮 度 （ 2/mcd ） k ——入 口 段 亮 度 折 减 系 数，取 )(20SL ——洞外亮度 ( 2/mcd )。 入口段亮度计算 ：  SLkLth 20 = 4500= 2/mcd () (2) 过渡段 分别取 1 2 370 , 90 , 130t r t r t rD m D m D m  ，有 ： 照明段 1TR 2TR 3TR 亮度 1 thLL 2 5tr thLL 3 0. 03 5 5. 51 25tr thLL (3) 中间段 ① 中间段的长度  1 2 32 5 2 2t m z t h t r t r t r cD D D D D D D m      . ② 中间段的亮度 根据规范，取 2/cd m . (4) 出口段 取出口段长度为 60m,其亮度 为 2/cd m ，是中间段的五倍亮度。 长时间在隧道内开车，人眼睛已经适应了隧道内昏暗的亮度，在将要开出隧道的时候我们应该设置一段照明亮段，让人眼适应隧道外的亮度，以免发生刚出洞口时候的产生眩晕的感觉，对行车安全有害。 在装饰方面也应该要注意，在洞门处要选择折光色调的装潢，在洞口附近 10m 的地方不必加强照明。 在隧道两端的灯具设置对称布置，其他地方设置中线布置，每隔 12m 布置一处。 未消除在隧道内的视觉疲劳，也可以在中间段设置不同颜色的灯光，总体采用高压钠灯作为照明灯 具。 灯具的使用寿命要超过 10000h,超过 IP65 的防护级别。 照明控制 为使得隧道内的光照亮度更有利于行车安全，因此有必要对隧道能的灯具进行人为控制亮度。 实际就要求分白天和夜间进行控制，当外面亮度高的时候隧道内的亮度也要适当的提高，夜间亮度要适当的调暗。 在技术上可以通过时控、光控和两者一起控制的手段达到有利行车安全照明的目的。 隧道内安装三种灯具，分别是： 应急灯，应急灯就是为防止隧道内突然停止供电的特殊情况下，作为应急照明使用。 加强灯和全日灯； 全日灯，作为正常使用的灯具，一般长期保持照亮； 加强灯，能按照洞外不同亮度的时候，通过控制不同亮灯个数，达到控制亮度与外界亮度协调的目的。 6 监控测量 监控测量的目的和意义 从新奥法能够知道，在对隧道进行开挖时可通过仪器测量对周围环境的影响程度。 为什么需要监控量测 (1) 为 监控设计 提供 依据 以及 信息 a 对 围岩 的 力学形态的变化规律 进行掌握。 B及时 掌握以及 反馈支护的工作状态， 对 施工 以及 作业 进行有效指导。 (2)对危险情况进行提前预报以及进行 监控 a 对 工程 做出 预报， 确保 施工 策略及突发情况措施。 B对危险情况进行 监视， 保证 施工 的 安全 这个目标。 (3) 校 对 核 实 隧道工程 在 理论 上的 计算结果、 对 工程类比法 进行 完善 a 在对 理论 和 数值 进行 分析 方面， 提供 数据以及比对 指标。 b 可以为同类 工程 的比较 提供 作为 参考 的 依据。 c 对 设计隧道工程 以及对其 施工 提供了宝贵的以往 经验。 监控量测具有 非常 重要的意义。 (1) 保证安全。 动态管理 周 围岩 石 和支护 的 状态 ，依照 量测 得到的有关信 息进行 科学 合理的 施工。 (2)对 施工 进行 指导。 分析量测 得到的数据然后进行 处理， 对 隧道 周 围岩 层最后 稳定 需要的 时间 进行预测以及最后 确认， 对 施工 的先后 顺序和二次衬砌的时间 进行指正以及修改。 (3)对 设计 的不完善处进行 修正。 根据隧逼升挖后所获得的量测 信 息，进行综合分析， 对 施工 情况开始的 设计 进行检验是否符合要求并进行 修正。 (4) 对宝贵 经验 进行累积。 已经完工的 工程 项目 的量测 的结果能够间接地 用在比较相 似 的新工程里 ， 当做 设计和施工的参考 依据。 监控测量的任务、方法和内容 监控量测的 主要 任务 (1) 通过对 周围岩石以及 支护的观察 以及根据情况动态地进行量测 ， 以便能够 合 情理地对 隧道施工程序及日常 的 施工 进行安排和 管理， 保证安全地进行施工 ， 修正 设计 的 参数 以及 为后面项目的实施 积累 相关的 资料。 (2) 通过对 周围岩石以及 支护的变位 和 应力 的 量测，掌握 周围岩石 的支护的变化 信息 而且在第一时间进行 反馈，修改支护系统设计，指导施工作业和管理等。 (3) 通过对 监 控 测 量 数据 的 处理 以及 计算 后 ，进行预测和反馈，以 确保 施工时的所有的 安全 以及 隧道 周围岩石 及支护衬砌结构的稳定。 (4) 对已有的隧道工程的监测结果，可以分析和应用到 其他相类似的 工程 项目里 ， 成为 指导设计 以及进行 施工的 非常 重要依据。 监控量测的方法和内容 (1) 土 地质 况 和支护 的 状况 ：一般是针对 岩 石 性 质 、结构面产状及支 护 的 裂缝 粗细等 进行观察。 主要工具 一般有： 地质罗盘 以及数码 相机。 布置 通常 是在开挖后 以及在进行 初期 的 支护后进行 的。 (2) 周 围的长度通常是 在开 始 挖 掘 后的洞 的墙 壁上 安置测试 点， 以便 收敛计量测点 之 间的距离， 我们一般把 两次测定的距离 的差值定 为 这个 时段的收敛值。 布置 即 ： 30m 一断面，每断面 3 测点。 周边位移测线布置图如下： 图 周边位移测线布置 (3) 我们通常将 拱顶下沉隧道拱顶内壁垂直方向的绝对位移值 定为 拱顶下沉量。 在 开始挖掘 后的拱顶壁面上 安置测试 点， 由于已经知道 的高程水准点，用悬吊 的 钢尺 以及 水准仪 量出 测 点 的 高程，高程之差 （两次）就是所谓的 拱顶下沉量。 布置：每 30m 一个断面。 (4) 锚杆或锚索内力及 抵抗 拔力 的有关 工具 有 ： 不同类型的 电测锚杆、锚杆测力计及拉拔器。 布置：每 10m 一断面，每断面三根锚杆 （或者大于三）。 (5) 地表下沉 如果 在隧道浅埋 地段 ， 那么 每 5m~50m 设置一 断面，每 个 断面安置 10 个测点。 如下图所示 ，采用 水准仪和塔尺进行量测。 (6) 周 围岩 石的 内部 的 位移 如果刚刚处于 测试断面 位置 ， 则 安放位移计 来 量测，每 隔 5～ 100m一断面， 一个 断面 5 个测点。 (7) 支护、衬砌内力在 开始 支护内及 第 二 次衬砌内部 安置 应变仪，二次衬砌内 的 钢筋 采 用钢筋应力计焊接。 每 断面 11 个测点。 (8) 钢支撑外力 与 内力在钢支撑侧面 来连接 钢筋应力计或表面应变计，或在横断面上安放压力盒 时 ， 需要 进行量测。 每 10~15m 一钢支撑，一对测力计。 测量点布置 (1) 关于 量测点的安 装以及设置需要确保初始值 在爆破 发生 后 的二十四小时内以及 下 一轮 循环 的爆破前完成， 测取初读数。 (2) 测试点应该设置在离被挖掘的地 面 2m 的范围之内 ， 并且小于或者等于循环 的 进尺， 需要细心保护免 受下一循环爆破的破坏。 (3) 每个距离 量测的 测量点通常 安置 在同 一个 断面内，测点统一在一起，测设结果能 够 相互印证， 一同进行分析以及 应用。 (4) 周围岩石承受 压力量测，除应与锚杆轴力量测孔相对 应 布置外，还 需 要于具有 代表性的部位设测点，以便了解支护体系在整个断面上的受力状态和支护作用。 (5) 锚杆轴力量测在局部加强锚杆地段，要在加强区域内有代表性位置设置测锚杆。 具体测点布置如图 ： 图 测点布置图 营运阶段的监控量测 在 公路隧道运营 的 阶段 进行的 监控量测 在公路隧道运营的范围内，有对 交通 进行的监控、管理设施以及安全。 公路隧道运营阶段所包括 的 交通监控 以及管理系统技术， 其主要包含 公路隧道交通监控系统 以及其的 功能； 对于 通风与照明控制； 对于 火灾 发生的 检测及消防； 还有在 隧道 发生异常时的 报警设施和。