摘 要

Abstract 1

1绪论 2

1.1目的和意义 2

1.2国内外研究现状 2

1.3课题研究内容 2

2宜万铁路概况 2

2.1沿线地形 3

2.2 工程水文地质 3

2.2.1 工程地质 3

2.2.2 水文地质 3

2.2.3 地震动参数 3

2.4 沿线隧道分布概况 3

2.5 设计依据与技术标准 3

2.5.1设计主要依据 4

2.5.2线路主要技术标准 4

3 下屋朱铁路隧道工程地质说明及线路设计 4

3.1下屋朱铁路隧道工程地质说明 4

3.1.1 地貌特征 4

3.1.2 工程地质 4

3.1.3 水文地质 5

3.1.4 不良地质 5

3.1.5 工程地质条件 5

4下屋朱铁路隧道洞口位置及方案比选 6

4.1洞口位置的选择与设计原则 6

4.2 隧道洞口设计 6

4.3 隧道洞口位置方案比选与确定 7

4.3.1隧道进口处 7

4.3.2 隧道出口处 8

5 下屋朱铁路隧道洞身衬砌结构设计 10

5.1 设计内容 10

5.2隧道衬砌结构设计原则 10

5.3 复合式衬砌设计 12

5.3.1 初期支护设计 12

5.3.1.1喷射混凝土支护设计 12

5.3.1.2 锚杆支护设计 13

5.3.1.3 钢架设计 14

5.3.2 二次衬砌设计 14

5.3.2.1基本要求 14

5.3.2.2二次衬砌厚度的拟定 14

5.3.2.3 二次衬砌施作时间的确定 15

5.3.2.4 加强二次衬砌的措施 15

5.4 下屋朱铁路隧道衬砌类型及支护形式 15

6.衬砌验算 16

6.1 围岩压力的计算 16

6.1.1围岩压力计算公式 16

^：6.1.2各级围岩压力的计算 18

6.1.3运用理正岩土验算各级围岩段衬砌 20

7.隧道施工 35

7.1施工准备阶段 35

7.2施工方法选择的原则 35

7.3施工方法 35

8.隧道的防排水及通风照明 36

8.1隧道的防水与排水 36

8.2隧道的通风与照明 36

9.结束语 37

参考文献： 38

致谢： 39

摘要

本次设计主要是围绕宜万铁路线上的下屋朱铁路隧道的结构和施工设计进行的。其设计的意义在于巩固并提高大学思念学习的相关专业知识，并且使得自己对隧道设计有个初步的理念。

下屋朱铁路隧道位于宜万铁路宜利（宜昌-利川）段，设计时速160Km/h，隧道长度为1546m，是预留复线条件的新建单线隧道。隧道进出口洞门形式分翼墙式和挡墙式。围岩有Ⅱ、Ⅲ、IV、V四种级别,各种衬砌断面均采取复合式衬砌。

根据设计要求，本隧道采用台阶法和全断面法，做到尽可能减少对围岩自身稳定性的破坏，选择的掘进方式也能提高掘进进度。

关键词：宜万铁路；下屋朱铁路隧道；施工设计；台阶法；全断面法

Abstract

This design is mainly around the Yi Wan railway line of Xia Wu Zhu tunnel structure and construction design. The significance of the design is to consolidate and improve the university thoughts learning related professional knowledge, and make you have a preliminary idea of tunnel design.

Xia Wu Zhu railway tunnel is located in Yi Wan railway Yi Li (Yichang- Lichuan), the design speed of 160km / h, length of the tunnel 1546m and is double track conditions of newly built single tunnel reservation. Tunnel import and export portal form of wing wall and wall type. Surrounding rock II, III, IV, V four levels, various lining cross-sections were taken composite lining.

According to the design requirements, the tunnel adopts the step method and the full section method, so as to reduce the destruction of surrounding rock stability, the choice of tunneling method can also improve the progress of tunneling.

Keyword: Yi-wan railroad; The Xia Wu Zhu railway tunnel; Construction design； Step method; Whole section method

1绪论

1.1目的和意义

本次设计主要运用了我大学四年所学的专业课程，如岩石力学、AutoCad、隧道工程、地质学等，并在李梅老师的指导下完成设计，本次设计巩固了我大学四年所学到的知识，让我初步掌握了隧道设计的方法。

1.2国内外研究现状

解放前我国修建的隧道并不多，主要原因是经济的不发达。建国之初，正处于国名经济恢复时期。在短短的三年之内，有关部门着手修复了原有铁路线上被破坏和发生过灾害的隧道。以后修建隧道的技术又有进步。近些年来，在隧道工程的理论方面，分析结构内力的方法，已经从结构力学计算转到以矩阵分析的方式用电子计算机计算，并进一步用有限元方法进行分析，在隧道的设计计算理论中已经引入了不确定性的概念，现正向可靠度设计过度。

在国外，最早的地下工程是矿山的开采。第一条用于交通的隧道是公元前2180年修建的一条地下人行道，铁路事业的蓬勃发展对隧道事业起到了极大的推进作用，这以后，人们除了能够修建山岭隧道外，还能修建一些简单的跨河跨海隧道。近期以来，隧道工程在科技上取得了巨大的发展，钢拱支撑、喷射混凝土衬砌、锚杆加固围岩等方法已经得到了普遍的使用。可见隧道工程已经有了迅猛发展的势头。

虽然今年来我国在隧道工程方面已经取得了不错的成就和良好的发展，但是还存在着诸多的问题和缺陷，不过，只要我们坚持不断实践并不停向前探索，就一定能大力推进我国的隧道建设事业。

1.3课题研究内容

在本次设计中，完成了洞门位置的选择、洞门形式的设计、衬砌的设计、附属设备的设计等。本设计说明书介绍了下屋朱铁路隧道设计的过程及成果。

2宜万铁路概况

宜万铁路起点为湖北宜昌，终点为重庆万州，促进了中西部地区交通的发展，是我国一条十分重要的铁路枢纽。

2.1沿线地形

宜万线主要位于云贵高原的东北边。西部以齐岳山为界，进入四川盆地；东部则向江汉平原过渡。