選題的目的和意義
隨著我國交通基礎設施建設的不斷深入，隧道工程已經成為公路系統中的重要組成部分，它對最佳化道路線形、縮短公路裏程有重大影響，同時對促進周邊地區環境保護、景觀美化和當地經濟發展及國防建設也具有深遠影響。
本次畢業設計結合十白高速公路地形地質條件，進行相應隧道洞口位置、洞身初期支護與二次襯砌、隧道施工組織方案的設計，使學生掌握一般公路隧道的設計流程和主要方法，熟悉隧道施工方案選擇的基本依據和過程，具備一定的綜合分析、設計和解決實際問題的能力。
研究現狀
建國後30年所修建的公路等級均較低，線形指標要求不高。五十年代，我國僅有公路隧道30多座，總長約2500m，且單洞長度都很短。六七十年代，我國幹線公路上曾修建了一些百米以上的隧道，但標準也很低。進入八十年代，公路隧道的發展逐漸加快，具有代表性的工程有深圳梧桐山隧道和珠海板樟山隧道，福建鼓山隧道和馬尾隧道，甘肅七道梁隧道等。到1990年底，我國建成的千米以上隧道已有十餘座。在大型公路隧道建設中，技術也隨著不斷提高，並學習和引進了很多國外先進技術。福建鼓山隧道，洞內設有照明、吸音、防潮、通訊、防火等裝置和閉路電視監控及雷達測速系統，這是我國第一座現代化的公路隧道。為適應公路隧道建設的發展，八、九十年代，交通部組織編寫了公路隧道的設計、施工、通風照明設計、養護技術等規範，對我國公路隧道建設起到了促進與推動作用。 “八五”～“xx”期間是我國公路隧道建設迅速發展的時期。經過這十年的建設，公路隧道的勘察、設計、施工和營運等一系列技術日益成熟。“xx”期間新增隧道504座，27.8萬延米。還建成了多座特長或寬體扁坦隧道，如中梁山隧道(3100m×2)、縉雲山隧道(2450m×2)、大溪嶺隧道(4116m×2)、二郎山隧道(4200m×2)、飛鸞嶺隧道、真武山隧道等。目前，公路隧道的單洞長度越來越長，修建技術與營運技術日趨復雜，都將遇到大量的技術課題。
公路隧道多採取雙洞4車道，加上路緣、餘寬、檢修道，內空建築寬度一般在9.25m～10.50m，屬于大斷面隧道;近年來，隨著交通量增大和等級提高，許多省份開始採取雙洞6車道的跨度(甚至雙洞8車道)，這種高寬比為0.6左右的扁平狀大斷面隧道在設計與施工中受力較為復雜，結構與圍岩及地下水的相互作用問題，開挖過程中的力學問題(亦稱施工力學)等一直是前沿課題。
目前公路隧道存在的主要工程技術問題有：(1)設計中，由于荷載不明且圍岩參數不清，噴錨支護和二次襯砌設計參數採取工程類比或套用規範，對于每一座隧道來講，這樣做具有很大的主觀性，與實際山體情況不符合。(2)防排水技術落後，對地下水探測手段差、隧道滲漏水嚴重。(3)施工中，圍岩動態信息反饋技術差，預報準確率低，噴射混凝土回彈率高(嚴重時達65%)。(4)營運通風、照明、防災等設施工程設計水準較低，缺乏綜合性考慮，長度4000m以上的公路隧道通風中尚有亟待解決的問題，有待研製靜電吸塵裝置，為今後修建特長隧道作技術準備。(5)隧道內交通監測與控製水準落後，目前幾座隧道的交通監控設備均為進口，這方面影響了我國公路隧道的發展。(6)水底隧道技術還有待開發。
設計方案及預期效果
設計主要內容
研究路線所在地區的自然條件等及其對隧道設計、施工和運營維護的影響，提出在該地區修建隧道的理由。
2、隧道整體設計
(1)隧道橫縱斷面設計(包含隧道斷面設計圖、建築限界和內輪廓圖)
(2)洞口位置的選擇
(3)洞門的設計(包含洞門設計圖)
3、隧道襯砌結構設計
(1)隧道初襯支護參數的選擇(用工程類比法設計)
(2)二襯結構的配筋設計(採用荷載結構法，支護內力用設計軟體，結構配筋用手算結合軟體設計，包含各級圍岩襯砌設計圖)
4、隧道附屬工程設計
(1)隧道防排水設計
(2)隧道運營通風設計
(3)隧道運營照明設計
5、隧道施工組織方案設計
(1)隧道開挖方案設計(包含各級圍岩不同施工方案的比選)
(2)隧道施工組織設計(就掘進、爆破、支護等主要施工工序的工時、進度進行設計)
(3)隧道監控量測設計(包含目的、方法、過程和設計方案)
6、完成隧道綜合設計說明書(含襯砌結構計算書)和相應設計圖紙。
主要解決的問題
①董家灣隧道整體設計
包括：隧道橫斷面設計(包含隧道斷面設計圖、建築限界和內輪廓圖)、洞口位置選擇、以及洞門的設計(包含洞門設計圖)。
②董家灣隧道襯砌結構設計
包括：隧道初襯支護參數的選擇(用工程類比法設計)、二襯機構的配筋設計(採用荷載結構法，支護內力用設計軟體，結構配筋用手算結合軟體設計，包含各級圍岩襯砌設計圖)。
③董家灣隧道附屬工程設計
包括：隧道防排水設計、隧道運營通風設計、隧道運營照明設計。
④董家灣隧道組織方案設計
包括：隧道開挖方案設計(包含各級圍岩不同施工方案的比選)、隧道施工組織設計(就掘進、爆破、支護等主要施工工序的工時、進度進行設計)、隧道監控量測設計(包含目的、方法、過程和設計方案)
⑤完成董家灣隧道綜合設計說明書
含襯砌結構計算書和相應設計圖紙。
設計進度
序號 時間 內容
1 3.20-3.31 外文翻譯
2 4.1-4.7 蒐集資料
3 4.8-4.15 熟悉相關軟體的使用方法
4 4.16-4.21 隧道整體設計
5 4.22-4.27 隧道襯砌結構設計
6 4.28-5.1 隧道附屬工程設計
7 5.2-5.7 隧道施工組織方案設計
8 5.8-5.12 完成設計說明書和相應圖紙
9 5.13-5.15 整理文檔、準備答辯
10 答辯
主要參考文獻
(1)公路隧道設計規範(jtg d70-XX), 人民交通出版社，XX
(2)公路隧道施工技術規範(jtg f60-XX), 人民交通出版社，XX
(3)夏永旭. 隧道結構力學計算，人民交通出版社，XX
(4)彭立敏, 劉小兵. 隧道工程，中南大學出版社，XX
(5)關寶樹. 隧道工程設計要點集, 人民交通出版社, XX
(6)關寶樹. 隧道工程施工要點集, 人民交通出版社, XX
(7)李寧軍, 曹文貴, 劉生. 隧道設計與施工百問, 人民交通出版社, XX
(8)李曉紅. 隧道新奧法及其量測技術, 科學出版社，XX
(9)張慶賀，朱合華. 土木工程專業畢業設計指南-隧道及地下工程分冊. 中國水利水電出版社，1999
(10)有關隧道設計圖紙。