龙池水源村至洪安公路工程（水源村至茨竹水库段）--隧道施工图设计说明书.docx

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1、意节约用地，保护农田及水利设施，尽量保护原有植被，妥善处理弃喳和污水。(3)针对隧道地下工程动态设计和施工的特点，制定地质预报和监控量测的总体方案。贯彻“以人为本、经济合理”的设计理念，对其安全性作全过程的研窕和评价。(4)隧道内设置与交通量、重要性相适应的运营设施，具备可扩充性和可升级性，使人、车、路、环境和管理运营设施组成有机统一的交通系统，提供安全、快捷、舒适的行车环境。(5)在确保安全的前提下，积极谨慎地采用新技术、新工艺和新设备。3初步设计审查意见及执行情况(1)进一步优化隧道进出口位置。执行情况；施工图阶段优化J路线和隧道进出口位置，按不占基本农田和节省造价以及确保安全原则，进口位

2、置桩号调整为K0+485,出口位置桩号调整为K2+460。(2)进一步加强地质工作，查明陡道洞口和边仰坡地质条件，核实隧道不良地质和围岩分级。执行情况：施工图阶段，在初设基础上增加钻孔，目前隧道段已有钻孔4个，洞口段2个，同时采用物探、声波测井等措施，基本核查清楚隧道地质情况。洞口地质覆盖层为碎块石，对洞口边仰坡采用注浆小导管注浆加固措施，然后对坡面采用TBS植草和喷混植生复绿。隧道段岩性主要为页岩、砂岩和局部泥岩等，岩质软，设计采用工字钢支护，根据地勘成果未发现重大不良地质现象，由于地下工程地质的不确定性，施工阶段，采用超前地质预报和监控量测等信息手段，进步加强地质摸查，根据地质条件，及时调

3、整设计方案或施工方案，确保安全。(3)结合地勘资料，进一步完善隧道设计。执行情况；按意见执行，根据详勘成果，调整r围岩级别，优化了支护参数，针对本隧道地质以软岩为主的特点，为了控制围岩过大沉降，根据不同围岩情况，支护分别采用I20a、H8、H6等工字钢强支护，同时根据耐久性要求以及洞口地质较差的特点，洞身衬砌碎标号采用C35,明洞段考虑回填大，采用C40碎。4隧道概述根据工可报告，本项目交通量预测基准年为2021年，预测特征年为2023年、2030年、隧道说明书1设计采用的主要规范、规程(1)公路工程技术标准(JTGB01-2014)(2)公路工程地质勘察规范(JTGC20-2011)(3)公

4、路隧道设计规范第一册土建工程(JTG3370.1-2018)(4)公路隧道设计规范第二册交通工程与附属设施(JTGD70/2-2014)(5)公路隧道设计细则(JTGTD70-2010)(6)公路隧道照明设计细则(JTGTD70/2-01-2014)(7)公路隧道通风设计细则(JTG/TD70/2-02-2014)(8)公路隧道施工技术规范(JTG/T3660-2020)(9)公路隧道抗震设计规范(JTG2232-2019)(10)公路沥青路面设计规范(JTGD50-2017)(11)岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范(GB50086-2015)(12)公路建设项目环境影响评价规范(JTGB

5、03-2006)(13)公路环境保护设计规范(JTGBO4-2010)(14)工程建设标准强制性条文(公路工程部分)(15)公路工程施工安全技术规程(JTGF90-2015)(16)公路工程抗震设计规范(JTGBO2-2013)(17)公路项目安全性评价指南(JTGBo52015)2隧道设计原则隧道设计基于勘测、调查资料，综合考虑地形、地质、水文、气象、地震和交通量及其构成，以及运营和施工条件，进行多方案的技术、经济、环保比较，使隧道设计符合安全实用，质量可靠，经济合理，技术先进的要求。主要体现在以下几个方面：(1)隧址选择以地质条件与路线总体走向为首要控制因素，尽量布置在地质较好地段，避免穿

6、越严重不良地质区，确保洞口段坡体稳定并有利于两端接线及洞外工程布置。(2)隧道设计必须符合国家有关国土管理、环境保护、水土保持等法规的要求。注ns十m书弘Is!I：ha:士2H1Rt道主洞建筑限界设计图ntftmm隆道紧急停车带建筑眼界设计图；气3隧道主洞内轮廓设计图i7S6ISOIMMHI2035年、2038年、2040年、2043年，拟建公路全线平均交通量(折合小客车)到2043年为2815PCU/日。4.1磁道设计技术标准(1)公路等级：双向两车道四级公路；(2)公路设计速度：20kmh;(3)隧道设计速度：40kmh:(4)隧道建筑限界：见下表。疑道建筑限界弁散表项目净宽(In)净高(

7、ID)行车道加)侧向宽度(m)检修道Gn)主洞9.05.03.5X20.25+0.250.75X2紧急停车带12.255.03.5X2+3.250.25+0.250.75X2隧道内轮屏指标表断面名称单位指标(有仰拱)指标(无仰拱)备注主洞面积ms68.658.8周长m30.119.4紧急停车带面积才99.985.1周长m37.023.0(5)隧道内最大纵坡：3.0%：最小纵坡：0.5%。(6)隧道路面横坡：人字坡2%(无超高时)。(7)设计荷载；公路一1级。(8)隧道防水：二次衬砌险抗渗等级不小于P8：要满足公路隧道设计规范10.1.2条。顶部植被较为发育，主要以灌木类植被为主，覆盖层23m,

8、局部见基岩出露。隧道进口端地形较平缓，局部见基岩出露，以竹林、灌木为主；隧道出口端洞口存在冲沟，洞顶上方可见基岩裸露，洞口附近植被发育，主要以灌木为主。隧道仅出口见明显冲沟地表水。隧道进出口端洞外场地开阔，便于布设施工场地。隧道进口附近有旅游公路，可作为施工便道：隧道出口也较为开阔，不远处有国道，施工便道及施工场地布设较容易。隧道进出口施工用水、电可从附近村庄引入。隧道地质以砂质页岩为主，局部含有泥岩和砂岩。砂质页岩以灰黄色、青灰色，主要由粘土矿物和粉砂质组成，局部地段央生物碎屑，页理构造，页理较发育。其中强风化层呈破碎一较破碎，钻探岩心呈碎块状、片状；中等风化层岩心较完整一完整，钻探岩心呈短

9、柱状、柱状。隧道进口陡道出口4.3 隆道地形与地质条件(1)地形地貌秀山县地处川东南褶皱带，系武陵山二级隆起带南段。境内平坝、丘陵、低山、中山互相交错。西南高，东北低，中部是个类似三角形的盆地。西南部轿子顶海拔1631.4米，为县内最高峰；石堤乡高桥村水坝的滥泥湾海拔245.7米，为海拔最低点。境内地表起伏大，山脉、河流多顺构造线东北向布展。地貌大体可分为平坝区、低山丘陵区、低中山区3个类型。西部和南部为低中山区，占幅员总面积的30.24%：东部和北部为低山丘陵区，占幅员总面积的38.81%,中部为盆地平坝区，占幅员总面积的30.94%,项目区主要发育有低中山山地地貌、丘陵地貌。(2)气象条件

10、秀山县属亚热带湿润季风气候，四季分明，降水充沛，日照偏少。年平均气温为164C,1月最冷，月平均气温5；7月最热，月平均气温27.5*C0年平均降水量为1341.1克米，5、7两月多，均接近200空米：I月少，不足30空米。年日照时数为4.2隧道规模及概况本项目设置隧道1座，长1975m,属长隧道，采用单洞双向两车道，主洞建筑限界宽9m,紧急停车带建筑限界净宽12.25m,净高5m,详见下表：隧道一览衰序号隧道名称起止桩号隧道长度(m)进口端洞门型式出1端洞门型式1云主山隧道K0+485K2+4601975端墙式湍墙式本隧道全线长1975m,为单洞双向长隧道，最大埋深436m,进口明洞长35m

11、,出口明洞长60m(出口段有基本农田)，均采用端墙式洞门。隧道位于圆曲线段的最小半径为600m,纵坡采用双向坡，坡率为1.37%和-0.85M洞口内外各3S设计速度行程范围内平纵面线形均保持一致。采用组合灯具照明，通风采用纵向射流机械通风。隧道位于秀山县龙池镇水源村，顺接既有旅游公路，向东穿越云主山，终点接国道319,东南侧山区内，隧道穿越龙池-酉阳段主要发育董家坡-马家庄-大水井村-白岩村向斜，向斜呈“S”型，总体走向北北东-南南西向：洪安-石耶段主要发育石耶镇-边城镇-花果山森林公园逆断层，断层延伸大于30km,总体走向约50230。隧道进出口段山体海盅层较厚，为崩坡积碎石土，植被以树木、

12、竹林为主，夹杂部分灌木。隧址区属构造构造侵蚀中低山、侵蚀剥蚀丘陵，河流阶地地貌类型区，洞口、洞身石英砂岩：灰黄色、灰绿色，细中粒结构，中厚层状构造，主要矿物成份为石英、长石，钙质胶结，局部夹灰黄色薄层砂质页岩。强风化岩体较破碎，中等风化岩体较完整一完整，岩质硬，结合程度一般。粉砂岩：灰黄色为主，细粒结构，中厚层状构造，主要矿物成份为长石、石英，钙泥质胶结，含有灰绿色钙质团块。强风化岩体较破碎：中等风化岩体较完整，岩质较硬。（3）第四系全新统崩坡积层（Qd7）崩坡积碎块石土：杂色，主要为石英砂岩、粉砂岩块石夹碎石，充填粉质黏土及砂砾，湿，多呈稍密中密状态。粉质黏土含量约3035%,碎块石粒径53

13、5cm,局部含100Cm以上的孤石。主要分布于坡脚，厚度2IOm不等。（4）第四系全新统残坡积层（QaeMS）粉质黏土：黄褐色为主，呈可塑状，切面稍有光滑，干强度中等，韧性中等，摇振无反应。其间夹页岩碎石角砾约1530%,粒径2140mm,局部含80cm以上的孤石。主要分布于山坡地区平缓地带，厚度26m不等。根据调查厚度均不大。（5）第四系全新统洪积层（Q,吟洪积碎块石土：杂色，主要由石英砂岩、细砂岩块石夹碎石组成，充填含砂粉质黏土，湿。稍密状中密状。块石粒径2055cm,含量约50-60%；碎石粒径220cm,含量约35%。主要分布于隧道出洞口沟谷中。根据调查及钻探揭露层厚度约520m。（6

14、）第四系全新人工堆积层素填土：灰黄色，主要由页岩块碎石角砾和粉质黏土组成，块碎石粒径一般约2300mm,含量约60%,粉质黏土含量约40%,为沿线居民修建房屋和道路时堆填，厚度一般1。4.0m,形成时间约2年。主要分布于居民区。4.4 地质构造及地震安全性评价（1）地质构造从区域构造背景而言，秀山地区属于扬子地台川湖凹陷南部边缘，漫长的地质历史上秀山地区大致经历了燕山期和喜马拉雅四期比较显著的地质构造运动，形成多个大型不整合界面，且大小断层交替分布。在新构造分区上，本区的基本构造形态定型于燕山运动末期，喜山运动以来主要表现为整体抬升，断裂带的活动性微弱。1213.7小时，7月最多，为201.8

15、小时，8月稍次，为199.4小时，7、8两月日照时数占全年日照总时数的三分之一：1月较少，为48.8小时，2月最少，仅44.7小时，1、2两月日照总时数仅占全年的8%。属全国日照低值区之一。在纬度、地形、季风等因素的影响下，全县气候的基本特点是：冬冷夏热，降水充沛，四季分明。但由于县境属于高盖夹盆地的地形特点，又受贵州高原的影响，局部有温带和山地气候特征，四季之中，夏、冬较长，春、秋较短，夏、冬分别为117天和108天，春、秋分别为73天和67天，气候温和，多年平均气温为16.5C。高气温多出现在七月，平均气温27C以上。极端高温为1971年7月29日的39.6C；低气温多出现在一月份，平均气

16、温在5以上，极端低温为1977年1月30日-8.5*C。（3）水文条件秀山水资源丰富，根据县境河流及其积雨计算，多年平均经流总量达86.3亿立方，其中过境水65.4亿立方，当地水20.9亿立方，花垣河、龙潭河等过境河流外，县内流程大于五公里的河流有48条，积水面积在50平方公里的有13条。河床比降较大，落差高，经流总量大，水能蕴量丰富，全县水能理论蕴藏量17729万瓦。（4）地层岩性线路区出露的地层由老到新分为志留系上统（S3）,泥盆系中统（DD,第四系全新统残坡积层（Q4d+d）.崩坡积层（QFiF）、洪积层（Q、人工堆积层（Q4m）。现由老至新分述如下：（1）志留系上统（S3）泥岩：紫红色

17、，主要由黏土矿物组成，中厚层构造，泥质结构。强风化层呈较破碎，钻探岩心呈碎块状；中等风化层岩心较完整，钻探岩心呈柱状、长柱状。砂质页岩：灰黄色、青灰色，主要由粘.土矿物和粉砂质组成，局部地段夹生物碎屑，页理构造，页理较发育。其中强风化层呈破碎一较破碎，钻探岩心呈碎块状、片状：中等风化层岩心较完整一完整，钻探岩心呈短柱状、柱状。页岩：灰黄色、灰黑色，主要由粘土矿物组成，页理构造，页理较发育。其中强风化层破碎一较破碎，钻探岩心呈碎块状、片状：中等风化层岩心较完整一完整，钻探岩心呈短柱状、柱状。（2）泥盆系中统（D2）隧道出洞口发育二组裂隙：154160/63-75,面较平直，呈微张状，裂隙间距一般

18、0.51.0m,延伸可达1.03.0m。215223/6973,面多较平直，呈微张状，裂隙间距一般0.41.5m,延伸可达2.035m60/65,面多较平直，微张，裂隙间距一般0.51.Om,延伸可达0.51.5m,不发育。（2）地履动参数地震活动研究范围：东经105o-lllo,北纬2632,以线路为中心周围约300kmO区内中强地震震中呈北东向带状分布，主要有三个地震条带（图3.41）。I贵定印江沅陵地震带：有贵定（1819年）5.7级，印江（1941年）5级，泸溪（1637年）5级，沅陵（1935年）5级和大麻（1786年）4.7级地震。II金沙咸丰秫归地震带：发生过咸丰（1856年）六

19、又四分之一级，金沙（1930年）5.2级，称归（1979年）5.1级，利川（1931年）5级，晴隆（1970年）4.8级和彭水（1855年）4.7级地震。III南溪潼南达县地震带：有叙永（1885年）5级，南溪（1892年）5级，江安（1936年）5级，自贡（1985年）5级，潼南（1936年）4.7级和富顺（1959年）5级地慈。秀山县近50年来发生过有记载的地震震级为：1995年06月Ol日秀山（经度109.15,纬度28.47）震级2.80级：秀山2016年2.2级地震，就是受张家界断裂影响，保靖县地震带造成的，它们同属于一个地震带。以上三个地震带所发生中强震的次数和震级相差无几，弱震多

20、沿这三个地震带展布。第HI带弱震活动频繁，其次是第II带，再次是I带。隧址区位于II带中部。研窕区内除黔江发生过6.2级地震外，其余均在6.0级以下。根据中华人民共和国国家标准中国地震动参数区划图（GB18306-2015）,线路区地震动峰值加速度0.05g,反应谱特征周期为0.35s,相当于地震基本烈度为VI度区，抗震设计建议按公路隧道抗震设计规范（JTG22322019）的有关规定执行，4.5 水文地质条件梅江为沿线最大的河流，其枝状水系极发达，使其沿线地表水及地下水循环极强烈。本区自喜山运动以来，以间歇性的整体抬升为主要特征，只有局部的微小构造变形，不存在强烈的差异运动。第四纪以来，以中

21、更新世中期至晚更新世早期为强烈抬升阶段，晚更新世中晚期至全新世抬升速度相对变慢，全新世以来梢有增加。工程区附近的几条断层属于基本不活动或弱活动断层，对工程无直接影响。区内可分为北东向构造、北北东向构造和北东东向构造三个构造系统。主要构造线呈北北东至北东向展布，褶皱呈北北东至北东向，向斜倾角平缓，背斜倾角较大，局部受断裂影响，有倒转现象。（1）蛮子要一水井湾向斜：出露于蛮子要、猴子山、金龙楼、水井湾一带。轴线轴向在石耶司以北为北东，向南渐渐转为北北东向，平面图上成向北西凸出之弧形，为拱状向斜。向斜核部有二叠系组成，往南脊线逐渐扬起，随之露出泥盆系上统或中统，以及志留系上统或中统，岩层产状平缓，倾

22、角一般小于15；两翼为奥陶和寒武系所组成。（2）涌洞逆断层：南起镇武营，向北北东延经白崖坡、石家湾、涌洞，至石家寨.断层现象明显，北段下志留统与奥陶系各统直接相接，并使北西上升盘寒武系与奥陶系各统直接相接，并使北西上升寒武系及奥陶系局部倒转；南段见中一上塞武统娄山关逆于下奥陶统之上。（3）毛家坪逆断层：该断层规模小，延伸长度较短（约6km）,发育于毛家坪，向北东延经石柱岩。北段断层现象明显，岩层近于直立或向北西倒转；向南断层现象不明显，逐渐消失，距离水源头约1.6km。隧址区穿越蛮子要一水井湾向斜，总体走向北东向，北西翼岩层产状115124Z37,受毛家坪逆断层的影响局部产状倒转。南东翼隧道出

23、口岩层产状305323Z1015.测区内构造较简单，未发现断层。核部出露基岩为泥盆系中统地层，岩性为石英砂岩及细砂岩。两翼出露志留系页岩、泥岩及砂质页岩，局部夹薄层粉砂岩。隧道进洞口测得四组裂隙：310318/7076,面多较平直，呈闭合微张状，裂隙间距一般0.41.2m,延伸1.53.0m。区内裂隙结合差，属软弱结构面。119-121oN6870,面多较平直，呈微张状，裂隙间距一般0.30.8m,延伸可达2.53.5m。205Z78q,面较平直，呈微张状，裂隙间距一般0.5-1.0m,延伸可达OS2.0m。250/70,面呈舒缓状，微张，裂隙间距一般1.02.0m,延伸可达1.52.2m。其

24、中裂隙不发育。含水层分布面积F为1.okm2,则隧道涌水量为：Q=86.4MF=86.41.01,0=86.4m3d.Qmax=86.43=259.2mVd。本次计算是近于平水期内进行的，则代表了平水期隧道施工、运营过程中可能的涌、突水量，若在丰水期施工则最大涌水量取平水期的3倍进行防治，隧道最大涌水量Q单=2592m3do(2)大气降水渗入量法Q=2.74a.A.F式中：Q补港入补给量(m3d)a入渗系数A多年平均降雨量(mm),多年平均为1341.1mm；F计算块段面积(km2)由于隧道地层志留系上统页岩，地层较简单。页岩为相对隔水层。面积在1：1万水文地质图上直接量测。渗入系数人的选取：

25、根据本次勘察，结合地形地貌特征、地表覆盖层、岩溶发育、裂隙发育情况与经验值综合取得，页岩地层其平水期渗入系数a为0.05。雨季最大涌水量取平水期的3倍计。Q=2.740.051341.11.0=183.7m3d隧道平水期的降雨渗入补给量估算为1837nd,雨季最大涌水量按平水期3倍估算。最大涌水量Qmax=3Q=551.2m3do对比以上两种方法计算结果，两种方法的计算结果取大值。预测单洞最大涌水量估算为526m3d涌水量取Q=183.7nd,最大涌水量QmaX=55IZnRd。4.7不良地质情况通过本次野外地质调查，线路区及走廊带内，不良地质现象较不发育。隧道洞身岩性主要为砂质页岩等，局部夹

26、生物碎屑岩，未发现石灰岩、白云岩等可溶岩分布。隧道洞身两端段为浅埋段，中部最大埋深436m,根据区域资料，隧址区内无高地应力存在。陵道范围内未发现煤矿等，隧道开挖遭遇瓦斯、页岩气等有毒有害气体可能性小。沿线地下水受地形、岩性、岩相、构造和地质等因素的控制，地下水类型为两类：松散堆积层孔隙水和基岩风化裂隙水。(1)松散堆积层孔隙水主要赋存于第四系(Q4)多种成因类型的松散堆积层孔隙中，为潜水类型。具有主要接受降水、冰雪融化水的补给的特点。河谷地带冲洪积层地下水与河流联系密切，补给、径流、排泄条件较好，水量较丰。山区谷坡及沟床覆盖层地形坡度较大，储水条件差，地下水贫乏，仅在层内相对隔水的粘粒富积带

27、、基岩面以上赋集，顺地形向坡下、溪沟排7世O(2)基岩风化裂隙水赋存于寒武系上统毛ID组、奥陶系下统红花园组灰岩的构造裂隙、风化裂隙中。地下水主要接受降水补给，顺地形就近向坡下及河谷、溪沟中排泄。地下水丰富，埋深较大。4.6隧道涌水预测隧道围岩地层主要为志留系上统页岩和砂质页岩，地层较简单，页岩为相对隔水层。隧道设计标高以上不存在水库、河流、湖泊等大型地表水体，洞身段突水的可能性小。进洞口左右两侧各有一条季节性溪沟，在里程KO+55O处汇集成“Y”字型向北西流出区内，主要由大气降水补给，溪沟高于进洞口设计标高，设计里程K0+485-K0+600段围岩裂隙发育，较破碎，隧道开挖是可能出现突涌水现

28、象。出洞口设计里程K2+190K2+460段地层为洪积层碎块石土，地表水易汇集下渗，可能出现涌水量较大的情况。根据前面的调查和分析，拟建隧道主要接受大气降雨的补给，含水岩性的空间以构造、层间裂隙为主，根据本隧道各段的水文地质条件，宜选用地下水迳流模数法、大气降水渗入量法计算隧道的涌水量。(1)地下水迳流模数法Q=86.4MFQ一一隧道通过含水体地段的经常涌水量，mVd；M地下水径流模数：F含水层出露面积，km2；根据本次勘察，根据地层出露位置，地貌形态，碎屑岩平水期地下径流模数M=1.O,端墙式洞门的洞门培周边可栽种爬壁虎等藤蔓和垂吊植物绿化、遮掩墙面，以增强洞口的自然与和谐。隧道的洞门形式最

29、终根据洞口地形及地质情况确定，本项目洞门型式均采用端墙式，具体详见隧道表。6.2一般结构设计(1)明洞结构设计隧道洞口与地形接近正交，可采用路堑式明洞，隧道中线拱顶填土高度一般小于5m。明洞衬砌支护参数见下表：明涧衬砌叁敷衬砌类型适用条件拱墙衬砌仰拱回填坡率填土高度侧墙(耳墙)STa路，廷明洞隧道与地形近正交60cm(C40钢校)60cm（C40钢磅）1:103.Om/拱顶填土高度一般不宜大于5m,不宜小于1.5m；明洞基础应置于稔固的地基上，当基底地基容许承载力如小于0.3MPa时，应采取处理措施，如：桩基、扩大基础、地基加固等；当地质条件变化较大地段应设置沉降缝,明洞与暗洞相接处应设置沉降

30、缝：浇筑拱圈混凝土达到设计强度70%以上时，可撤除内外拱架；明洞拱背回填应对称分层夯实，每层厚度不得大于0.3m,其两侧回填的土面高差不大于0.5m,回填至拱顶齐平后应立即分层满铺填筑至设计高度。(2)隧道洞身结构设计隧道按新奥法原理进行洞身结构设计，即系统锚杆、喷碎、钢筋网、钢架组成初期支护与二次模筑碎相结合的复合衬砌：根据工程类比，并结合结构检算拟定衬砌支护参数。洞身衬砌支护参数表衬砌类型适用条件初期支护预刖变形量(Cm)二衬厚度(Cno喷射碎厚度(Cm)锚杆(Cm)钢筋网钢架拱墙险仰拱碎拱部边墙仰拱长度纵又横位置网格间距间距(CQ5隧道总体设计5.1 嚏道平面线形设计隧址区地形、地貌发育

31、受地壳运动、构造、岩性、气候、水流等诸因素综合控制，经多期地质构造运动，在内外应力共同作用下，产生复杂多样的构造侵蚀溶蚀山原地貌。隧道平面线形总体上由路线总体布局控制，服从路线走向，但隧址区地质、地形、隧道洞口条件及进出口接线方案等也是需要考虑的必要因素。根据总体路线布局控制，本项目按照“地质选线”的原则，结合整体路线方案进行选线，选线时尽量避开不良地质，以及避免出现隧道严重偏压、浅埋段较长等现象。本项目隧道进出口平面线形均满足规范要求的3S行程耍求。5.2 隧道纵断面线形设计隧道纵面线形设计综合考虑了地形、地质、通风、排水、施工及隧道两端接线条件等，基本原则：整体考虑其平纵线形技术指标，隧道

32、内纵坡不应小于0.3%,不应大于3%。5.3 隧道衬砌内轮廓根据建筑限界要求以及电缆沟、排水沟以及机电设施等所需空间尺寸，综合考虑全线隧道超高情况，以实用、经济、受力性能好的原则确定隧道衬砌内轮廓断面型式。隧道主洞轮廓设计为单心圆曲边墙结构，内轮廓半径为500cm,隧道设计基准线至拱顶高为700cm,最大超高满足2%。6隧道土建设计6.1 洞口设计理念和设计原则隧道洞口位置选定遵循“早进晚出”的原则，洞口建筑遵循“安全、经济、和谐、自然”的设计理念，采用“小仰坡”开挖技术进洞，洞口周围边仰坡均采用自然的生态防护，整体上突出“小洞门、大绿化”的洞口效果。洞口位置的确定尽量避开不良地质现象，且洞口

33、应有利于行车视线的诱导。根据“小洞门、大绿化”的洞口设计理念，本隧道洞口的边仰坡应采用植草皮、挂网喷种、种灌木等生态防护型式；洞顶截、排水沟两侧种天然矮灌木和植草遮掩，以减少其人工痕迹的影响。（4）超前支护设计超前支护是一种预支护手段，是充分利用围岩自稔能力的一种手段，针对本项目地质条件，设计了如下超前支护辅助措施：108X6mm大管棚：般适用于地质条件差，存在偏压，围岩自稳能力较差，需要先预作管棚后才能安全施工进洞的洞口地段；42X4mm注浆小导管：一般适用埋深浅或围岩破碎、富含水的IV、V级围岩地段：22药卷超前锚杆：一般适用于IV级围岩深埋地段；（5）防排水设计防排水设计原则隧道防排水设

34、计遵循“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”原则，保证隧道结构和营运设备的正常使用以及行车安全。隧道防排水设计应对地表水、地下水妥善处理，洞内外应形成一个完整的防排水系统，达到排水畅通、防水可罪、经济合理、不留后患。洞口防排水措施隧道洞口区应避免水流汇集，防止地表汇水冲蚀洞口工程，隧道洞口洞顶设道排水沟，在边仰坡开挖线外5m左右再设一道洞外截水沟，洞顶排水沟和洞外截水沟应与天然水沟顺畅连接，保证排水畅通。洞口路基水沟积水禁止流入洞内，必要时可设置反坡。洞身防排水设计隧道明洞段采用双层土工布夹防水板、粘土隔水层防水及1OOHDPE波纹管：洞内复合式衬砌段采用防水板和无纺布防水，4H00环向排

35、水管等排水，环向排水圆管与墙脚处100HDPE打孔波纹管相通，采用巾100HDPE波纹管将纵向管与中央排水管连通，引水至洞外路基边沟，全线隧道洞内全长设中央排水沟；沉降缝、施工缝处均加设橡胶止水带。（6）隧道路面工程采用沥青碎复合式路面结构型式，结构形式为：9cm沥青混凝土+22Cm混凝土面板+1524Cm厚C20混凝土基层，要求混凝土面板抗折强度不小于5MPa（7）隧道装饰隧道内部检修道以上3m范围内装饰，装饰采用防火涂料面漆（乳黄色）以及蓝色条带面漆装饰,蓝色条带每侧各两条，每条宽30cm,上下间距40cm。S-VaV级用岩浅埋、偏压段及洞口段26C2526C25625中空注浆350050

36、X10068单层拱、墙20X20I20a601250C35钢碎50C35钢碎S-Vb级围岩般段24C25/25中空注浆350080X100由8单层拱、墙20X20I186801050C35钢碎50C35钢碎S-IVa+IV级国岩较差段加强22C25/422药卷锚杆300080X100巾8单层拱、墙或25X25I1680840C35钢碎40C35钢碎S-IVuIV级围岩较差段22C25Z力22药卷锚杆3(三100XloQ68单层拱、墙25X251160100840C35&40C351S-IVbIV级围岩一般段20C25/622药卷锚杆300100XlOo68单层拱、墙25X25114010084

37、0C35i40C351S-IVcIV级围岩较好段20C25/22药卷锚杆3(X1201008单层拱、墙25X25I1412O840C351&40C35碎S-IIIaIn级围岩段10C25/22药卷锚杆25M120120巾8单层拱、墙25X25/335C35ifc35C35碎SJ-IVaIV级困岩较差段紧急停车带24C25Z巾25中空注浆35008010068单层拱、墙20X20I180801050C35钢险50C35钢碎SJ-IVbIV级用岩一般段紧急停车带24C25/622药卷锚杆3008100X10068单层拱、墙20X2011861001050C35钢碎50C35钢碎SJ-IIla川级围

38、岩段紧急停车带20C25/622药卷锚杆300S100X1208单层拱、墙25X25I14100645C35碎45C351&(3)抗11设计路线区属地震基本烈度Vl度区，设计按Vll度进行抗震设防，对隧道抗震有如下措施：严格控制隧道边仰坡开挖高度，洞口条件受限制时，有些边仰坡有偏高，采用端墙式洞门，井采取以下措施提高抗震性：时仰坡采取锚、注、喷措施主动加固坡体，增大岩体C、小值，减小主动土压力。洞门端墙与明洞衬砌之间加设洞门连接筋以提高洞门的整体性，端墙嵌入两侧边坡的深度适当加大。洞门端墙采取M7.5浆砌片石回填提高域背填上的摩阻力，墙背后并设置流畅的排水系统，减小墙背的水压力。明洞洞身结构均

39、采用C30钢筋碎，明洞段均设置仰拱。墙背回填采用浆砌片石等弹模较高的材料，增大回填高度，以提高弹性抗力，增大周围岩体对衬砌结构的约束，减小结构内弯矩。明暗相接处应设置沉降缝，同时也可具有抗震缝的作用。隧道洞身初期支护采用柔性结构，洞口浅埋、偏压段采用钢筋混凝土结构。洞口明暗交界、覆盖层与基岩交界面、浅埋与深埋交界面设置环向抗震健。靠的孔口防突装置，以免钻孔安装时钻杆或高压水柱突出伤人：对于承压性富水地段，在采取上述辅助施工措施的基础上，可根据情况不同分别采用全封闭式或半封闭式衬砌结构，以应对衬砌周边静水压力，保证结构安全可靠。（3）软岩大变形地段设计隧道埋深较大地段，一般地应力较大，如遇软弱围

40、岩或断层破碎带，或遇到页岩、泥岩等显著变质岩类，或其他膨胀性岩类，隧道在施工过程中很容易发生软岩大变形现象。由于本项目隧道埋深400多米，地质岩性含有页岩、泥岩等，属较软岩软岩，有发生软岩大变形的可能性，导致隧道侵限或塌方。对策措施如下：根据国内大变形隧道工程处治经验，大变形隧道工程处治应以“加固围岩、改善变形、先柔后刚、先放后抗、变形预留、底部加强”为主要原则。施工方案宜采用尽早闭合的短台阶法施工，施工期间应预测和预报学子面前方的地质状态，建立地质数据库，及时反馈，必要时对各种岩类的特性数据进行试验和测试：施工时应加强监控量测，建立日常管理体制及管理标准，监测初始位移速率及速度的变化，预测最

41、终位移值，建立控制标准值。根据大变形处治原则，初期支护采用两层衬砌，并加强二次衬砌，达到刚柔并济。通过施工监控量测，及时调整支护参数与预留变形量,保证施工安全与结构稳定。（4）岩爆段设计本项目隧道地处中山区地貌，推荐线隧道长1650m,属长隧道，最大埋深400米左右，根据区域地质构造，其最大主应力与路线呈较大角度的夹角，隧址区内无高地应力存在，初步推断本隧道具有发生岩爆的可能性较小。岩爆般对策措施如下：施工期间应加强超前地质预报和监控量测，及时掌握围岩情况，对岩爆地段的围岩喷洒高压水，以降低岩体的脆性，减弱岩爆的程度：系统锚杆支护采取短而密，岩爆严重:时采用喷射钢纤维混凝土和钢格栅支护；加强巡

42、回找顶，岩爆剧烈时适时采取短时间待避，保证安全：对连续分布的中等或强烈程度的岩爆段，加打应力释放孔及超前锚杆，以达到释放应力和加固围岩的目的，同时对岩爆部位及时进行锚喷，若是重豆型岩爆则要进行复喷。及时调整施工方案，岩爆段采取小药量、短进尺、多循环施工方法，以减少对围岩6.3穿越不良地质段的设计预案（1）穿越断层和破碎带段设计隧道洞身可能穿越围岩破碎带，破碎带岩层挤压揉皱强烈，岩体破碎，围岩稳定性差。设计的对策措施：超前钻孔探测断层破碎带岩层及地下水发育情况：当断层有发生涌突水可能时，应预注浆止水：对松散破碎国岩进行注浆固结；在开挖之前，施作超前注浆小导管，对学子面前方围岩进行预支护，然后采用

43、侧壁导坑开挖法施工，以防止坍塌；加强初期支护，全断面初支封闭成环，二衬采用钢筋粒结构，以提高承载能力。（2）可能产生突水、突泥地段设计隧道洞身可能会遇到含水的碳酸盐岩和不含水的碎屑岩接触带、断层破碎带、暗河等软弱破碎结构带，地下水发育，具有突水、突泥的可能，分别采用以下预案及应对措施：施工阶段应加强超前地质预报。由于本项目隧道工程地质和水文地质较为复杂，施工阶段应坚持全程进行超前地质预报。情况未探明前，不得贸然向前开挖掘进；根据地勘报告提供的可能发生涌突水、突泥的段落和根据隧道现场地下水发育及围岩情况推断可能会有突水、突泥风险的，超前100120m,采用TSP对前方的地质情况进行初查，当预报前

44、方有异常可能发生涌突水（泥）时，在隧道开挖接近怀疑地点30m-50m,采用瞬变电磁仪法详查前方含水情况，开挖接近怀疑地点20m30m时，采用超前钻孔精查，钻孔35个，探明前方地质情况和涌水量的大小，以便采取相应处治措施。对于已探明的含水体（段），若水量较大、水压较高，可采用全断面（帷幕）深孔预注浆，堵水并加固地层；当含水层和隔水层的接触带、厚度较小或岩质较好的断层破碎带及大的溶缝，地下水较大，但围岩稳定性较好，学子面不会发生涌出坍塌的情况时，进行深孔周边预注浆，堵水并加固地层；当岩体节理裂隙发育，洞室开挖后地下水呈大面积渗水或淋水状，围岩稳定性较好，采用开挖后周边注浆堵水的方式进行处理。同时，

45、应加强地质超前预报，预测地下水发育情况及围岩稳定性，然后采用分步开挖方式进行掘进；对于已探明小型含水体（段），经评估后可采用局部钻孔泄水疏排、降压的方式：承压性富水地段施工时，不管是超前钻孔还是系统锚杆及超前支护等，均应采取可位移速度(mmd)见测频率量测断面距开挖工作面的距离(m)量测频率523次/d(01)B2次/d151次/d(12)B1次/d0.571次/2(2-5)B1次23d0.20.51次/3d5BI次37d0.21次/3注：B表示磁道开挖宽度地表下沉量测应着重加强浅埋、偏压及洞口净距小的隧道。浅埋段地表下沉量测断面布置宜与拱顶下沉量测及水平净空变化量测在同量测断面内，地表下沉量测应在开挖面前方隧道埋置深度与隧道开挖高度之和处开始，直到衬砌结构封闭、下沉基本停止为止。地表下沉量测频率和拱顶下沉及净空水平收敛的量测频率相同。拱脚下沉量测富水软弱破碎围岩、流沙、软岩大变形、膨胀岩等不良地质段应进行拱脚下沉量测，拱脚下沉量测应与拱顶下沉量测、净空水平收敛量测在同一量测断面内进行。量测频率为自拱脚开挖后至仰拱施工前12次/天，量测精度O.511u11o超摘地质预报采取以地质调查