端口接线隧道工程土建设计书

1 端口接线隧道工程土建设计书 计依据 1) 青岛市人民政府 “ 关于青岛市胶州湾口部地区交通组织规划的批复 ” （青政字200634 号） ， 2)胶州湾湾 口海底隧道青岛端接线工程初步设计专家组评审意见， 3)胶州湾湾口海底隧道青岛端接线工程初步设计 青岛市市政工程设计研究院有限责任公司） ， 4)胶州湾湾口海底隧道青岛端接线工程地质勘查报告（青岛市勘查测绘研究院 工程编号 5) 业主的各种相关会议纪要、文件等。 程概况 路一带地形起伏小，较为平缓，地面标高 ，地貌类型为侵蚀堆积缓坡。云南路西镇一带地势最高，自西镇沿云南路向南、北地势逐渐降低，总体来说，云南路地形起伏大，两头低，中间高，地面标高 ，地貌类型为侵蚀堆积斜坡 剥蚀斜坡。 质构造 力学性质以压性 压扭性为主，五条断裂的平面展布大致具等间距性，派生构造发育。 沧口断裂是区域上华夏式级构造朱吴 店集大断裂向西南方向延伸的部分，是青岛花岗岩岩基的西北边界，属于级构造单元的分界线，控制了青岛花岗岩岩基的展布。受其控制在花 岗岩岩基中发育有与其近于平行的次一级的劈石口 浮山所断裂、王哥庄 山东头断裂。它们均属于沧口断裂的派生构造，切割地壳的深度和规模相对较小。从宏观上讲，隧道连接线沿线未有大的断裂经过。根据前人对本工程进行的物探解译，在团岛路与红山峡路交口的南端揭示三条次一级断裂。 根据区域地质资料和勘察资料分析显示，本次勘察范围内发育的地质构造类型主要有充填型构造、节理发育带，未揭示断裂构造迹象。 （ 1）充填型构造 充填型构造指深成相花岗岩岩基形成后，残余岩浆沿岩体中断裂带侵入的细晶岩、细粒花岗岩和煌斑岩。它们以岩脉形式充 填于中粗粒花岗岩岩基中，前者为酸性岩浆侵入而成，后者为中基性岩浆于细粒花岗岩生成后期侵入而成。根据青岛地区区域地质特征，走向多为 分为 脉走向与隧道呈 0o30角均较陡，呈 7090 ，多呈斜列式排列。 勘察期间，云南路隧道口部冲填型构造集中发育，其余地段零星发育，钻孔内分别揭露细粒花岗岩、粗粒花岗岩、煌斑岩、辉绿岩和细晶岩，显示局部脉岩发育程度较高，将作为岩基的粗粒花岗岩切割，破坏了岩体的完整性，该现象一定程度上加剧了隧道围岩的不稳定性，易引起 掉块、滑切、崩塌等破坏现象。 （ 2）节理 受构造影响，沿破裂面岩体无明显位移，结构体完整 较完整，基本无“构造岩”的裂隙划分为节理构造。节理是青岛地区最普遍的构造，其性质多为压性、压扭性，在弱风化岩体中表现为镶嵌状结构岩体（呈碎块状） 块状结构岩体。节理面与岩芯轴向夹角多为 15、 45、 60 度角等，节理组数 23 组，节理面间距一般小于 。节理面性质多为硬性结构面，闭合 微张，上述节理面平直光滑，贯通性好，局部裂隙中有钙质或铁质充填。 节理往往与地形地貌有着密切的联系，并且受多组节理面切割的地质体，在一定 的触发因素影响下，会发生岩体失稳破坏等，施工中易产生小型塌方，而且节理带往往是富水的地质体。勘察期间，发现 13、 孔在微风化岩石钻进时出现较为严重的漏水现象，其它钻孔也发现了不同程度的漏水、漏浆现象。 （ 3）构造破碎带 隧道连接线未揭示规模较大的或区域性断裂迹象，但分布有构造破碎带的影响带；结合钻探结果，于 4、 1216、 孔处揭露构造破碎带，其宽度较小，一般 ，根据区域构造迹象推断走向 部 时，受构造影响，场区 岩体风化加剧、形成风化漏洞，表现为散体状结构岩体，围岩级别降低，完整程度降低，围岩基本无自 2 稳能力。在孔隙透水较强的构造带处开挖应注意岩体完整程度的差异对隧道稳定的影响，必要时应有超前注浆加固预案。 总之，岩体构造的性质、规模、产状、发育程度以及各种岩脉、破碎带与围岩的接触关系对于隧道围岩的稳定性起着至关重要的作用。冲填型构造、节理发育带、构造破碎带等作用于隧道围岩，加剧了围岩岩体的破碎程度，降低了围岩级别，增强了岩体的透水性、赋水性，在裂隙水的作用下更易发生失稳现象，进而影响隧道施工、地上建构筑物的安全，因 此，应注重超前预报、超前钻探工作。 线工程地质概况 本次勘察，根据已完成的钻探结果表明，本工程沿线地形起伏较大，现孔口地面标高： ；沿线地貌单元较多，但各地貌单元岩土层分布有规律，即剥蚀斜坡 剥蚀堆积缓坡场区第四系不发育，厚度一般小于 ；侵蚀堆积缓坡场区第四系较发育，厚度较大，土层较多，但层序清晰、结构简单，体现了自上而下地质年代由新到老、土层结构及强度渐好的沉积韵律。根据钻探揭露，基岩为燕山晚期花岗岩及后期侵入的煌斑岩脉。 本报告使用的地层编号采用了青岛市建委推广的青 岛市区第四系层序划分标准地层层序编号， 本工程共揭示了 9 层标准层，划分了 2 个亚层，地层评价以层及亚层为单位。现按地质年代由新到老、标准地层层序自上而下分述如下： 四系全新统人工填土（ 第 1 层、素填土 该层分布广泛于场区 ， 本次勘察揭露层厚： 。 褐 褐黄色，稍湿 湿，松散，以粘性土、砂和碎石为主，碎石粒径一般不超过10部地段由炉渣、建筑垃圾、生活垃圾等杂填土组成，划为第 1 1 层。 该层原位测试结果统计如下 ： 原位测试结果统计表 表 3征值 项 目 平均值 极值准差 变异系数 统计个数 n ） 70 该层成分较杂且不均匀，强度低。 四系全新统海相沉积层（ 第 2 层、粗砂 该层主要揭露于云南路 四川路附近区域； 本次勘察揭露层厚： 。 褐 褐黄色，稍密，湿 饱和；以长英质粗砂为主，分选、磨圆一般，混约 1015%粘性土，含有贝壳残体。该层土工试验结果：水上 41o，水下 29o。 该层原位测试结果统计如下： 原位测试结果统计表 表 3征值 项目 平均值 极值准差 变异系数 统计个数 n ） 6 该层密实程度差异性较大，容许承载力 o=140180 容重 =2021kN/于钻 (挖 )孔灌注桩，该层的极限侧摩阻力 =6070 四系全新统海相沼泽化层（ 第 4 层、含淤泥中砂 该层主要揭露于云南路附近区域，本次勘察揭露层厚： 。 深灰 灰黑色，松散，湿 饱和；混约 1030%的淤泥质土，含腐烂植物根系和碎贝壳，有腥臭味。该层土工试验结果：水上 下 30o。 该层原位测试结果统计如下： 原位测试结果统计表 表 3 特征值 项目 平均值 极值 准差 变异系数 统计个数 n ） 7 该层密实程度差异性大，容许承载力 o =5080 3 容重 =1920kN/于钻 (挖 )孔灌注桩，该层的极限侧 摩阻力=2530 四系全新统洪冲积层（ 第 9 层、粗砂 于 28、 29 号钻孔揭露该层， 为新近沉积层。 本次勘察揭露层厚： 。 褐黄色 ，饱和，稍密，分选一般，磨圆较好，含少量粘性土和 13碎石 。该层土工试验结果：水上 40o，水下 28o。 该层原位测试结果统计如下： 原位测试结果统计表 表 3征值 项目 平均值 极值 准差 变异系数 统计个数 n ） 3 该层的容许承载力 o=150200 重 =2021kN/ 对于钻 (挖 )孔灌注桩，该层的极限侧摩阻力 =6080 四系上更新统洪冲积层（ 第 11 层、亚粘土 本次勘察，该层主要揭露于云南路、市场三路 沧口路附近区域。 本次勘察揭露层厚： 。 灰黄 褐黄色，可 硬塑，具中等压缩性，具中等 高干强度及韧性；见铁 锰氧化物及结核，夹水孔，局部见高岭土条带。 该层土工试验结果如下： 土工试验成果统计表 表 3征值 项目 平均值 值 计个数 n 湿密度 (g/ 含水 率 (%) 孔隙比 e 液限 塑限 塑性指数 液性指数 压缩系数 1) 压缩模量 ( 直剪试验 粘聚力 c（ 内摩擦角 （度） 该层原位测试结果如下： 原位测试结果统计表 表 3特征值 项目 平均值 值 计个数 n 标准贯入 N（击） 该层的容许承载力 o=200250重 =1920kN/ 对于钻 (挖 )孔灌注桩，该层的极限侧摩阻力 =4050 第 12层、含粘性土粗砾砂 该层主要揭露于云南路 四川路、市场三路附近区域。 本次勘察揭露层厚： 。 褐黄色，中密，湿 饱和；主要矿物成分长石、石英， 分选一般，磨圆较差，呈粘性土胶结； 28、 29 号钻孔揭露该层砂质较纯净，含少量 粘性土和 13石。该层土工试验结果：水上 下 该层原位测试结果统计如下： 原位测试结果统计表 表 3征值 平均值 极值 标准差 变异系数 统计个数 4 项目 n ） 该层的容许承载力 o=250300 重 =2021kN/ 对于钻 (挖 )孔灌注桩，该层的极限侧摩阻力 =80100 岩 场区基岩为燕山晚期粗粒花岗岩及后期侵入的煌斑岩脉，花岗岩以岩基的形式产出，属深成相岩浆岩。岩体由于长期受地质营力的作用，其物理力学性质在空间上发生了不同程度的变化，自上而下形成了风化程度有明显差异的风化带。现将各风化带的垂直分布特征及其物理力学性质分述如下： （ 1）、粗粒花岗岩（ 53（ C） ） 第 16层、 广泛分布于沿线。本次勘察揭露厚度： 。 褐黄色，粗粒结构，块状构造，以长石、石英、黑云母为主要矿物成分，原岩结构、构造尚可辨认，矿物蚀变强烈，大部分长石、全部云母已风化成次生矿物，裂隙发育，裂隙面见铁锰质矿物渲染，岩芯呈粗砂 角砾 小碎块状，手搓呈土 粗砂状。该层进行标准贯入试验两次，贯入 30击数均大于 50 击。 该层声波测试结果如下： 声波测试结果统计表 表 3 征 值 项 目 平均值 大值 小值 准差 变异系数 统计个数 n 岩 体压缩波速 m/s） 499 1325 9 该层的容许承载力 o=8001000形模量 545 该层的容重 =2224kN/于钻 (挖 )孔灌注桩，该层的极限侧摩阻力=100120 第 17 广泛分布于沿线，部分钻孔未揭露该层，揭露厚度： 肉红色，岩石结构、构造同上，基本未被破坏，矿物蚀变程度较轻，长石有变色，石英新鲜完整，节理 裂隙较发育，岩芯呈碎块状 短柱状，岩块较硬，锤击可碎。 该层声波测试及点荷载试验结果如下： 声波测试及点荷载试验结果统计表 表 3 征 值 项 目 平均值 大值 小值 准差 变异系数 统计个数 n 岩体压缩波速 m/s） 142 2244 岩芯压缩波速 m/s） 090 2592 / / 5 单轴抗压强度 该层容许承载力 o=20002500性模量 E =58 103 该层的容重 =2426kN/轴极限抗压强度推荐值 214 第 18层、 微风化 粗粒 花岗岩（ ） 于部分钻孔 揭露该层 。 肉红色，粗粒结构、块状构造，岩石新鲜，结构基本未变，矿物蚀变弱，节理较发育，多呈闭合 微张状，节理面有铁锈色矿染，岩芯呈块状 短柱 柱状，岩块坚硬，锤击声脆不易碎 。 该层声波测试及点荷载试验结果如下： 声波测试及点 荷载试验结果统计表 表 3 征 值 项 目 平均值 大值 小值 准差 变异系数 统计个数 n 岩体压缩波速 m/s） 583 4230 / / 5 岩芯压缩波速 m/s） 461 3922 5 单轴抗压强度 该层的容许承载力 o 4000性模量 E =2025 103 该层的容重 =2526kN/轴极限抗压强度推荐值 070 （ 2）、煌斑岩（ X） 呈脉状穿插分布于场区。 第 16 1层、 强风化煌斑岩（ ） 本次勘察仅 1、 2 号钻孔揭露该层。 黄绿 灰绿色，细粒斑状结构，块状构造，主要矿物成份以斜长石、角闪石、黑云母等暗色矿物为主，岩石风化强烈，组织结构已大部分破坏，矿物蚀变显著，岩芯手搓呈土状，具有浸水软化 特性。该层进行标准贯入试验一次， N=42 击。 该层声波测试结果如下： 声波测试结果统计表 表 3 征 值 项 目 平均值 大值 小值 准差 变异系数 统计个数 n 岩体压缩波速 m/s） 549 1235 7 该层容许承载力 o=600700形模量 030 该层的容重 =2123kN/于钻 (挖 )孔灌注桩， 该层的极限侧摩阻力=80100 第 17 1层 、弱风化煌斑岩（ ） 本次勘察仅 1 号钻孔揭露该层。 锈黄色，成分、结构、构造同上，矿物成分蚀变较明显，岩体节理、裂隙较发育，节理面具铁色矿染，岩芯呈片 碎块状，锤击易碎。于该带 内取岩样三块，测得单轴 抗压强度 该层容许承载力 o=10001200形模量 060 该层的容重 =2224kN/轴极限抗压强度推荐值 3 （ 3）、 第 17 3层、 构造破碎带（ 本次勘察仅 13 号钻孔揭露该层，揭露垂直厚度 。 肉红色，原岩为粗粒花岗岩，受区域构造影响，破碎带内岩体节理裂隙非常发育，部分矿物已高岭土、绿泥石化，取样多为角砾 碎块状，岩芯风化程度多为弱风化，于 13 号钻孔 直深度内揭露糜棱岩夹层，岩样手搓呈砂土状。 于该破碎带内取岩样三块，测得单轴 抗压强度 根据青岛地区经验，其 平面分布局限， 该层容许承载力 o=10001500弹性模量 E=35 103 该 层的容重 =2224kN/轴极限抗压强度推荐值 8 下水 沿线多数地段勘察深度内见有地下水， 主要赋存于第 1 、 1 1 层填土、第 2 、 5 、 9 、 12层砂土 中，地下水类型主要为 第四系 孔隙潜水 承压水。 勘察期间，于场区 1、 13、 16、 19、 28、 65 号钻孔取 水样 各一件进行水质分析，结果如下： 水质分析成果 表 表 4析 项目 孔号 mg/l) mg/l) l) （ mg/l） (mg/l) 总硬度 (l) 游离 mg/l) 侵蚀性 mg/l） 1 3 6 9 8 / 5 6 根据水质分析结果，四川路西 南段、沧口路段场区地下水对砼无腐蚀性，对钢筋砼中的钢筋在干湿交替情况下具弱腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性；云南路段场区地下水对砼无腐蚀性，对钢筋砼中的钢筋在干湿交替情况下具弱腐蚀性，对钢结构具中等腐蚀性；市场三路西段场区地下水对砼具弱腐蚀性，对钢筋砼中的钢筋在干湿交替情况下具弱腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。 (具体见地质勘察报告 ) 3 设计原则和主要技术标准 计原则 1. 满足城市路网规划要求及快速路功能要求，并考虑城市发展的需要。 2. 隧道结构设计根据结构类型、使用条件、荷载特性、施工工艺等条件进行。 并考虑沿线的工程水文地质、环境条件， 充分利用围岩的自承能力， 对技术、经济、环保和使用效果作综合比较，合理地选择结构型式和施工方 案，尽量做到 技术先进，安全可靠，经济合理 ，确保质量 。 3. 与海底隧道相关技术标准相匹配 。 4. 结构设计确保主体结构具有足够的耐久性，并满足施工、运营、防火、防水、防腐 的 要求。 5. 隧道采用信息化设计，辅以结构数字化理论分析验证。 因 此须建立严格的监控量测制度。 6. 隧道二次衬砌整体结构及结构构件设计分别按照承载能力极限状态和正常使用极限状态进行计算和验算。 7. 隧道防 排 水遵循 “ 以堵为主，限量排放，刚柔结合，多道防线，因地制宜，综合治理”的原则， 以结构自防水为主，外防水（附加防水）为辅 ，关键是处理好施工缝和变形缝等薄弱环节的防水。 8. 隧道结构按抗震进行设计，并采取相应的构造措施，以提高结构的整体抗震能力。 9. 设备选用坚持以国产为主 ， 系统配套 ， 便于管理和维护。 用的规范和标准 (1) 市政公用工程设计文件编制深度规定 2004年 3月 (2) 城市道路设计规范 7 90 (3) 建筑结构可靠度设计统一标准 00684) 公路工程基本建设项目 设计文件编制办法 (5) 公路工程结构可靠度设计统一标准 502836) 公路工程技术标准 017) 公路路线设计规范 208) 公路隧道设计规范 709) 公路交通安全设施设计细则 10) 道路工程制图标准 016211) 公路水泥混凝土路面设计规范 4012) 公路工程抗震设计规范 0413) 公路建设项目环境影响评价规范 14) 锚杆喷射混凝土支护技术规范 15) 铁路隧道设计规范 16) 铁路隧道喷锚构筑法技术规范 17) 铁路工程抗震设计规范 18) 混凝土结构设计规范 001019) 水工混凝土结构设计规范 19120) 钢纤维混凝土结构设计与施工规程 8： 92 (21) 建筑抗震设计规范 001122) 城市桥梁设计规范 123) 地下工程防水技术规范 10824) 城市区域环境噪声标准 25) 建筑设计防火规范 26) 铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定铁建设 2005157 号 7 (27) 有关专业设计规范及国家有关法规、条例等 计标准 1）设计基准期： 100年 2）使用功能：城市道路交通 3）路线等级：城市快速路 4） 隧道内计算行车 速度：四川路、云南路主隧道： 80km/h 台西三路、团岛二路匝道： 40km/h 5）车道数：主隧道双向六车道， 台西三路匝道单向一车道，团岛二路匝道单向两车道 6）地震烈度：按 7）最小平曲线半径： 1000m 8）主隧道最大纵坡： 匝道最大纵坡： 主隧道最小纵坡： 匝道最小纵坡： 9）隧道限界高度： 修道限界高度： 侧侧向宽度： 侧侧向宽度： 、右侧检修道宽度： 10）主隧道车行道宽度： 2 路面宽度： 12m 台西三路匝道隧道车行道宽度： 6m 路面宽度： 7m 团岛二路匝道隧道车行道宽度： 2 路面宽度： 8m 11）路面类型：沥青混凝土路面 12）设计荷载：城 车超 20级，挂车 120级检算 13）设计安全等级： 14）防水等级：一级 4 土建工程材料 隧道结构物的工程材料根据结构类型、受力条件、使用要求和所处环境等因素选用，并考虑其经济性、可靠性和耐久性。主要受力结构一般采用钢筋混凝土。 初期支护： 二次衬砌： 钢 筋：初期支护格栅： 时支护： 22a 16 钢筋： 板、型钢： 超前管棚： 空管棚， 108大管棚 超前小导管、锚管： 42 锚杆：中空锚杆 超前和帷幕注浆：普通水泥单液浆，超细水泥单液浆，普通水泥 防 水 层： 00g/4止水材料：遇水膨胀止水胶条，遇水膨胀止水条 ,可重复式注 浆管，背贴式止水带 焊条： 235钢的焊接均采用 列型焊条。 管材： 100 软式塑料滤水管， 50， 500 玻璃钢管， 300 玻璃钢管， 70 35软式塑料滤水管 隧道填充及铺底： 5 隧道结构设计 计原则 （ 1）满足城市总体规划、交通规划和景观规划要求，满足快速路的功能要求，并考虑城市发展的需要。 （ 2）隧道结构设计根据结构类型、使用条件、荷载特性、施工 工艺等条件进行，并考虑沿线的工程水文地质、总体规划要求、环境条件，对技术、经济、环保和使用效果作综合比较，合 8 理地选择结构型式和施工方法，达到技术先进，安全可靠，经济合理，工艺简便的设计要求。 （ 3）隧道净空设计满足功能要求和建筑限界外，尚应考虑施工误差、测量误差、结构变形和后期沉降等因素的影响。 （ 4）隧道二衬整个结构或结构构件设计应分别按正常使用极限状态和承载力极限状态的要求对其在施工阶段和正常使用阶段进行计算和验算 ,必要时进行刚度和整体稳定性检算。 （ 5）隧道结构同时按破损阶段法验算构件截面的强度。根据 不同的荷载组合，分别采用不同的安全系数。 （ 6）隧道结构按抗震设防烈度度设计，采取相应的构造措施，以提高结构的整体抗震能力。 （ 7）隧道工程按设计使用年限为 100 年进行耐久性设计，并满足现行的混凝土结构设计规范和城市道路设计规范中的有关规定。 （ 8）结构须进行抗裂和裂缝开展宽度验算，裂缝开展宽度 （ 9）隧道安全等级：一级。 （ 10）设计考虑纵向变形验算。 （ 11）隧道结构一般不设变形缝，仅在地层和结构有较大变化处设置。 （ 12）隧道采用信息化设计，辅以结构数字化理论分析验证。为此须建立严 格的监控量测制度。 （ 13）结构的耐火等级为一级，所有受力构件防火设计应满足现行的建筑设计防火规范有关规定。 （ 14）隧道防水等级：拱墙为一级。 道总体布置 初步设计的优化 根据初步设计隧道所处的地质条件以及隧道上方、附近有建（构）筑物群，考虑到施工的安全系数、减少部分拆迁和施工期间地下爆破对居民日常生活的影响等因素，在不改变进口、出口的情况下对初步设计做出了如下调整： 1. 将四川路右线进口隧道和云南路左线出口隧道埋深加大了 5米左右； 2. 台西三路进口匝道和团岛二路出口匝道平面也进行了相应的 调整； 3. 根据地质情况以及防灾救援等考虑，对人行横洞和车行横洞进行了优化，在此基础上以四川路右线为基准，调整云南路左线纵坡，保证横洞的连接平缓顺畅，并与海底隧道工程协调统一保证防灾救援的需要。 4. 支护参数根据地质条件的变化进行调整 面设计 工程位于青岛市 老城区， 建筑 年代久远且 较 为 密集 ，给主线隧道的敷设带来了一定的不利条件 。 四川路主隧道（右线）从东平路和四川路北 60米处进隧道 ,往南沿四川路、团岛一路，在台西三路和团岛一路交叉口，沿团岛路西侧，下穿团岛部队大院 ,接海底隧道。主隧道起点界点 30接海底隧道标准断面，长 云南路主隧道（左线）在东平路和远南路交叉口以北 160米处进隧道；沿云南路、台西三路，下穿贵州路、三号院、智荣中学到团岛路和台西三路交叉口，沿团岛路与海底隧道相接。主隧道隧道起点 界点 55接海底隧道标准断面，长 在云南路、四川路主隧道附近地面各设地面紧急出入口 4座。在隧道分岔位置前后设车行横洞两座、人行横洞一座，在云南路主隧道洞口附近设置地下风机房和地面风塔一座。 台西三路进口匝道起点位于台 西三路团岛一路交叉口，依顺现状台西三路道路中心线向西南方向延伸，自 70 处与开始下穿，以一段“ S”型曲线并入四川路主线在 道洞口位于 85 处，与海底隧道分界点为 00，长度为 215米。 团岛二路出口匝道自 一段半径 320北避让 27 层高层建筑群，沿现状团岛二路中心线向东敷设，隧道洞口位于 83 处，匝道与海底隧道分界点位于 43 处。隧道长度为 340米。 9 断面设计 主线及匝 道 纵断面设计充分考虑与平面线型的组合要求，在条件允许、不过多增加工程造价前提下，尽量选用较大竖曲线半径，以提高车辆行驶舒适度、安全度，满足平、纵组合设计的协调和景观要求 ；地面道路纵断面设计主要依顺现状道路标高进行设计。 台西三路云南路地面道路在东平路北侧车行道分为两幅，为满足道路两侧建筑物及相交道路的高程要求，本次对东平路广州路段东西两幅道路进行了分别设计。纵断面主要设计参数一览表： 纵断面 主要 设计 参数 一览表 表 序号 路名 最小凸曲线半径（ m） 最小凹曲 线 半径（ m） 最大纵坡（） 1 四川路主线 6000 云南路主线 25000 台西三路进口匝道 1000 1700 5 4 团岛二路出口匝道 2000 2400 5 路断面设计 本隧道采用双管分修六车道的型式。道路横断面在设计起点和终点与城市快速路横断面保持一致，通过曲线内外侧路线交的点变化设置过渡段。隧道内路面宽 置为单向坡，坡度2%。 道断面设计 道建筑限界 根 据交通量预测结果 及有关规范要求，并结合海底隧道的隧道建筑限 界 ， 接线工程 隧道建筑限界 拟定 如下： 1) 主隧道限界 限界高度： 行道宽度： 2左侧侧向 宽度： 侧侧向 宽度： 修道宽度： 2主隧道总宽： 修道） +左侧侧向宽度 ） +2车行道） +右侧侧向宽度 ） +修道） =) 台西三路匝道 隧道 建筑限界 修道） +左侧侧向宽度 ） +6m（车行道） +右侧侧向宽度 ） +修道） =) 团岛二路匝道 隧道 建筑限界 修道） +左侧侧向宽度 ） +7m（车行道） +右侧侧向宽度 ） +修道） =) 车行横洞断面建筑限界净宽 高 ) 人行横洞断面建筑限界净宽 高 断面结构形式 隧道内轮廓 根 据建筑限界加上 预留变形和施工误差、 设备安装空间及必须的安全间距设置，本工程两侧预留 装修空间 ， 隧道 通风，照明、监控等设施安装在上部建筑限界以外， 各种管线、电缆 等 设在检修道下沟槽 。根据隧道埋深、工程地质条件及地表建筑物情况，综 合考虑结构受力条件因素， 并考虑与海底隧道陆域段对接，拟定 采用拱形 曲墙型断面 。 门及明洞设计 1)明洞设计 根据地面建筑情况和交通道路的要求。四个隧道口部洞口段设置了一段明洞。明挖采用放坡开挖，明洞段边坡及仰坡在施工过程中采用土钉墙、锚喷支护和板撑。衬砌采用 2)洞口设计 隧道出口位于市区，地形较平缓，洞口根据美观需要设置建筑造型，以体现青岛的地域特点和海湾城市的现代气息。 10 挖隧道支护结构参数及耐久性设计 构主要参数拟订 （ 1）结构主要尺寸的拟定原则 1 结构 尺寸应满足隧道使用功能的要求。 2 结构尺寸应满足结构各种状态下承载、变形要求。 3 结构尺寸应满足施工工艺的要求。 （ 2）暗挖衬砌结构支护方案 复合式衬砌二衬模筑混凝土相对来说质量能易满足耐久性要求。设计采用复合式衬砌。复合式衬砌在大量的地下水通过围岩渗透到结构周围，对水处理是关键，根据隧址所处的地质及水压情况，对渗水处理有两种：在岩石较完整、透水性较弱的地段采用半包防水、排结合的方法；在岩石较破碎、透水性较强且在隧道上部覆土层较厚的地段采用注浆止水限量排放的方法。 （ 3）衬砌参数的拟定 主隧道衬砌结 构参数表 表 砌类型 围岩级别 初期支护 二次衬砌 备注 局部 25 中空注浆锚杆 L=湿喷 部模筑混凝土厚8035 防水钢筋混凝土 400隧道 - 部 25 中空注浆锚杆 L=距 花形布置 ,拱墙 8200200m m 单层钢筋网 ,湿喷 凝土厚 150 水钢筋混凝土 450隧道 部 25 中空注浆锚杆 L=距 花形布置 ,拱墙 8200200筋网 ,湿喷 凝土厚 2002格栅钢架 ,间距 筑 水钢筋混凝土 500隧道 墙 25 中空注浆锚杆 L=距 花形布置 ,拱墙 8200200层钢筋网 ,湿喷 凝土厚 2002 格栅钢架 ,间距 筑 水钢筋混凝土 500隧道 墙 25 中空注浆锚杆 L=4m,间距 花形布置 ,拱 模筑 水钢筋 主隧墙 8200200层钢筋网 ,湿喷 凝土厚 250栅钢架 ,间距 凝土 500 V 拱部 42小导管超前支护 ,L=向间距 榀钢架打设一环 边墙 25 中空注浆锚杆 L=4m,拱墙 8200200湿喷 凝土厚 300 25 格栅钢架 ,筑 水钢筋混凝土 600隧道 级洞口 V 拱部 108 大管棚 ,L=30m,环向间距 部 42 小导管 ,L=向间距 榀钢架打设一 环 边墙 25 中空注浆锚杆 ,L=墙 8200200层钢筋网 ,湿喷凝土厚 35022 钢架 ,间距 筑 水钢筋混凝土 600隧道 拱部 25 中空注浆锚杆 L=3m,间距 花形布置 ,拱墙 8250250层钢筋网 ,湿喷 凝土厚 15035 防水钢筋混凝土 400西三路匝道 墙 25 中空注浆锚杆 L=3m,间距 花形布置 ,拱墙 8250250层钢筋网 ,湿喷 凝土厚 200 22 格栅钢架 ,间距 筑 水钢筋混凝土 450西三路匝道 V 拱部 42小导管 ,L=3m,环向间距 两榀钢架打设一环 ,边墙 25 中空注浆锚杆 L=4m,间距 1 1m 梅花形布置 ,拱墙8200200层钢筋网 ,湿喷 凝土厚 250 22格栅钢架 ,间距 筑 水钢筋混凝土 550西三路匝道 V 拱墙 25 中空注浆锚杆 L=3m,间距 花形布 置 ,拱墙 8250250层钢筋网 ,湿喷 凝土厚 250栅钢架 ,间距 筑 水钢筋混凝土 550岛二路匝道 拱部 42小导管 ,L=30m, 环向间距 两榀钢架打设一环，边墙 25 中空注浆锚杆 L=4m,间距 1 1m 梅花形布置 ,拱墙8200200层钢筋网 ,湿喷 凝土厚 2502 格栅钢架 ,间距 筑 水钢筋混凝土 600岛二路匝道 11 久性设计 1）结构耐久性设计原 则 00年； 根据本工程的特点，从混凝土材料及其性能要求、混凝土保护层厚度、表面最大裂缝宽度等方面确定耐久性设计的总体要求； 照国内外有关规程和报告的耐久性设计方法，对隧道结构耐久性进行定量分析； 造以及耐久性能要求等方面的因素，推荐本工程按四类环境考虑，并以此确定混凝土材料及其性能要求； 2)结构耐久性才材料 混凝土由水泥、骨料、水及外加剂等多种材料经过拌合而成。对于混凝土材料的选择，首先应考虑氯化物诱发钢筋腐蚀以及混凝土的氯化物扩散率，同时还要考虑水化热、强度特性、碳化的发展等方面的性能，最终确定适合本工程的混凝土材料及其性能要求。 混凝土材料组成的要求 对于混凝土组成材料的选择，除满足有关规范的一般要求外，针对结构的耐久性，组成材料应遵循以下原则： a 水泥品种的选择 设计选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥。 水泥的技术要求除应满足国家标 准硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥（ 规定外，还应满足下表的规定。 水泥的技术要求 序号 项目 技术要求 备注 1 比表面积 350m2/硅酸盐水泥、抗硫水泥而言） 按水泥比表面积测定方法（勃氏法） 8074检验 2 80m 方孔筛筛余 对普通硅酸盐水泥而言） 按水泥细度检验方法 (80 m 筛筛析法 )（ 1345）检验 3 游离氧化钙含量 按水泥化学分析方法（ 176）检验 4 碱含量 5 熟料中 的 量 非氯盐环境下 8%，氯盐环境下 10% 按水泥化学分析方法（ 176）检验后计算求得 6 不宜大于 钢筋混凝土） 按水泥原料中氯的化学分析方法（ 420）检验 预应力混凝土） 注： 当骨料具有碱 硅酸反应活性时，水泥的碱含量不应超过 b 细骨料 细骨料应选用级配合理、质地均匀坚固、吸水率低、空隙率小的洁净天然中粗河砂，也可选用专门机组生产的人工砂。不宜使用山砂。不得使用海砂细骨料的颗粒级配（累计筛余百分数）应满足 下表的规定。 细骨料的累计筛余百分数（ %） 级配区 筛孔尺寸， 区 区 区 0 0 0 0 10 0 10 0 5 5 25 0 15 0 5 35 50 10 25 0 5 71 70 41 40 16 5 80 92 70 85 55 00 90 100 90 100 90 12 除 骨料的实际颗粒级配与表中所列的累计筛余百分率相比允许稍有超出分界线，但其总 量不应大于 5%。 c 粗骨料 粗骨料中的有害物质含量应符合下表的规定。 粗骨料的有害物质含量限值 项目 强度等级 泥量， % 块含量， % 、片状颗粒总含量， % 10 硫化物及硫酸盐含量（折算成 % 离子含量， % 石中有机质含量（用比色法试验） 颜色不应深于标准色。当深于标准色时，应配制成混凝土进行强度对比试验，抗压强度比不应小于 粗骨料的碱活性应首先采用岩相法进行检验。若粗骨料含 有碱 硅酸反应活性矿物，其砂浆棒膨胀率应小于 否则应按规范的要求采取抑制碱 骨料反应的技术措施。不得使用具有碱 碳酸盐反应活性的骨料。 d 拌合用水 拌和用水可采用饮用水。当采用其他来源的水时，水的品质应符合下表的要求。 拌和用水的品质指标 项目 钢筋混凝土 素混凝土 溶物， 2000 5000 可溶物， 5000 10000 氯化物（以 1000 3500 硫酸盐（以