隧-道-设-计-说-明

S5 1 1 隧隧 道道 设设 计计 说说 明明 一 概述一 概述 拟改建的河口隧道是挂盘线 挂沟村至盘石头水库段 改建工程中重要部分 隧道位于淇河南岸 起点桩号为 K1 559 5 终点桩号为 K1 649 0 全长 89 5 米 隧道原址处有七十年代开挖的老隧道一处 经现场实际测量 调查 隧道现状为 断面较小且极不规则 断面形状大多是宽度 2 4 米 高度 2 3 米 仅能通过行人但 无法通行车辆 隧道内路线不够顺直 洞内路线弯曲且纵坡较大 通行极为不便 围岩质量较差 多数为散状结构 构造及风化节理密集 节理面及其组合杂乱 有 大量碎块体 块体间多数为泥质填充 个别部位甚至是泥质岩状或土夹石状 隧道 内无衬砌 无排水及其他支撑防护措施 年久失修 以至于顶部出现落石 渗水等 现象 隧道出入口未做任何加固及防护措施 时有碎石滚落及塌方现象发生 对行 人及车辆通行存在极大安全隐患 因此现有隧道使该处成为道路上的瓶颈路段 也 成为制约该区与公路网畅通的重要因素 不利于交通流的顺利畅通 根据业主意见 综合道路改建情况 隧道现状 地质概况 围岩等级 当地经 济特点 及资金投入规模 结合 公路隧道设计规范 确定将原有隧道扩挖 加宽 增高 截弯取直并进行加固处理 1 1 设计规范 设计规范 1 公路工程技术标准 JTJ001 2000 2 公路隧道设计规范 JTG D70 2004 3 锚杆喷射混凝土支护技术规范 GB50086 2001 4 公路勘察规范 JTJ061 2000 2 2 技术标准 技术标准 1 技术等级 四级公路 设计行车速度 20km h 2 隧道全宽 6 5m 3 车道限高 4 5 米 4 地震基本烈度 度 设计基本地震加速度为 0 2g 5 设计洪水频率 1 25 二 自然地理概况二 自然地理概况 1 1 气象水文气象水文 工程所在地区域属暖温带大陆性季风气候 年平均气温 14 8 年平均 降水量 635 9mm 降水多集中于 7 9 月份 无霜期 220 天 2 2 地形 地貌地形 地貌 该场地所处的地貌单元为太行山山前冲洪积扇前缘的河谷地貌 地形起 伏不平 淇河由终点洞口前流过 经淇河多年冲刷切割 出口处山体陡峭 地 形高差变化大 入口处为淇山山系 海拔 350 米 800 米 总面积约 165 696 平方公里 3 3 地层结构及岩性特征 地层结构及岩性特征 S5 1 1 1 寒武系 G 为本区最古老地层 在南乌山 盘石头一带 山上均出露寒 武系片麻岩 震旦系砂砾岩 以紫褐 紫红 灰绿页岩为主 2 奥陶系 O 山区岩体大部为奥陶系灰岩 在淇河南岸淇山余脉 出露有 下 中统灰岩 3 灰炭系 C 由上灰炭统和中石炭统组成 为灰至深灰色砂质泥岩 浅灰 色砂岩 煤及薄层石灰岩组成 厚约 145 米 4 4 断层 断层 根据工程类比及现场实地调查 隧道所处地域内未发现大断层 但节理的发育会 使围岩级别下降 I II 级 施工中应根据实际情况调整施工方案 5 5 地震 地震 根据现行的 中国地震烈度区划图 鹤壁市地区地震烈度为 度 6 6 水文地质条件 水文地质条件 本隧道未发现地下水出露 也无地下承压水迹象反映 但存在裂隙水及岩石破 碎地段产生漏水 三 隧道设计三 隧道设计 1 1 平 纵断面 平 纵断面 隧道范围为 K1 559 5 K1 649 0 受现场地形条件所限 入口处位于 R 25 0m 的圆曲线左转终点处 出口处位于 R 22 5m 的圆曲线左转起点处 洞口 有 1 7m 位于曲线范围内 因隧道内路面较道路路面较宽 施工时按直线方式处理 隧道内全线无超高及超高缓和段 横坡为双向 1 5 根据原有隧道位置及现状 为减少道路土方量 结合进出口处河道地形 纵坡采用单向坡 7 75 因隧道平纵线形标准较低 出入口处地形复杂 施工过程中应注意安全 做好保通及绕行措施 施工完成后应在出入口处设置限速限高等相关警示标志 2 2 隧道净空与横断面 隧道净空与横断面 隧道横断面除应满足隧道建筑限界的规定以外 还应考虑排水 管线电缆 等设施所需的空间 并根据现有隧道状况 结合地质地形及施工条件 确定隧 道净空断面 断面为直墙拱形断面 净高 4 5m 受资金条件限制 根据业主意见 隧道内全宽采用与路基同宽为 6 5 米 为保证行车及结构安全 余宽 C 取 0 25 米 高取 0 2 米 路面横坡为双向 1 5 3 3 隧道衬砌结构 隧道衬砌结构 衬砌结构按新奥法原理 采用复合式支护结构形式 初期支护以锚杆 钢筋网及喷射混凝土组成联合支护体系 二次衬砌采用模注混凝土结构 初期 支护与二次衬砌结构之间设防水排水夹层 初期支护参数确定主要依据工程类比法确定 二次衬砌采用 C25 泵送自防水砼结构抗渗等级 S6 按 公路隧道设计规范 JTG D70 2004 类围岩区段构造设计 并对衬砌 结构进行验算 4 4 洞门设计 洞门设计 S5 1 1 隧道洞口作为公路景观设计的一个重要部分 从地形视觉 隧道营运管理 及结构与环保方面综合考虑 依据轻松简洁 造型新颖 自然和谐 经济美观 的原则确定两侧均采用抗滑 抗倾覆性能较好 易于施工的翼墙式洞门 翼墙 根据出入口处线形及地形条件做相应形状的变化及扭坡 5 5 隧道防排水 隧道防排水 衬砌采用柔性防水 在衬砌背面设置隧道专用防水卷材 土工布设置在防水卷 材与喷砼层之间 其作用兼作衬背排水层及缓冲层 并在衬砌浇筑工作缝设置橡胶 止水条 20 15mm 在沉降缝处设置 E5 型桥式橡胶止水带 规格 290 25 R25 10mm 在衬砌两侧边墙背后底部设直径 8cm 纵向打孔波纹管 环向设置间距 20cm 排水 管无纺布导入路两侧排水沟内 路面排水经横坡虑水篦汇入排水沟 6 6 洞内路面结构 洞内路面结构 隧道路面与两侧道路路面结构相同 面层采用 20cm 厚混凝土面板 基层采用 18cm 石灰稳定砂砾土 8 92 注意在隧道出入口与道路部分相接处设置胀缝 路 基路面相关技术参数及要求见道路施工图部分 7 7 建筑材料 建筑材料 建筑材料的型号规格 详见 隧道工程数量表 表中 R235 为 级钢筋 HRB335 为 级钢筋 1 隧道用无纺土工布技术性能见下表 项 目单 位无纺土工布规格 200g m2400g m2 单位面积质量 G m2 标称 20g标称 30g 厚 度 Mm 1 6 2 8 断裂强力 20cm KN m 10 0 20 5 断裂伸长率 45 55 CBR 顶破强力 KN 1 8 3 5 撕破强力 KN 0 28 0 56 垂直向渗透系数 cm s 0 35 0 20 等效孔径 O95 Mm 0 3 0 11 2 遇水膨胀橡胶止水条技术性能要求 检测试验方法按企业标准 Q YCA8 92 技术性能要求 尺 寸 宽 20 1mm 厚 15 1mm 拉伸强度 3 5MPa 扯断伸长率 550 硬 度 40 5 Hsa 静水膨胀率 250 100 1 小时 蒸发残留物 无 3 锚杆性能要求 先锚后灌浆型 反循环注浆 全面粘结型 S5 1 1 锚杆 直径 壁厚 D22 5mm 中空全螺纹杆体 螺纹方向 左旋 杆体极限抗拉强度不小于 180KN 4 高密度聚乙烯 HDPE 打孔波纹管技术性能要求 结构尺寸 外径 8cm 内径 7cm 环刚度 不小于 6 3KN m2 纵向收缩率 不小于 3 弯曲度不小于 2 透水率不小于 3 5 须符合扁平试验 落锤冲击试验 低温坠落试验的试验合格要求 7 7 洞内装饰及附属设备 洞内装饰及附属设备 根据本隧道现实条件 功能要求及投资规模 洞内不做装饰 不做设备洞室 四 施工方法及注意事项四 施工方法及注意事项 1 1 施工方法 施工方法 根据现有隧道现状及围岩等级条件 本工程拟采用人工配合机械方式对原 有隧道扩挖 详细扩挖方式见相关施工图纸 2 2 施工注意事项 施工注意事项 1 洞口 以尽量减少洞口刷坡 争取早进洞的原则 进行因地制宜开挖 设计图纸 提出的洞口处理范围仅作参考 具体可根据实际情况经业主 设计单位 监理 共同确认后进行调整 2 洞身 本工程施工应遵循新奥法思想及原理 将支护及围岩合理结合 并进行现 场量测管理 形成动态施工理念 施工图地质勘察不可能完全准确反映实际情况 一些特殊的地质现象随时 会出现 为了安全作业 并有效地指导施工 对一些重点不良地质地段应采取 措施进行超前地质预报工作 施工过程中如遇断层应充分重视 根据断层带 宽度 交角 胶结情况认真分析 及时汇报 以便及时采取对策 对于采钢架或超前小导管预支护的区段 在初期支护完成后 为防止过大 变形 并从安全角度出发应根据量测情况及时施作二次衬砌 隧道现场监控量测是新奥法原理进行隧道设计和施工必不可少的手段 在 施工中 应按设计要求加强量测 及时反馈 以便修正设计 指导施工 量测 资料作为支护隐蔽工程的重要技术内容 应纳入竣工文件 作为隧道验收内容 之一 初期支护与二次衬砌间超挖部分的处理 在允许超挖范围内 采用同级砼 回填 超挖大于允许值时 可预留注浆管 待二次衬砌浇筑完毕 采用压注同 级砼或水泥砂浆回填密实 初期支护与二次衬砌之间的空隙应压注水泥砂浆填 满 二次衬砌正线隧道应采用液压模板台车 泵送砼浇注工艺 3 施工时应切实注意洞内与洞外的车道布置 管沟的衔接 4