鹧鸪山隧道洞口段施工图设计说明C2

1、鹧鸪山隧道施工图设计说明1 概述1.1 设计依据（1）我院与招标人签订的勘察设计合同；（2）交设经2011123号设计任务书：关于下达四川省汶川至马尔康高速公路两阶段初步及施工图勘察设计任务的通知；（3）汶川至马尔康高速公路鹧鸪山隧道两阶段初步设计文件；（4）汶川至马尔康高速公路鹧鸪山隧道地质详勘报告。1.2 隧道总体设计原则（1）隧道设计遵循安全实用、质量可靠、经济合理、技术先进的基本原则。设计中基于完整的勘测、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，以及营运和施工条件，进行多方案的技术、经济、环保等综合比较。（2）隧道主体结构按永久性建筑设计，具有规定的强度、稳定性

2、和耐久性；加强了隧道支护衬砌、防排水、路面等主体结构设计与照明、供配电、消防、交通监控等营运设施设计之间的协调，形成合理的综合设计。（3）隧道设计体现动态设计与信息化施工的思想，制定了超前地质预报和监控量测总体方案，施工中将根据现场实际情况动态调整隧道设计参数。（4）隧道设计贯彻国家有关技术、经济政策，积极慎重地采用新技术、新材料、新设备、新工艺。（5）隧道设计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，妥善处理弃渣和污水。1.3 设计内容本次设计为隧道洞口段设计，即 左线ZK187+893ZK188+493；右线K187896K1

3、88+496，左右线各600m。包括洞口段平纵面、洞门、结构、防排水、超前支护、施工工序、监控量测、超前预报等设计。1.4 隧道设计技术标准1）公路等级：双向四车道高速公路2）隧道设计速度：80km/h3）隧道建筑限界见表1和图1 4）隧道路面横坡：单向坡2%(直线段),超高不大于±4%。5）隧道内最大纵坡：±3%；最小纵坡：±0.3%。6）洞内路面设计荷载：公路I级。7）隧道防水等级：二级。二衬防渗等级不小于S8。表1 隧道建筑限界项 目净宽(m)净高(m)行车道(m)侧向宽度(m)检修道(m)主洞10.255.03.75×20.5+0.750.75&

4、#215;2紧急停车带13.005.03.75×2+2.750.5+0.750.75×2车行横通道4.55.0/人行横通道2.02.5/图1 隧道主洞建筑限界1.5 隧道规模鹧鸪山隧道为特长隧道，设计为双线分离式隧道，隧道总规模见下表：表2 鹧鸪山隧道总规模表序号隧道名称进口桩号出口桩号隧道长度/m1鹧鸪山隧道主洞左线ZK179+702ZK188+4938791右线K179+730K188+4968766为论述方便，无论左右线隧道，汶川端洞口均简称进口，马尔康端洞口均简称出口。1.6 设计使用的主要规范、规程和资料1.6.1 设计使用的规范、规程和资料（1）公路工程技术标准

5、（JTG B01-2003）（2）公路隧道设计规范（JTG D70-2004） （3）公路隧道通风照明设计规范（JTJ026.1-1999）（4）公路水泥混凝士路面设计规范（JTG D402011）（5）公路沥青路面设计规范（JTG D50-2006）（6）公路工程抗震设计规范（JTJ00489）（7）公路隧道施工技术规范（JTG F602009）（8）地下工程防水技术规范（GB 501082008）（9）锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB 500862001）（10）交通部2007年7月3日颁发的公路工程基本建设项目设计文件编制办法（交公路发2007358号）（11）公路工程地质勘察规范（JT

6、J C202011）（12）工程建设标准强制性条文（公路工程部分）（13）公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）（14）钢结构设计规范(GB 50017-2003）（15）鹧鸪山隧道工程地质详勘报告1.6.2 参考的规范、手册（1）隧道铁路工程技术手册（2）铁路隧道喷锚构筑法技术规范（TB 10108-2002）（3）铁路瓦斯隧道设计规范(TB10120-2002)1.7 对有关公路隧道的强制性条文的执行情况（1）公路路线设计规范JTG D20-2006中的强制性条文共有5条(包括第条、第6.6.2条、第6.7.2条、第7.9.1条、第12.2.6条)，本隧道涉及到4条（包括

7、第6.6.1条、第6.6.2条、第6.7.2条、第7.9.1条），已按条文相关要求执行。（2）公路工程抗震设计规范JTJ 00489中的强制性条文共有13条（包括第条、第1.0.6条、第1.0.7条、第3.1.2条、第3.1.4条、第4.1.4条、第4.1.5条、第4.1.6条、第4.1.7条、第4.1.8条、第5.2.1条、第5.3.3条、第5.3.6条），本隧道涉及到5条（包括第1.0.4条、第1.0.7条、第5.2.1条、第5.3.3条、第5.3.6条），已按条文要求内容执行。（3）公路隧道设计规范JTG D70-2004中的强制性条文共有12条（包括第条、第1.0.5条、第1.0.6条

8、、第1.0.7条、第3.1.1条、第3.1.3条、第7.1.2条、第8.1.2条、第10.1.1条、第15.1.1条、第15.1.2条、第16.1.1条），本隧道12条全部涉及，已按条文要求内容执行。 （4）公路隧道通风照明设计规范JTJ 026.11999中的强制性条文共有8条（包括第条、第3.2.3条、第3.6.2条、第3.6.3条、第3.8.1条、第3.9.4条、第4.9.1条、第4.9.4条），本文件涉及到8条，已按条文要求内容执行。 1.8 新材料、新技术的应用（1）隧道内设置交通转换带1处，将整个隧道分为2段，实现了长隧短运。交通转换带由左、右洞隧道加宽段（四车道，左右侧各增加一个

9、车道）及二者之间呈八字形布置的两个横通道组成，为了方便车辆转向，每个横通道设置两个车道。交通转换带集车辆转向、景观、紧急停车功能于一体，最重要的是可以大大缓解隧道在维修养护期间的交通组织压力，有效提高交通效率和行车安全性，方便维修和营运管理。1.9 对初步设计审查意见的执行情况总体评价：鹧鸪山隧道初设文件在工可推荐走廊带的基础上，对隧道轴线进行了优化，推荐的隧址方案基本合理。基本查明了隧址区宏观地质和隧道进、出口地质情况。（1）隧址及轴线方案总体合理，下阶段应结合水文地质条件、工程规模、隧道通风及两端接线等条件进一步优化隧道轴线方案。执行情况：根据通风方案结果进一步优化隧道轴线方案，取消隧道中

10、间7500米曲线段，洞身设计为直线隧道。（2）鹧鸪山隧道左洞采用平导两区段送排式通风、右洞采用全纵向射流通风方案基本合理，建议结合防灾救援等因素对平导设置在进口或出口进行同精度比较。执行情况：按专家意见执行。补充完善了通风方案，对平导设置在进口或出口进行了同精度比较，从通风效果、经济性、防灾救援、弃渣处理、环保等综合比较，推荐平导设在出口左线左侧。（3）实测隧址区气象资料基础上，结合国道317线鹧鸪山隧道温度分布情况，合理设计隧道主洞及平导保温段长度和内空断面。执行情况：按专家意见执行。目前保温措施借鉴采用国道317线鹧鸪山隧道经验（内贴保温板方式），隧道主洞保温段长度按行车方向进口800米、

11、出口650米，平导由于近期不会经常使用，暂不考虑保温措施。（4）完善超前地质预报设计，并纳入建设管理程序，建立有效的动态设计机制，确保建设实施期间根据实际揭示地质情况和监测数据适时、有效地完善设计。执行情况：按专家意见执行。对隧道超前地质预报设计进行了补充完善。2 隧道工程地质条件简述2.1 地形、地貌鹧鸪山隧道位于四川省阿坝藏族羌族自治州理县与马尔康县交界处，隧道进口在四川省阿坝州理县米亚罗镇境内山脚坝大队，与国道317线相邻，距米亚罗镇约15公里。隧道出口在马尔康县境内的王家寨溪沟内，距国道317线直距约3.5公里。出口至317国道虽沿王家寨溪沟绕行，现有村民自行集资正在修建的机耕道，可通

12、行约23公里。鹧鸪山隧址区地处川西高原东北部的邛崃山脉北端。属高山、高原过渡的侵蚀深切高山峡谷地貌。隧址区地面标高3050m4623.8m，全区地势陡峻，群山巍峨。鹧鸪山为大渡河水系梭磨河与岷江水系来苏河的分水岭。山脊线总体走向近南北，山峰标高多在海拔4200m以上，最高点达4623.8m，相对高差1000m1600m。鹧鸪山是由三叠系中上统浅变质岩系组成的构造侵蚀高山，隧道与山脊线呈大角度斜交，山体敦厚，山峰高耸，峡谷纵列，山坡陡峻。山顶9月至翌年4月积雪不化，5月8月角峰、鳍脊、冰斗、冰渍物等方露出原貌。2.2 地层岩性隧址区出露的地层主要为第四系全新统（Q4），第四系上更新统冰水堆积层（

13、Q），三叠系上统新都桥组（T3x）、三叠系上统侏倭组（T3zh）及三叠系中统杂谷脑组（T2z），现由新至老分述如下：2.2.1 全新统松散层（Q）（1）坡积层（Q4c+dl）粉质粘土：棕黄色，软塑状为主，厚约1.503.0m。碎石：灰色、深灰色，石质成分以细砂岩、板岩为主，中风化，棱角状次棱角状，一般粒组组成200mm约25，20060mm约2530，6020mm约1015，202mm约510，余为粉粘粒，结构不均，地表块石直径一般30cm40cm，局部因粘粒含量偏多而呈含块石粉质粘土，松散，潮湿，透水性较好。多分布于隧道进出口斜坡表层，厚约3.05.0m。块石：以深灰色为主，块石石质以细砂岩

14、、板岩为主，中风化，次棱角状，其粒组组成为：200mm约占50，200mm60mm约占10，60mm20mm约占5，20mm2mm约占5，余为粉质粘土，结构极其不均，松散，透水性差。厚约4.06.0，主要分布于隧道进、出口及洞身冲沟沟底，钻探揭露厚度达6.0m。（2）近代冲洪积层（Q4-2al+pl）粉质粘土：褐黑色，软塑状硬塑状，结构不均，局部含角砾。主要分布于隧道进出口的来苏河及梭磨河表层。漂石：灰色、深灰色，漂石石质以细砂岩为主，板岩、千枚岩等次之，次圆圆状，中风化，其粒组组成：200mm约占55，200mm20mm约占20，202mm约占10，余为粉、细砂，局部结构不均，透水性好，以稍

15、密中密为主，潮湿饱和。卵石：灰色、深灰色，漂石石质以细砂岩为主，板岩、千枚岩等次之次圆圆状，中风化，其粒组组成：200mm约占30，200mm20mm约占40，202mm约占15，余为粉、细砂，局部结构不均，透水性好，以稍密中密为主，潮湿饱和。主要分布于隧道进出口的来苏河及梭磨河河床内，多以透镜体形式夹于漂石层中，厚约5.08.0m。主要分布于隧道进出口的来苏河及梭磨河河床内，构成近代河床，厚度变化一般约1015m。（3）一阶冲洪积层（）粉质粘土：黄灰色棕灰色，软塑状硬塑状，结构不均，局部含角砾。主要分布于隧道进出口的来苏河及梭磨河表层。厚约2.03.0m。漂石：黄灰色棕灰色，漂石石质以细砂岩

16、为主，板岩、千枚岩等次之，次圆圆状，中风化，其粒组组成：200mm约占60，200mm20mm约占20，202mm约占10，余为粉、细砂，局部结构不均，透水性好，中密密实，稍湿潮湿。卵石：黄灰色棕灰色，漂石石质以细砂岩为主，板岩、千枚岩等次之次圆圆状，中风化，其粒组组成：200mm约占30，200mm20mm约占40，202mm约占15，余为粉、细砂，局部结构不均，透水性好，中密密实，稍湿潮湿。主要分布于隧道进出口的来苏河及梭磨河河床内，多以透镜体形式夹于漂石层中。主要分布于隧道进出口的来苏河及梭磨河岸两侧，高出枯水期水位58m，厚度变化一般约58.0m，局部最大厚度可达1015m。（4）坡残

17、积层（Q4dl+el）粉质粘土：棕黄色，软塑状为主，厚约1.503.0m。结构不均，局部粉粒富集。主要分布于隧道洞顶或缓坡地带。（5）泥石流堆积层（Q4sef）碎石：灰色深灰色，碎石石质以细砂岩、板岩为主，强风化中风化，次圆次棱角状，其粒组组成为：200mm约25，20060mm约2530，6020mm约1015，202mm约510，余为粉粘粒，结构松散，成分混杂不均，厚度约5.0m7.0m。块石：灰色深灰色，块石石质以细砂岩、板岩为主，强风化中风化，次圆次棱角状，其粒组组成为：200mm约50，20060mm约1020，6020mm约10，202mm约510，余为粉粘粒，结构松散，成分混杂不

18、均，厚度约8.0m10.0m。主要分布于隧道进口冲沟内及沟口，平面上多呈喇叭状。（6）冰水堆积层（）块石：灰色黄灰色，块石石质以细砂岩、板岩为主，强风化中风化，棱角次棱角状，少量呈次圆状，其粒组组成为：200mm约60，20060mm约1015，6020mm约10，202mm约510，余为粉粘粒，个别巨粒大于2m，全层结构中密密实，厚度约20300m。主要分布于隧道进口冲沟左侧，平面上呈长埂状。2.2.2 三叠系（T）（1）上统新都桥组（T3x） 岩性为深灰至黑灰色炭质千枚岩、含炭千枚岩、粉砂质千枚岩或板岩、千枚状绢云板岩夹灰、深灰色薄至中层、少数厚层变质细砂岩、粉砂岩以及凝灰质砂岩、局部夹灰

19、色薄层砂质结晶灰岩。厚度大于509784米。千枚岩：灰深灰色，矿物成分主为绢云母、石英，次为长石，少量绿泥石，鳞片变晶结构，千枚状构造。成分不均，受矿物成分影响而成绢云千枚岩、含碳质千枚岩。炭质千枚岩：灰深灰色，矿物成分主为绢云母、石英，次为长石，少量绿泥石和部分炭质，鳞片变晶结构，千枚状构造。成分不均，受矿物成分影响而成绢云千枚岩、含碳质千枚岩。结构不均，夹板岩、砂岩，其中板岩、砂岩均呈薄层状，岩质较硬，千枚岩与板岩砂岩的厚度之比为7:110:1。（2）三叠系中统侏倭组（T3zh）岩性为灰至深灰色薄至中厚层少数块状细粒变质石英砂岩、变质长石石英砂岩夹少量灰黑色炭质千枚岩和变质岩屑砂岩、变质细

20、砂岩、粉砂岩、局部为变质凝灰质砂岩、层凝灰岩与深灰色粉砂质板岩、斑点状绢云板岩、千枚状板岩（或千枚岩）、深灰至黑灰色含炭质千枚岩（或板岩）呈不等厚韵律互层偶夹灰色薄层结晶灰岩。其上部板岩增多、砂岩与板岩呈互层状产出，砂岩与板岩的厚度比约为21，中部韵律清晰，常见夹1-2层厚数十米的厚块状变质砂岩、砂岩与板岩厚度比约为31，下部砂岩增多，砂岩与板岩呈不等厚互层产出、砂岩与板岩的厚度比位于41。厚3901449米。变质砂岩：灰色，矿物成分以长石、石英为主，细粉粒变余质结构，薄中厚层状构造为主，少量厚块状构造。成分不均，受矿物成分影响而成变质岩屑砂岩、凝灰质砂岩。板岩：灰深灰色，主要矿物为石英、云母

21、，变余粉泥质结构，板状构造。成分不均，受矿物成分影响而成斑点状绢云板岩、含碳质板岩。千枚岩：灰深灰色，矿物成分主为绢云母、石英，次为长石，少量绿泥石，鳞片变晶结构，千枚状构造。成分不均，受矿物成分影响而成绢云千枚岩、含碳质千枚岩。（3）三叠系中统杂谷脑组（T2z）下段： 灰至深灰色粉砂质板岩，含炭质板岩、钙质板岩与灰色中至厚层细粒变质长石石英砂岩、细砂岩互层，夹24层灰至浅灰色含砂泥质条带或条纹的薄层结晶灰岩。厚度大于120米。上段：灰、深灰色中至厚层（少量薄层）含钙质长石石英细砂岩，含岩屑长石石英细砂岩及少许杂砂岩，钙质粉砂岩夹极少粉砂质、泥质绢云板岩，含铁白云石炭质板岩，绢云千枚岩。厚29

22、7936米。变质长石石英砂岩：浅灰灰色，矿物成分以长石、石英为主，细粉粒变余质结构，厚块状构造为主，少量薄中厚层状构造。成分不均，受矿物成分影响而成变质石英砂岩、岩屑砂岩、凝灰质砂岩。千枚岩：灰深灰色，矿物成分主为绢云母、石英，次为长石，少量绿泥石，鳞片变晶结构，千枚状构造。成分不均，受矿物成分影响而成绢云千枚岩、含碳质千枚岩。板岩：灰深灰色，主要矿物为石英、云母，变余粉泥质结构，板状构造。成分不均，受矿物成分影响而成斑点状绢云板岩、含碳质板岩。2.3 地震烈度根据GB18306-2001中国地震动参数区划图国家标准第1号修改单，汶川大地震灾后重建评价，隧址区地震动峰值加速度为0.10g，地震

23、动反应谱特征周期为0.45s，场地对应地震基本烈度为度。2.4 气象与水文地质2.4.1 气象条件隧址区地处青藏高原东缘与四川盆地西北边缘交错接触带，地势西北高、东南低，属大陆性高原季风气候，气温随海拔由低到高而相应降低。西北部的丘状高原冬季严寒漫长，夏季凉寒湿润，年平均气温0.84.3。山原地带夏季温凉，冬春寒冷，干湿季明显，年平均气温5.68.9。高山峡谷地带，随着海拔高度变化，气候从温带、寒温带、寒带，呈明显的垂直性差异，年平均温度6.3。年降水量806mm，年均日照2000小时以上，年均无霜期120天，年均17m/s以上大风雪40次，常年主导风向为西北风。灾害性天气主要有干早、秋绵雨、

24、冰雹、雪灾，其中雪灾主要集中在高山区，常阻塞道路。2.4.2 水文隧址区水系主要发育有来苏河（杂古脑河）、梭磨河，分别属于岷江、大渡河两大水系。区内各条河流树枝状水系发育，河流溪沟纵横交错，为区内地表水、地下水的主要汇集、排泄通道和区内地表水最低侵蚀基准面和地下水最低排泄基准面。（1）来苏河隧道进口来苏河是杂古脑河上游，发育于鹧鸪山，发源于鹧鸪山南麓，沿鹧鸪山东麓流经尽头寨、米亚罗、大郎坝、夹壁乡，于理县朴头乡注入杂谷脑河，全长约80km，汇流面积约1600km2，呈网状分布，河道狭窄，水流湍急，有米亚罗沟、十八拐沟等几个较大支流。其在鹧鸪山隧址区支流包括十三沟、十四沟、十五沟及十六沟等。属岷

25、江水系，为岷江的二级支流。来苏河下游建有多级水电站。河床宽约2030m，两岸谷坡支沟发育，河床纵坡大35°，常年流水，冬季流量小，夏季当高山冰雪融化流量开始增大。（2）梭磨河隧道出口为三家寨沟，于下游4.5km处汇入梭磨河。梭磨河河床宽约1015m，两岸谷坡支沟发育，河床纵坡大58°，常年流水，冬季流量小，夏季当高山冰雪融化流量开始增大。属大渡河水系。梭磨河位于马尔康以东，沟宽1020米，坡降58°常年流水，冬季流量小，夏季流量大，为山区季节性河流，发源于红原县查真梁子南麓，出鹧鸪山折向西，经马尔康在热足处汇入大渡河，流域面积2536km2。其中梭磨河峡谷自鹧鸪山

26、脚刷马路口至马尔康县白湾乡热足止，全长91km，垂直高差890m，两岸石壁峻峭，植被丰茂。马尔康水文站资料年径流量15.4亿方，枯季最小月流量13.17m3/s。梭磨河在鹧鸪山隧址区最大的两个支流为白玉曲及王家寨沟，其中王家寨沟又有较多支沟水系，河、沟主要由降雨补给，其次是地下水和高山融雪水补给，是隧址区地表水和地下水的排泄通道，也是地表水侵蚀基准面和地下水最低排泄基准面。2.4.3 地下水类型及富水性隧址区地下水类型主要有第四系松散层孔隙水、基岩孔隙裂隙水二类。第四系松散堆积层孔隙水：主要赋存于Q、Q层中，接受大气降水及地表水的补给，顺地形向坡下、河床及下游排泄，其中斜坡上的孔隙水并部分补给

27、下伏基岩。Q含水层主要由块石、碎石组成、厚度变化大，其富水性不均，并受地形、岩性控制，无统一地下水位。因Q多处于斜坡上，厚度不大，地势较其它松散层高，层内孔隙水易排泄，故其透水性好，富水性较差，地下水水位、水量受降水影响而动态变化大。Q主要位于河床、沟床，由漂（卵）石土组成，含水层厚度大，地下水埋藏浅，分布广，与河水关系密切，并互为补排关系，具透水、富水性强，水量丰富的特点，Q分布位置低于隧道设计标高，对隧道开挖基本无影响。基岩孔隙裂隙水：为场区内主要地下水，赋存和运移于隧址区新都桥组、侏倭组、杂谷脑组的裂隙和砂岩孔隙中，由于场地内岩性不均，板岩、千枚岩的孔隙小、孔隙率低，基岩孔隙裂隙水主要赋

28、存于砂岩孔隙裂隙中和基岩强风化带中，板岩、千枚岩则成为相对的隔水层，场地内基岩孔隙裂隙水具层状特征，因此隧道开挖时会有基岩孔隙裂隙水出水不均现象。2.4.4 地下水补给、径流和排泄条件由于隧址区地下水的类型较多，对隧道开挖影响较大的地下水主要为基岩孔隙裂隙水，基岩孔隙裂隙水的补给、径流和排泄条件受地形、地质构造和地层岩性所控制。隧址区基岩裸露，基岩孔隙裂隙水主要靠大气降水直接渗入补给为主，由于隧址区地形坡度较大，为有利的泄水地形，地表径流速度较快，大部分地表水沿冲沟、斜坡流失汇入沟河，部分直接补给坡表松散层的孔隙水和基岩强风化带孔隙裂隙水，赋存于坡表松散层的孔隙水和基岩强风化带孔隙裂隙水再作埀

29、向运动补给下伏的基岩孔隙裂隙水。浅部基岩孔隙裂隙水多顺地形向坡下运动、排泄，深部基岩孔隙裂隙水多沿岩层走向向邛崃山脉的河、沟运移、排泄，排泄形式主要以脉、股状排泄为主，径流和排泄条件一般较差。鹧鸪山隧道工程区域水文地质条件受地形、气候、地层岩性、地质构造等控制，区内地下水不甚发育。2.4.5 地下水水质及腐蚀性评价根据取水样及区域水文地质资料，以及试验资料的简分析和侵蚀性CO2分析成果，隧区地下水水质属HCO3Ca、mg型，地下水对混凝土无腐蚀性。2.4.6 隧道涌水量预测采用大气降水渗入法、地下径流模数法进行概略预测，鹧鸪山隧道施工期间短时最大涌水量可能达到2500030000 m3/d，正

30、常涌水量约17000 m3/d。2.5 隧道工程地质条件评价2.5.1 场地稳定性评价区内经历了多次构造运动，河谷下切表现明显，成峡谷地貌，古河床高出现有河床数十米，说明场地区有强烈上升。新构造运动主要表现为大面积抬升运动和地震活动。就大构造而言，“川青断块”区域地质构造发育，地震活动频繁，中强地震主要集中在断块南东侧龙门山断裂及南西侧鲜水河断裂带，以及北东侧岷山断裂等处，这些深大断裂的强烈活动是印度板块向北与欧亚板块碰撞而导致青藏高原强烈隆起，高原物质沿深大断裂向东和向南东方向滑移蠕散的结果。“川青断块”内弧形构造的西翼构造均呈北西向展布，在近场区范围内存在有米亚罗、松岗抚边河两条较大规模的

31、断裂，其走向均为北西南东向，是近场范围内易发生破坏性地震的潜在震源隐患。根据1995年8月四川地震局工程地震研究所关于国道317线鹧鸪山隧道工程场地地震安全性评价报告认为工程场区范围内地震活动水平较低，仅有3次5.0级地震和1次6.6级地震。考虑到隧道东洞口外存在的中更新世活动以来的米亚罗断裂，而且不排除该断裂存在发生6.5级地震的可能性，隧址区50年内超过概率10%的条件下，其最大可能遭遇的地震烈度为度。测区属地震活动区，并紧邻地震活动频繁而强烈的松潘、龙门山地震带，据1978年出版的1:500000马尔康区域水文地质普查报告，马尔康地区也多次发生过震级5级地震，2008年5月12日汶川县发

32、生了8级大地震，震中位于映秀镇，距拟建隧道约125Km，场地内局部山体发生崩塌，部分房屋开裂、倒塌。场地位于马尔康北西向构造带南东端，并临近薛城“S”型构造带的西南部。场地岩层单斜，出露新都桥组、侏倭组、杂谷脑组地层，无活动性断层发育，调绘时地表也未见断层迹象，属地震波及影响区，不存在地层断裂、错动、位移等地基失效、失稳等危害，可以修筑隧道。2.5.2 隧道洞口段工程地质评价（1）隧道出口段稳定性评价出口位于王家寨沟右岸斜坡下部，坡上地形较陡，沟内及斜坡植被茂密，多为灌木，有少量乔木（杉树），自然斜坡在横坡约3035°间，呈折线型，斜坡未见基岩出露，斜坡地表为崩坡积层(Q4c+dl)

33、块碎石分布，厚2.010.0m，松散稍密，由于岩层产状陡倾，且倾向坡内，节理陡倾及其交线倾角均陡于坡面倾角，结构面的交线不在坡面出露。现地表未见拉裂、变形、滑动等迹象，现稳定性较好，但斜坡土体水的作用下，其抗剪强度降低，易产生局部变形失稳。（2）隧道出口浅埋段稳定性评价隧道浅埋段围岩由崩坡积层(Q4c+dl)块碎石和T3x千枚岩夹少量板岩、砂岩构成。块碎石呈松散结构，横坡陡，开挖时易形成较大规模的滑塌，隧道也受偏压严重。T3x受风化、地质构造影响强烈，岩体破碎，裂隙宽张，松动，含少量基岩孔隙裂隙水，地下水以滴水或浸润状渗出为主，雨季可能有细股水流。2.5.3 隧道洞身段围岩工程地质评价隧道洞身

34、围岩由T3x、T3zh、T2z地层构成，岩性主要为变质砂岩、板岩、千枚岩组成，属坚硬软岩。T3x地层多呈薄层状构造，由千枚岩夹板岩和砂岩组成，岩体较破碎，岩质较软，呈层状碎块结构，千枚岩具有遇水易软化、泥化，地下水呈点滴线流状，围岩稳定性低，拱顶围岩易坍塌，侧壁易掉块。在炭质千枚岩集中段可能有瓦斯存在，属级围岩。T3zh地层呈薄中层状构造，岩体较破碎，不同岩性层间结合差，呈层状镶嵌碎裂块碎结构；地下水以基岩孔隙裂隙水为主， 呈点滴或线状出水为主；围岩稳定性较差，拱顶无支护时可发生中大坍塌，侧壁有时失去稳定，属级围岩（局部夹级）。T2z地层呈中厚层状构造，岩石受地质构造影响严重，节理发育，岩体较

35、破碎，不同岩性层间结合差，呈层状裂隙块状结构，其中背斜核部岩体受挤压强烈，岩石破碎，呈层状镶嵌碎裂结构；地下水以基岩孔隙裂隙水为主， 呈点滴或线状出水为主，背斜核部存在股状水流；围岩稳定性较差，拱顶无支护时可产生小中坍塌，侧壁基本稳定，属级围岩，但在背斜核部岩体受挤压强烈段需加强支护，局部夹级围岩。2.5.4 隧道围岩的分级隧道围岩主要由新都桥组、侏倭组和杂谷脑组组成，岩性主要由变质长石石英砂岩、粉砂质板岩、千枚岩等组成，其中变质长石石英砂岩属坚硬较坚硬岩，粉砂质板岩属较坚硬较软岩，千枚岩属软岩。在进口段的新都桥组千枚岩因受区域断裂影响，千枚岩呈呈薄层状，挤压较破碎，夹砂岩、板岩，与砂、板岩比

36、例为7:110:1，在侏倭组中，岩石以薄中层状构造为主，岩性变化频繁，变质长石石英砂岩与粉砂质板岩、千枚岩之比约3:1；在杂谷脑组中岩石以中厚层状构造为主，岩性变化较差，变质长石石英砂岩与粉砂质板岩、千枚岩之比约7:1。根据隧道工程地质、水文地质条件，按照公路隧道设计规范（JTG D702004），划分隧道围岩级别详见本隧道地质纵断面图。3 隧道土建设计3.1 隧道平纵面隧道轴线在满足线路要求的前提下，充分考虑隧址区工程地址与水文地质条件、两端接线及工程造价等因素，本隧道平面布置为分离式隧道，左右测量线间距35m。鹧鸪山隧道进口左、右线分别位于半径R左=808m和R左=855m的圆曲线上；出口

37、左、右线分别位于半径为R左=719m、R左=710m的曲线上；隧道洞身平面设计为直线。鹧鸪山隧道纵断面设计为人字坡，变坡点靠近隧道进口端，隧道纵面线型设计综合考虑了地形、地质条件、通风、排水、施工及隧道两端的接线条件。左线设计纵坡+1.0/718m，+0.5/3180m，-2.3645%/4893m；右线设计纵坡+1.0/690m，+0.5/3180m，-2.3674%/4896m（汶川至马尔康方向上坡为正）。3.2 隧道衬砌内轮廓根据建筑限界要求以及电缆沟、排水沟、隧道通风需要以及机电设施等所需空间尺寸确定了衬砌内轮廓断面型式。拟定为拱高715cm，上半圆半径为553cm的三心圆曲边墙结构。

38、3.3 洞口设计洞口位置的确定遵循早进洞晚出洞的原则，尽量减少洞口边仰坡开挖高度，同时兼顾洞口地形、地质条件，以及左右洞口的协调美观等综合因素，选用经济、美观、和谐自然并有利于行车视线诱导的洞门型式。表3 隧道洞口桩号、设计高程及洞门型式一览表（单位:m）隧 道 名 称汶川端马尔康端洞口桩号洞口高程/m洞门型式洞口桩号洞口高程/m洞门型式鹧鸪山隧道左洞ZK179+7023225.84削竹式ZK188+4933133.22偏压明洞门右洞K179+7303226.12削竹式K188+4963133.01偏压明洞门3.4 洞身结构设计（1）衬砌设计原则按新奥法原理进行洞身结构设计，即以系统锚杆、喷砼

39、、钢筋网、钢架组成初期支护与二次模筑砼相结合的复合衬砌型式；根据工程类比并结合结构检算结果拟定洞身衬砌支护参数。（2）洞身衬砌结构支护参数隧道主洞、停车带、车行、人行横通道支护参数详见设计图。3.5 辅助工程措施针对本隧道的特点，隧道超前支护选用了108大管棚、42小导管、22药卷锚杆，作为开挖时保证地层稳定的辅助措施。V级围岩洞口浅埋、偏压地段采用108大管棚，深浅埋过渡段采用双层42小导管超前支护；洞身V级围岩地段采用42小导管超前支护；洞身级围岩，采用22药卷锚杆超前支护。3.6 防排水设计3.6.1 设计原则隧道防排水设计遵循“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则，达到排水畅

40、通、防水可靠、经济合理、不留后患。3.6.2 防水系统（1）围岩注浆止水当地层松散或围岩节理裂隙发育、裂隙水较大时，对围岩进行注浆止水，注浆方式可采用开挖后注浆。（2）结构自防水要求二次衬砌砼采用防水混凝土浇筑，可在混凝土中添加复合防水剂，以达到衬砌密实、防裂及防水目的，防水混凝土防水等级应不小于S8。（3）“三缝”防水变形缝设置中埋式橡胶止水带并用防水材料嵌缝；环向、纵向施工缝采用带注浆管遇水膨胀止水条并涂刷界面剂。（4）模筑混凝土衬砌外防水在初期支护与模注砼衬砌之间设置防水板，为保护防水板并形成渗水通道，防水板外侧应设无纺布（300g/m2），无纺布与防水板间不得采用全复合。3.6.3 排

41、水系统隧道排水系统分地下水排水系统、路面水（清洗水）排水系统和洞外截、排水系统，各自互相独立，分别排放。（1）地下水排水系统组成包括： 单壁波纹管（50HDPE）：每20m均匀设置一处50HDPE单壁波纹管盲沟（每处13根），洞壁股水或地下水较集中处适当加密，将地下水引出。 边墙底衬砌外侧的HDPE纵向排水暗管（100）：将单壁波纹管以及拱墙外侧的塑料防水板及无纺布中引排的地下水，均集中到左右边墙底部的纵向100排水暗管中；横通道内墙背水通过暗管直接排入主洞纵向排水系统。 隧底横向HDPE排水支管（100）：将左右边墙底纵向排水暗管汇集的地下水通过横向支管流入隧道中央排水沟。 隧道中央纵向排水

42、沟：在隧道中部设计基线以下50cm设置中央排水沟，中央排水沟每隔100m设置一处检查井，每两个检查井中间设置一处沉沙池。（2）路面水（清洗水）沿路边的排水浅槽（7×8cm）自然排出。在每个停车带附近设置路面沉砂池，路面水跌入沉砂池中通过横向排水管排入中央排水沟内。（3）洞外截、排水系统组成包括： 洞顶截水沟：洞顶截水沟将洞顶坡面流水截走，不让水流进洞口范围。 洞外路基排水沟：洞外路基排水沟将洞外路面水和边坡水引离隧道洞口。3.7 路面工程（1）沥青复合式路面适用范围：隧道洞口段500m范围。沥青砼上面层：9cm（与洞外沥青混凝土路面一致）；水泥混凝土下面层：26cm（水泥混凝土弯拉强

43、度不得低于5.0MPa）；C20混凝土基层：厚15cm水泥混凝土（C20混凝土或其弯拉强度不低于1.8MPa）；C20混凝土整平层（无仰拱地段）：10cm（C20混凝土或其弯拉强度不低于1.8MPa）。3.8 抗防冻设计1）抗防冻设计原则设计上采取如下抗防冻技术措施：（1）设置保温层，减小围岩与环境空气的换热（2）设置深埋水沟排水，保证排水通畅。洞口600m范围内仰拱由150cm加深到180cm，中央排水沟由路面下80cm加深到130cm。（3）加强衬砌结构支护：提高衬砌结构的抗冻设防水平，如采用C30钢筋砼二衬、提高砼抗渗标号到S8等。（4）洞口段注浆止水：对地下水较为丰富的洞口段，采取开挖

44、后注浆措施。（5）严格控制施工质量，减小隧道超挖2）本隧道的抗防冻设计措施（1）保温设计保温设防段长度：结合隧址区气象条件、隧道走向、地下水情况和寒冷季节主导风向等因素，采用经验公式和工程类比等方法，初拟按行车方向进出口端保温段长度分别为800m和650m，最后实施长度根据本隧道贯通后开展的洞内气温实测资料确定。隧道保温层：由50mm厚保温板和6mm厚纤维增强板组成。（2）排水设计结合本隧道的最大冻结深度、气温、地温和地下水条件，在进出口保温设防段采用深埋水沟的排水方式，保证冬季隧道内排水通畅。并在隧道洞口设置保温出水口。（3）抗冻设计提高二衬混凝土的强度等级，全部采用C30钢筋砼二衬混凝土抗

45、渗标号采用S8地下水丰富且围岩较为破碎段落，采取开挖后注浆措施（4）其它措施设置了供氧和制氧措施，保障施工和管理人员的生命安全高海拔地区隧道施工，人员和机具设备效率都比较低，质量控制也比较困难。施工中加强质量控制，不留质量隐患是抗冻设防的重点。如采取超挖必须回填密实，衬砌背后严谨出现空洞等措施。4 隧道施工监控量测、地质预报设计4.1 施工监控量测1）监控量测目的（1）掌握围岩和支护动态，进行日常施工管理。（2）了解支护构件的作用及效果。（3）确保隧道施工及运营安全与经济。（4）将监控量测结果反馈设计及施工中。2）必测项目（1）洞内外观察洞内观察包括开挖面观察和初期支护完成区段观察等。开挖面观

46、察：每次开挖后进行一次。必须认真填写设计图中要求的施工围岩调查表。初期支护完成区段观察：每天至少进行一次，观察内容包括喷砼、锚杆、钢架的状态。洞外观察包括洞口地表情况、地表沉陷、边坡、仰坡的稳定、地表水渗漏的观察等。（2）周边位移量测量测坑道断面的收敛情况，包括量测拱顶下沉、净空水平收敛以及底板鼓起（必要时）。拱顶下沉和水平收敛量测断面的间距为：级围岩不大于50m，级围岩不大于30m，级围岩不大于25m，级围岩应小于20m。围岩变化处应适当加密，在各类围岩的起始地段增设拱顶下沉测点12个，水平收敛12对。当发生较大涌水时，级围岩量测断面的间距应缩小至510m。各测点应在避免爆破作业破坏测点的前

47、提下，尽可能靠近工作面埋设，一般为0.52m，并在下一次爆破循环前获得初始读数。初读数应在开挖后12h内读取，最迟不得超过24h，而且在下一循环开挖前，必须完成初期变形值的读数。拱顶下沉量测应与净空水平收敛量测在同一量测断面内进行。当地质条件复杂，下沉量大或偏压明显时，除量测拱顶下沉外，尚应量测拱腰下沉及基底隆起量。拱顶下沉量测与净空水平收敛量测宜用相同的量测频率。表4 量 测 频 率变形速度（mm/d）量测断面距开挖工作面的距离量测频率10（01）B12次/d105（12）B1次/d51（25）B1次/2d15B1次/1周注：B表示隧道开挖宽度（3）地表下沉量测浅埋段地表下沉量测断面布置宜与

48、拱顶下沉量测及水平净空变化量测在同一量测断面内，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。3）选测项目（1）钢架内力及外力（2）围岩体内位移(洞内设点)（3）围岩体内位移(地表设点)（4）围岩压力及两层支护间压力（5）支护、衬砌内应力（6）锚杆轴力上述选测项目应结合本隧道围岩性质、开挖方式有选择的进行；围岩压力、支护及衬砌内应力等项目的量测频率开始时与同一断面的变形量测频率相同，当量测值变化不大时可适当降低量测频率。4）监控量测资料整理与反馈（1）量测资料整理包括以下内容： 原始记

49、录表(包括断面编号、测点设置时间、施工情况)及实际测点布置图。 绘制位移随时间变化的曲线时态曲线。 绘制位移随开挖面距离变化的曲线空间曲线。 绘制位移速度、位移加速度随时间及开挖面距离的变化图。（2）对初期支护时态曲线应进行回归分析，预测可能出现的最大位移。并根据最大位移值、位移速率及位移时态曲线进行施工管理。判断隧道是否稳定的标准参照施工监控量测设计图要求，并应满足公路隧道施工技术规范的相关要求。4.2 超前地质预报设计超前地质预报指导思想：以工程地质综合分析为核心，坚持粗查与精查相结合、物探与钻探相结合的原则，并结合前期地勘成果及地质调查资料综合判定。超前地质预报应由经验丰富的专业人员实施

50、。物探探测建议采用TSP、瞬变电磁仪、地质雷达等探测方法，根据隧道工程地质条件及各种探测方法的优缺点，各种方法配合使用。根据不良地质的发育程度，将超前地质预报分为4级，C1适用于工程地质条件简单的一般地段，C2适用于不良地质较发育的地段，C3适用于重大不良地质地段，主要是对地勘标明的断层、破碎带、接触带等进行核实和验证。建议超前地质预报工作按以下顺序进行：隧道开挖爆破后立即进行地质调查并进行地质素描，一般地段每10m记录一次，地质条件发生变化时，增加素描。利用TSP每隔100m左右探测一次，粗略掌握掌子面前方的不良地质分布情况。然后，用地质雷达或瞬变电磁仪在接近不良地质体30m左右时探测一次，

51、进一步核实与了解不良地质的分布情况。若物探方法初步判定前方有不良地质体，当掌子面接近不良地质体10m左右时，应采用钻孔进行验证。根据物探与钻探结果，并结合前期地勘成果及地质调查资料，综合判定不良地质体的范围与程度。鹧鸪山隧道C1合同段可能存在瓦斯、岩层接触带等不良地质问题，超前地质预报主要采用物探初探、钻孔验证的方式进行，超前地质预报的主要目的在于探明围岩中瓦斯的含量、存在的段落等不良地质的发育程度及具体位置，进而采取必要措施防止地质灾害的发生，确保隧道施工安全。5 隧道安全设计5.1 本隧道风险评价本隧道长约8.8km，属超特长隧道，隧址区地质条件复杂。鹧鸪山隧道施工主要风险在于：（1）洞口

52、进洞安全；（2）隧道主洞大埋深的新都桥组和侏倭组千枚岩段，可能存在高地应力大变形，可能导致支护侵限；（3）隧道主洞大埋深的杂谷脑组砂岩段，具备发生弱岩爆的条件，可能给施工安全造成很大的威胁。5.2 隧道结构与运营安全设计隧道设计中始终贯穿“以人为本、安全至上、经济合理”的设计理念，并主要体现在以下几个方面：（1）隧道按新奥法施工原理进行洞身结构设计，并结合本隧道的地质、地形特点，通过结构分析计算和工程类比，综合拟定洞身衬砌支护参数，确保洞身结构具有足够的强度、稳定性和耐久性，满足隧道的营运安全。（2）隧道洞口区均布置了完善的截、排水系统，确保洞口不被暴雨冲蚀。同时，截排水沟两侧种植矮灌木遮掩，

53、以消除其人工开挖的痕迹。（3）隧道的平纵面和横断面均严格按相关标准和规范执行，曲线隧道的横向视距满足要求，洞口内外线形均满足“3s”要求，确保了行车安全。（4）隧道洞口500m范围内采用沥青砼复合式路面型式，与洞外路面一致，改善了原来水泥砼路面抗滑能力衰减速度快，在隧道出、入口路段因路面湿滑易造成事故的不利情况，从而大大提高了行车的安全性和舒适性。（5）隧道内布置了完善的照明、监控、消防、通风等机电设施，确保隧道的安全营运。（6）隧道装饰与路面型式、灯光布置相配合，营造舒适的行车环境，提高行车安全性。5.3 隧道施工安全设计施工前应详细阅读本设计文件，领会设计意图，并应贯彻中华人民共和国安全生

54、产法“安全第一，预防为主”的方针，严格按公路隧道施工技术规范（JTG F602009）、公路工程施工安全技术规程（JTJ 07695）和爆破安全规程（GB 67222003）等规范规程的相关要求，详细编制实施性施工组织设计，包括隧道各项施工工序详细的施工安全措施和应急预案，并报监理工程师批准后实施。5.3.1 洞口施工安全（1）洞口施工前应复测洞口段横、纵地面线，若与设计不符，应及时上报，严禁盲目开挖，形成高边坡。（2）挂口进洞前，应加强洞口周围和掌子面临时边仰坡的锚喷网防护，确保安全进洞。在接长明洞的洞口，明洞和明洞回填应及时施作。（3）隧道洞口区域所有危及洞口安全的危石、落石等必须彻底清除

55、，同时设置好相关安全设施，以保证隧道的施工和营运安全。（4）隧道洞口在施工前应首先施作截、排水沟，并确保排水畅通，以减少积水对洞口的冲蚀，保障洞口施工安全。5.3.2 洞身施工安全（1）洞身施工防坍主要措施 施工中应严格遵循“短进尺、弱爆破、快封闭、勤量测”的原则，严格控制循环进尺和爆破震动速度。 围岩稳定性较差地段在开挖前应严格按照设计要求施作好超前支护。 应坚持“随挖随支护和先喷后锚”的原则，即喷锚或钢架支护必须紧跟开挖工作面，应在爆破、通风和找顶后及时对岩面进行初喷砼，尽快封闭围岩，控制围岩的初期变形，然后再及时施作锚杆、挂钢筋网或架立钢架，最后复喷砼达到设计厚度。在喷锚作业期间，应有人

56、随时观察围岩变化情况。（2）其它主要安全注意事项 在隧道施工作业中应采取各种有效的防护措施，做好通风、照明、防尘、防水等措施，保护环境卫生，保障施工人员的健康和生产安全。 施工过程中，应做好监控量测工作，根据量测结果及时反馈信息，合理修正支护参数和开挖方法，指导施工和确保施工安全。 施工前，应认真检查和处理喷射混凝土支护作业区的危石，施工机具应布置在安全地带。 制定各种施工事故的安全预案，防范于未然。5.4 隧道安全事故应急处理预案根据中华人民共和国安全生产法、建设工程安全生产管理条例、交通部公路水运工程安全生产监督管理办法、四川省安全生产条例，施工单位应根据本工程特点，制订安全事故应急处理预案。5.4.1 编制目的针对本隧道的地质情况