分离式双洞隧道设计说明

说明一、初步设计批复意见执行情况初步设计审查意见施工图设计阶段应根据详勘资料并结合路线平、纵面调整合理确定进出口位置和隧道长度，早进晚出，确保安全。施工图设计阶段应加大地勘工作力度，彻底查明断层破碎带和岩层分界线位置及洞口段坡体的稳定等情况，为施工图设计提供准确依据。同意初步设计隧道建筑限界和内轮廓设计方案，施工图设计阶段应结合隧道平曲线及超高情况检验隧道内轮廓净空尺寸。同意采用“新奥法”原理进行隧道设计与施工，初步设计复合衬砌支护参数基本合理，施工图设计阶段应结合围岩力学参数进行合理调整。原则同意隧道洞口设计方案。施工图设计阶段应结合地形、地质条件调整洞口位置与洞门型式，尽量降低洞口段边仰坡高度，减少地形偏压的影响。若地形偏压且刷坡过高，宜采用端（翼）墙式或单压式明洞门，洞门墙砌体标号采用M10。仰斜式洞门环框宜伸出坡面一定距离，其坡面防护均宜采用浆砌片石框格植草，不宜浆砌片石满铺。原则同意隧道防排水设计方案。在施工图设计阶段应根据隧道水文地质条件进一步核查两侧双壁打孔波纹管的过水能力，特长、长隧道宜适当加大管径，并说明排水管内淤积时的检修措施。地下水丰富地段应在路面下增设一层厚15～20厘米的水泥处治级配碎石排水基层。原则同意隧道施工方案。浅埋、偏压段应结合地层条件采取必要的地表预加固措施，分离式隧道Ⅳ、Ⅴ类围岩段宜采用全断面开挖方式，连拱隧道Ⅱ类围岩段宜采用“三导洞”施工方案。隧道开挖土石方数量较大，应重视施工场地与弃渣场地防护、排水及绿化设计。初步设计隧道配电、通风、照明、消防设计方案基本合理。通风系统中射流风机可布置在隧道两端，不宜采用均布形式。应根据交通量增长情况补充分期实施方案，做好预留、预埋设计。执行情况施工图阶段已按“早进洞，晚出洞”的原则做了调整。施工图阶段已在隧道中间段增加地质钻孔，并辅以物探、探槽等地质手段，基本查明隧道区断层破碎带和岩层分界线位置及洞口段坡体的稳定等情况。施工图阶段按各类超高分别设计。施工图设计阶段根据围岩力学参数进行复合衬砌支护计算，结合与已建工程类比，确定合理的复合衬砌支护参数。施工图设计阶段已结合地形、地质条件调整洞口位置与洞门型式，尽量降低洞口段边仰坡高度，减少地形偏压的影响。因本地区地震基本烈度为Ⅵ度，经计算洞门墙砌体采用7.5号浆砌可以满足设计要求。仰斜式洞门环框已考虑伸出坡面一定距离，坡面防护均采用相应的绿化防护。隧道洞内设置2×Φ25cmU-PVC管，经计算满足排水要求。因双侧暗沟排水管是对隧道内的基岩裂隙水进行排除，水质干净，且排水管外均包裹无纺土工布过滤，无需清淤，故不设检查井。路面下已铺设塑料盲沟排除地下水。隧道洞口大偏压、洞口段地层富含地下水的段落采用管棚预支护；分离式Ⅳ、Ⅴ类围岩采用超前导坑后全断面开挖方式；洞渣除用于加工结构物所需的碎石、片石外，其余均与路基土石方统一废弃。通风系统中已将射流风机布置在靠隧道两端的位置，以节约电缆数量；经计算风机台数由火灾控制二、隧道设计隧道设计依据《公路工程技术标准》（JTJ001-97）（体系编号JTGB01）。《公路路线设计规范》（JTJ011-94）（体系编号JTGD20）。《公路隧道设计规范》（JTJ026-90）（体系编号JTGD70）。《公路隧道通风照明设计规范》（JTJ026.1-1999）。《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）（体系编号JTGF60）。《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTJ012-94）（体系编号JTGD40）。《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GBJ86-85）。交通部交公路发〔2002〕621号《关于京福国道主干线福建省邵武沙塘隘至三明际口公路初步设计的批复》中有关隧道部分的审查意见。地形地貌、工程地质、水文地质和地震地形、地貌、地质、水文xx隧道为重丘地貌，地势自线路中段向两侧倾斜，地形较徒，坡度约25～40°，场地植被发育。隧道场区未见影响隧道稳定的大断裂构造，也无滑坡、崩塌等不良地质现象，场地稳定性尚好。洞身围岩以Ⅳ、Ⅴ类为主，山谷地段和近洞口段以Ⅱ、Ⅲ类为主。地下水主要为下部基岩节理裂隙水和断裂裂隙水，水量一般贫乏。但断裂破碎带地下水较丰富，特别是F7-2断裂带承压水水头高，水量丰富，对隧道施工影响大。据采样分析成果，地下水对不具腐蚀性。xx隧道为丘陵地貌，线路横切一小山脊，地势自线路左侧向右侧倾斜，地形较徒，坡度约25～40°，场地植被发育。隧道区未见有断裂构造，但岩体片理发育。其中右线风化程度较高，节理裂隙较发育，岩体较破碎，隧道洞身围岩类别以Ⅳ、Ⅴ类为主，洞口围岩类别为Ⅱ、Ⅲ类。场地地下水主要为下部基岩裂隙水，水量较贫乏。对隧道影响不大。据采样分析成果，本隧道地下水对砼不具腐蚀性。路口隧道为丘陵地貌，线路横切一小山脊，地势自线路左侧向右侧倾斜，地形较徒，坡度约25～40°，场地植被发育。隧道场区未见断裂构造，也无滑坡、崩塌等不良地质现象，场地稳定性尚好。隧道洞身围岩类别左线以Ⅳ类为主，右线以Ⅲ～Ⅳ类为主；左右线进出口围岩类别以Ⅱ～Ⅲ类为主。场地地下水主要为下部基岩裂隙水，水量较贫乏。据采样分析成果，地下水对砼不具腐蚀性。2.地震根据国家地震烈度区划图(1990)福建省区划一览表,并对隧道工程场地地震基本烈度复核，隧道场址区基本烈度为Ⅵ度。主要技术标准道路等级、行车速度与行车道宽度道路等级：高速公路；设计行车速度：80Km/h；行车道宽度：2×3.75米建筑界限隧道建筑界限：行车道宽度为2×3.75米，净高5米，两侧路缘带宽为0.5米，两侧余宽为0.25米，一般路段路面横坡为2%(弯道内根据实际超高路面横坡确定)，单侧设检修道宽0.75米，高于路面0.25米。车行横洞建筑界限：净宽4.5米，净高5.0米。人行横洞建筑界限：净宽2米，净高2.2米。洞内卫生标准xx隧道纵向通风时，隧道CO浓度为242ppm；烟尘允许浓度≤0.007m-1。路面设计荷载标准轴载：BZZ-100。土建工程设计说明隧道平、纵面1).xx隧道本隧道为分离式双洞隧道,平均长度为1333.25米，进口位于平曲线内，进口左、右洞平曲线半径分别为915米和950米，出口均位于直线内。左洞进口桩号ZK82+516.5，设计标高263.63米，出口桩号ZK83+828，设计标高289.86；右洞进口桩号YK82+562，设计标高264.41米，出口桩号YK83+917，设计标高290.83米。左洞长度1311.5米，纵坡2.0％；右洞长度1355米，纵坡1.95％具体资料详见路基设计表及隧道平、纵面设计图及其他相关图纸。2).xx隧道本隧道为分离式双洞隧道,平均长度为446.5米；进口位于直线内，出口位于平曲线内，左、右洞平曲线半径分别为930.253米和900米。左洞进口桩号ZK84+123，设计标高295.76米，出口桩号ZK84+568，设计标高304.65米；右洞进口桩号YK84+155，设计标高295.47米，出口桩号YK84+603，设计标高304.17米。左洞长度445米，纵坡2.0%；右洞长度448米，纵坡1.95%。具体资料详见路基设计表及隧道平、纵面设计图及其他相关图纸。3).路口隧道本隧道为分离式双洞隧道,平均长度为566米；进、出口均位于平曲线内，进口左、右洞平曲线半径分别为930.253米和900米，出口左、右洞平曲线半径分别为650米和586.51米。左洞进口桩号ZK84+828，设计标高307.88米，出口桩号ZK85+449，设计标高310.79；右洞进口桩号YK84+940，设计标高307.44米，出口桩号YK85+451，设计标高310.00米。左洞长度621米，纵坡0.4662％；右洞长度511米，纵坡0.4995％。隧道内净空隧道内净空除满足建筑限界要求外，还考虑了通讯、照明、监控、营运管理等附属设施所需空间，并结合衬砌结构受力要求而拟定。行车、行人横洞内净空除满足规范要求外，还考虑了衬砌结构受力与施工方便。隧道结构设计结构形式及稳定分析本合同段隧道结构按新奥法原理进行设计，采用复合衬砌，以锚杆、湿喷（钢纤维）混凝土等作为初期支护，并辅以钢拱架、大管棚、注浆小导管等支护措施，充分调动和发挥围岩的自承能力，在监控量测信息的指导下施作初期支护和二次模筑衬砌。复合式衬砌的稳定分析，根据隧道埋置深度、围岩类别、结构跨度、受力条件，施工因素等，参照有关规范及国内外类似工程经验进行拟定有关参数，并根据地质资料所提供资料，选用同济大学地下工程系开发的“GeOFBA2D”有限元程序以及我院自行开发的“公路隧道计算机辅助设计系统”进行稳定计算。最后综合考虑各种影响因素确定各类型复合支护的参数。支护参数如下表：单洞隧道各类复合式衬砌支护参数见下表：衬砌类型支护参数二次衬砌25号砼厚度(cm)辅助施工措施20号湿喷砼厚度(cm)锚杆钢架支撑类型部位直径(mm)长度(m)间距(m)部位规格间距(m)拱墙仰拱S07560S220钢纤维中空253.5拱墙仰拱U250.84540小导管注浆S2-120钢纤维中空拱墙253.51.0×1.00拱墙仰拱U250.54540小导管注浆或管棚S2-220钢纤维中空拱墙253.5拱墙仰拱U250.34540管棚S3-116钢纤维砂浆拱墙223.01.2×1.22拱墙4Ф25格栅0.84040中空注浆锚杆S316钢纤维砂浆拱墙223.01.2×1.22拱墙4Ф25格栅1.035S413挂网砂浆拱222.51.4×1.4430S5830S7-112钢纤维砂浆拱墙224.01.2×1.2245S8630S9630注：初期支护喷射砼均采用湿喷法喷射，严禁采用干喷法喷射。本合同段单洞隧道设计考虑预留变形量数值为：Ⅱ类围岩10cm，Ⅲ类围岩5cm，Ⅳ、Ⅴ类不计，施工中应根据实际情况进行调整。洞门结构根据具体洞口的地形、地质条件，结合工程施工安全、环境保护要求，洞口相关工程、美观等考虑，隧道洞门型式采用端墙式、仰斜式洞门，并尽量保持原地形的绿色植被坡面，减少边坡开挖和自然环境的破坏。xx隧道进口洞门采用仰斜式整体洞门，出口洞门采用端墙式分离洞门。xx隧道进、出口洞门均采用端墙式洞门。路口隧道进口采用端墙式分离洞门，出口洞门采用仰斜式整体洞门。隧道路面设计采用厚度26厘米弯拉强度5.0Mpa的水泥混凝土面层，厚度15厘米的20号素砼调平层。xx隧道右洞进口500米、左洞出口500米的范围、xx隧道及路口隧道通长在水泥混凝土面层上加铺厚度6厘米的SMA阻燃沥青混凝土抗滑层。防排水设计隧道防排水要达到如下标准洞内无渗漏水。安装孔眼不渗水。洞内路面不冒水、不积水。以防、排、截、堵结合，因地制宜、综合治理为原则，达到防水可靠、排水畅通，经济合理，施工方便的目的。防水措施二次模筑衬砌采用防水砼；在隧道初期支护和二次衬砌之间铺设EVA防水板加一层无纺土工布（或复合防水板）；沉降缝处采用中埋式橡胶止水带防水，施工缝处采用BW-S120缓膨型橡胶止水条防水。排水措施在隧道环向铺设塑料盲沟将水引入边墙两侧Φ10厘米双壁打孔波纹管集水，然后通过Φ10厘米PVC横向排水管将水引入两侧Φ25厘米双壁打孔波纹管侧式排水管排出洞外，路面水通过路缘缝隙式排水沟排出洞外，与洞外的天沟、排水沟、截水沟形成完整的排水系统。电缆沟底部设横坡及纵向集水沟，将可能流入电缆沟的水，通过纵向集水沟引出洞外。洞外路面水通过设于上坡端（出口端）的拦水沟将路面水拦于洞外。洞内横通道车行横洞(紧急停车带)车行横洞两端应与路缘带顺坡，并与主洞成70°左右交角。设置车行横洞的位置在两主洞外侧各设紧急停车带一处。车行横洞及紧急停车带均设置在Ⅳ类围岩地段，围岩类别如有变化，应及时提出，以便修改设计。xx隧道共设1处车行横洞，车行横洞及紧急停车带对应桩号，左洞：ZK83+166.6；右洞：YK83+200。xx隧道及路口隧道不设车行横洞。人行横洞人行横洞一般设置在Ⅳ类或Ⅴ类围岩地段，围岩类别如有变化，应及时提出，以便修改设计。人行横洞的底面和沟边盖板的顶面平。xx隧道设2处人行横洞，其对应桩号为：左洞：ZK82+833.38，ZK83+512.38，右洞：YK82+881，YK83+560。xx隧道不设人行横洞。路口隧道设1处人行横洞，其对应桩号为：左洞ZK85+175，右洞YK85+171.19。建筑材料初期支护(a)喷射砼：破碎围岩，浅埋段及地下水丰富地段初喷采用20#早强砼，其余采用20#普通砼。(b)锚杆：除洞口加强段及软弱围岩地段采用中空注浆锚杆外，余均采用16锰Φ22螺纹钢筋，全长砂浆锚固或药剂锚固，为达到更好的锚固效果，普通砂浆锚杆应设置垫板及螺栓；中空锚杆注浆浆液为30#水泥浆，中空锚杆单根母体抗拉断力应不小于180KN；普通砂浆锚杆单根母体抗拉断力应不小于150KN。锚杆锚固抗拔力：Ⅱ类围岩不小于80KN；Ⅲ类及以上围岩不小于100KN。(c)钢纤维喷射砼及钢纤维：钢纤维喷射砼弯曲韧度系数Re3>67%。钢纤维抗拉强度≥600MPa，掺量为35～40千克/立方米。喷射钢纤维砼相当抗拉强度不小于2.5MPa，钢纤维搅拌时不得有“V”形变形，钢纤维掺量及性能指标是钢纤维砼质量的关键，施工中不得随意更改。施工前应做好钢纤维喷射砼的各项指标试验。(d)钢拱架：U25型钢支撑；Φ25钢筋格栅拱架。(e)超前锚杆：Φ25中空注浆锚杆。(f)超前小导管：外径50mm，壁厚5mm的无缝钢管。(g)大管棚：外径108mm，壁厚6mm的无缝钢管。二次模筑衬砌(a)拱部、边墙：25#防水砼，防水砼中应掺入FS-P混凝土防水剂，掺量为水泥重量的6%，防水砼的抗渗等级≥S8；仰拱：25#砼。(b)仰拱回填：10#片石砼。(c)预留变形量回填：25#砼。沟槽身及盖板(a)沟槽身：25#砼；(b)沟槽盖板：25#砼盖板。防水层防水层为EVA防水板+无纺土工布，EVA板厚1.2毫米（不包括无纺土工布）。，技术指标应满足相关的国家标准。路面路面为弯拉强度度5.0MMPa的水泥混凝凝土及SMA阻燃沥青青抗滑表层层。隧道附属设施设设计消防、配电洞室室及紧急电电话间消防、配电洞室室及紧急电电话间设置置桩号详见见照明、供电及消消防和交通通工程设计计专册。隧道通风设计根据公路隧道通通风设计规规范的初判判公式计算算得：xxx隧道须设设置机械通通风，xxx隧道及路口口隧道无须须机械通风风。本隧道为高速公公路隧道，单单洞双向行行车仅在隧隧道维修时时才有可能能出现，隧隧道维修时时可选用交交通量低谷谷时段进行行，并且本本隧道具有有较为完善善的监控系系统，可限限制分流维维修时段的的交通量，故故本设计对对单洞双向向的行车工工况不作计计算，否则则将造成大大量通风设设备及配属属设施的长长时间闲置置。通风计算行车速速度下限为为30Kmm/h，并对应应于隧道80～30kmm/h的行车速速度每10Kmm/h为一档分分别计算需需风量。隧道通风采用全全射流风机机纵向通风风，计算交交通量采用用2026年预测交交通量，单单侧平均交交通量为1153166辆/日，高峰小小时交通量量系数为00.1。通风设计计工况：为为正常及微微阻塞行车车（80～30公里/小时）工工况和火灾灾工况。射流风机选用直直径为Φ11200mm型，风风机技术参参数：轴向向推力1190N，出口风风速33.5m//s,流量33.0m3/s,电机功率率不大于337KW，声压压级76dB，风机机总重14400kgg。经计算xx隧道道左右洞共共设射流风风机8台。隧道照明设计详见本合同段电电气设计说说明。隧道消防设计详见本合同段消消防灭火设设计说明。隧道交通安全设设施、通信信、监控设设计详见见本合同段段交通工程程设计。新技术、新结构构、新材料料、新设备备的设计说说明除明洞外，全隧隧道均采用用复合式衬衬砌，按新新奥法原理理组织施工工。隧道施工均要求求光面爆破破。在洞口段、软弱弱围岩或断断层破碎带带等地质不不良地段采采用管棚、超前前小导管注注浆、超前前锚杆等预支护技术术。在洞口段或软弱弱围岩段采采用中空注注浆锚杆，相相对于传统统锚杆，具具有安装方方便，注浆浆饱满，并并可加以一一定吨位的的预应力等等特点，提提高锚固强强度。隧道纵横向排水水管采用双双壁波纹带带孔排水管管（U-PPVC及HDPEE），具有有重量轻，承承受能力强强，弯曲性性能优良，便便于施工等等优点。设计要求喷射砼砼采用湿喷喷技术，湿湿喷砼回弹弹率大幅度度降低，边边墙回弹率率可控制在在15%以内，拱拱部回弹率率可控制在在20%以内，一一次喷层厚厚度较干喷喷法大为提提高，边墙墙可达10～15cm，拱部可可达7～10cm。同时机机旁基本无无粉尘，改改善了劳动动条件。采采用湿喷砼砼技术，可可显著提高高初期支护护质量，降降低回弹量量，提高生生产效率，又又利于职工工健康。湿喷钢纤维混凝凝土作为一一种新型的的支护材料料，与挂网网湿喷混凝凝土相比具具有施工简简单、快速速经济的优优点，增强强了与围岩岩变形的协协调，充分分发挥围岩岩的自承能能力。与挂挂网湿喷混混凝土相比比具有喷射射厚度薄，减减少开挖数数量、施工工简单、快快速经济的的优点，避避免了挂网网喷混凝土土容易出现现空洞的缺缺点。施工注意事项严格按新奥法原原理组织施施工，加强强监控量测测工作，用用量测信息息指导施工工，及时反反馈信息以以修正设计计和采取应应急措施。现现场监控量量测是新奥奥法施工的的重要组成成部分，量量测信息不不仅是施工工管理的主主要依据，也也是施工中中修正支护护参数的主主要依据。量测数据应及时时整理分析析，及时预预报变位状状况，以修修改设计，制制定增强措措施，防止止坍塌。隧道施工量测应应保证精度度。施工时时应根据隧隧道各主要要控制点的的坐标计算算隧道的长长度和方向向，并据此此实地放线线。为保证证隧道底部部按图纸所所示的纵坡坡开挖并满满足衬砌的的正确放样样，洞内每每隔50米应设置置一个水准准点。施工开挖必须采采用光面爆爆破或预裂裂爆破技术术。在Ⅱ类围岩中中需爆破时时，应采用用微震光面面爆破技术术，尽可能能减少超挖挖及减轻对对围岩的扰扰动和破坏坏。施工初期应做好好洞口范围围的排水，成成洞时应选选择有利的的施工方法法，防止滑滑坡及坍塌塌；仰坡应应在洞口段段完成二衬衬不少于20米后方可可施工，严严禁进洞开开挖前刷坡坡。施工中应经常核核对围岩类类别，如发发现与设计计不符时应应及时提出出，以便修修改设计。施工中遇到地下下水应逐段段取样化验验，了解有有否侵蚀性性，以便及及早采取防防腐蚀措施施。成洞面采用喷射射砼、锚杆杆群及挂网网加固稳定定，进出口口结合管棚棚、超前小小导管、U型钢成洞洞。仰拱应应采用跳槽槽开挖，开开挖后应及及时施作，尽尽快形成闭闭合环。复合式衬砌施工工应认真执执行新奥法法原则，除除进出口浅浅埋段外，二二次模筑砼砼要求在围围岩变形基基本稳定后后施作，当当围岩变形形过大，初初期支护力力不足时，除除应及时增增强初期支支护外，亦亦可修改二二次衬砌设设计参数后后提前施作作模筑砼。Ⅳ～Ⅴ类围岩采用超前前导坑全断断面施工；；Ⅲ类围岩地地段可采用用半断面正正台阶法施施工，台阶阶长度