隧道设计说明

高整大路工程两阶段施工图设计〔№A合同段〕S高整大路工程两阶段施工图设计〔№A合同段〕SⅤ-1隧道说 明设计依据以及总体原则1。11。1。1勘察设计合同及相关批复文件〔第三合同；A省交通厅桂交基建函[2023］564号文《关于高整大路大路初步设计的批复》的要求；A(2023〕268号。1.1.2〔JTGB01—2023〕;⑵《大路路线设计标准》(JTGD20—2023；〔JTGD70—2023；(JTG/TD71－2023〕;⑸《大路隧道通风照明设计标准》(JTJ026.1-1999；〔GB50086-2023；〔GB50108—2023；〔JTGF60-2023)；〔JTG/TF60-2023；〔GB50218—94；〔JTGC10-2023〕;〔JTJ064—98；〔GB6722-2023；⒁《大路工程抗震设计标准》(JTJ004—89);〔JTGD62－2023);〔JTJD63—2023〕;⒄《大路沥青路面设计标准》TJGD50-2023;⒅《中国地震惊参数区划图》(GB18306—2023；⒆《大路工程安全性评价指南》〔JTG/TB05-2023；〔JTGB03-2023).

1。1.3⑴隧道设计行车速度100/26m；⑶隧道长度超过100L·N≥2×106设置机械通风，否则自然通风；⑷隧道设计交通量：2033年交通量32562辆/日〔小车；⑸隧道建筑限界 净宽：10。75m 净高5m⑹CO设计浓度 正常行驶时δco=250ppm交通堵塞时δco=300ppm〔20min〕⑺烟雾设计浓度 正常行驶时K=0.0065m—1事故时 K=0。009m—12。5m/s1.2遵守现行的有关标准、规程，借鉴、参考国内外类似工程的成功阅历，依据隧道所处的总体线形、地形、地质条件，结合施工、运营、治理等状况，遵循“安全、经济、合理、环保”的原则进展设计.初步设计〔或技术设计〕批复意见以及相关询问意见的执行状况：本合同段施工图技术标准按初设批复意见执行，结合民交投集团、中交其次大路勘察设计争论院及民大路学会对本工程初步设计的审查意见，依据地形、地质条件优化隧道平纵面线形，合理确定轴线、洞口位置和类型，对洞口段支护参数进展了进一步优化调整:2。1的围岩物理力学特性,并对围岩的稳定性作了综合分析评价。2。2依据初步设计批复及相关询问意见,对本合同段隧道平纵面线形进展了优化。2。3依据初步设计批复意见以及相关询问意见，对隧道的洞口方案进展了合理的方案比较，隧道洞口承受削竹式及端墙式洞门.A省交通规划勘察设计争论院 1高整大路工程两阶段施工图设计〔№A合同段〕SⅤ高整大路工程两阶段施工图设计〔№A合同段〕SⅤ-1隧道A省交通规划勘察设计争论院A省交通规划勘察设计争论院2隧道支护参数结合初步设计批复意见以及相关询问意见，局部优化了洞身初期支护的构造设计。隧道纵断面图依据初步设计相关询问意见及《大路工程根本建设工程设计文件编制方法》要求，对隧道〔地质〕纵断面图进展了钻孔柱状图式,坑探、槽探等内容的补充完善。2。6依据初步设计相关询问意见及《大路工程技术标准》JTGB01—2023，补充了交通或火灾事故的应急处理方案,详见隧道机电设计.2。7依据区交通厅桂交基建函[2023]564号文《关于高整大路大路初步设计的批复承受水泥混凝土路面.隧道设计隧道概况本合同段段设一座分别式隧道,为千家洞隧道。1〕高整大路大路地处A省民北部和中部地区,拟建千家洞隧道位于柳城县沙浦镇长隆村和凤山镇邓家村交界处，隧道进口位于长隆村千家洞屯西南约800m，出口位于凤山镇邓家村东北侧约400m,隧道走向约为190～170，距离右侧融江最近距离约为1Km。设计隧道为分别式隧道，隧道起于OK147+520、PK147+520，最终OK148+075、PK147+990，设计长度为512.5〔公里桩号长，隧道设计高程约为146m～134m(黄海高程,最大埋深约72m属低缓丘陵地貌.3。23.2.1隧道区属低缓丘陵地貌，测区内山岭连绵，整体走向约为东西向，地势东侧略高，西侧略低，谷地和山顶高程约110～240m，最大相对高差约130m。拟建隧道穿越同一座山体,少量山顶及山梁上见基岩出露，山体南北两侧为甘蔗地和农田，地势较平坦、开阔。进洞口端位于山体坡脚处,山体斜坡自然坡角约10~20，斜坡较缓；出洞口端位于半山腰一冲沟旁,斜坡自然坡角约25～45，下部陡上部稍缓。地表分水岭位于桩号PK147+740〔OK147+760〕四周。隧道区整个山体植被茂盛,主要种植有桉树、松树、竹子等。隧道勘察区未觉察大规模滑坡、倒塌、泥石流等不良地质现象，自然状态下，整个山体较稳定。3。2.2

依据工程地质测绘及钻探资料，隧道区地层主要由第四系残坡积层粘土〔Qel+dl〕和石〔C1d21。第四系残坡积层〔Qel+dl：粘土，褐黄色，黄色，硬～可塑状，土质较均匀,局部0。5~11.0m,4.5m。2.〔C1d2〕砂岩，灰色，粗粒～细粒构造，中厚层状构造。主要分布于进洞口及大局部洞身材，按其风化可划分为全风化、强风化、中风化、微风化四层：全风化砂岩，黄色，风化完全，仅局部地段尚能区分原岩构造，岩质极软，岩心呈土状、土夹石状.SK2、ZK43。90~4。0m。CK1SK2SK4ZK11.60~16。4m，层厚变化大。中风化砂岩，灰色，岩体较完整，局部较裂开，裂隙较发育，岩芯多呈短柱状，部分中柱状、碎块状，岩质较软。CK1、SK2、SK4有揭露，揭露厚度1.50～19.0m，层厚变化大.微风化砂岩,岩体较完整~完整，岩质较硬，裂隙不发育，厚度大于50m.页岩，灰黑色,页理构造，薄层状构造.主要分布于P〔0)K148+000至出洞口段，局部地段与砂岩形成互层状，按其风化可划分为全风化、强风化、中风化三层：〔1〕土状。SK3、SK4、ZK24。8～8.0m。SK3SK4ZK23.7～37.1m，层厚变化大。〔3〕中风化页岩，灰黑色,岩体较裂开～较完整，裂隙较发育，岩芯多呈,少量短柱状，岩质较软，局部夹泥灰岩。SK3、SK4、ZK21.2～10。2m,层厚变化大。中风化灰岩位于隧址初步方案段，本隧道勘察区未揭露。3.2.3地质构造及地震惊参数1。地质构造依据地质调查及区域地质资料,隧道位于甲伴岭区域性大断层的主干断层-千家洞逆断层的南侧约500m向的主干逆断层及性质不明的分支断层组成，延长百余千米,断线向南、北方向弯曲呈弧形，断层裂开带宽约数千米。隧道区四周的千家洞逆断层走向近东西，倾向南，延长数十千米，错断石炭系中统和下统地层，规模较大.第四纪以来，甲伴岭区域性断层带构造活动趋于稳定，断层无活化迹象，属非活动性断裂。隧道区域构造相对较稳定。隧道山体岩层呈单斜构造,由洞身及出口段测得的岩层产状为185∠48。隧道区有一组产状为275∠80的节理很发育，微张状,延长长度大于5m,节理面平直光滑，发育密度约为12/m。2。地震据《民通志·地震》隧道区属地震活动强度不高、频度较低的中强震地震构造区，近M〉5.0依据《中国地震惊参数区划图》(GB18306-2023，区内地震惊峰值加速度小于0.35s，地震根本烈度小于Ⅵ度。3。2.4隧址区内未见明显地表水体，地表水不发育。勘察区地下水有2表水补给,水量贫乏；另一层为赋存于基岩裂隙中的裂隙水，受地表径流和孔隙水补给.依据四周工程水质分析结果，测区地下水和地表水对砼无腐蚀性.。61、岩体工程地质特征隧道主要穿越石炭系下统大塘阶寺门段〔C1d2〕地层，该地层岩性较简单，有砂岩、页岩,局部地段为砂岩与页岩互层，呈薄～中厚层状构造。岩质软～较硬状。依据岩石风化程度不同,隧道区岩体可分为全风化、强风化、中风化、微风化四层，其特征如下:全风化岩体极裂开，裂隙极发育,地震纵波波速约1880m/s,稳定性差。强风化岩体裂开，风化猛烈，裂隙发育，饱和抗压强度较低,地震纵波波速约2023～2500m/s，工程稳定性差。中风化岩体〔砂岩段)较完整，局部较裂开，裂隙较发育，饱和抗压强度一般为13。0～32MPa,地震纵波波速约为2750～3000m/s,工程稳定性较好,强度较低,岩体力学性质各向异10.0~20.0Mpa，强度较低，稳定性较差。微风化岩石节理裂隙不发育，岩体较完整~完整，岩体饱和抗压强度一般达40Mpa以上，4000m/s，工程地质稳定性较好。

2、隧道围岩分级围岩级别［BQ]线位分布地段围岩级别［BQ]线位分布地段长度(m〕围岩岩土特征围岩开挖后的稳定状态左线PK147+700～147+810110Ⅲ3675岩性为微风化砂岩，中 跨度10～20m岩体较完整～完整，裂稳定，局部右线左线Ⅳ600PK147+810～147+920110右线OK147+610～147+730120OK147+860~148+020160页，岩石较硬～较软，月，裂隙发岩体较完整～较裂开,育地段可能该段裂隙较发育,侧壁产生掉块或易产生塌方、小坍塌等小～中型塌不良现象。需爆破掘进。方。左线PK147+520～147+61090PK147+920～147+99575Ⅴ960右线OK147+530～147+61080OK148+020～148+09575岩性以强～中风化砂数日～数月岩、页岩为主，岩体破内可发生松碎,该段风化裂隙发育，动变形、小裂隙内多充填钙质、泥塌方，进而质等，易引发冒顶、坍进展为中~塌等事故。大塌方。OK147+730～147+860130隙局部较发育,需爆破掘进。可发生掉块或小塌方PK147+610～147+70090跨度5～10m可稳定数(一〕区域稳定性评价隧道位于甲伴岭区域性大断层的影响带内，距其主干断层—千家洞逆断层最近约500m，该断层带属于非活动断层，测区区域地质相对较稳定.〔二〕隧道进出洞口边坡、仰坡稳定性评价风化砂岩，岩质软～进口边坡按1：1。0的坡率放坡，并实行强支护措施。出口段边坡自然斜坡较陡，位于冲沟页岩互层，岩质极软～185°∠48°，为顺向坡,开挖后人工1:1.0(三)隧道洞身围岩稳定性分析隧道洞身围岩为以中风化～～较完整,围岩级别以ⅤⅣ支护时可产生掉块或小～中型塌方，岩体裂开地段可能产生较大坍塌.隧道涌水量一般较小，旱季施工时，洞室以潮湿或点滴状出水为主，局部可能产生淋雨状出水;雨季施工时,以点滴隧道构造设计洞口、洞门设计依据本工程隧道的特点，并结合路基及进出口地形地貌、工程地质、水文条件，在充分考虑隧道进出口综合排水的状况下,尽量削减洞口的开挖并考虑施工开挖边仰坡的稳定性,本着“早进晚出”的原则，确定隧道进出口位置。洞门型式的选择力求构造简洁，并与洞口的地形、地貌协调全都，结合两端洞口处地势和地质状况，本工程洞门承受端墙式洞门及削竹式洞口,并对全部清方暴露边、仰坡面承受三维网植草进展绿化防护。对洞口明洞槽开挖后的边、仰坡面承受早强砂浆锚杆、喷射混凝土、钢筋网防护,明洞洞身两侧承受M7。5浆砌片石回填，其上再承受碎石土回填，表层铺一层粘土作为隔水层，并铺设种植土进展植草绿化.洞口回填的原则是尽可能的掩盖人工开挖痕迹，使洞口融入自然.洞口施工中应尽量削减扰动四周岩体，尽早做好洞口边坡、仰坡的防护及隧道洞门，确保洞口安全。3。3。2。1依据围岩类别、地形、埋深成洞条件等进展设计。为了施工中便于进洞及保持原有自然环境、维护高边坡及仰坡的稳定，同时，考虑进出口山体陡峭，为削减山体落石危及高速公路行车安全，结合路基边坡状况，设计时,洞口承受接长明洞进洞方案。明洞衬砌段设计地基300kPa。。2依据“奥法”设计和施工原理，结合防水、美观和给驾驶员安全感的要求,本隧道采Ⅴ级围岩段承受小导管对前方围岩进展注浆加固后再开挖,开挖时承受打锚杆、安装型钢钢再开挖,开挖时承受打锚杆、安装钢筋格栅钢架、挂钢筋网及喷射混凝土等初期支护.在Ⅲ级

围岩段开挖时承受打锚杆、挂钢筋网〔局部〕及喷射混凝土等初期支护。在初期支护根本稳定的条件下，于初期支护内外表敷设防水卷材〔一般PVC、EVA等防水板由于没有粘结密封层反响粘并到达满粘及不行逆粘结效果的CPS施工全断面模筑混凝土二次衬砌。二次衬砌承受C25防水砼，其抗渗标号为S8〔如防水砼抗设计参数主要承受工程类比法并结合计算分析确定，各级围岩复合式衬砌支护参数如下表：间距3040长度450450角度1515间距40长度430角度15φ89φ89L=15～30m@50α=2°～3°第一环管棚超φ42前前小导支管护φ25前锚杆C2526(有仰拱〕24〔无仰拱〕钢架I20a＠=55I18@=80初期支护20〔无仰拱〕@=10010φ820×2020×2020×20型号锚杆长度间距φ25400φ25350φ2230025×25〔局部〕φ22250100×55100×80100×100120×120预留变形量 14 10 7 5二衬 50〔有仰拱〕 45〔有仰拱〕 40(有仰拱) 衬砌类型 S5-A1 S5—B S4-B S3:30厘米水泥混凝土面层+06厘米改性乳化沥青稀浆封层+20厘米C20混凝土基层+15厘米C20混凝土整平层(无仰拱段路面构造图及对路面各材料要求可参见相关隧道路面图纸及说明，施工中应留意全部路面材料的物理力学指标必需到达标准及设计要求.隧道设一处人行横通道，横通道承受20厘米水泥混凝土路面。3。3.4隧道装饰本合同段全部隧道设计防火涂料防火时间均为2h；隧道拱墙局部贴隧道专用瓷砖，施工中应按设计要求进展施工.3。3。5隧道开挖洞渣除局部利用、填筑路基调配外，剩余局部弃入隧道洞口两侧的临时弃土场内或与路基永久弃土场共用。弃渣堆砌时应作好相关防护，并实行表层覆土植树、植草绿化，以防止水土流失。3.3。6依据隧道所在地区的气象条件、水文条件,本隧道的防排水设计承受了以“防、排“为主，“防、排、堵、截”相结合的综合治理措施。其各段的防、排水状况如下：3.3。6.1依据地样子况，在有条件的洞口上方边、仰坡外侧设置与地形相应的截、排水沟，引入路基边坡截水沟或四周自然沟中排走，截、排水沟应顺应地形，宜在洞口仰、边坡3～5米位置外设置，并应在洞口刷坡前预先用浆砌片石铺砌,用水泥砂浆抹面成“三面光”,并在必要位置加设跌水及急流槽等，跌水及急流槽形式可参照路基排水图.3。3。6。2明洞拱墙部外层铺设由12mm厚CPS反响粘结型预铺高分子三合一复合防水卷材构成的外贴式防水层，并在明洞两侧浆砌片石回填顶部外沿处及明洞衬砌墙脚处设置φ100×8mm单壁打孔波浪管，前者将渗水排至洞门坡面排走，后者通过与横向引水管相连，将衬砌背后的水引入中心排水管排走.在明洞顶回填土外表铺30cm厚的粘土隔水层，并种植草皮，绿化坡面.洞顶汇水通过设置洞顶截水沟引水排走。3。3。6.3为提高隧道防水力量，削减二衬与防水层层间串水问题，本工程在初期支护与二次衬砌间设置由“1。2mm厚CPS反响粘结型预铺高分子三合一复合防水卷材+400g/m2无纺布“组成的防水层.要求对施工缝、工作缝、沉降缝作特地的防水处理，同时衬砌背后每间隔10米设置一道环向盲管〔Φ75mm软式透水管),盲管与由φ100mm双壁打孔波浪管组成的纵向排水管相连通，通过横向排水管〔承受φ100mm双壁打孔波浪管)流入隧道中心水管，洞内路面下渗水则通过路面下透水层流入隧道中心水沟排走；洞内环向及横向盲沟的位置可依据洞内渗水止水带；施工缝承受带注浆孔止水条和背贴式止水带；施工缝、沉降缝不应设置于有集中水流地段。特别地质条件下隧道设计

隧道围岩主要为中～微风化砂岩、页岩，稳定性较差,易引发坍塌、冒顶等事故，因此，宜承受信息法设计、施工，做好地质超前预报工作，加强支护，确保隧道安全.加强超前地质预报，提前做好应急预案。由于隧道进、出洞口边坡稳定性较差,施工时假设大爆破，极易引起隧道洞口边仰坡倒塌、掉块等状况，危及施工人员的人身安全，要求施工时应准时去除洞口危石及松散土，加强安全工作以及承受正确的施工方法和有效的边坡防护措施。关心坑道设计由于本合同段隧道为中隧道,依据工程规模状况,未考虑关心坑道。6本合同段有关隧道通风防灾、救援设计等请参见相关的隧道通风、消防、救援等设计图纸及说明。隧道施工监控推测、地质预报设计由于岩土工程的简单性和特别性，在隧道施工过程中一般需要依据施工过程中洞内外地质调查、洞内观看、现场监控量测及岩土物理力学试验等施工反响信息，进一步分析确定围调整支护参数,通过对量测数据的分析和推断,对围岩－支护体系的稳定状态进展监控和推测，并据此制定相应的施工措施，以确保洞室周边岩体的稳定以及支护构造的安全.3通过对围岩进展监控量测，正确地把握围岩与支护之间的收敛动态、力学动态及稳定程度,客观地评价围岩的稳定性，有依据地调整初期支护参数的及指导施工。同时，对于初期支护及方法,保障施工安全.围岩的监控量测是隧道“奥法”设计、施工的核心，也是本次设计的重要组成内容之一，依据隧道构造型式的特点，结合围岩组成，施工中应进展以下量测工程：地质及支护状态观看、周边位移、拱顶下沉、地质超前预报等必测工程，同时，在施工过程中，依据隧道地质特点和构造形式，结合现场治理各方的争论需要，可选择一些特别监控量测工程对隧道进展深入争论,比方:地表沉陷、围岩内部位移、围岩压力、锚杆轴力、钢支撑内力及外力等选测工程。施工中必需依据设计要求和相关标准、规程实施，监控量测应到达指导施工,确保施工安全，为调整支护参数效劳的目的。分析整理、准时反响;二个真实：数据真实、结果真实;严禁不测、迟测、补测、伪造和拼凑数据.隧道机电设施设计〔包括监控、通风、标志、消防及救援设施、照明、供配电等〕的说明具体隧道监控、通风、标志、消防及救援设施、照明、供配电等请参见相关隧道机电部9施工临时用房及材料堆放加工场地布置于洞外路基范围和四周缓坡地带，留意不得阻碍洞口截排水构造的设置。施工用电、用水应与隧道营运统一考虑，洞口施工便道可自沿线修建的主施工便道引入。隧道洞渣可择优用作路用材料和洞外路堤填筑，未利用的洞碴弃于本隧道所在路段统一指定的碴场内。由于隧道四周均有居民居住，施工时将不行避开对当地居民生活产生影响，如弃渣堆放需占用耕地、施工对生活用水造成污染等，因此，施工过程必需掌握对周边环境的影响,弃渣尽量往荒地沟槽丢弃，施工污水承受沉淀池净化等措施来削减环境污染。施工方法及留意事项施工方法隧道承受接长明洞的进洞方案，明洞段承受明挖拉槽的方法施工，施工前应先做好洞外排水系统,并确保洞口处边仰坡稳定后,依据开挖明洞槽→小导管超前支护→暗洞开挖的挨次施工。隧道暗洞施工宜承受“弱爆破,短进尺，少扰动,早喷锚,勤量测，紧封闭”等技术措施，并依据监控量测结果，准时调整开挖方法，分析状况，恰当调整支护参数，以保证安全。依据围岩状况和隧道跨度，本设计S5-A1型衬砌段按侧壁导坑的开挖方法，Ⅴ级围岩深埋段按环形开挖留核心土的开挖方法,Ⅳ级围岩深埋段按上下台阶的开挖方法,Ⅲ级围岩段按全断面开挖方法，具体详见各级围岩隧道施工的施工工序图.初期支护应紧随开挖工作面准时施作，以削减围岩暴露时间，掌握围岩变形，防止围岩松驰，其工艺应严格依据有关标准和规章办理，建议Ⅳ级以上围岩开挖进尺按架立两环钢架岩隧道施工的施工工序图的要求承受；在灌注模注混凝土时应留意预留和预埋照明、消防、

修理电源插座所需的洞室和线路管、孔、槽。10。2留意事项⑴隧道施工前本路段应进展贯穿测量