隧道施工圖設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)Word版

1、目 錄 HYPERLINK l _Toc327732831 TOC o 1-3 h u HYPERLINK l _Toc23303 目 錄 PAGEREF _Toc23303 1 HYPERLINK l _Toc28768 摘 要 PAGEREF _Toc28768 I HYPERLINK l _Toc8498 第一章 設(shè)計(jì)總說(shuō)明 PAGEREF _Toc8498 1 HYPERLINK l _Toc1945 1.1設(shè)計(jì)原則概述 PAGEREF _Toc1945 1 HYPERLINK l _Toc18303 1.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) PAGEREF _Toc18303 1 HYPERLINK l _T

2、oc21863 1.3隧道建設(shè)地區(qū)工程地質(zhì)條件 PAGEREF _Toc21863 2 HYPERLINK l _Toc3603 1.3.1區(qū)域地形、地貌 PAGEREF _Toc3603 2 HYPERLINK l _Toc6992 1.3.2地質(zhì)構(gòu)造與地震 PAGEREF _Toc6992 2 HYPERLINK l _Toc29317 1.3.3地質(zhì)條件 PAGEREF _Toc29317 2 HYPERLINK l _Toc16915 1.4隧道圍巖分級(jí) PAGEREF _Toc16915 4 HYPERLINK l _Toc2951 1.4.1隧道主要工程地質(zhì)問(wèn)題評(píng)價(jià) PAGEREF

3、 _Toc2951 5 HYPERLINK l _Toc20476 第二章 隧道洞門(mén)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc20476 6 HYPERLINK l _Toc7519 2.1 隧道洞門(mén)設(shè)計(jì)原則 PAGEREF _Toc7519 6 HYPERLINK l _Toc31646 2.2 隧道洞門(mén)設(shè)計(jì)內(nèi)容 PAGEREF _Toc31646 6 HYPERLINK l _Toc17693 2.3洞門(mén)選擇 PAGEREF _Toc17693 7 HYPERLINK l _Toc21920 第三章 隧道總體設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc21920 8 HYPERLINK l _Toc20486 3.

4、1隧道平面及縱斷面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc20486 8 HYPERLINK l _Toc17459 3.2隧道橫斷面設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc17459 8 HYPERLINK l _Toc18428 3.2.1建筑限界 PAGEREF _Toc18428 8 HYPERLINK l _Toc15456 3.2.2隧道內(nèi)輪廓 PAGEREF _Toc15456 9 HYPERLINK l _Toc15849 3.3襯砌結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc15849 9 HYPERLINK l _Toc17251 3.3.1 洞口襯砌 PAGEREF _Toc17251 9 HYP

5、ERLINK l _Toc25127 3.3.2 洞身段襯砌 PAGEREF _Toc25127 9 HYPERLINK l _Toc20468 3.3.3輔助施工設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc20468 10 HYPERLINK l _Toc24882 3.4防排水設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc24882 11 HYPERLINK l _Toc12988 3.5通風(fēng)設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc12988 11 HYPERLINK l _Toc11966 3.6照明設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc11966 11 HYPERLINK l _Toc10120 3.7施工方案 PAGEREF _T

6、oc10120 12 HYPERLINK l _Toc31402 3.7.1 施工方案設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc31402 12 HYPERLINK l _Toc31991 3.7.2施工中存在問(wèn)題及解決方案 PAGEREF _Toc31991 12 HYPERLINK l _Toc9833 3.7.3棄渣方案 PAGEREF _Toc9833 12 HYPERLINK l _Toc28341 3.7.4施工中注意事項(xiàng) PAGEREF _Toc28341 12 HYPERLINK l _Toc1753 3.8環(huán)境保護(hù) PAGEREF _Toc1753 13 HYPERLINK l _Toc

7、28295 第四章 路線方案比選 PAGEREF _Toc28295 14 HYPERLINK l _Toc23964 第五章 二次襯砌內(nèi)力計(jì)算 PAGEREF _Toc23964 16 HYPERLINK l _Toc15024 5.1基本資料 PAGEREF _Toc15024 16 HYPERLINK l _Toc3695 5.2荷載確定 PAGEREF _Toc3695 16 HYPERLINK l _Toc32096 第六章 施工組織設(shè)計(jì) PAGEREF _Toc32096 24 HYPERLINK l _Toc31479 6.1概述 PAGEREF _Toc31479 24 HYP

8、ERLINK l _Toc12377 6.1.1工程內(nèi)容 PAGEREF _Toc12377 24 HYPERLINK l _Toc20721 6.1.2施工安排 PAGEREF _Toc20721 24 HYPERLINK l _Toc9243 6.1.3施工順序 PAGEREF _Toc9243 24 HYPERLINK l _Toc31177 6.2施工方法及工藝 PAGEREF _Toc31177 24 HYPERLINK l _Toc29012 6.2.1工程特點(diǎn)及主要技術(shù)措施 PAGEREF _Toc29012 24 HYPERLINK l _Toc864 6.2.2進(jìn)洞施工方法

9、PAGEREF _Toc864 25 HYPERLINK l _Toc31714 6.2.3洞口施工 PAGEREF _Toc31714 25 HYPERLINK l _Toc31837 6.2.4主要工序的施工 PAGEREF _Toc31837 28 HYPERLINK l _Toc6934 6.2.5施工通風(fēng) PAGEREF _Toc6934 34 HYPERLINK l _Toc989 6.2.6施工用風(fēng)、水、電 PAGEREF _Toc989 34 HYPERLINK l _Toc19046 第七章 總結(jié) PAGEREF _Toc19046 36 HYPERLINK l _Toc31

10、177 7.1設(shè)計(jì)總結(jié) PAGEREF _Toc31177 36 HYPERLINK l _Toc31177 7.2致謝 PAGEREF _Toc31177 362013屆地質(zhì)工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）PAGE I2013屆地質(zhì)工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）PAGE 36PAGE I摘 要我國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，使得人們對(duì)交通設(shè)施建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)也越來(lái)越來(lái)高，在道路的修建中也越來(lái)越來(lái)重視行車(chē)的舒適性和環(huán)保，同時(shí)也要求提高其抵抗災(zāi)害的能力。因此，為了順應(yīng)地形減少對(duì)環(huán)境的破壞滿(mǎn)足線形要求，保證行車(chē)的安全經(jīng)濟(jì)，本設(shè)計(jì)根據(jù)廣西范存隧道地區(qū)的地質(zhì)地貌情況，選定隧道方案。隧道全長(zhǎng)422.5m。在設(shè)計(jì)中，主要進(jìn)行了隧道的結(jié)構(gòu)、通風(fēng)、

11、照明、防排水及施工組織設(shè)計(jì)。首先，選定隧道路線，確定洞口位置，然后進(jìn)行合理的隧道幾何設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算，并且通過(guò)計(jì)算分析說(shuō)明其支護(hù)結(jié)構(gòu)的合理性；通風(fēng)照明方面，是在滿(mǎn)足交通量和運(yùn)營(yíng)狀況的條件下，通過(guò)計(jì)算結(jié)合施工的便利與否加以調(diào)整設(shè)計(jì)；施工組織設(shè)計(jì)中主要安排了監(jiān)控量測(cè)、施工進(jìn)度安排防排水等，并介紹了具體施工方法及其詳細(xì)的施作過(guò)程。關(guān)鍵詞：隧道工程，設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)，通風(fēng)，照明， 防排水，施工組織ABSTRACTThe rapid development of Chinas economy, makes transport facilities construction standards and mor

12、e to high, built of the road is more and more to pay attention to in the comfort and environmental protection, but also requires improving its ability to resist disasters. Therefore, in order to follow the terrain to reduce environmental damage meet alignment requirements, ensuring safe economic, th

13、is design according to the Guangxi Province Fangcun village area of geological and geomorphological conditions, selected the bored tunnel approach. 422.5m tunnel length. In the design of the tunnel structure, ventilation, lighting, drainage and construction organization design. First of all, the sel

14、ected routes, determine the entrance location, and then make reasonable tunnel geometry design and structure design, analysis and its support structure of rationality; ventilation and lighting, is to meet traffic and operation conditions, by calculating the combined construction of convenience or no

15、t adapted design; coordinate major arranged supervision, construction schedule and drainage, and so on, and describes specific construction methods and detailed procedures for the application.KEY WORDS: Tunnel engineering, design, structure, ventilation, lighting, drainage, construction organization

16、馬大亮：方村隧道施工圖設(shè)計(jì)2013屆地質(zhì)工程畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第一章 設(shè)計(jì)總說(shuō)明1.1設(shè)計(jì)原則概述擬建的高速公路是連接廣西方村附近某段的重要交通公路，能有效解決當(dāng)?shù)亟煌▎?wèn)題，加強(qiáng)地區(qū)間交流，降低運(yùn)輸成本，節(jié)省運(yùn)輸時(shí)間，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。公路隧道位于此高速公路上，起始樁號(hào)為ZK97+087.5ZK97+510，總長(zhǎng)約為422.5m。隧道分為上、下行線分離式隧道，行車(chē)道寬度均按設(shè)計(jì)行車(chē)速度80km/h考慮；隧道襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用“新奧法”復(fù)合式襯砌、高壓鈉燈光電照明、機(jī)械通風(fēng)；隧道洞門(mén)型式主要采用削竹式、端墻式洞門(mén)。隧道圍巖巖性以碎粉巖、碎裂巖、碎裂狀白云巖為主，圍巖級(jí)別以級(jí)、級(jí)為主。該隧道對(duì)克服地形障

17、礙，改善線形，提高車(chē)速，縮短里程，節(jié)約燃料，節(jié)省時(shí)間，減少對(duì)植被的破壞以及保護(hù)生態(tài)環(huán)境起到了重要作用。設(shè)計(jì)依據(jù)及執(zhí)行規(guī)范： 1、公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B01-2003）;2、公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D70-2004）;3、公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范（JTJ064-98）;4、公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ004-89）;5、公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ026.1-1999）;6、低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50054-95）;7、建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GBJ16-87）;8、建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范（GBJ141-90）;9、建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50015-2003）;10、公路工程基本建設(shè)項(xiàng)目設(shè)

18、計(jì)文件編制辦法（1996）; 1.2技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 公路等級(jí) 高速公路設(shè)計(jì)行車(chē)速度 80km/h隧道建筑限界隧道凈寬 10.25m ( 3.752+0.75+0.5+0.75+0.75)隧道凈高 5.0m交通量 預(yù)測(cè)2028年年平均日交通量為：20076輛/日（實(shí)際車(chē)），35838輛/日（標(biāo)準(zhǔn)小客車(chē)）；，雙車(chē)道單向行駛隧道內(nèi)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)：CO允許濃度上行線275ppm,下行線275ppm；VI允許濃度為0.0070，隧道內(nèi)縱向風(fēng)速小于等于10m/s1.3隧道建設(shè)地區(qū)工程地質(zhì)條件 1.3.1區(qū)域地形、地貌 1.3.1.1氣象勘察區(qū)屬于中緯度亞熱帶暖濕季風(fēng)氣候區(qū)。氣候溫和濕潤(rùn)，雨量充沛，四季分明，冬多綿雨，

19、全年無(wú)霜期295天。多年平均氣溫16.4,一月平均氣溫：5.1,七月平均氣溫: 27.5,極最高氣溫: 43.1,極端最低氣溫-9.2。多年平均降水量：1179mm，其中3月8月降水量占全年68%以上，最大3日降水量為200350mm，最大24小時(shí)降水量80120mm。蒸發(fā)量：歷年最大蒸發(fā)量1701mm，歷年最小蒸發(fā)量671mm。常年平均數(shù)風(fēng)速為1.90m/s，瞬間極大風(fēng)速為35.00m/s，風(fēng)向N。30年一遇十分鐘平均最大風(fēng)速為18.30m/s，風(fēng)向?yàn)镾SE、S；100年一遇十分鐘平均最大風(fēng)速為23.00m/s，風(fēng)向?yàn)閃SW。1.3.1.2地形地貌隧道進(jìn)洞口被沖溝切割較深，呈大“V”字形，地

20、形自然坡度角為30-40；出洞口被沖溝切割較淺，地形自然坡度角為30-40，軸線通過(guò)段高程在346.00482.00m之間，相對(duì)高差136.00m，地形起伏較大，場(chǎng)地地貌上屬于構(gòu)造剝蝕低山地貌。1.3.2地質(zhì)構(gòu)造與地震1.3.2.1地質(zhì)構(gòu)造 構(gòu)造上位于朱衣背斜北翼。巖層產(chǎn)狀1261。經(jīng)地表調(diào)繪及鉆探揭露，橋位區(qū)巖石較完整，主要發(fā)育有兩組裂隙：組：產(chǎn)狀1051106372，裂隙張開(kāi)35mm，間距為1.001.50m，延伸35m，裂面平直，無(wú)充填，結(jié)合一般；組：產(chǎn)狀2002105771，裂隙張開(kāi)12mm，間距為0.501.50m，延伸510m，裂面平直，無(wú)充填，結(jié)合一般。1.3.2.2地震根據(jù)中國(guó)

21、地震參數(shù)區(qū)劃圖（GB18306-2001）表明，該區(qū)地震基本烈度相當(dāng)于6度，地震動(dòng)峰值加速度為0.05g；地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35s。1.3.3地質(zhì)條件1.3.3.1地層分類(lèi)根據(jù)地表工程地質(zhì)調(diào)繪及鉆探揭露：隧道區(qū)被殘坡積亞粘土（Q4el+dl）和塊石土覆蓋，下伏基巖為三疊系中統(tǒng)巴東組（T2b）的泥灰?guī)r、灰?guī)r和泥巖不等厚互層?，F(xiàn)將各巖土層工程地質(zhì)基本特征由上至下（從新到老）分述如下：（1）殘坡積層（Q4el+dl）亞粘土：黃棕色，主要由粘粒及粉粒組成，含有塊石，塊石粒徑一般為10-100mm，最大可達(dá)250mm，含量占20-25，無(wú)搖震反應(yīng)，無(wú)光澤，呈可塑狀。主要分布于隧道洞口段，本次勘察

22、鉆探揭露厚度為2.303.10m。塊石：黃棕色，主要由泥灰?guī)r塊石及粘粒組成，塊石粒徑一般為70-200mm，最大可達(dá)250mm，含量占70，呈稍密狀，稍濕，彈性波速為550-900m/s。主要分布于隧道出洞口段，本次勘察鉆探揭露厚度為5.30m。（2）三疊系中統(tǒng)巴東組（T2b）泥灰?guī)r：淺黃色。主要由方解石、白云石和70的粘土礦物組成，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造。強(qiáng)風(fēng)化帶巖芯多呈碎塊狀，巖質(zhì)較軟，厚度為1.60-22.90m，巖石質(zhì)量指標(biāo)RQD=16-29%；弱風(fēng)化帶巖芯節(jié)長(zhǎng)為4-11cm的柱狀，巖石強(qiáng)度較高，質(zhì)較硬，有溶蝕孔洞。巖石天然單軸抗壓強(qiáng)度25.20-18.90MPa，飽和單軸抗壓強(qiáng)度1

23、3.20-18.70MPa，為軟質(zhì)巖。巖石質(zhì)量指標(biāo)RQD=47%，彈性波速為2400-3900m/s。分布于整個(gè)隧道區(qū)。經(jīng)采弱風(fēng)化泥灰?guī)r作室內(nèi)物理力學(xué)試驗(yàn)。其室內(nèi)物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)詳見(jiàn)附表。灰?guī)r：深灰色。主要由方解石、白云石組成，微晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，中厚層狀構(gòu)造，巖芯呈短長(zhǎng)柱狀，巖石強(qiáng)度較高，質(zhì)較硬，本次揭露為弱風(fēng)化帶。巖石質(zhì)量指標(biāo)RQD=53%。分布于進(jìn)洞口處。泥巖：紫紅色。主要由粘土礦物組成，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，厚層狀構(gòu)造。本次揭露為弱風(fēng)化帶，其巖芯呈短長(zhǎng)柱狀，巖石強(qiáng)度較高，質(zhì)較硬，巖石天然單軸抗壓強(qiáng)度20.30MPa，飽和單軸抗壓強(qiáng)度15.20MPa，為軟巖，彈性波速為2400-3900m/s。巖石質(zhì)量指標(biāo)

24、RQD=5159%。分布于隧道出洞口處。1.3.3.2隧址區(qū)水文地質(zhì)條件（1）地表水 測(cè)區(qū)主要地表水體為隧道進(jìn)出洞口各一條沖溝。隧道進(jìn)口處的沖溝為白溪溝，常年有水，距擬建隧道進(jìn)洞口約130.00m，與路線近于直交，向南流入朱衣河后向東匯入長(zhǎng)江。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，該沖溝溝谷狹窄，縱坡大，多跌水，主要接受大氣降水和沿溝兩側(cè)坡地地表徑流的補(bǔ)給，流量受大氣降水控制，具有暴漲暴落的特點(diǎn)，暴雨時(shí)大量坡流匯入沖河，流量猛增，雨停流量銳減。在隧道進(jìn)口附近處采用簡(jiǎn)易水文觀測(cè)，其溝水流量為1.60L/s(2005年4月24日矩形堰測(cè))。隧道出口處的沖溝，常年有水，與路線近于正交，向南流入附近的水渠。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，該沖溝溝

25、谷狹窄，縱坡大，多跌水，主要接受大氣降水和沿溝兩側(cè)坡地地表徑流的補(bǔ)給，流量受大氣降水控制，具有暴漲暴落的特點(diǎn)，暴雨時(shí)大量坡流匯入沖河，流量猛增，雨停流量銳減。在隧道口附近處采用簡(jiǎn)易水文觀測(cè)，其溝水流量為0.80L/s (2004年11月25日三角堰測(cè))。 （2）地下水松散土層孔隙水?dāng)M建隧道橫穿方村山包，場(chǎng)地相對(duì)高差為136.00m，地形起伏較大,當(dāng)大氣降水時(shí)，迅速形成地表徑流向低洼處排泄，最終匯入沖溝內(nèi)，場(chǎng)地土層薄，以低液限粘土為主，結(jié)構(gòu)呈硬塑狀，透水性和富水性均較差，不利于地表水下滲，土層孔隙水水量有限且動(dòng)態(tài)不穩(wěn)定?；鶐r風(fēng)化裂隙水通過(guò)工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查，場(chǎng)地基巖風(fēng)化裂隙水，主要分布在泥巖的強(qiáng)

26、風(fēng)化裂隙中，無(wú)統(tǒng)一水位，其流量受季節(jié)性變化影響。主要接受大氣降水補(bǔ)給，在基巖露頭部分為補(bǔ)給區(qū)，向低洼處排泄，基巖風(fēng)化裂隙水具有就近補(bǔ)給就近排泄的特點(diǎn)，隧址區(qū)無(wú)泉水出露。巖溶裂隙水在隧洞段的泥灰?guī)r，巖溶發(fā)育較弱，地表未見(jiàn)溶洞和石芽，僅發(fā)育有溶蝕裂隙，地下水主要靠大氣降水補(bǔ)給，沿著溶蝕裂隙或溶蝕洞穴系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)，向低洼處排泄，富水性差。1.4隧道圍巖分級(jí)根據(jù)公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范JTG D70-2004規(guī)定的圍巖分級(jí)方法，采用“兩步分級(jí)”，隧道洞室圍巖級(jí)別劃分主要考慮以下因素：1）圍巖巖性強(qiáng)度，即巖性特征；2）圍巖巖體的結(jié)構(gòu)特征、結(jié)構(gòu)面特征；3）圍巖巖體的完整性，巖石質(zhì)量；4）構(gòu)造影響程度；5）地下水活動(dòng)特

27、征對(duì)圍巖強(qiáng)度的影響；6）圍巖巖體物理力學(xué)指標(biāo)，彈性參數(shù)等；7）初始應(yīng)力狀態(tài)對(duì)圍巖強(qiáng)度的影響。根據(jù)地勘報(bào)告提供的各類(lèi)巖組的物理力學(xué)參數(shù)、巖體結(jié)構(gòu)、結(jié)構(gòu)面發(fā)育特征及各項(xiàng)定性、定量成果資料分析，將隧道圍巖劃分為兩級(jí)。各級(jí)圍巖對(duì)應(yīng)襯砌長(zhǎng)度見(jiàn)表1。 隧道圍巖分級(jí)表 表1編號(hào)隧道名稱(chēng)洞門(mén)樁號(hào)各級(jí)圍巖對(duì)應(yīng)襯砌長(zhǎng)度（m）級(jí)級(jí)合計(jì)1方村隧道ZK97+087.5ZK97+510153247.5422.51.4.1隧道主要工程地質(zhì)問(wèn)題評(píng)價(jià)隧道自西向東橫穿方村附近的山包，其最大埋深136.00m，并以、級(jí)圍巖為主。本隧道主要工程地質(zhì)問(wèn)題包括軟質(zhì)巖的變形、隧道涌水量預(yù)測(cè)、有害氣體評(píng)價(jià)對(duì)擬建隧道影響等幾個(gè)方面。（1）軟質(zhì)

28、巖的變形隧道穿越段的軟質(zhì)巖主要是泥巖、泥灰?guī)r等。巖石的飽和抗壓強(qiáng)度13.2018.70MPa，軟化系數(shù)0.700.75，具飽水及易風(fēng)化的特性。當(dāng)連續(xù)分布時(shí)，具裂隙巖體變形破壞特點(diǎn)，破壞形式以掉塊及坍塌為主；當(dāng)以?shī)A層分布時(shí)，由于泥灰?guī)r與泥巖界面和泥灰?guī)r的層面一般是地下水比較活躍的部位，泥巖易軟化、泥化并形成軟弱結(jié)構(gòu)面，變形破壞以坍塌為主。（2）隧道地應(yīng)力評(píng)價(jià)本次勘察未進(jìn)行地應(yīng)力測(cè)試。由于擬建隧道最大埋深136.00m，隧道圍巖主要為泥巖、泥灰?guī)r，其飽和單軸抗壓強(qiáng)度為13.2018.70MPa，屬軟巖；經(jīng)查區(qū)域地質(zhì)資料，該區(qū)屬低等應(yīng)力水平地區(qū)。這些因素綜合表明：在本次勘察的隧道段，地應(yīng)力較低，在隧

29、道的開(kāi)挖施工過(guò)程中，不會(huì)產(chǎn)生巖爆現(xiàn)象。（3）隧道涌水量預(yù)測(cè)由前述水文地質(zhì)條件可知，泥巖為相對(duì)隔水層，隧道主要含水層段為泥灰?guī)r，故其含水對(duì)隧道影響較小，局部地帶可能存在基巖裂隙水。因此，隧道開(kāi)挖后，以滴水為主，泥巖與砂巖接觸帶易出現(xiàn)淋水及線狀。在淺埋段，由于巖層裂隙發(fā)育，透水性好，大氣降水可能沿裂隙下滲而出現(xiàn)淋水。隧道一般涌水量為195.96207.36m3/d。從該區(qū)各地層的水文地質(zhì)條件來(lái)看，其計(jì)算結(jié)果是可信的。需要指出的是，各參數(shù)的求得，是在枯季進(jìn)行的。由于區(qū)內(nèi)地下水動(dòng)態(tài)受降水影響，變化較大，雨季施工時(shí)隧道涌水量可能有較大的增幅。因此綜合分析：在不考慮任何防水措施的情況下，隧道在枯水期總涌水

30、量為207.36m3/d；隧道在雨季總涌水量為枯水期總涌水量的1.5倍，計(jì)311.04m3/d。（4）有害氣體評(píng)價(jià)本隧道未穿越含煤系地層，不存在瓦斯突出危險(xiǎn)。但隧道施工時(shí)，應(yīng)注意灑水防塵工作，并調(diào)節(jié)好風(fēng)量，避免巖塵飛揚(yáng)，將粉塵濃度控制在煤礦安全規(guī)程的規(guī)定以?xún)?nèi)，否則巖塵飛揚(yáng)可導(dǎo)致意外事件并危害人員安全。第二章 隧道洞門(mén)設(shè)計(jì)2.1 隧道洞門(mén)設(shè)計(jì)原則結(jié)合隧道洞口區(qū)的平面線型及地形、地質(zhì)條件，選用經(jīng)濟(jì)、美觀并有利于視線誘導(dǎo)的洞門(mén)形式，在考慮盡量少刷破和隧道早進(jìn)晚出的原則下確定洞門(mén)樁號(hào)。主要遵循以下原則：1.按因地制宜、早進(jìn)晚出的原則確定洞口位置，盡可能避開(kāi)滑坡、崩積體等不良地質(zhì)現(xiàn)象。2.隧道進(jìn)出口的處

31、理對(duì)環(huán)境影響較大，為淡化洞口處理，沿線隧道在有條件時(shí)，盡可能采用零開(kāi)挖洞口。3.洞口邊仰坡防護(hù)形式應(yīng)合理、有效，以確保洞口邊仰坡的穩(wěn)定。4.洞門(mén)型式應(yīng)綜合洞口地形、地質(zhì)、原生植被、洞口排水及邊仰坡穩(wěn)定等因素確定。一、洞口工程的設(shè)計(jì)應(yīng)遵循下列規(guī)定：1.洞口此安排、仰坡應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況采取加固防護(hù)措施，有條件時(shí)應(yīng)優(yōu)先采用綠化坡。2.當(dāng)洞口處有塌方、落石、泥石流等時(shí)，應(yīng)采取清刷、延伸洞口、設(shè)置明洞、或支檔構(gòu)造物等措施。二、洞門(mén)構(gòu)造及基礎(chǔ)設(shè)置應(yīng)遵循下列規(guī)定：1.洞口仰坡坡腳至洞門(mén)墻背的水平距離不宜小于1.5m，洞門(mén)墻角與仰坡之間水溝的溝底至襯砌拱頂外緣的高度不小于1.0m，洞門(mén)墻頂高出仰坡角不小于0.5

32、m。2.洞門(mén)墻應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置伸縮縫、沉降縫和泄水孔；洞門(mén)墻的厚度可按計(jì)算或結(jié)合其他工程類(lèi)比確定。3.洞門(mén)墻基礎(chǔ)必須置于穩(wěn)固地基上，應(yīng)視地形及地質(zhì)條件，埋置足夠的深度，保證洞門(mén)的穩(wěn)定?；芈袢胪临|(zhì)地基的深度不應(yīng)小于1.0m，嵌入巖石地基的深度不應(yīng)小于0.5m；基底標(biāo)高應(yīng)在最大凍結(jié)線以下不小于0.25m；地基為凍脹土層時(shí)，應(yīng)進(jìn)行防凍脹處理?；茁裰蒙疃葢?yīng)大于各種溝、槽底的埋置深度。4.松軟地基上的基礎(chǔ)，可采取加固基礎(chǔ)措施。5.洞門(mén)結(jié)構(gòu)應(yīng)滿(mǎn)足抗震要求。2.2 隧道洞門(mén)設(shè)計(jì)內(nèi)容公路隧道洞門(mén)設(shè)計(jì)是隧道設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，在設(shè)計(jì)時(shí)要有預(yù)見(jiàn)性的視覺(jué)效果。當(dāng)構(gòu)思洞門(mén)時(shí)就有似乎看到建成后的形象，模擬出立體圖形，

33、不滿(mǎn)意之處就修改。公路隧道洞門(mén)既是受力結(jié)構(gòu)，又具有造景功能，是體現(xiàn)隧道美學(xué)的主體。在洞門(mén)設(shè)計(jì)內(nèi)容方面應(yīng)重視以下幾點(diǎn)。一、洞門(mén)規(guī)劃隧道洞門(mén)是主體工程的重要組成部分，設(shè)計(jì)時(shí)需要對(duì)洞門(mén)進(jìn)行總體規(guī)劃。路線定位后，隧道洞門(mén)只能在線位前后方向移動(dòng)，在確定洞門(mén)具體位置時(shí)，要考慮洞口與路基的連接，地形、地質(zhì)對(duì)洞門(mén)施工及營(yíng)運(yùn)期安全的影響，與周?chē)h(huán)境的協(xié)調(diào)，洞門(mén)的地位與其它建筑設(shè)施關(guān)系等因素。二、方案比選隧道洞門(mén)設(shè)計(jì)為做到造型新穎，經(jīng)濟(jì)合理的效果，設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行方案比選，擇優(yōu)選用是很重要的。公路隧道洞門(mén)方案比選雖不多見(jiàn)，但已起步。三、裝飾應(yīng)用公路隧道洞門(mén)是一個(gè)立體結(jié)構(gòu)，要靠自身結(jié)構(gòu)形態(tài)讓人們覺(jué)得美觀是很困難的，需要借

34、助于裝飾手段才能達(dá)到美觀目的。除洞門(mén)自身裝飾外，亦可在洞門(mén)結(jié)構(gòu)物間建裝飾性小品，例如當(dāng)?shù)靥厣珓?dòng)植物標(biāo)志，使駕駛員在行車(chē)途中有新鮮感。四、洞門(mén)前處理公路隧道洞門(mén)前處理是設(shè)計(jì)中不可忽視的，它包括擋墻、明洞、小品建筑、仰坡、綠化和路基銜接等。處理好它們間的關(guān)系會(huì)收到整體美的效果。1、擋墻拉槽進(jìn)洞是常見(jiàn)的情況，為保持邊坡穩(wěn)定設(shè)置擋墻與洞門(mén)翼墻連接。要注意兩個(gè)問(wèn)題：一是擋墻高度和形狀應(yīng)與翼墻協(xié)調(diào)，或與洞門(mén)相匹配；二是宜避免高擋墻，形成“峽谷”，給人壓抑感。2、明洞當(dāng)隧道洞頂覆蓋較薄，難于采用暗挖法施工；或洞口及洞門(mén)前路塹地段有坍方、落石等病害發(fā)生，危及營(yíng)運(yùn)安全時(shí)，應(yīng)設(shè)置明洞。3、綠化洞門(mén)前的綠化應(yīng)納入總

35、體規(guī)劃設(shè)計(jì)之中，它的型式、規(guī)模應(yīng)根據(jù)地形、環(huán)境、氣候和水源等條件選定。綠化洞門(mén)彌補(bǔ)不足之處使隧道建筑回歸大自然，給人有如從大自然中生長(zhǎng)出來(lái)的感覺(jué)。2.3洞門(mén)選擇 隧道洞門(mén)形式的選擇和隧道洞口的地形，地質(zhì)條件以及隧道照明需要有關(guān)，洞門(mén)附近圍巖一般比較松碎松軟，所以應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，選擇合適的洞門(mén)形式，并對(duì)邊仰坡進(jìn)行適當(dāng)護(hù)坡。洞門(mén)是隧道的咽喉，也是外露部分，要適當(dāng)進(jìn)行洞門(mén)和動(dòng)口環(huán)境的美化和協(xié)調(diào)。山嶺隧道常用的洞門(mén)形式主要有端墻式、翼墻式、臺(tái)階式、柱式、削竹式和喇叭口式。本隧道洞門(mén)均采用翼墻式。第三章 隧道總體設(shè)計(jì)3.1隧道平面及縱斷面設(shè)計(jì)隧道主要服從路線總體走向，在綜合考慮線形指標(biāo)及工程造價(jià)的前提下

36、，主要考慮隧道進(jìn)、出口條件、隧址區(qū)工程地質(zhì)條件、營(yíng)運(yùn)管理設(shè)施場(chǎng)地等因素；隧道縱斷面設(shè)計(jì)綜合考慮了隧道長(zhǎng)度、主要施工方向、通風(fēng)、排水、洞口位置以及隧道進(jìn)、出口接線等因素。3.2隧道橫斷面設(shè)計(jì)隧道單洞凈寬10.25m，橫斷面組成為：（0.75+0.5+3.752+0.75+0.75），限界高度5.0m。雙側(cè)設(shè)檢修道，內(nèi)輪廓考慮對(duì)結(jié)構(gòu)受力有利及便于施工和模板臺(tái)車(chē)的制作，襯砌斷面內(nèi)輪廓采用三心圓。隧道凈空、橫斷面組成除滿(mǎn)足行車(chē)凈空要求外，還考慮到通風(fēng)、照明、消防及其它運(yùn)營(yíng)管理設(shè)施所需空間。隧道凈高采用7.0m。 3.2.1建筑限界根據(jù)公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范，隧道高度5米，行車(chē)道寬度3.75米，雙車(chē)道布置，凈

37、寬10.25米，其中左側(cè)余寬為0.5m，右側(cè)余寬為0.75m，左右側(cè)檢修道寬度均為0.75m，路面坡度采用1.5%；車(chē)行橫通道高5m，路面寬度為4m，不設(shè)側(cè)向余寬，左右側(cè)檢修道寬度均為0.25m；人行橫通道高2.5m，路面寬2m，不設(shè)側(cè)向余寬和檢修道；并且同時(shí)考慮了下列因素：（1）檢修人員步行時(shí)的安全；（2）緊急情況下，駕乘人員拿取消防設(shè)備方便；（3）滿(mǎn)足其下放置電纜、給水管等的空間尺寸要求，修道高度設(shè)為30cm。3.2.2隧道內(nèi)輪廓隧道內(nèi)輪廓設(shè)計(jì)除應(yīng)滿(mǎn)足隧道建筑限界的規(guī)定以外，還應(yīng)滿(mǎn)足洞內(nèi)路面、排水設(shè)施、裝飾的需要，并為通風(fēng)、照明、消防、監(jiān)控、運(yùn)營(yíng)管理等設(shè)施提供安裝空間，同時(shí)考慮圍巖變形、施

38、工方法影響的預(yù)留富裕量，使確定的斷面形式及尺寸符合安全、經(jīng)濟(jì)、合理的原則。本隧道采用公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范附錄B提供的v=80km/h情況下的標(biāo)準(zhǔn)斷面，斷面為單心圓，R1=5.43m，R3=1.2m，R4=15m.3.3襯砌結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)3.3.1 洞口襯砌隧道洞口段結(jié)合地形、地質(zhì)情況采用鋼筋混凝土混凝土結(jié)構(gòu)，分偏壓與標(biāo)準(zhǔn)二種斷面形式。3.3.2 洞身段襯砌隧道洞身段襯砌均按新奧法原理設(shè)計(jì)，采用柔性支護(hù)體系結(jié)構(gòu)的復(fù)合式襯砌，即以錨桿、噴射混凝土、鋼拱架、格柵鋼架等為初期支護(hù)，超前注漿小導(dǎo)管、超前錨桿等為施工輔助措施，充分發(fā)揮圍巖的自承能力，在監(jiān)控量測(cè)信息的指導(dǎo)下施作初期支護(hù)和二次模筑襯砌。二次襯砌采用

39、模筑混凝土或鋼筋混凝土，二次襯砌抗?jié)B等級(jí)不低于S6。襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用工程類(lèi)比法，結(jié)合構(gòu)造要求，根據(jù)隧道埋置深度、圍巖級(jí)別、結(jié)構(gòu)跨度、受力條件，施工因素等，參照有關(guān)規(guī)范及國(guó)內(nèi)外類(lèi)似工程經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行擬定有關(guān)參數(shù)，并根據(jù)地質(zhì)資料所提供資料及相關(guān)的規(guī)范取用計(jì)算參數(shù)，選用3D-和同濟(jì)曙光“GeOFBA2D”有限元程序進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算校核。最后綜合考慮各種影響因素確定各類(lèi)型復(fù)合支護(hù)的參數(shù)。本合同段張家包隧道出口一定長(zhǎng)度范圍內(nèi)按小凈距隧道設(shè)計(jì)，各級(jí)圍巖復(fù)合式襯砌支護(hù)參數(shù)如表3。小間距隧道施工重點(diǎn)在于采取措施確保兩洞室之間巖體盡可能減少擾動(dòng)。張家包隧道進(jìn)口段和中間段按分離式隧道設(shè)計(jì)，各級(jí)圍巖復(fù)合式襯砌支護(hù)參數(shù)如表4。

40、隧道左、右出口分別有44.5m、120m級(jí)圍巖段按小凈距隧道淺埋襯砌設(shè)計(jì)。各級(jí)圍巖隧道初期支護(hù)系統(tǒng)錨桿的設(shè)置應(yīng)盡可能與巖層傾向垂直。隧道斷面設(shè)計(jì)除符合建筑限界要求外，考慮到洞內(nèi)排水、通風(fēng)、照明、消防、監(jiān)控等運(yùn)營(yíng)附屬設(shè)施所需空間，并考慮到圍巖收斂變形及施工等必要的預(yù)留量，內(nèi)輪廓采用單心圓。隧道襯砌結(jié)構(gòu)型式均采用“新奧法”復(fù)合式襯砌，襯砌設(shè)計(jì)參數(shù)以工程類(lèi)比法并結(jié)合計(jì)算分析確定，斷面型式采用等截面單圓心，對(duì)于、級(jí)圍巖均采用帶仰拱襯砌。 級(jí)圍巖初期支護(hù)采用徑向系統(tǒng)錨桿，鋼拱支撐配合噴射混凝土形成整體。系統(tǒng)錨桿采用D25中空注漿錨桿,長(zhǎng)度為3.0m，環(huán)向間距為1.0m；級(jí)圍巖噴射混凝土厚度為22cm，預(yù)

41、留變形量為7cm，鋼拱架型號(hào)為I16，間距為1m。級(jí)圍巖初期支護(hù)采用徑向系統(tǒng)錨桿，鋼拱支撐配合噴射混凝土形成整體。系統(tǒng)錨桿采用D25中空注漿錨桿，長(zhǎng)度為3m，環(huán)向間距為1.0m。級(jí)圍巖噴射混凝土厚度為26cm，預(yù)留變形量為10cm，鋼拱架型號(hào)為I20，間距為50cm。通過(guò)圍巖監(jiān)控量測(cè)，最終在初期支護(hù)相對(duì)穩(wěn)定的條件下，全斷面模筑二次混凝土襯砌。襯砌采用曲邊墻拱形斷面，級(jí)圍巖二次襯砌厚度為45cm，級(jí)圍巖二次襯砌厚度為50cm.。3.3.3輔助施工設(shè)計(jì)本隧道采用的輔助施工措施主要有如下幾項(xiàng)：（1）超前長(zhǎng)管棚：設(shè)于兩端洞口，通過(guò)注漿提高圍巖自身承載能力，提高巖體對(duì)結(jié)構(gòu)的彈性抗力，改善結(jié)構(gòu)受力條件。管

42、棚鋼管均采用直徑1086mm熱軋無(wú)縫鋼管，環(huán)向間距50cm。接頭用長(zhǎng)15cm的絲扣直接對(duì)口連接。相鄰鋼管接頭數(shù)至少應(yīng)錯(cuò)開(kāi)1m。（2）超前小導(dǎo)管：設(shè)置在隧道洞內(nèi)無(wú)長(zhǎng)管棚支護(hù)的級(jí)圍巖地段，采用外徑42mm，壁厚3.5mm，長(zhǎng)400cm的普通鋼管，在鋼管距尾端1m范圍外鉆直徑6mm壓漿孔。鋼管環(huán)向間距40cm，外插角控制在1015度左右，尾端支撐于鋼架上，也可以焊接于系統(tǒng)錨桿的尾端，每排小導(dǎo)管的縱向搭接長(zhǎng)度至少為1.0m。（3）超前錨桿：設(shè)置在隧道洞身級(jí)圍巖淺埋地段。錨桿采用直徑22mm，長(zhǎng)350cm的砂漿錨桿，環(huán)向間距約40cm，外插角可采用515度不等。采用早強(qiáng)砂漿作為粘結(jié)材料，每排錨桿的搭接長(zhǎng)

43、度不小于1.0m。3.4防排水設(shè)計(jì)（1）隧道防排水應(yīng)遵循“防、排、截、堵結(jié)合，因地制宜，綜合治理”的原則。設(shè)計(jì)中采用的措施要求達(dá)到：排水通暢、防水可靠、施工方便，是隧道洞內(nèi)基本干燥，保證隧道結(jié)構(gòu)物和營(yíng)運(yùn)設(shè)備的正常使用和行車(chē)安全，形成完整的防排水體系。（2）洞內(nèi)復(fù)合式襯砌采用1.2mm厚EVA防水板防水，300g/m2土工布，土工布與防水板間的連接采用雙縫焊機(jī)的焊接技術(shù)，接縫處留10cm長(zhǎng)搭接長(zhǎng)度，以備質(zhì)量檢查。鋪設(shè)時(shí)采用無(wú)釘熱合鋪設(shè)法。（3）隧道內(nèi)設(shè)置縱向排水管、環(huán)向排水管、橫向排水管、環(huán)向盲管等形成巖體環(huán)向排水管縱向排水管橫向盲管側(cè)式透水管洞外一個(gè)完整的閉合回路，使巖體內(nèi)的滲水可以暢通的排出

44、，另外對(duì)于集中出水點(diǎn)，可預(yù)埋半管。對(duì)于路面排水，設(shè)置開(kāi)口式邊溝，為防止預(yù)制塊接縫間漏水，在接縫間設(shè)置防水板。（4）隧道內(nèi)所有施工縫和沉降縫均設(shè)置中埋式排水橡膠止水帶。（5）對(duì)于出水量較大的地段，采用超前注漿堵水，漿液采用水泥和水玻璃混合漿液，以加快其凝固速度。3.5通風(fēng)設(shè)計(jì)隧道為雙向單隧道，長(zhǎng)度為422.5m，設(shè)計(jì)行車(chē)速度為80km/h，設(shè)計(jì)高峰小時(shí)交通量近期為1471輛/h，遠(yuǎn)期為2472輛/h，大型車(chē)混入率為21%，通風(fēng)斷面面積62.67m2，當(dāng)量直徑為8.09m，CO設(shè)計(jì)濃度為275PPm，煙塵允許濃度為0.0070m-1。在綜合考慮隧道所處的自然條件、交通量、隧道內(nèi)行駛的車(chē)輛情況、隧道

45、工程造價(jià)及維修保養(yǎng)費(fèi)用、車(chē)輛行駛的活塞風(fēng)作用下，通過(guò)計(jì)算確定在設(shè)計(jì)行車(chē)速度狀態(tài)下上、下行線隧道均不需機(jī)械通風(fēng)。在隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，并考慮最壞情況即在隧道出口發(fā)生火災(zāi)而隧道內(nèi)停滿(mǎn)了車(chē)輛，設(shè)4臺(tái)1120型射流風(fēng)機(jī)，每?jī)膳_(tái)一組，進(jìn)出口集中布置。3.6照明設(shè)計(jì)為使司機(jī)行車(chē)安全、舒適，解決隧道進(jìn)出口的“黑洞” 、“白框”效應(yīng)以及滿(mǎn)足洞外亮度變化時(shí)的調(diào)光要求，隧道入口段照明分為基本照明和加強(qiáng)照明。隧道照明要考慮四種狀況即：晴天、多云天、陰天、傍晚。分別考慮各種工況下的燈具照明情況，合理布置燈具，主控室預(yù)先設(shè)計(jì)程序在不同工況下控制各燈具的開(kāi)關(guān)?；菊彰鳎翰贾?00w高壓鈉燈48組（間距8.8m，全長(zhǎng)布置）；

46、加強(qiáng)段照明：入口段需布置400W的高壓鈉燈53組（間距1.5m，布置80m(共90m，前10m不布置)），過(guò)渡段需布置250W的高壓鈉燈77組（間距3.3m，布置252.5m），出口段照明需布置400W的高壓鈉燈40組（間距1.5m，布置60m）。隧道采用高壓鈉燈照明，并配有自充式電具作為應(yīng)急照明使用。隧道墻壁裝飾采用防水涂料全斷面噴涂。3.7施工方案3.7.1 施工方案設(shè)計(jì)本隧道主要以、級(jí)圍巖為主兼，地質(zhì)條件較差，隧道設(shè)計(jì)施工以新奧法理論基礎(chǔ)，確定本隧道掘進(jìn)施工原則為：弱爆破、短進(jìn)尺、少擾動(dòng)、早噴錨、強(qiáng)支護(hù)、勤量測(cè)、緊封閉。新奧法理論要點(diǎn)如下：（1）圍巖是主要的承載單元，應(yīng)充分保護(hù)圍巖，采用

47、控制爆破或機(jī)械開(kāi)挖。（2）允許圍巖變形，但又要限制圍巖變形，采用柔性支護(hù)，及時(shí)噴錨。（3）進(jìn)行監(jiān)控量測(cè)，修正施工方法、支護(hù)參數(shù)。（4）采用復(fù)合式襯砌，防止?jié)B漏，減小而襯開(kāi)裂。（5）及時(shí)封閉，隧道斷面形狀盡量圓滑，避免拐角處應(yīng)力集中。隧道級(jí)圍巖開(kāi)挖采用臺(tái)階開(kāi)挖法，由于隧道地質(zhì)條件較差，因此要按短臺(tái)階、多循環(huán)要求開(kāi)挖；隧道級(jí)圍巖開(kāi)挖采用拱部留核心土環(huán)形開(kāi)挖。隧道開(kāi)挖過(guò)程中要及時(shí)進(jìn)行施工監(jiān)控量測(cè)，它是保證工程質(zhì)量的重要措施，也是判斷圍巖和襯砌是否穩(wěn)定的，保證施工安全，指導(dǎo)施工順序，進(jìn)行施工管理，提供設(shè)計(jì)信息的主要手段。3.7.2施工中存在問(wèn)題及解決方案隧道所處地段地質(zhì)條件較差，圍巖級(jí)別大多為、級(jí)，自

48、穩(wěn)能力差。解決辦法：施工中縮短臺(tái)階長(zhǎng)度，短進(jìn)尺，及時(shí)施做初期支護(hù)，盡早施做仰拱，使結(jié)構(gòu)盡早成環(huán)，改善圍巖受力性能。施工中短進(jìn)尺，早封閉，強(qiáng)支護(hù)，加強(qiáng)施工中的監(jiān)控量測(cè)，密切注意圍巖變形，如有異常，馬上采取措施。3.7.3棄渣方案 本項(xiàng)目路線隧道開(kāi)挖洞渣除部分洞外漿砌工程外，其余需要調(diào)配利用和棄除。 進(jìn)出口沖溝發(fā)育，地形切割強(qiáng)烈，隧道棄土采取在沖溝內(nèi)設(shè)壩棄土造田的方案。棄土場(chǎng)盡量沖溝支溝內(nèi)，并于溝口設(shè)置土質(zhì)攔擋壩，壩外側(cè)坡面植樹(shù)種草防護(hù)，壩體內(nèi)側(cè)棄土應(yīng)碾壓夯實(shí)。具體棄渣場(chǎng)地由路線統(tǒng)一考慮。3.7.4施工中注意事項(xiàng)隧道開(kāi)工前對(duì)洞門(mén)位置，明洞長(zhǎng)度根據(jù)地形條件進(jìn)一步核查，必要時(shí)現(xiàn)場(chǎng)研究確定。洞門(mén)及明洞施

49、工必須在雨季到來(lái)之前完成。隧道進(jìn)出口埋藏淺，覆蓋層薄，地質(zhì)條件差，明洞長(zhǎng)度可視實(shí)際邊仰坡特定情況酌情調(diào)整。新奧法設(shè)計(jì)施工是一體，施工圖應(yīng)視為預(yù)設(shè)計(jì)，施工過(guò)程中根據(jù)地質(zhì)變化及監(jiān)控量測(cè)情況進(jìn)行信息反饋設(shè)計(jì)。施工中時(shí)刻注意，要求嚴(yán)格執(zhí)行圍巖的監(jiān)控量測(cè)程序（起內(nèi)容包括地質(zhì)監(jiān)控、安全檢查監(jiān)控和量測(cè)監(jiān)控），若圍巖級(jí)別劃分與地質(zhì)不符合以及量測(cè)收斂值超過(guò)規(guī)定等情況，應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)單位聯(lián)系，搞好信息反饋設(shè)計(jì)，特別是雨季和大雨過(guò)后要加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)。初期支護(hù)鋼拱架要盡可能與噴射混凝土密貼，每榀鋼拱架拱腰、拱腳必須與墻腳錨桿焊成一體，超挖時(shí)必須用噴射混凝土充實(shí)密填。初期支護(hù)完成后，在其表面沿隧道縱向3米（滲漏段）至5米（

50、無(wú)滲漏段），在拱腰墻頂及墻下打3-4個(gè)泄水孔，孔深50cm,然后沿周邊設(shè)160排水半管貼壁排水，并在半管外及時(shí)用砂漿封閉，使其與襯砌墻腳縱向排水管連通，要求初期支護(hù)表面用砂漿填平后，才能進(jìn)行防水層的施做。施工全過(guò)程中，拱腳、邊墻及墻腳不得排水和積水，圍巖為土質(zhì)或遇水易軟化的軟巖時(shí)，洞內(nèi)施工排水不得采用自流排水，應(yīng)設(shè)積水坑，用泵抽排水。隧道運(yùn)營(yíng)期間的監(jiān)控、照明、通風(fēng)等設(shè)施，在施工中必須做好預(yù)埋件的埋設(shè)工作。3.8環(huán)境保護(hù)隧道設(shè)計(jì)時(shí)考慮了環(huán)境保護(hù)因素，盡可能避免因人為因素而導(dǎo)致新的山體病害的產(chǎn)生，減少對(duì)工程附近的建筑、居民生活、生產(chǎn)和環(huán)境的不良影響。為此，在環(huán)保設(shè)計(jì)中主要考慮以下幾個(gè)方面：（1）采

51、用早進(jìn)晚出的原則，減少深挖路段，保護(hù)自然坡體和植被。（2）開(kāi)挖出的石渣，盡可能縱向調(diào)配，作為路基填料；對(duì)于可用于做石料的石渣應(yīng)集中堆放，經(jīng)加工后用于砌體工程；對(duì)于廢棄的石渣，應(yīng)根據(jù)各工點(diǎn)的實(shí)際情況，集中堆棄。棄渣場(chǎng)地做好護(hù)坡?lián)鯄Ψ雷o(hù)，并做好排水設(shè)施，以防止洪水期沖走棄渣形成人為的泥石流。有條件時(shí)，在棄渣頂覆蓋土層復(fù)墾還田，種樹(shù)造林。（3）施工期的污水應(yīng)集中排放，并應(yīng)經(jīng)過(guò)沉淀、過(guò)濾。（4）洞口邊仰坡開(kāi)挖應(yīng)以光面爆破為主，輔以人工開(kāi)挖，嚴(yán)禁爆破。（5）做好施工場(chǎng)地竣工后的清理、綠化及復(fù)墾還田工作。第四章 路線方案比選方案比較是選線中確定路線總體布局的有效方法。在可能布局的多種方案中，通過(guò)方案比較決

52、定取舍，選擇出技術(shù)合理、費(fèi)用經(jīng)濟(jì)、切實(shí)可行的最優(yōu)方案。這里主要從線性指標(biāo)、工程數(shù)量、地質(zhì)條件、施工難度、隧道功能、營(yíng)運(yùn)及養(yǎng)護(hù)費(fèi)用、環(huán)境保護(hù)、工程病害等對(duì)二條路線方案進(jìn)行比較。詳見(jiàn)下表：方案選線一選線二選線三線形直線曲線曲線進(jìn)口高程350360360出口高程354368363圍巖等級(jí) 、 、（44.5） 、（258） 、（120）（41） 、（306） 、（80）隧道長(zhǎng)度406.7m422.5m427m隧道曲線半徑019780m18820m地質(zhì)概況圍巖多為弱風(fēng)化泥灰?guī)r，開(kāi)挖易發(fā)生坍塌。進(jìn)出口概況進(jìn)口處需刷坡處理，隧道為單面破，出口處是殘坡積土，地形平緩，進(jìn)出口各有一條沖溝，常年有水進(jìn)口處需刷坡處

53、理，隧道為單面破，出口坡度較緩。優(yōu)點(diǎn)線路短，進(jìn)出口施工場(chǎng)地較好線路適中，與兩端線路接線較好，施工場(chǎng)地適宜，利于施工組織等。線路適中缺點(diǎn)與兩端路線接線較差，影響車(chē)輛正常行駛級(jí)圍巖偏多，開(kāi)挖時(shí)需控制爆破等，開(kāi)挖后以發(fā)生坍塌隧道線路較長(zhǎng)，工期較長(zhǎng)施工難度進(jìn)出口有較小偏壓且線形不太理想，出口施工場(chǎng)地不太理想。隧道出入口較理想,施工場(chǎng)地等布置方便。營(yíng)運(yùn)及養(yǎng)護(hù)費(fèi)用營(yíng)運(yùn)及養(yǎng)護(hù)費(fèi)用較低營(yíng)運(yùn)及養(yǎng)護(hù)費(fèi)用一般營(yíng)運(yùn)及養(yǎng)護(hù)費(fèi)用較高環(huán)境保護(hù)開(kāi)挖地方不是很多，對(duì)原來(lái)自然環(huán)境的破壞比較小。工程病害填挖方工程量大，破壞原有的應(yīng)力平衡，會(huì)產(chǎn)生一系列的水文地質(zhì)病害，比如：滑坡、泥石流、崩塌等。綜合上述比較可得，方案2雖然運(yùn)營(yíng)及養(yǎng)護(hù)

54、費(fèi)用相對(duì)于方案1、3略高，工程數(shù)量較多，但技術(shù)指標(biāo)合理，對(duì)自然環(huán)境破壞小，線形較好，行車(chē)舒適安全，總投資小，工期短且工程病害較少。綜合上述分析，結(jié)合高速公路的基本指標(biāo)要求，選擇方案2為推薦方案。第五章 二次襯砌內(nèi)力計(jì)算5.1基本資料方村高速公路隧道，結(jié)構(gòu)斷面如圖所示圖1 襯砌結(jié)構(gòu)斷面5.2荷載確定（1）根據(jù)公式，圍巖豎向均布?jí)毫?式中: QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。圍巖等級(jí)； QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。圍巖容重；跨度影響系數(shù)，=1+i(B-5),隧道跨度B,(B=11.86+2*0.08=12.02m),B=515m時(shí)，i取0.1。(=1+0.1*(12.02-5)=1.702. 結(jié)

55、構(gòu)自重：為沿襯砌橫斷面分布的豎向荷載； 豎向地層壓力：暗挖隧道按圍巖等級(jí)、覆蓋層厚度、開(kāi)挖毛洞寬度判別隧道是淺埋或深埋，分別按淺埋或深埋計(jì)算豎向地層壓力。 水平地層壓力：暗挖隧道按圍巖等級(jí)、覆蓋層厚度、開(kāi)挖毛洞寬度判別隧道是淺埋或深埋，分別按淺埋或深埋計(jì)算水平地層壓力。 側(cè)向地層抗力和地基反力：根據(jù)結(jié)構(gòu)型式及其在荷載作用下的變形、結(jié)構(gòu)的剛度、施工方法及加固措施合理確定。5.2.1級(jí)圍巖圍巖壓力計(jì)算圍巖級(jí)別：級(jí)；圍巖容重：； 圍巖彈性抗力系數(shù)：；襯砌材料為C25混凝土，彈性模量，容重。 QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。二次襯砌所承擔(dān)的荷載比，取0.5所以有： QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。（2

56、）圍巖水平均布?jí)毫? 圍巖水平均布?jí)毫Γ篹=0.5q=0.5114.579=57.2895kN/m2。5.2.2級(jí)圍巖圍巖壓力計(jì)算圍巖級(jí)別：級(jí)；圍巖容重：； 圍巖彈性抗力系數(shù)：；襯砌材料為C25混凝土，彈性模量，容重。 QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。二次襯砌所承擔(dān)的荷載比，取0.4所以有： QUOTE 錯(cuò)誤！未找到引用源。（2）圍巖水平均布?jí)毫? 圍巖水平均布?jí)毫Γ篹=0.3q=0.549.018=14.705kN/m2。5.3結(jié)構(gòu)計(jì)算采用MIDAS/GTS有限元分析軟件對(duì)方村隧道級(jí)圍巖復(fù)合式襯砌和級(jí)圍巖復(fù)合式襯砌進(jìn)行結(jié)構(gòu)計(jì)算，隧道計(jì)算模型采用荷載結(jié)構(gòu)法。邊界條件采用一定剛度的彈簧（只能受壓

57、）模擬地層對(duì)結(jié)構(gòu)變形的約束作用。本隧道的地下水主要為第四紀(jì)松散孔隙水和基巖裂隙水。水量隨降雨變化，地下水位則隨季節(jié)變化。針對(duì)本隧道的水文地質(zhì)情況和巖性特點(diǎn)，分別采用相應(yīng)的防排水原則：主要采用“以排為主，防、排、截、堵相結(jié)合，綜合治理”的原則。地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)型式、受力條件、地下水情況等因素，對(duì)結(jié)構(gòu)整體可能出現(xiàn)的最不利組合進(jìn)行計(jì)算。本次計(jì)算主要考慮了結(jié)構(gòu)自重、地層壓力等永久荷載。1) 計(jì)算幾何模型采用主動(dòng)荷載加地層彈性約束模型按平面桿系有限元法進(jìn)行計(jì)算。地層與結(jié)構(gòu)的共同作用采用地層彈簧模擬。（尺寸，邊界）如下圖所示： 圍巖參數(shù):圍巖級(jí)別容重彈性抗力系數(shù)2018.7 V型襯砌： C25鋼筋

58、砼拱墻 50cm 預(yù)留變形量 12cm 防水層 C25噴砼 26cm I120a工字鋼鋼架 80cm/榀 8鋼筋網(wǎng) 2020cm 25中空注漿錨桿長(zhǎng)400cm 每榀13根 仰拱：C25鋼筋砼仰拱 40cm IV型襯砌：C25砼拱墻 40cm 預(yù)留變形量 7cm 防水層 C20噴砼 22cm 格柵（10 15cm）鋼架 100cm/榀 8鋼筋網(wǎng) 2525cm 25中空注漿錨桿長(zhǎng)300cm 每榀11根 仰拱：C25砼仰拱 40cm IV加強(qiáng)型襯砌：C25砼拱墻 40cm 預(yù)留變形量 8cm 防水層 C20噴砼 22cm 格柵（10 15cm）鋼架 100cm/榀 8鋼筋網(wǎng) 2525cm 25中空注

59、漿錨桿長(zhǎng)300cm 每榀11根 仰拱：C25砼仰拱 40cm2) 驗(yàn)算襯砌截面形式驗(yàn)算襯砌截面形式見(jiàn)表1。驗(yàn)算襯砌截面形式 表1圍巖級(jí)別類(lèi)型襯砌厚度配筋拱墻（mm）仰拱（mm）正洞（深埋）50040020250正洞（淺埋）50040022250根據(jù)計(jì)算可以得到作用在隧道結(jié)構(gòu)上的荷載，列于表2中。按照公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D70-2004）條文說(shuō)明9.2.5條中的表9-1(詳見(jiàn)附錄)考慮二襯承受?chē)鷰r壓力的比例如下： = 4 * ROMAN IV級(jí)圍巖40%， = 5 * ROMAN V級(jí)圍巖50%。 作用于二襯的永久荷載 表2圍巖等級(jí)類(lèi)型水壓力（MPa）圍巖壓力豎向荷載q1(KPa)側(cè)向荷載

60、E1(KPa)側(cè)向荷載E2(KPa)正洞（深埋）49.01814.70514.705正洞（淺埋）114.57957.289557.2895級(jí)圍巖復(fù)合式襯砌計(jì)算1) 襯砌內(nèi)力計(jì)算 級(jí)圍巖復(fù)合式襯砌內(nèi)力值 表5.8構(gòu)件計(jì)算內(nèi)力彎距（kNm）軸力（kN）內(nèi)側(cè)外側(cè)拱頂68.85441.19拱腰44.95593.70墻腳83.23714.62仰拱3.43678.01圖5.10 彎矩圖（單位：KNm）圖5.11 軸力圖（單位：KN） 2) 襯砌驗(yàn)算 拱頂又，可得 (5.13) 拱腰又，可得 (5.14) 墻角偏心檢查各截面位置均滿(mǎn)足安全系數(shù)K2，偏心距均小于，其他截面均小于0.55，不用驗(yàn)算裂縫寬度。級(jí)圍