隧道施工图设计说明

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1、精选优质文档-倾情为你奉上xx隧道设计说明专心-专注-专业1. 设计依据及总体设计原则依据现行的国家和部颁有关规范、规程和技术标准，充分吸收和借鉴参考国内外高速公路建设的类似工程的成功经验，再结合本项目现场实际情况，按照“安全、环保、舒适、和谐”的新设计理念进行。1.1. 设计依据1、xx省xx至xx段勘察设计合同。2、xx省xx至xx段工程可行性研究报告及批复文件。3、xx省xx至xx高速公路两阶段初步设计（以下简称初步设计文件）。4、xx省xx至xx高速公路两阶段初步设计交通运输部批复意见。5、xx省xx至xx高速公路两阶段初步设计交通运输部专家评审意见。6、xx省xx至xx高速公路两阶段

2、初步设计省内预审意见。7、部颁有关规范、规程及工程建设标准强制性条文（公路工程部分）。8、xx省交通厅及本项目总体组下发的其他有关文件。1.2. 执行规范1、公路工程技术标准（JTG B01-2003）2、公路隧道设计规范（JTG D70-2004） 3、公路隧道设计细则（JTG/T D70-2010） 4、公路隧道通风照明设计规范JTJ 026.1-19995、公路水泥混凝士路面设计规范JTG D4020026、公路工程抗震设计规范JTJ 004897、公路隧道施工技术规范JTG F6020098、地下工程防水技术规范GB 5010820089、锚杆喷射混凝土支护技术规范GB 5008620

3、0110、公路工程基本建设项目设计文件编制办法（交通部2007年10月1日实施）11、公路工程地质勘察规范（JTJ06498）12、工程建设标准强制性条文（公路工程部分）13、高速公路隧道监控系统模式（GB/T 18567-2010）14、公路隧道交通工程设计规范（JTG/T D712004）15、混凝土结构设计规范（GB500102001）16、建筑设计防火规范（GB50016-2006）17、建筑灭火器配置设计规范（GB 50140-2005）18、供配电系统设计规范（GB500522009）19、低压配电设计规范（GB5005495）20、电气装置安装工程1kV及以下配线工程施工及验收规

4、范（GB50258-96）21、工业自动化通用技术要求（ZBN04 009-88）22、建筑物防雷设计规范（GB5005794）23、可挠金属电线保护套管（JG/T3053-1998）24、防爆挠性连接管（J B9600-1999）25、电气设备用电线管（CEI/IEC614-2-6）26、直缝电焊钢管（GB/T13793-92）1.3. 技术标准隧道按高速公路标准设计，采用的主要技术标准如下：公路等级：1、 xx隧道左线及YK3+290 YK3+987高速公路单向两车道标准；2、YK3+045.85 YK3+290 高速公路单向三车道标准；设计行车速度：80km/h；隧道建筑限界：1、 xx

5、隧道左线及YK3+290 YK3+987隧道净宽：0.75+0.25+0.5+23.75+0.75+0.75=10.50m隧道净高：5.0m2、YK3+045.85 YK3+290 隧道净宽：0.75+0.25+0.5+33.75+0.75+0.75=14.25m隧道净高：5.0m1.4. 工程建设标准强制性条文公路工程部分执行情况本设计严格按照交通部颁布的行业规范和相关的国家标准执行，中华人民共和国工程建设标准强制性条文公路工程部分有关隧道的强制性条文执行情况如下。公路隧道设计规范（JTGD70-2004）第1.0.3条 隧道规划和设计应遵循能充分发挥隧道功能、安全且经济地建设隧道的基本原则

6、。隧道设计应有完整的勘测、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、环保比较，使隧道设计符合安全实用、质量可靠、经济合理、技术先进的要求。本隧道能充分发挥隧道功能、安全且经济地建设隧道的基本原则，并作出充分的资料调查、收集，进行多方面综合比较使隧道设计符合安全实用、质量可靠、经济合理、技术先进的要求。第1.0.5条 隧道主体结构必须按照永久性建筑设计，具有规定的强度、稳定性和耐久性；建成的隧道应能适应长期营运的需要，方便作业。本隧道按新奥法进行设计，衬砌结构采用复合式衬砌，通过结构计算和工程类比，达到规定的强度、稳定性和耐久性。

7、第1.0.6条 应加强隧道支护衬砌、防排水、路面等主体结构设计与通风、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。必要时应对有关的技术问题开展专项设计和研究。本隧道设计考虑主体结构设计与营运设施设计之间的协调，已经对有关的技术问题开展专项设计和研究。第1.0.7条 隧道土建设计应体现动态设计与信息化施工的思想，制定地质观察和监控量测的总体方案；地质条件复杂的隧道，应制定地质预测方案，以及时评判设计的合理性，调整支护参数和施工方案。通过动态设计使支护结构适应于围岩实际情况，更加安全、经济。隧道土建设计中已作出专门的动态设计，施工中可根据此进行合理地调整。第3.1.1

8、条 应根据隧道不同设计阶段的任务、目的和要求，针对公路等级、隧道的特点和规模，确定搜集、调查资料的内容和范围，并认真进行调查、测绘和试验。调查的资料应齐全、准确，满足设计要求。本隧道在初步设计阶段、施工图阶段均按照规范要求进行物探、钻探、地质调查、调汇、水文调查、调汇来满足设计要求。第3.1.3条 应根据隧道所通过地区的地形、地质条件，并综合考虑调查的阶段、方法、范围等，编制相应得调查计划。在调查过程中，如发现实际地质情况与预计的情况不符，应及时修正调查计划。本隧道在初设、施设阶段均进行相应得调查并编写出详尽的调查计划，在调查过程中未发现实际地质情况与预计情况不符。第7.1.2条 隧道应遵循“

9、早进洞、晚出洞”的原则，不得大挖大刷，确保边坡及仰坡的稳定。本隧道进、出口洞口边仰坡开挖高度控制在20m以内。第8.1.2条 隧道衬砌设计应综合考虑地质条件、断面形状、支护结构、施工条件等，并应充分利用围岩的自承能力。衬砌应有足够的强度和稳定性，保证隧道长期安全使用。本隧道综合考虑地质条件、断面形状、支护结构、施工条件，在充分考虑围岩的自承能力前提下进行了衬砌的强度和稳定性验算。第10.1.1条 隧道防排水应遵循“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则，保证隧道结构和营运设备的正常使用和形成安全。隧道防排水设计应对地表水、地下水妥善处理，洞内形成一个完整畅通的防排水系统。本隧道设计结合

10、衬砌，在二次衬砌与初期支护之间敷设防水层防水，保证洞内行车安全，洞口通过设置洞外截水沟、洞顶排水沟、路基边沟等排水设施，保证洞口不受雨水冲刷破坏。第15.1.1条 隧道路基应稳定、密实、匀质，为路面提供均匀的支承。本隧道路基严格按照路基设计规范进行，在图纸中对路基的压实度提出明确要求。第16.1.1条 公路隧道通风设计应综合考虑交通条件、地形、地质条件、通风要求、环境保护要求、火灾时的通风控制、维护与管理水平、分期实施的可能性、建设与营运费用等因素。本隧道结合其长度、纵坡、交通条件、地形、地物、地质条件、通风要求采用纵向式通风方式设计，并考虑到交通量的增长按近、中、远布设风机台数，来满足建设与

11、营运要求。1.5. 对初步设计主要审查意见的回复1、应适当增加特殊复杂地形条件隧道口纵、横断面图。回复：对于增加特殊复杂地形条件隧道口纵、横断面图：对xx隧道、xx隧道、xx隧道等隧道，在其相应的隧道表路线类型一栏中补充了洞外的平曲线类型及半径，也在其纵断面图中增加隧道口处地形变化的相应数据。2、全线所有隧道路面宜改为复合式路面。回复：施工图阶段按照专家意见执行。3、建议将S4c衬砌结构改为S3b。回复：围岩分级采用定性特征划分和定量指标划分相结合的方法进行综合评判，根据工程经验，级围岩划分为3个亚级，符合实际情况，有利于现场管理。4、建议将偏压挡墙与明洞连为整体，以防渗水。回复：分离式隧道S

12、mb(偏压明洞)衬砌设计图，偏压挡墙与明洞是整体的。5、车行横洞由斜交70宜改为正交，位置由紧急停车带端头改为正中。回复：施工图阶段按照专家意见执行。6、进一步加强与地质部门沟通，核实围岩级别。回复：通过与地质部门沟通，核实了xx隧道、xx隧道、xx隧道等隧道的围岩级别，对其相应的衬砌类型、工程数量表等进行了修改。7、xx隧道出口和xx村隧道进口路段路堑太长，宜适当抬高该路段的高程，减少挖方。回复：施工图阶段根据路线总体方案进行优化。8、补充纵断面图中单轴抗压强度、纵波速度、质量指标等参数。回复：施工图阶段按照相关勘察规范规定基础上，试验得出单轴抗压强度、纵波速度、质量指标等参数，综合计算出B

13、Q值以及修正值。1.6. 对定测外业验收主要审查意见的回复1、结合隧道洞口实测横断面、地形、地貌、地质、景观等进一步优化洞门位置，洞门形式及洞口支护。回复：结合专家意见，xx1号隧道，xx隧道，xx隧道洞门位置进行了优化，洞门形式采用了削竹式洞门，端墙式洞门，考虑到削竹式洞门对行车条件的改善，设计中尽量采用削竹式洞门，洞口支护采用喷锚支护，根据地质风化程度，较好地段采用喷射混凝土作为临时支护，永久支护形式采用了方格网植草防护形式，局部地段可以采用锚杆框架植草防护形式。2、结合xx特长隧道深孔测试工作(如声波测井、应力测试、抽水注水试验等)，进一步查明隧道的工程地质、水文地质、岩溶发育及有害气体

14、情况，合理划分围岩等级。回复：xx特长隧道已完成声波测井，抽水注水试验以及部分深孔钻探，目前部分试验结果尚未出来，施工图设计阶段根据综合实验结果、相关钻探资料对围岩等级合理划分。3、进一步加强对隧道洞身软弱围岩段及浅埋、偏压段衬砌结构设计，避免施工中出现软岩大变形等病害。回复：结合专家意见，针对不同的岩性采取了不同的设计参数及结构形式，根据隧道的埋深，围岩级别采取了相应的深埋与浅埋的结构形式，隧道偏压段采取了偏压段衬砌结构形式，以适应隧道地形的变化。结合地勘资料，针对不同的地质病害在施工图设计中进行专项设计。4、隧道级围岩衬砌取消D25中空注浆锚杆。回复：按审查意见执行，全线取消D25中空注浆

15、锚杆。5、部分隧道洞口挖方段偏长，可适当外延隧道晚出洞或提高设计标高。如：xx隧道进口段、xx隧道出口段、xx村隧道进口段及xx隧道出口段。回复：结合专家意见，对上述各隧道洞口优化设计如下：1）针对xx隧道浅埋情况对纵面进行了优化设计，已抬高了隧道进出口标高。2）xx隧道进口段处于填筑土层中，埋深约4.3m，结合洞口实测横纵断面，洞顶清表刷坡至原状岩层形成自然仰坡，控制成洞面及洞门位置。3）xx隧道出口段地形平坦、长距离浅埋，YK27+880处为岩溶漏斗，施工时有冒顶可能，设计时考虑以28m长管棚穿越漏斗区，控制洞门位置。4）xx村隧道进口段，结合洞口地形条件，外延隧道9m。1.7. 对施工图

16、设计主要审查意见的回复1、对无初期支护衬砌类型的仰拱提出清渣要求。回复：按照审查意见执行。2、级围岩视具体地质条件，部分地段可合理选用系统锚杆。回复：洞口级围岩地段，考虑到长管棚的注浆加固作用，改善了地层的物理力学参数，故取消系统锚杆设计；洞身级围岩地段，如地质条件为覆盖层、断层破碎带或节理裂隙较大，注浆效果较好时，采取42注浆小导管进行注浆加固。3、初期支护应按围岩实际情况，设置型钢拱架和格栅钢拱架，锁脚锚杆应结合施工工法和开挖步骤适当增补。回复：型钢拱架由热弯或冷弯加工而成，格栅钢架由普通钢筋焊接加工而成，二者在级围岩初期支护中，均能够满足结构受力要求。但格栅钢拱架加工成品复杂，成本较高；

17、同时型钢拱架具有刚度大，承受能力强，能及时受力等特点，设计采用了型钢拱架。锁脚锚杆已结合施工工法及其开挖步骤进行了设计。4、洞口长管棚尾端搭接应设510m超前小导管，以确保施工安全；洞口段地质条件较好的，建议取消长管棚，可用超前小导管辅助进洞。回复：按照审查意见执行。5、加强隧道进出口边仰坡的稳定性分析工作，选择合理的边仰坡方案。回复：经核实，隧道洞口边仰坡设计时，已经进行了边仰坡的稳定性分析工作，合理选择了边仰坡设计方案。6、建议隧道洞门端墙由C15片石混凝土改为C20混凝土。回复：按照审查意见执行。7、隧道工点总说明中的安全设计应结合各隧道特点做具体要求，并根据具体工点的不良地质特点提出应

18、急预案。回复：经核实，安全设计结合各隧道的特点给出了具体要求，并对存在不良地质的具体工点提出了应急预案。8、补充该隧道进口下穿采石渣堆的处治方案。回复：xx隧道进口，左右线均以40m的长管棚穿越采石渣堆，在长管棚穿过采石渣堆后都已打入灰岩之中，并对长管棚进行注浆加固岩体，基本能够满足施工要求，暂对采石渣堆不进行处治。9、右洞出口边仰坡开挖偏高，建议结合采石场采掘情况进一步优化设计。回复：xx隧道右线出口，根据实际地形显示，洞口外面基本是一平场地。向外延伸，只会增加明洞长度，加大工程造价。10、出口段4%超高内轮廓采用R-555m半径，其他正常段采用R-550m半径，建议统一内轮廓半径。回复：按

19、照审查意见执行，内轮廓均采用R-550m的半径。11、SX-a（3）与SX-b（3）工字钢架分别为I20b和I16b，过渡偏大，建议优化。回复：按照审查意见执行，SX-b（3）衬砌钢架修改为18工字钢。12、施工注意事项建议补充三车道与两车道隧道开挖先后顺序。回复：按照审查意见执行。2. 隧道地质2.1工程地质条件2.1.1地理位置及交通条件隧址所在地隶属位于xx省xxxx乡xx村。进出口处有乡村小路与外界相连，交通稍便利。2.1.2地形地貌根据沿线地貌分区，隧址区属构造溶蚀侵蚀中低山峰丛地貌区，隧道通过地段地面标高在550.00650.00m之间，相对高差约100.00m，地势起伏相对较小，

20、山坡坡度较缓，局部稍陡，植被局部茂盛，自然山坡现均处于稳定状态。沿隧道轴线地形地貌特征：隧道进口K3+200，为一向南凸起的山脊前缘斜坡地形，山体较饱满，进口位于山脊北部一稍缓斜坡上，坡角约24，坡向约304，主要为采石场开采后弃渣。K3+200K3+600，为两山之间的冲沟地形，隧道轴线附近，冲沟较平缓。K3+600出口，为一向南西凸起的山脊斜坡地形，出口处于一稍陡斜坡上，坡度约36，坡向约147。2.1.3地层岩性根据勘察资料，隧址山体覆盖层分布范围较小，仅进口处厚度较大，主要为人工填土（Q4me）和冲坡积（Q4al+dl）粉质黏土。基岩主要为二叠系下统栖霞组（P1q）灰岩、角砾状灰岩、硅

21、质灰岩，二叠系下统茅口组（P1m）灰岩及叠系下统孤峰组（P1g）硅质灰岩，中风化岩质坚硬，饱和抗压强度较高，一般均属较硬岩。2.1.4地质构造隧址地质构造为单斜岩层构造，岩层产状为16558。根据地表调查测量，岩体节理主要有L1、L2两组， L1节理：产状21030，宽1-3mm，闭合，延伸长度2-3m，密度1-2条/m；L2节理：产状31036，宽2-3mm，闭合，延伸长度3-4m，密度2-3条/m。2.1.5水文地质隧址周边无地表长年流水，地下水主要补给为大气降雨补给，沿地表下渗，在斜坡地段，地表径流较好，岩溶一般发育，地下水量不大；在缓坡或相对低洼段，由于地表径流汇水较大，地下水出水量在

22、雨季较大。本隧道具体涌水量见隧道涌水量估算表。2.1.6抗震设计参数根据中国地震烈度区划图（1990）和中国地震动参数区划图（GB18306-2001），本区地震烈度为6度，地震动加速度峰值为0.05g，特征周期为0.35s。2.1.7不良地质现象1、采石场及弃渣堆1）K3+038K3+113处采石场弃渣堆，堆积体纵长约150m，宽约100m，高1025m，体积约m3。堆积体成分主要为碎石、块石、角砾，母岩成分为灰岩、含炭质灰岩，为自然堆积，结构较松散，稳定性较差，易发生垮塌。处于不稳定状态，恰位于xx隧道进口处，对隧道进口影响较大，开挖后易诱发滑坡、滑塌等不良地质现象。2）ZK3+980处为

23、一正在开采的采石场，采石场平面呈弧形，纵长约300m，横宽80m，岩体成份为P1qP1m灰岩、硅质灰岩；受人工爆破影响，在采石场坡壁上局部岩体沿节理面开裂，稳定性较差。xx隧道出口位于采xx隧道涌水量估算一览表序号里程桩号长度（m）渗透系数 a汇水面积 A（km2）日最大降雨量 F（mm）QiQ备 注采用公式(m3/d)(m3/d)左线1ZK3+043ZK3+068250.101.80E-0268.8123.921139.92围岩为采石场弃渣及坡积黏性土Qi=aFA2ZK3+068ZK3+118500.185.79E-0368.871.72岩体较破碎，陡倾角大气降水入渗法3ZK3+118ZK3

24、+3051870.107.32E-0368.850.39岩体较完整，陡倾角4ZK3+305ZK3+375700.203.38E-0268.8464.76埋深浅，岩体较破碎，岩溶不发育5ZK3+375ZK3+5131380.124.22E-0268.8348.75岩体较完整，局部溶隙、溶孔等微溶蚀现象发育6ZK3+513ZK3+8623490.058.68E-0368.829.86岩体完整、陡倾角、岩溶不发育7ZK3+862ZK3+936740.103.58E-0368.824.60岩体较完整、陡倾角、岩溶不发育8ZK3+936ZK3+950140.103.77E-0368.825.92岩溶不发

25、育右线1YK3+045.85YK3+07529.150.101.86E-0268.8127.971157.06围岩为采石场弃渣及坡积黏性土2YK3+075YK3+120450.186.20E-0368.876.83岩体较破碎，陡倾角3YK3+120YK3+3141940.107.92E-0368.854.46岩体较完整，陡倾角4YK3+314YK3+351370.203.38E-0268.8464.76埋深浅，岩体较破碎，岩溶不发育5YK3+351YK3+5241730.124.26E-0268.8351.99岩体较完整，局部溶隙、溶孔等微溶蚀现象发育6YK3+524YK3+8803560.0

26、58.68E-0368.829.86岩体完整、陡倾角、岩溶不发育7YK3+880YK3+947670.103.58E-0368.824.60岩体较完整、陡倾角、岩溶不发育8YK3+947YK3+987400.103.87E-0368.826.59岩溶不发育石场开采岩壁上，对隧道出洞口有一定影响。3）YK3+384YK3+506处为采石场弃渣堆积区，堆积体纵长约100m，宽约60m，厚度约5m，体积约30000m3。堆积体成分主要为碎石、角砾，母岩成分为灰岩、含炭质灰岩，为自然堆积，结构较松散。堆积区未形成高出地面的突出堆积体。线位在此处下方以隧道形式通过，对隧道工程影响较小。2、岩溶地表调查表

27、明，隧址及周边地表岩溶形态主要是溶沟、溶槽、小的碟形洼地；地下岩溶形态为规模较小的岩溶漏斗，属于垂直溶洞。隧址区未见岩溶漏斗。初勘和详勘在隧址共布置了2个钻孔，未见溶洞，仅见有溶孔和溶槽，表明岩溶发育程度弱。地震勘探测得隧道岩体界面波速为35594330m/s，相当于级围岩的界面波速值，岩体界面波速未见低速异常。根据勘察资料，结合岩溶发育要素与岩溶发育规律分析可知，隧道围岩岩溶发育程度弱；受地形条件限制和岩层构造控制，地表汇水面积不大，溶洞裂隙透水不含水，降雨时溶洞裂隙渗水量不大，对隧道围岩的影响较小。但K3+290K3+500为两山之间的冲沟地形，第四系覆盖层厚度较大，相对雨水更容易下渗，雨

28、季出水量为淋雨状甚至涌流状，防止局部突水突泥发生。总体，隧址区岩溶发育程度较弱，岩溶对隧道围岩影响不大。2.2隧道围岩分级2.2.1岩土体工程地质特征从地表往下，按地层时代新老第1层 人工填土（Q4me）：厚5.76.1m，分布于隧道进口和洞身ZK3+390ZK3+470处的采石堆弃渣场；呈褐灰、灰色，稍密，主要为灰岩碎石、砾石。隧道进口处厚度较大，对边仰坡稳定性影响不利，建议清除或将进洞口位置调整至和级围岩结合处。第2层 黏性土（Q4al+dl 、Q4el+dl）：钻孔揭示的为（Q4al+dl）粉质黏土，分布于进口处，褐黄-深灰色，可塑状为主，含有灰岩角砾。厚度为5.90m，对仰坡稳定性不利

29、，应注意降雨季节可能会发生沿基岩面发生滑动。根据地调资料，（Q4el+dl）主要分布于K3+200K3+600段，为一般粘性土，对隧道围岩稳定性影响较小。第3层 灰岩（P1m、P1q、P1g）：为隧道围岩，中微风化，灰灰黑色，系可溶性较硬岩，岩体较完整完整，岩体结构为中层状结构；岩溶发育程度弱，以溶隙为主，溶洞小而少，对隧道围岩影响弱；岩体结构面结合程度一般，岩溶裂隙发育段结构面结合程度较差；隧道围岩多为较完整岩体，靠近洞口附近完整性较差。岩石饱和抗压强度平均值Rc=35MPa，地基承载力fao=3000kPa。2.2.2 隧道围岩分级按定量为主，定性为辅的原则划分围岩级别，即根据岩体质量指标

30、BQ值确定不同质量岩体的围岩级别，结合震探、钻探资料及边界条件定性划分各级围岩段。2.3工程地质评价2.3.1 隧道进口工程地质评价隧道进洞口处于一稍缓斜坡上，坡角约24，坡向约304，覆盖层为人工填筑土和冲坡积粉质黏土，人工填土为采石场开采后的弃渣。洞门开挖主要处于弃渣和粉质黏土内，进洞口仰坡为弃渣，对仰坡稳定不利，极易产生塌方。2.3.2隧道出口工程地质评价隧道出洞口处于一稍陡斜坡上，坡度约36，坡向约147，山坡坡面基岩出露，为中风化灰岩。洞门主要处于中风化灰岩内，位于一正在开采的采石场的断面上，岩层倾角陡，且倾向外侧，为顺层坡，同时裂隙结构面的组合交线外倾，仰坡的稳定性差。2.3.3

31、隧道洞身工程地质评价左隧道工程地质评价1、ZK3+043（进口）ZK3+068段，长25m：该段为级围岩，横断面较陡，围岩主要为中风化灰岩、采石场弃渣及坡积的粘性土，覆盖层厚度10-15m，结构松散，稳定能力差，拱顶及侧壁极易产生塌方，雨季洞内呈淋雨状出水。2、ZK3+068ZK3+118段，长50m：该段为级围岩，围岩质量指标BQ/BQ=302/282。围岩为中风化灰岩，陡倾角，较硬岩、较破碎，薄-中层状，顶板基岩厚度8-25m；侧壁自稳能力较差，开挖时易坍塌，平时无水，雨季局部呈滴水状。3、ZK3+118ZK3+305段，长187m：该段为级围岩，围岩质量指标BQ/BQ=378/378。围

32、岩为中风化灰岩，陡倾角，较硬岩、较完整，顶板基岩厚度25-55m，薄-中层状，拱顶易掉块；平时无地下水，雨季局部呈滴水状。岩溶不发育。4、ZK3+305ZK3+375段，长70m：该段为级围岩，围岩质量指标BQ/BQ=334/314。围岩为中风化灰岩，顶板基岩厚度25-30m，埋深浅，陡倾角、较破碎、岩溶不发育，薄层状构造，开挖时易坍塌，平时洞内潮湿或点滴状出水，雨季呈淋雨状。 5、ZK3+375ZK3+513段，长138m：该段为级围岩，围岩质量指标BQ/BQ=381-406/371-406。围岩为中风化灰岩及角砾状灰岩，顶板基岩厚度30-50m，陡倾角，较硬岩、较完整，局部溶隙、溶孔等微溶

33、蚀现象发育，薄层状，无支护时可产生坍塌，平常无水，雨季局部呈点滴状出水。根据岩性的不同，围岩稳定性条件有所不同，具体如下:1）ZK3+375ZK3+420段，长45m：围岩质量指标BQ/BQ=406/406。围岩为中风化灰岩，顶板基岩厚度30-50m，陡倾角，较硬岩、较完整，局部溶隙、溶孔等微溶蚀现象发育，薄层状，无支护时可产生坍塌，平常无水，雨季局部呈点滴状出水。2）ZK3+420ZK3+513段，长93m：围岩质量指标BQ/BQ=381/371。围岩为中风化角砾状灰岩，顶板基岩厚度30-50m，陡倾角，较硬岩、较完整，局部溶隙、溶孔等微溶蚀现象发育，薄层状，无支护时可产生坍塌，平常无水，雨

34、季局部呈点滴状出水。6、ZK3+513ZK3+862段，长349m：该段为级围岩，围岩质量指标BQ/BQ=460/460。围岩为中-微风化灰岩、硅质灰岩，顶板基岩厚度50-75m，陡倾角，中层状构造为主，完整，拱顶基本稳定，属硬质岩，爆破震动过大时可能会形成小规模坍塌；岩性分界段稳定性略差，岩溶不发育，平常无水，雨季洞内潮湿或点滴状出水。7、ZK3+862ZK3+936段，长74m：该段为级围岩，围岩质量指标BQ/BQ=379/379。围岩为中风化灰岩，陡倾角、较完整，属较硬岩，中层状构造，岩溶不发育；侧壁自稳能力较好，平常无水，雨季洞内潮湿或点滴状出水。8、ZK3+936ZK3+950（出口

35、）段，长14m：该段为级围岩，围岩质量指标BQ/BQ=306/306。正处于开采的采石场断面，横坡陡，前段为明洞。围岩主要为中风化灰岩，陡倾角，中层状构，属较硬岩，岩溶不发育，无地下水，雨季洞内局部呈点滴状。右隧道工程地质评价1、YK3+045.85（进口）YK3+075段，长29.15m：该段为级围岩，横断面较陡，围岩主要为中风化灰岩、采石场弃渣及坡积的粘性土，覆盖层厚度10-15m，结构松散，稳定能力差，拱顶及侧壁极易产生塌方，雨季洞内呈淋雨状出水。2、YK3+075YK3+120段，长45m：该段为级围岩，围岩质量指标BQ/BQ=302/282。围岩为中风化灰岩，陡倾角，较硬岩、较破碎，

36、薄-中层状，顶板基岩厚度8-25m；侧壁自稳能力较差，开挖时易坍塌，平时无水，雨季局部呈滴水状。3、YK3+120YK3+314段，长194m：该段为级围岩，围岩为中微风化灰岩，陡倾角，较硬岩、较完整，顶板基岩厚度25-55m，薄-中层状，拱顶易掉块；平时无地下水，雨季局部呈滴水状。岩溶不发育。4、YK3+314YK3+351段，长37m：该段为级围岩，围岩质量指标BQ/BQ=334/314。围岩为中风化灰岩，顶板基岩厚度25-30m，埋深浅，陡倾角、较破碎、岩溶不发育，薄层状构造，开挖时易坍塌，平时洞内潮湿或点滴状出水，雨季呈淋雨状。5、YK3+351YK3+524段，长173m：该段为级围

37、岩，围岩质量指标BQ/BQ=381-406/371-406。围岩为中风化灰岩及角砾状灰岩，顶板基岩厚度30-50m，陡倾角，较硬岩、较完整，局部溶隙、溶孔等微溶蚀现象发育，薄层状，无支护时可产生坍塌，平常无水，雨季局部呈点滴状出水。根据岩性的不同，围岩稳定性条件有所不同，具体如下:1） YK3+351YK3+430段，长79m：围岩质量指标BQ/BQ=406/406。围岩为中风化灰岩，顶板基岩厚度30-50m，陡倾角，较硬岩、较完整，局部溶隙、溶孔等微溶蚀现象发育，薄层状，无支护时可产生坍塌，平常无水，雨季局部呈点滴状出水。2）YK3+430YK3+524段，长94m：围岩质量指标BQ/BQ=

38、381/371。围岩为中风化角砾状灰岩，顶板基岩厚度30-50m，陡倾角，较硬岩、较完整，局部溶隙、溶孔等微溶蚀现象发育，薄层状，无支护时可产生坍塌，平常无水，雨季局部呈点滴状出水。6、YK3+524YK3+880段，长356m：该段为级围岩，围岩质量指标BQ/BQ=460/460。围岩为中-微风化灰岩、硅质灰岩，顶板基岩厚度50-75m，陡倾角，中层状构造为主，完整，拱顶基本稳定，属硬质岩，爆破震动过大时可能会形成小规模坍塌；岩性分界段稳定性略差，岩溶不发育，平常无水，雨季洞内潮湿或点滴状出水。7、YK3+880YK3+947段，长67m：该段为级围岩，围岩质量指标BQ/BQ=379/379

39、。围岩为中风化灰岩，陡倾角、较完整，属较硬岩，中层状构造，岩溶不发育；侧壁自稳能力较好，平常无水，雨季洞内潮湿或点滴状出水。8、YK3+947YK3+987（出口）段，长40m：该段为级围岩，围岩质量指标BQ/BQ=306/306。正处于开采的采石场断面，横坡陡，前段为明洞。围岩主要为中风化灰岩，陡倾角，中层状构，属较硬岩，岩溶不发育，无地下水，雨季洞内局部呈点滴状。2.3.4 隧道施工对环境的影响根据隧道规模、工程地质及水文地质条件、自然及人文环境条件综合分析，兴建本隧道对植被及地质环境的影响十分轻微，洞口开挖不会有大规模崩塌、滑坡现象发生。隧址位于缺水区，无珍惜物种，隧道施工不存在对珍稀物

40、种的影响。 在K3+350附近有少量居民点分布，同时该段位于冲沟中，第四系覆盖层较厚，隧道施工过程中多次爆破，会使地层连续性及各类结构面受到破坏；可能会对附近的房屋等建筑存在不良影响。应科学设计、严格规范施工。隧道开挖后，产生的弃渣，可就近用于路基填筑料。2.4结论 1、隧址区工程地质条件总体较好，除进洞口处采石场弃渣和黏性土对成洞有一定影响外，中风化围岩稳定，适宜成洞。2、隧道围岩质量较好、围岩自稳能力较强，级和级围岩占大多数。3、左隧道级围岩占隧道长度的38.48%，级围岩占43.99%，级围岩占14.77%，级围岩占2.76%；右隧道级围岩占隧道长度的37.83%，级围岩占46.11%，

41、级围岩占12.96%，级围岩占3.10%。4、隧道岩溶发育程度弱，主要是岩溶裂隙，未见溶洞。5、进洞口仰坡为弃渣，对仰坡稳定不利，极易产生塌方。出洞口仰坡为顺层坡，岩层陡倾，且受采石场爆破扰动，稳定性很差，很容易发生顺层滑坡。6、隧道一般无地下水，但降雨期间K3+300K3+500段，有沿岩溶孔隙渗入隧道的可能。7、隧道建设对当地环境影响较小。8、隧道涌水量较小。3. 隧道总体设计3.1. 平纵面设计xx隧道左线ZK3+043ZK3+950为两车道高速公路中隧道，长907m；右线YK3+045.85YK3+290为三车道，YK3+290YK3+987为两车道，右线长941.15m，属高速公路中

42、隧道。隧道左右线间距约24，其中进口约15.98，出口约19.72.。xx隧道右线YK3+045.85YK3+290设计三车道依据：xx互通武汉往返xx方向2034年远景预测交通量为28314pcu/d，根据公路路线设计规范要求B匝道需采用双车道匝道，并需设置辅助车道，由于受地形条件限制，B匝道辅助车道及渐变段进入xx隧道，故xx隧道右线YK3+045.85YK3+290设计为三车道。隧道左线平面线形为R左=1400+直线+ R右=800，隧道右线平面线形为R左=1400+直线+ R右=850；隧道左线纵坡为+1.556%的上坡；隧道右线纵坡为+1.400%的上坡（沿路线前进方向上坡为正）。3

43、.2. 横通道本隧道按照规范及安全要求设置了2处行人横洞。行人横洞设置间距约310m一道，行人横洞与隧道轴线正交。横洞应尽可能设置围岩较好地段，当实际地质情况有变化时，可适当调整横洞位置。横洞与主隧道连接处施工时，应注意施工方法，尽量减少对围岩的扰动。4. 隧道土建设计4.1. 衬砌内轮廓4.1.1. 主洞内轮廓隧道净空断面的确定不仅要满足隧道建筑限界的要求，还要满足隧道的照明、运营管理设施、装饰等所占空间及施工误差。隧道内轮廓通过对单心圆、扁平三心圆和三心圆几种断面形式进行综合比较，结合隧道衬砌结构受力特性以及工程造价等因素，xx隧道左线及右线YK3+290YK3+987段落两车道衬砌内轮廓

44、采用半径为5.5m的单心圆，xx隧道右线YK3+045.85 YK3+290段落三车道衬砌内轮廓采用半径为8m、5.5m的三心圆。4.1.2. 横洞内轮廓行人横洞净空：2.0米（宽）2.5米（高）；4.2. 隧道洞口设计隧道洞门的设计考虑了洞口的地形和地质条件，结合洞口地段排水要求，按照“早进洞、晚出洞”的原则，尽量采用小开挖的进洞方案，减少洞口边仰坡的开挖，保证岩（土）体的稳定性，尽可能保持原地形的绿色植被坡面。洞门结构设计采用各种结构简洁、美观实用的结构形式，同时也考虑了洞门设计与洞口周围环境的协调一致。结合本隧道进出口实际地形、地质情况，隧道进口洞门采用整体端墙式洞门，出口左右线洞门均采

45、用端墙式洞门。洞口段临时开挖边、仰坡采用锚喷防护，隧道明洞顶回填面回填采用方格网植草防护和锚杆框架植草防护。在隧道洞口施工过程中应注意从上到下，边开挖边防护，严禁放大炮，以防对边坡的深层产生松动破坏。4.3. 隧道衬砌设计本隧道衬砌结构均按照新奥法原理进行设计，隧道采用复合式衬砌，即初期支护采用锚网喷混凝土和钢拱架，在地质条件较差段辅以不同形式的超前支护，二次衬砌为模筑混凝土或钢筋混凝土。衬砌设计支护参数通过工程类比和计算分析综合确定。隧道复合式衬砌设计的主要原则为：1、初期支护：两车道：V级围岩由工字钢、钢筋网及喷射混凝土组成， IV级围岩由工字钢、系统锚杆、钢筋网及喷射混凝土组成，对V级围

46、岩及IV级浅埋地段辅以不同型式的超前支护，、III级围岩由系统锚杆，钢筋网及喷射混凝土组成。对于V级洞口段围岩软弱、压力较大的段落则根据实际情况设置临时仰拱以控制围岩变形。三车道：V级围岩由小导管、工字钢、钢筋网及喷射混凝土组成， IV级围岩由工字钢、系统锚杆、钢筋网及喷射混凝土组成，对V、 IV级围岩地段辅以不同型式的超前支护， III级围岩由工字钢、系统锚杆，钢筋网及喷射混凝土组成，级围岩由系统锚杆，钢筋网及喷射混凝土组成。对于V级洞口段围岩软弱、压力较大的段落则根据实际情况设置临时仰拱以控制围岩变形。2、二次衬砌：一般情况下采用素混凝土，以方便施工，但是当在软弱围岩地段则采用钢筋混凝土，

47、以确保隧道结构的安全。二次衬砌施作的合理时间应根据围岩地质情况和施工监测数据确定。两车道主洞衬砌支护参数如下表所示：围岩级别衬砌类型初期支护C25二衬辅助施工锚杆小导管钢筋网C20喷砼钢拱架明洞SM-a拱墙、仰拱60cm（钢筋砼）SM-b拱墙、仰拱60cm（钢筋砼）SF5a-8（单层）2020cm24cm18工字钢60cm拱墙、仰拱45cm（钢筋砼）超前小导管SF5b42注浆小导管L=3.5m80*1008(单层)2020cm24cm18工字钢80cm拱墙、仰拱45cm（钢筋砼）超前小导管SF4a22砂浆锚杆L=3.0m100*1208(单层)2525cm22cm16工字钢100cm拱墙、仰拱

48、45cm（钢筋砼）超前锚杆SF4b22砂浆锚杆L=3.0m100*1208(单层)2525cm20cm14工字钢100cm拱墙、仰拱40cm超前锚杆SF4c22砂浆锚杆L=3.0m120*1208(单层) 2525cm20cm14工字钢120cm拱墙35cmSF322砂浆锚杆L=2.5m120*1208(单层)2525cm10cm拱墙35cmSF222砂浆锚杆L=2.0m局部8(单层)局部5cm拱墙30cmSX5a42小导管（局部） L=5.0m60*1208（单层）2020cm24cm18工字钢60cm拱墙、仰拱45cm（钢筋砼）超前小导管SX5b42小导管L=3.5m或L=5m80*120

49、8(单层)2020cm24cm18工字钢80cm拱墙、仰拱45cm（钢筋砼）超前小导管SX4a22砂浆锚杆L=3.0m100*1208(单层)2525cm22cm16工字钢100cm拱墙、仰拱45cm（钢筋砼）超前锚杆SX4b22砂浆锚杆L=3.0m100*1208(单层)2525cm20cm14工字钢100cm拱墙、仰拱40cm超前锚杆SX4c22砂浆锚杆L=3.0m120*1208(单层) 2525cm20cm14工字钢120cm拱墙35cm三车道主洞衬砌支护参数如下表所示：围岩级别衬砌类型初期支护C25二衬辅助施工锚杆小导管钢筋网C20喷砼钢拱架明洞SM-a(3)拱墙、仰拱80cm（钢筋

50、砼）SM-b(3)拱墙、仰拱80cm（钢筋砼）SX5a(3)42小导管（局部） L=6.0m60*1008(双层)2020cm28cm22b工字钢60cm拱墙、仰拱55cm（钢筋砼）超前小导管SX5b(3)42小导管L=3.5m或L=6m80*1008(双层)2020cm28cm22b工字钢80cm拱墙、仰拱50cm（钢筋砼）超前小导管SX4a(3)22砂浆锚杆L=3.5m或L=5.0m 100*1008(双层)2020cm26cm20b工字钢100cm拱墙、仰拱50cm（钢筋砼）超前小导管SX4b(3)22砂浆锚杆L=3.5m或L=5.0m 100*1008(单层)2020cm22cm16工

51、字钢100cm拱墙、仰拱45cm超前锚杆SX3(3)22砂浆锚杆L=3.0m或L=4.0m 120*1208(单层)2525cm20cm14工字钢120cm拱墙40cmSX2(3)22砂浆锚杆L=2.5m局部8(单层)局部10cm拱墙35cm4.4. 结构抗震设计根据中国地震烈度区划图(GB18306-2001)，隧址区抗震设防烈度属度区，虽然隧址区地震较低，但从保证隧道结构耐久性和安全性角度，隧道设计中仍需注意结构的抗震与减震设计。主要处理措施如下：1、结合地形、地质情况，合理的选择隧道洞口的位置；2、洞口及浅埋段施工中采用先加固地层，然后进行施工开挖，以防坍塌；3、尽量降低洞口段边、仰坡的

52、开挖高度，对开挖面进行喷射混凝土挂网防护；4、严格施工工序，减少对围岩的扰动；5、洞门结构与明洞衬砌间采用钢筋连接，增强整体抗震能力；4.5. 辅助施工措施 本隧道设计采用的超前支护措施主要有超前长管棚、双层小导管、超前小导管、超前锚杆等。超前长管棚：一般设于两端洞口，防止隧道开挖塌方和仰坡变形；双层小导管：级围岩洞口段，主要防止隧道洞口开挖发生塌方；超前小导管：适用于两车道级围岩和三车道级围岩、级浅埋地段，主要防止隧道开挖发生塌方；超前锚杆：适用于级围岩，用于提高施工中围岩的稳定性。1、超前长管棚：设置于隧道洞口，管棚入土深度是结合地形、地质情况确定。管棚钢管均采用1086mm热轧无缝钢管，

53、两车道环向间距40cm，三车道环向间距35cm，接头用长15cm的丝扣直接对口连接。钢管设置于衬砌拱部，平行路面中线布置。要求钢管偏离设计位置的施工误差不大于20cm，沿隧道纵向同一横断面内接头数不大于50%，相邻钢管接头数至少须错开1.0m。为增强钢管的刚度，注浆完成后管内应以30号水泥沙浆填充。为了保证钻孔方向，两车道在明洞衬砌外设60cm厚C25钢架砼套拱，三车道在明洞衬砌外设70cm厚C25钢架砼套拱，套拱纵向长2.0m。考虑钻进中的下垂，钻孔方向应较钢管设计方向上偏1度。钻孔位置，方向均应采用测量仪器测定，在钻进过程中也必须用测斜仪测定钢管偏斜度，发现偏斜有可能超限，应及时纠正，以免

54、影响开挖和支护。2、双层小导管：设置于隧道级围岩洞口，并结合地形地质情况确定，采用外径42mm、壁厚3.5mm热轧无缝钢管，钢管环向间距约40cm，以1420(610)仰角打入拱部围岩，纵距结合钢架设置，小导管纵向至少需搭接1.0m。3、超前小导管：设置在两车道级围岩和三车道级围岩、级浅埋地段，采用外径42mm的热扎无缝钢管。钢管环向间距约40cm，外插角控制在515度左右，尾端支撑于钢架上，也可焊接于系统锚杆的尾端，每排小导管纵向至少需搭接1.0m。4、超前锚杆：设置在隧道洞身级围岩地段。锚杆采用直径22mm的砂浆锚杆，环向间距约40cm。实际施作时锚杆方向应根据岩体结构面产状确定，以尽量使

55、锚杆穿透更多的结构面为原则，外插角可采用515度不等。采用水泥砂浆作为粘接材料，每排锚杆的纵向搭接长度也要求不小于1.0m。5、加固注浆：分长管棚注浆和周边加固注浆，主要用在级围岩地段，以通过注浆提高围岩自身承载能力，提高岩体对结构的弹性抗力，改善结构受力条件。长管棚注浆是利用洞口长管棚先行敷设的钢花管进行；周边加固注浆是利用42注浆小导管进行。注浆宜采用单液注浆，不仅可简化工艺，降低造价，而且固结强度高，因此注浆前均应进行单液注浆实验，单液注浆以水泥为主，添加5%的水玻璃(重量比)，如单液注浆效果好，能达到固结围岩的目的，全隧道均可用单液注浆方案，如可灌性差，再进行水泥-水玻璃双液注浆实验。

56、双液注浆参数应在本设计的基础上通过现场实验按实际情况调整。注浆一般按单管达到设计注浆量作为注浆结束的标准。当注浆压力达到设计终压10分钟后，进浆量仍达不到设计注浆量时，也可结束注浆。注浆作业中应认真作好记录，随时分析和改进作业，并注意观察初期支护和工作面状态，保证安全。4.6. 隧道防排水设计隧道防排水遵循“防、排、堵、截结合，因地制宜，综合治理”的原则，争取隧道建成后达到洞内基本干燥的要求，保证结构和设备的正常使用和行车安全。隧道防排水设计应对地表水、地下水妥善处理，形成一个完善通畅的防排水系统。为了防止排水沟管的淤塞以及考虑到对环境的保护，设计过程中坚持将清洁的地下渗水与路面污水分开排防的

57、原则。1、衬砌防水：在初期支护和二次衬砌之间敷设防水层，二次衬砌采用防水混凝土，隧道施工缝采用带注浆管的膨胀止水条、沉降缝采用橡胶止水带。防水板搭接接头应避开施工缝变形缝处。2、衬砌排水：在初期支护与防水板之间布设纵、环向系统排水盲沟，通过埋设在衬砌底部排水管引入隧道侧向盲沟，排出洞外。对于开挖后围岩壁面的集中出水点需注浆封堵后设置引排盲管，将地下水集中排放。3、路面路基排水：在隧道路面两侧处设边沟排路面水，使污水和衬砌围岩水分开排。将水引至洞外，经处理后排放。为了防止路面底层地下水上升到路面影响行车安全，在路面平整层下设置了5cmHDPE单壁打孔波纹管，汇入侧向盲沟。4、注浆堵水：当隧道开挖

58、后水量很大，地表水泄漏，对地表生态环境影响严重时，将考虑对围岩注浆堵水的措施，限制或减小水的排泄。4.7. 路面采用沥青混凝土复合式路面，沥青上面层采用AC-13C细粒式改性沥青混凝土，中面层采用AC-20C中粒式改性沥青混凝土，水泥混凝土面层采用26cm厚的C40水泥混凝土面板，面板混凝土要求28天抗弯拉强度值不少于5MPa。基层采用15cm厚的C20混凝土，基层下设10cm厚C20素混凝土整平层。人行横洞：采用水泥混凝土轻型路面，路面厚度15cm厚的C25水泥混凝土面板，其下设10cm厚的C20混凝土整平层。4.8. 内装饰隧道洞内装饰在满足相关要求的基础上，按照“经济、适用、耐久、美观、

59、环保”的原则进行设计和选材,具体为：1、隧道内全断面喷涂隧道专用防火涂料；2、人行横通道不装饰；3、防火涂料宜采用隧道专用防火涂料，涂料要求耐火极限2h；防火涂料同时要求在长期潮湿条件下不脱落、不干裂、不起层，在常温及高温下不释放有害气体。5. 隧道主要建筑材料及要求1、明洞衬砌采用C25钢筋混凝土，复合式衬砌初期支护采用C20喷射混凝土，二次衬砌采用C25防水混凝土，仰拱回填采用C15混凝土。C20喷射混凝土宜采用湿喷工艺，以保证初期支护质量。C25防水混凝土设计抗渗等级S8，衬砌混凝土拱部、边墙泵送混凝土要求添加提高混凝土性能的外加剂，推荐采用WHDF增强密实剂，提高混凝土的抗裂、防水、耐

60、蚀性能。2、直径D12mm的钢筋采用HPB235级钢筋，直径D12mm的钢筋及锚杆采用HRB335级钢筋；大管棚采用108热轧无缝钢管，壁厚6mm；超前小导管采用42热扎无缝钢管，壁厚3.5mm。型钢采用22b工字钢、20a工字钢、20b工字钢、18工字钢、16工字钢、14工字钢。3、砂浆锚杆采用HRB335钢，要求设置垫板（15150.6cm），垫板采用HPB235钢板，水泥砂浆不低于M20，锚杆的抗拨力不低于50KN。4、防水板1.5mm厚单面自粘HDPE复合防水卷材，高分子卷材厚度：0.8mm，具体技术指标要求参考设计文件；5、无纺布（执行规范：GB/T17638-1998或GB/T17639-1998）尺寸规格：每平方米质量应大于350g，厚度：3.0mm检测标准：断裂强力：12.5KN/m撕破强力：0.33 KN/m伸长率：806、带注浆管遇水膨胀止水条（执行规范：GB/T1717