大坪子隧道施工图说明书.doc

某某隧道说明书 一、 设计原则及依据1.交通运输部关于阳朔至鹿寨公路的初步设计批复交公路发2010219号文件。2.公路工程技术标准（JTG B012003）3.公路隧道设计规范（JTG D702004）4.公路隧道设计细则 （JTG/T D702010）5.公路隧道施工技术规范 （JTG F602009）；6.公路工程地质勘察规范 （JTJ 06498）7.公路工程抗震设计规范 （JTJ 00489）；8.地下工程防水技术规范(GB50108-2008);9.锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB 50086-2001）10.公路隧道通风照明设计规范（JTJ 026.11999）11.公路水泥混凝土路面设计规范（JTG D40-2002）12.公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)。二、 主要技术标准1.设计车速：隧道几何线形与净空按100km/h设计。2.隧道净空：(1)隧道净宽(单洞)：基本总宽度10.75m（=0.75+0.5+2×3.75+1.0+1.0）。(2)隧道建筑限界净高5.0m，检修道净高2.5m。3.洞内环境控制标准：(1)洞内一氧化碳允许浓度：正常营运时为250ppm;交通阻塞时为300ppm。(2)洞内烟雾允许浓度：0.0065 m-1。4.照明标准：路面基本照明亮度为9.0cd/m2。三、 工程概况1.总体介绍某某隧道位于某某县某某镇交椅水库北约1km处，隧道设计型式为分离式隧道，隧道左线起讫里程桩号：纵断ZK35+070-K35+510，长440m；ZK35+070ZK35+273.25位于R=11000m的竖曲线上，ZK35+273.25ZK335+510纵坡-1.877%；隧道平面左线ZK35+070ZK35+149.907处于缓和曲线段上，ZK35+149.907ZK35+510处于直线段上。隧道右线起讫里程桩号：K35+090-K35+550，长460m。纵断K35+090K35+274.5处于R=11000竖曲线上；K35+274.5K35+550纵坡-1.9%；隧道平面右线K35+090K35+361.700处于缓和曲线段上（其中K35+090K35+156.7路面横坡有超高变化，由1.56%至-2%，K35+119.2处为平坡），K35+361.700K35+550处于直线段上。按隧道分类属短隧道，隧道最大埋深约65m。2. 自然地理某某隧道位于低山丘陵区，地形起伏较大，受构造影响，沟谷深切，呈V型谷，坡度较大，隧道入口自然坡度为20°30°，出口自然坡度为40°45°，隧道中部为山丘的鞍部，横向坡度不大，山体最高点为K35+265，海拔高度为301.3m，出洞口部位纵向坡度较大，向前约50m处为一深沟。隧道地表植被多为次生林，局部为人要种植的幼桉。场地地处北回归线北侧，属亚热带湿润气候区，日照充足，雨量丰沛，四季分明，夏长冬短，春秋均等。据某某县气象站气象观测资料统计，多年平均气温19.6，七月最热，月平均气温33.4，一月最冷，月平均气温6.1，极端最高温39.3；极端最低气温-2.9.多年平均降雨量1424.4mm，最大年降雨量为2053mm，最小年降雨量936mm；最大日降雨量169.2mm，降雨量年内分配不均，1月份降雨量最少，约占全年降雨量的3.3%，5月份降雨量最多，约占全年降雨量的18.2%，48月份汛期降雨量占全年降雨量的68.9%。多年平均相对湿度79%，最小相对湿度9%；多年平均蒸发量1517mm；多年平均日照时数1473小时。四、工程地质条件1 地质构造本地区一级大地构造单元为华南台地，二级构造单元为南华活动带（），三级构造单元为桂中-桂东褶皱系（1），四级构造单元为海洋山凸起（13）。区内未见大的断层通过。隧道区地层及产状分别为：泥盆系中统信都组（D2x），产状为0°23°。2 地层本隧道位于工程地质分区III区内，据地质调查及钻探揭露，隧道主要地层有第四系残坡积层（Q4el+dl）、泥盆系中统信都组（D2x）。现由新至老分述如下： 2.1第四系残坡积层（Q4el+dl） 6-4层 高液限黏土：灰黄色，硬塑，饱和，含约20%风化泥岩碎块，表层多含有植被根须。2.2泥盆系中统信都组（D2x）21-1层 全风化泥岩：灰黄色，全风化，略显层层 局部夹有强风化泥岩碎块，易崩解，钻探揭露层厚0.502.30m。21-2层 强风化泥岩：黄褐色，强风化，泥质结构，薄中层状构造，风化裂隙发育强烈，岩体破碎，具有崩解特性，属软岩，采取岩芯多呈块状，少量短柱状，采取率80%，RQD为0。钻探揭露层厚0.808.60m。21-3层 中风化泥岩：灰色，中风化，泥质结构，中厚层状构造，裂隙一般发育，节理面强风化，具有崩解特性，采取岩芯呈短柱状、块状，采取率97%，RQD为67%。本次钻探揭露该层层厚2.802.90m。21-4层 微风化泥岩:灰色，微风化，泥质结构，中厚层状构造，岩体完整，层上表面有少量风化裂隙，具有崩解特性，属软岩，采取岩芯呈长柱状，局部呈短柱状，少量块状，采取率90-95%，RQD为80-90%。本次钻探揭露该层层厚10.9017.50m。3 地震据广西壮族自治区地震志历史资料记载，场区周围的某某、桂林、兴安等地，自1650年至今发生较大的地震6次，震级33.5级，1974年以来未发生过较大的地震，震级小于1级，地震烈度小，均为有感地震，未发生过5级以上的破坏性地震。根据中国地震动峰值加速度区划图和中国地震动反映谱特征周期区划图，线路区域的地震动峰值加速度为小于0.05g，反应谱特征周期为0.35s，即位于小于度地震烈度区内。4水文地质条件 隧道区地下水类型主要为孔隙水及基岩裂隙水，均接受大气降水渗入补给，其富水性，透水性均较差，分布不均匀，本次钻探未揭露有地下水，隧道开挖时不会引起较大的涌水，仅有个别地段可能出现渗水现象。5不良地质现象隧道出洞口边坡未见有易崩塌岩块，但开挖后易产生滑塌可能，本隧道埋深较小，洞室范围内为非高地应力区。隧道周边亦未发现有崩塌及滑坡等不良地质现象，场地稳定性好。6隧址区工程地质条件6.1隧道围岩分类原则依据公路工程地质勘察规范（JTJ064-98）附录G及广西地震烈度区域图有关规定，并结合隧道地层岩性及岩芯RQD值，对隧道围岩类别及岩体结构划分如下：全强风化泥岩围岩级别为V级，岩体呈碎石状镶嵌结构，节理裂隙发育，RQD为010%左右；中风化泥岩围岩类别为V级，岩体大块状砌体结构，节理裂隙发育，RQD为67%左右；微风化泥岩围岩级别为IV级，岩体呈巨块状整体结构，节理裂隙不发育，RQD约为80-90%。6.2隧道围岩岩石等级及土、石工程地质分级据岩块单轴饱和抗压强度指标及软化系数，参照公路工程地质勘察规范（JTJ064-98）附录G、B及公路隧道设计规范JTG D70-2004，本隧道泥岩属于易软化岩，土石等级为IV级软岩，表层为III级硬土。6.3隧道围岩级别划分及洞室稳定性评价本隧道围岩共分为1个级别，全隧道从进口至出口，其露的岩层均为微风化泥岩，其节理裂隙一般发育，稳定性较好，围岩等级为IV级，岩体呈巨块状整体结构，施工时可能产生零星小坍塌。本段在进口及出口位置埋深较浅，局部可能产生较多风化带基岩裂隙水渗出现象。隧道中部因埋深较深，不会产生较多基岩裂隙水渗出现象，局部可能有零星滴水。7隧道进口稳定性评价7.1、进口本隧道进口位于一小冲沟谷内，存在地表水防水防排、防渗、防冲刷问题，渗流稳定性差；隧道进口顶部为全强风化泥岩带，属于V级围岩，其承载力较低。进口位置岩性为微风化泥岩，属于IV级围岩，承载力稍高。进口段边坡岩层倾向与坡向相同，呈不利组合，稳定性较差。同时进口段坡面以全中风化泥岩为主，泥岩具有崩解特性，在开挖后基岩易风化，其密度亦随之降低，特别在遇水时极易崩解，在自重应力及下滑力的作用下经蠕变作用，形成大的裂隙，同时受岩体本身节理及其它软弱结构面的影响，开挖的洞口边坡容易产生碎落、坍塌，甚至形成大的滑坡，导致边坡失稳，对施工会产生一定影响，必须清除或稳固后方可进掘。7.2 出口本隧道出口位于一小冲沟谷中，亦存在地表水防水防排、防渗、防冲刷问题，渗流稳定性差；出口处上部处于全强风化泥岩带，属于V级围岩，其承载力较低。出口段边坡岩层倾向与坡向相反，稳定性较好，但出口段坡面上部以全强风化泥岩为主，泥岩具有崩解特性，开挖后基岩易风化，其密度亦随之降低，特别在遇水时极易崩解，在自重应力及下滑力的作用下经蠕变作用，形成大的裂隙，同时受岩体本身节理及其它软弱结构面的影响，开挖的洞口边坡容易产生碎落、坍塌，甚至形成大的滑坡，导致边坡失稳，对施工会产生一定影响，必须清除或稳固后方可进掘。五、设计要点 隧道横断面除应符合建筑限界的规定外，还应考虑各种附属设施的安装空间。隧道净空图见隧道建筑限界图。路面采用单面横坡。1洞口位置及洞门形式：根据地形、地质条件，结合排水要求，以“早进洞、晚出洞”的原则来确定洞口位置和洞门型式，确保洞口及洞门的安全可靠。左线进口端洞口桩号为ZK35+070，采用削竹式洞门；右线进口端洞口桩号为K35+090，采用削竹式洞门；左线出口端洞口桩号为ZK35+510，采用削竹式洞门；右线出口端洞口桩号为K35+550，采用削竹式洞门。各洞门设计尺寸见相关设计图，如果地形地质条件与现场实际情况不符，洞口位置和洞门型式可适当调整，以确保安全、经济、美观、实用。洞口施工时应当进行必要的防护，施工后应当进行必要的绿化。隧道洞门段、明洞段开挖时注意边仰坡的开挖范围和坡度，坡率变化处采用圆角法开挖。明洞与洞门结构段在起拱线以下采用C15混凝土回填。边仰坡在施工期间进行锚喷网防护，但是施工完毕后将外露部分的喷射混凝土拆除，并在条件允许的情况下进行必要的绿化处理。2.洞身衬砌形式: 本隧道支护衬砌结构形式是遵循“新奥法”原理设计的。根据不同围岩级别，初期支护采用喷、锚、网、钢拱架的不同组合，二次衬砌采用钢筋混凝土。结合本隧道的地形条件，工程地质条件及工程水文地质条件, 又不使工序转换复杂频繁，在确保安全可靠，经济合理的情况下，确定出以下几种衬砌断面形式：削竹式洞门衬砌：为进、出口洞门衬砌形式。S4q衬砌：在地质条件差、地表覆盖层浅但是有条件暗挖进洞的地方采用该衬砌形式，适用于级围岩浅埋段。施工要点是先打设大管棚或小导管，然后注浆，浆液凝固后进行弱爆破、短掘进。纵断图中该类型衬砌除注明管棚段外，其他段超前支护均采用注浆小导管。S4衬砌：在级围岩深埋段采用该类衬砌。采用超前锚杆作为地层稳定措施。以上各类围岩的具体支护参数详见相关施工图表。各种衬砌支护参数在施工过程之中可适当调整。如果施工中出现地质资料中未提到的围岩级别，应当根据实际地质情况结合支护衬砌参数表进行变更，并重新确定相应的开挖工序，确保工程施工安全与质量。3.辅助施工措施本隧道采用了3种辅助施工措施，分别为管棚施工、超前小导管施工、超前锚杆施工。(1) 管棚施工：适用在洞口进出口暗挖段，主要作为暗挖进洞施工安全保障。管棚采用长度24米89钢管，环向间距0.4米，采用水泥-水玻璃双液注浆，注浆压力 1.01.5MPa，扩散半径不小0.4米。(2) 超前注浆小导管施工：适用于级围岩浅埋段。小导管采用长度4.2米50钢管，环向间距0.35米，施作范围为103度，采用水泥-水玻璃双液注浆，注浆压力 0.51.0MPa，扩散半径不小0.3米。超前小导管保持不小于1.