隧道工程本科畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 青花坪公路隧道綜合設(shè)計(jì)

畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書(shū)課題名稱(chēng) 青花坪公路隧道綜合設(shè)計(jì) 學(xué)院(部) 公路學(xué)院 專(zhuān) 業(yè) 公路隧道與巖土工程 班 級(jí) 21030803 學(xué)生姓名 張 學(xué) 號(hào) 210308031 4 月 16 日至 6 月 19 日共 9 周指導(dǎo)教師(簽字) 教學(xué)院長(zhǎng)(簽字) 2012年 04 月 16 日一、設(shè)計(jì)內(nèi)容（論文闡述的問(wèn)題）青花坪公路隧道綜合設(shè)計(jì)，具體內(nèi)容包括資料整理分析與開(kāi)題報(bào)告的撰寫(xiě)、路線方案比選、平縱橫斷面設(shè)計(jì)、洞門(mén)及明洞設(shè)計(jì)、襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、防排水設(shè)計(jì)、通風(fēng)照明設(shè)計(jì)等，編制設(shè)計(jì)文件和繪制圖紙。二、設(shè)計(jì)原始資料（實(shí)驗(yàn)、研究方案）1、 1：1萬(wàn)地形圖一張；2、公路等級(jí)：高速公路；3、交通量：近期（2022年）19100輛/日（標(biāo)準(zhǔn)車(chē)） 遠(yuǎn)期（2032年）32100輛/日（標(biāo)準(zhǔn)車(chē)）三、設(shè)計(jì)完成后提交的文件和圖表（論文完成后提交的文件）1. 計(jì)算說(shuō)明書(shū)部分：（1）設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)；（2）襯砌結(jié)構(gòu)計(jì)算書(shū)；（3）通風(fēng)計(jì)算書(shū)；（4）照明計(jì)算書(shū)。2、圖紙部分：路線平、縱斷面圖；隧道內(nèi)輪廓及建筑限界圖；洞門(mén)立、平、側(cè)面圖；明洞結(jié)構(gòu)圖；襯砌結(jié)構(gòu)圖；防排水設(shè)計(jì)圖；通風(fēng)照明設(shè)計(jì)圖；施工方案設(shè)計(jì)圖；施工監(jiān)控量測(cè)設(shè)計(jì)圖；施工場(chǎng)地布置圖；施工組織計(jì)劃與進(jìn)度安排圖等。四、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）進(jìn)程安排序號(hào) 設(shè)計(jì)（論文）各階段名稱(chēng) 日期（教學(xué)周）1 收集熟悉資料，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告，外文翻譯 第1周2 路線方案比選，平、縱、橫斷面設(shè)計(jì) 第2、3周3 洞門(mén)、明洞及襯砌結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 第4、5周4 隧道防排水設(shè)計(jì)、通風(fēng)照明計(jì)算與設(shè)計(jì) 第6周5 施工、監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第7周6 指導(dǎo)老師審查，修改、整理圖紙；評(píng)閱人審閱，答辯 第8周五、主要參考資料公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范(JTG D70-2004)，人民交通出版社，2004.10；公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ026.11999)，人民交通出版社，2000.05；公路隧道施工技術(shù)規(guī)范（JTG F602009）人民交通出版社，2009.9；公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范（JTJ064-98），人民交通出版社，1999.05；公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D20-2006），人民交通出版社，2006.09；公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B01-2003），人民交通出版社，2004.01；公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)(JTG F801-2004)，人民交通出版社，2004.10；李寧軍, 公路隧道勘察設(shè)計(jì)，西安公路交通大學(xué)；夏永旭, 王永東. 隧道結(jié)構(gòu)力學(xué)計(jì)算，人民交通出版社，2004.09；呂康成. 公路隧道運(yùn)營(yíng)設(shè)施，人民交通出版社，1999.07；于書(shū)翰, 杜謨遠(yuǎn). 隧道施工，人民交通出版社，1999.06；呂康成. 隧道工程試驗(yàn)檢測(cè)技術(shù)，人民交通出版社，2004.01其他現(xiàn)行相關(guān)技術(shù)規(guī)范和規(guī)程；所學(xué)各門(mén)課程之教材或講義。 長(zhǎng)安大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi)題報(bào)告表課題名稱(chēng)碾子溝高速公路隧道綜合設(shè)計(jì)課題來(lái)源自選課題類(lèi)型總體設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師王永東學(xué)生姓名張?zhí)蓪W(xué) 號(hào)2103080317專(zhuān) 業(yè)巖土與隧道工程一、畢業(yè)設(shè)計(jì)目的與意義 課程設(shè)計(jì)是大學(xué)生完成大學(xué)學(xué)業(yè)的標(biāo)志性作業(yè)。其目的是鞏固消化課程的內(nèi)容，進(jìn)一步加強(qiáng)綜合應(yīng)用能力和設(shè)計(jì)能力的訓(xùn)練，啟發(fā)創(chuàng)新思維，也是培養(yǎng)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的過(guò)程和知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力和能力轉(zhuǎn)化為工程素質(zhì)的重要階段。二、公路隧道的作用及優(yōu)點(diǎn) 在我國(guó)山地、丘陵和高原很多，其面積約占國(guó)土總面積的69%。由于交通的滯后發(fā)展，而嚴(yán)重的影響了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。過(guò)去在山區(qū)或半山區(qū)修筑的公路，由于公路建設(shè)資金嚴(yán)重短缺，多以盤(pán)山公路為主。這種公路不僅等級(jí)低，繞行里程長(zhǎng)，占用可耕的多，而且能耗高，安全隱患多，生態(tài)環(huán)境破壞大等。因而造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員大量傷亡。但隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，公路隧道不僅僅在山區(qū)和丘陵地區(qū)的建設(shè)，而且在江河跨越方案中，對(duì)公路隧道的選著也日益重視。公路隧道的修建不但能克服地理地形障礙，還能提高行車(chē)安全和舒適性，降低運(yùn)輸成本和節(jié)約時(shí)間，對(duì)惡劣氣候時(shí)行車(chē)幾乎不受影響。三、公路隧道國(guó)內(nèi)外的發(fā)展及其狀況近代隧道興起于運(yùn)河時(shí)代，從十七世紀(jì)起，歐洲陸續(xù)修建了許多運(yùn)河隧道。其中法國(guó)蘭葵達(dá)克（Languedoc）運(yùn)河隧道，建于年，長(zhǎng)，它可能是最早用火藥開(kāi)鑿的公路隧道。隧道施工與地面建筑物施工不同，其空間有限，工作面狹小、光線暗，勞動(dòng)條件差，給施工增加了難度。隧道工程的施工條件是極其惡劣的，體力勞動(dòng)強(qiáng)度和施工難度都相當(dāng)大。為了減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，人們?cè)?jīng)做過(guò)不懈的努力。古代一直使用“火焚法”和鐵錘剛釬等原始工具進(jìn)行開(kāi)挖，直到上個(gè)世紀(jì)才開(kāi)始采用鉆爆作業(yè)，至今大約有一百多年的歷史。在此期間發(fā)明了鑿巖機(jī)，經(jīng)過(guò)將近一個(gè)世紀(jì)的努力，發(fā)展成為今天的高效率大型多頭搖臂鉆機(jī)，工人們已經(jīng)從繁重的體力勞動(dòng)中解放出來(lái)了。和鉆爆開(kāi)挖法完全不同的還有兩種機(jī)械開(kāi)挖法。一種是用于軟土地層的盾構(gòu)機(jī)，發(fā)明于1818年，經(jīng)過(guò)一個(gè)半世紀(jì)的不斷改進(jìn)，已經(jīng)從手工開(kāi)挖式盾構(gòu)發(fā)展到機(jī)械化乃至全機(jī)械化盾構(gòu)，能廣泛用于各種復(fù)雜的軟土地層的掘進(jìn)。另一種是用于中等堅(jiān)硬巖石地層的巖石隧道掘進(jìn)機(jī)。近十年來(lái)，我過(guò)已修建了不少長(zhǎng)隧道、特長(zhǎng)隧道以及隧道群，隧道占公路里程比重也不斷增大。同時(shí)隧道建設(shè)技術(shù)不斷提高和成熟。據(jù)統(tǒng)計(jì)公路隧道1790、總長(zhǎng)度近1千公里。尤其是在2007年元月20日，由我國(guó)自行設(shè)計(jì)、自行施工、自行運(yùn)營(yíng)的秦嶺終南山隧道通車(chē)，18.02公里的秦嶺終南山隧道不僅長(zhǎng)度一舉超越了日本的關(guān)越隧道，相比單洞雙向行駛的萊爾多隧道，它更是世界上第一個(gè)采用雙洞單向行駛的特長(zhǎng)隧道，雙洞全長(zhǎng)36.04公里，建設(shè)規(guī)模居世界第一。但總體上來(lái)說(shuō)，我國(guó)公路隧道建設(shè)技術(shù)還適應(yīng)不了我國(guó)隧道發(fā)展的要求，與國(guó)外先進(jìn)水平相比，還存在很大差距。四、畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容、方法及預(yù)期成果1、設(shè)計(jì)主要內(nèi)容公路隧道綜合設(shè)計(jì)，具體包括資料整理分析，路線方案比選、平縱橫斷面設(shè)計(jì)、洞門(mén)及明洞設(shè)計(jì)、襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、防排水設(shè)計(jì)、通風(fēng)照明設(shè)計(jì)等。2、設(shè)計(jì)采用的方法隧道位置的選擇 根據(jù)地形、地貌、地質(zhì)條件，結(jié)合路線平縱面實(shí)際指標(biāo)，在范圍內(nèi)進(jìn)行多方案比選 。洞門(mén)設(shè)計(jì) 根據(jù)地形、地質(zhì)條件不同，配合洞口構(gòu)造物設(shè)計(jì)及與防護(hù)、排水布置，隧道照明需要，并做好環(huán)境保護(hù)，適當(dāng)美化洞口。 襯砌結(jié)構(gòu)計(jì)算與設(shè)計(jì) 對(duì)受地形、地質(zhì)偏壓、圍巖類(lèi)別、斷面跨度、施工方法的不同等因素影響，襯砌各部位受力情況不相同，除在初期支護(hù)時(shí)進(jìn)行加強(qiáng)處理外，設(shè)計(jì)時(shí)需要在斷面結(jié)構(gòu)形式上對(duì)受力不利的部位進(jìn)行加強(qiáng)處理，必要時(shí)還須配置鋼筋，以減少其對(duì)襯砌結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的不利影響，保證襯砌及動(dòng)口山體的穩(wěn)定。防排水設(shè)計(jì) 在防水設(shè)計(jì)中，主要在一、二次襯砌間全斷面設(shè)置PVC、EVA等，復(fù)合土工防水板，在水流較多、防水薄弱地段 在二次襯砌施工縫設(shè)置止水帶。在排水設(shè)計(jì)中，在墻角外設(shè)置縱向排水管。拱墻有大面積淋水及有集中涌水段還須設(shè)置排水板，環(huán)向排水溝，將集中水流通過(guò)橫向排水管引入仰拱下中心水溝后排出洞外。 通風(fēng)照明設(shè)計(jì) 通風(fēng)設(shè)計(jì)根據(jù)隧道長(zhǎng)度，交通量來(lái)選擇通風(fēng)方式。照明設(shè)計(jì)在隧道兩側(cè)拱腰處設(shè)置高壓鈉燈進(jìn)行照明，為使光線順利過(guò)渡，在洞口設(shè)置照明加強(qiáng)段、過(guò)渡段。（對(duì)于長(zhǎng)度小于350M的隧道不設(shè)置照明設(shè)備。）五、設(shè)計(jì)重點(diǎn)與難點(diǎn)防排水設(shè)計(jì)和襯砌結(jié)構(gòu)計(jì)算與設(shè)計(jì)都是設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)。由于公路所經(jīng)過(guò)的是陜南秦嶺山地，那里降雨頻繁，年降雨量達(dá)900-1250毫米 。因此防排水是設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)。襯砌結(jié)構(gòu)計(jì)算與設(shè)計(jì)不僅是設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)也是難點(diǎn)，襯砌結(jié)構(gòu)是隧道支撐的重要部分之一，而且計(jì)算較為復(fù)雜。六、時(shí)間安排1 收集熟悉資料，撰寫(xiě)開(kāi)題報(bào)告，外文翻譯 第1周2 路線方案比選，平、縱、橫斷面設(shè)計(jì) 第2、3周3 洞門(mén)、明洞及襯砌結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 第4、5周4 隧道防排水設(shè)計(jì)、通風(fēng)照明計(jì)算與設(shè)計(jì) 第6周5 施工、監(jiān)測(cè)方案設(shè)計(jì)、編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 第7周 6 指導(dǎo)老師審查，修改、整理圖紙；評(píng)閱人審閱，答辯 第8周指導(dǎo)教師意見(jiàn)及建議：指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日注：1、課題來(lái)源分為：國(guó)家重點(diǎn)、省部級(jí)重點(diǎn)、學(xué)?？蒲?、校外協(xié)作、實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和自選項(xiàng)目； 課題類(lèi)型分為：工程設(shè)計(jì)、專(zhuān)題研究、文獻(xiàn)綜述、綜合實(shí)驗(yàn)。 2、此表由學(xué)生填寫(xiě)，交指導(dǎo)教師簽署意見(jiàn)后方可開(kāi)題。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)陜西省藍(lán)田縣灞源鄉(xiāng)地區(qū)的地質(zhì)地貌情況，選定隧道方案。隧道全長(zhǎng)1800.00m。在設(shè)計(jì)中，主要進(jìn)行了隧道的結(jié)構(gòu)、通風(fēng)、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 more 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, this design according to the Shang Luo County in Shaanxi Province village area of geological and geomorphological conditions, selected the bored tunnel approach. 1800.00m tunnel length. In the design of the tunnel structure, ventilation, lighting, drainage and construction organization design. First of all, the selected 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 not 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 目 錄第一章 設(shè)計(jì)總說(shuō)明111.1設(shè)計(jì)原則概述111.3隧道建設(shè)地區(qū)工程地質(zhì)條件121.3.1區(qū)域地形、地貌121.3.2水文與氣象121.3.3地質(zhì)條件121.4橫斷面設(shè)計(jì)141.4.1建筑限界141.4.2隧道內(nèi)輪廓141.5隧道襯砌結(jié)構(gòu)141.5.1圍巖劃分141.7通風(fēng)設(shè)計(jì)161.8照明設(shè)計(jì)171.9洞門(mén)設(shè)計(jì)171.9.1洞口位置選擇171.9.2洞門(mén)選擇171.10施工方案181.10.1 施工方案設(shè)計(jì)181.10.2施工中存在問(wèn)題及解決方案191.10.3棄渣方案191.10.4施工中注意事項(xiàng)191.11環(huán)境保護(hù)20第二章 路線方案比選21第三章 二次襯砌內(nèi)力計(jì)算223.1基本資料223.2荷載確定223.3襯砌幾何要素233.3.1襯砌幾何尺寸233.3.2半拱軸線長(zhǎng)度S及分段軸長(zhǎng)S233.3.3各分塊接縫(截面)中心幾何要素243.4計(jì)算位移253.4.1單位位移253.4.2載位移主動(dòng)荷載在基本結(jié)構(gòu)中引起的位移273.4.3載位移303.4.4墻底位移333.5解力法方程333.6計(jì)算主動(dòng)荷載和被動(dòng)荷載分別產(chǎn)生的襯砌內(nèi)力343.8計(jì)算襯砌總內(nèi)力353.9襯砌截面強(qiáng)度驗(yàn)算373.10內(nèi)力圖37第四章 通風(fēng)計(jì)算394.1隧道需風(fēng)量計(jì)算394.1.1 CO排放量394.1.2稀釋CO的需風(fēng)量414.1.3煙霧排放量424.1.4稀釋煙霧的需風(fēng)量434.1.5稀釋空氣內(nèi)異味的需風(fēng)量434.1.6考慮火災(zāi)時(shí)排煙的需風(fēng)量434.1.7結(jié)論444.2單向交通隧道射流風(fēng)機(jī)縱向通風(fēng)計(jì)算444.2.1計(jì)算條件444.2.2內(nèi)所需升壓力45第五章 照明計(jì)算485.1基本資料（近期）485.2基本參數(shù)（近期）485.3燈具布置（近期）495.4基本資料（遠(yuǎn)期）515.5基本參數(shù)（遠(yuǎn)期）515.6燈具布置（遠(yuǎn)期）525.7結(jié)論535.8調(diào)光53第六章 施工組織設(shè)計(jì)556.1概述556.1.1工程內(nèi)容556.1.2施工安排556.1.3施工順序556.2施工方法及工藝556.2.1工程特點(diǎn)及主要技術(shù)措施566.2.2進(jìn)洞施工方法566.2.3明洞施工566.2.4主要工序的施工606.2.5施工通風(fēng)666.2.6施工用風(fēng)、水、電67第七章 總結(jié)68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位于陜西省藍(lán)田縣灞源鄉(xiāng)，是連接將軍岔和老莊溝的重要交通道路，該公路能有效解決當(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。青花坪公路隧道位于此高速公路上，起始樁號(hào)為K3+000至K4+800.00,總長(zhǎng)約為1800m。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： 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（JTG B012003） 公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D702004） 公路隧道設(shè)計(jì)細(xì)則（JTG/T D702010） 公路隧道施工技術(shù)規(guī)范（JTG F602009） 公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計(jì)規(guī)范（JTJ026.11999）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 近期19100輛/日，遠(yuǎn)期32100輛/日，汽柴比為0.45：0.55，上、下行比例1：1，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、地貌本項(xiàng)目位于陜西省東南部藍(lán)田地區(qū)灞源鄉(xiāng)，總體地形特征為中間高兩邊低，地勢(shì)陡峭，相對(duì)高差在350m左右。河谷呈“人”字形，谷窄溝深，坡體陡峭，項(xiàng)目所在地圍巖等級(jí)主要是級(jí)、級(jí)、級(jí)。1.3.2水文與氣象藍(lán)田地區(qū)地跨長(zhǎng)江、黃河兩大流域，屬亞熱帶向暖溫帶過(guò)渡氣候帶，具有明顯的山地型氣候特點(diǎn)，冬無(wú)嚴(yán)寒，夏無(wú)酷暑。 1月平均氣溫-2.31.6，7月平均氣溫23.027.9，極端最低氣溫-22.6, 極端最高氣溫40.6, 降水量 年均710930毫米, 一般集中在7-10月，年平均風(fēng)速2.5m/s,瞬時(shí)最大風(fēng)速8m/s，日照18602130多小時(shí)。無(wú)霜期為210天，最大凍土深度為23cm。1.3.3地質(zhì)條件1.3.3.1主要巖土類(lèi)特征（1）含角礫粘質(zhì)粉土褐紅色，濕，硬塑，稍密。成分以粘粉粒為主，角礫含量5-10%，砂含量1015%，砂粒、角礫成分為白云巖，土體較均勻。（2）含碎石、角礫粘質(zhì)砂土褐紅色，濕，結(jié)構(gòu)疏松。碎石、角礫含量20-25%，粘粉粒含量20-25%，砂粒含量50-60%，碎石角礫成分主要為白云巖，局部為泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、砂巖等，多為棱角狀，分布較均勻，土體較均勻。（3）細(xì)晶白云巖灰白色，細(xì)晶，團(tuán)塊狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物白云巖，含量大于90%，方解石210%，有機(jī)質(zhì)少量。白云石部分已重結(jié)晶，顆粒較大，一般0.20.6mm，重結(jié)晶的白云石呈團(tuán)塊狀分布，表面較干凈，部分未結(jié)晶白云石，粒徑小于0.05mm，表面渾濁不清。巖石較堅(jiān)硬，整體完整性較差，較破碎，分化較嚴(yán)重。飽和抗壓強(qiáng)度27.382.6MPa，抗剪強(qiáng)度C=11.422.3MPa，=36.240.3，泊松比0.180.33，軟化系數(shù)0.40.87。（4）含灰質(zhì)白云巖淺灰色，細(xì)晶結(jié)構(gòu)，條紋狀構(gòu)造。主要礦物白云石，含量85-90%，方解石含量10-15%，泥質(zhì)、有機(jī)質(zhì)少量。白云石粒徑一般0.050.15mm，呈鑲嵌狀分布，其上散布有泥質(zhì)及有機(jī)質(zhì)，表面渾濁不清。方解石粒徑一般0.2mm左右，分布不均勻，呈條帶狀分布，巖石較堅(jiān)硬，整體完整性較差，較破碎，分化較嚴(yán)重。（5）含礫微晶灰?guī)r灰-淺灰色，巖石中的礫石為沉積時(shí)的混入物，其粒徑215cm，為次園-棱角狀，分布不均，含量520%，成分為泥晶白云巖。微晶灰?guī)r呈微晶結(jié)構(gòu)，生物碎屑結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要礦物為方解石，含量不小于95%，少量有機(jī)質(zhì)（2%）及生物碎屑（3%）。方解石粒徑一般0.010.001mm，少部分未結(jié)晶灰質(zhì)粒徑0.001mm。巖石較堅(jiān)硬，整體完整性較差，抗分化能力較強(qiáng)。（6）細(xì)粒長(zhǎng)石石英砂巖灰白色、細(xì)粒砂狀結(jié)構(gòu)，塊狀結(jié)構(gòu)。碎屑成分主要為石英，含量大于75%，次為長(zhǎng)石1015%，硅質(zhì)巖屑小于1%，粒徑一般0.10.25mm，少數(shù)0.250.4mm。填隙物成分主要為硅質(zhì)（58%）及少量粘土質(zhì)。巖石為顆粒支撐接觸式膠結(jié)。巖石堅(jiān)硬，整體完整性較好，抗風(fēng)化能力較強(qiáng)。（7）泥巖黃色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。主要成份為粘土礦物，含少量粉砂粒。巖石軟弱，整體完整性差。物理力學(xué)性質(zhì)差，接近于半成巖的粘性土。綜上所述，此地區(qū)巖土工程地質(zhì)性質(zhì)普遍較差。白云巖雖較堅(jiān)硬，但受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響，較破碎，分化較嚴(yán)重，整體完整性較差。砂巖雖堅(jiān)硬，抗風(fēng)化能力較強(qiáng)，力學(xué)性質(zhì)較高，整體完整性較好，但其出露寬度窄，泥巖受構(gòu)造變形大，巖石軟弱不完整，抗風(fēng)化能力弱，其工程地質(zhì)條件差。1.3.3.2構(gòu)造特征隧道區(qū)斷層較發(fā)育，以北東向斷層為主，次為近東西向，亦見(jiàn)南北向斷層。斷層性質(zhì)以壓扭性、壓性、扭性為主，個(gè)別為張性、張扭性，斷層多期活動(dòng)的特點(diǎn)，早期以壓性、壓扭性、扭性為主，且規(guī)模較大，晚期以張性為主，規(guī)模小。1.3.3.3水文地質(zhì)條件勘測(cè)區(qū)地下水的補(bǔ)給主要來(lái)自大氣降水。區(qū)內(nèi)降水量較充沛，植被不甚發(fā)育，山高坡較陡，溝谷深切，地表徑流暢通，降水量又相對(duì)集中，多以大雨和暴雨形式降落等，大部分以地表徑流匯于溝谷中，不利于降水的下滲。故地下水補(bǔ)給作用較弱，區(qū)內(nèi)地下水仍較貧乏。1.3.3.4不良地質(zhì)現(xiàn)象隧道路線走廊為長(zhǎng)江水系，雨季時(shí)洪水暴漲，常攜帶泥土、碎石，在溝口形成洪積扇區(qū)，不良地質(zhì)災(zāi)害主要有滑坡、泥石流。1.4橫斷面設(shè)計(jì)1.4.1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4.5m，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。1.4.2隧道內(nèi)輪廓隧道內(nèi)輪廓設(shè)計(jì)除應(yīng)滿足隧道建筑限界的規(guī)定以外，還應(yīng)滿足洞內(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，R2=7.93m，R3=1m，R4=15m，斷面周長(zhǎng)為30.94m，面積為62.67m2。1.5隧道襯砌結(jié)構(gòu)1.5.1圍巖劃分隧道圍巖級(jí)別劃分主要依據(jù)巖體彈性波速度、巖樣飽和極限抗壓強(qiáng)度、巖石質(zhì)量指標(biāo)，并結(jié)合圍巖分化程度、完整性、堅(jiān)硬程度、節(jié)理發(fā)育程度、斷層及地下水影響程度等進(jìn)行綜合分類(lèi)。依據(jù)實(shí)際資料在確定隧道圍巖級(jí)別時(shí)，制定以下原則：（1）以交通部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D70-2004）提供數(shù)據(jù)為圍巖級(jí)別劃分標(biāo)準(zhǔn)。（2）遇斷層破碎帶，圍巖級(jí)別較同類(lèi)巖石降低12等級(jí)，影響帶推至洞底以上4080米與斷層交界處。（3）為便于隧道施工，按隧道開(kāi)挖過(guò)程中可能遇到的地層和構(gòu)造情況分段劃分評(píng)價(jià)。（4）未有鉆孔控制段，參照勘測(cè)區(qū)同類(lèi)巖石已有資料進(jìn)行類(lèi)比分級(jí)。1.5.2襯砌設(shè)計(jì)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)圍巖采用無(wú)仰拱襯砌，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)錨桿采用砂漿錨桿，直徑為22mm，長(zhǎng)度為2.5m，環(huán)向間距為1.2m。級(jí)圍巖噴射混凝土厚度為10cm，預(yù)留變形量為3cm。 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)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。斷層圍巖初期支護(hù)采用鋼管支護(hù)、超前管棚周壁預(yù)注漿，鋼拱支撐配合噴射混凝土形成整體。鋼管支護(hù)采用直徑為50mm的無(wú)縫鋼管，長(zhǎng)度為5m，外插角為30，環(huán)向間距為40cm；超前管棚采用直徑為89mm的熱軋無(wú)縫鋼管，長(zhǎng)度為10m，外插角為25，水平搭接長(zhǎng)度不小于3m，環(huán)向間距為40cm。斷層段圍巖噴射混凝土厚度為25cm，預(yù)留變形量為15cm，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，明洞二次襯砌厚度為60cm，級(jí)圍巖二次襯砌厚度為35cm，級(jí)圍巖二次襯砌厚度為35cm，級(jí)圍巖二次襯砌厚度為45cm，斷層段二次襯砌墻腳下采用加厚曲邊墻型式以減小隧道沉降，其厚度為60cm。1.5.3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)度不小于1.0m。1.6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。隧道二次襯砌滿足抗?jié)BS6要求。（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，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。1.7通風(fēng)設(shè)計(jì)隧道分為上下行線單向行駛的分離式隧道，上行線和下行線長(zhǎng)度均為1800.00m，上行線縱坡-1.3%，下行線縱坡+1.3%，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)停滿了車(chē)輛，經(jīng)過(guò)計(jì)算確定上、下行線設(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；考慮遠(yuǎn)期交通量，經(jīng)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)，在交通阻滯情況下即平均車(chē)速為10km/h，阻滯段長(zhǎng)度取1000m，在1000m后計(jì)算時(shí)行車(chē)速度取設(shè)計(jì)行車(chē)速度的50%即40km/h。計(jì)算確定上、下行線隧道均設(shè)6臺(tái)1120型射流風(fēng)機(jī)，每?jī)膳_(tái)一組，進(jìn)出口集中布置。風(fēng)機(jī)在進(jìn)口布置二組，第一組距洞口200m，第二組距第一組150m，在出口布置一組，距洞口200m，安裝時(shí)風(fēng)機(jī)的任何部分不得侵入建筑限界內(nèi)。1.8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172組（間距8.8m，全長(zhǎng)布置）；加強(qiáng)段照明：入口段需布置400W的高壓鈉燈57組（間距1.4m，布置79.57m(共89.57m，前10m不布置)），過(guò)渡段需布置250W的高壓鈉燈22組（間距3.3m，布置72m），過(guò)渡段需布置150W的高壓鈉燈12組（間距7.4m，布置89m），過(guò)渡段需布置100W的高壓鈉燈2組（間距99.6m，布置133m），出口段照明需布置250W的高壓鈉燈16組（間距3.9m，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。緊急停車(chē)帶和人行橫通道用熒光燈照明，隧道墻壁裝飾采用防水涂料全斷面噴涂。1.9洞門(mén)設(shè)計(jì)1.9.1洞口位置選擇（1）洞門(mén)部分在地質(zhì)上通常是不穩(wěn)定的。應(yīng)考慮避開(kāi)滑坡、崩塌、泥石流等不良地質(zhì)地段。（2）要遵循“早進(jìn)洞晚出洞”的原則，選擇洞口位置。（3）為使洞口段襯砌結(jié)構(gòu)受力條件較好，應(yīng)使隧道中線與地形等高線正交，正交洞口的邊、仰坡開(kāi)挖較小而且均衡。（4）隧道在洞口附近考慮施工場(chǎng)地、棄渣場(chǎng)地以及便道的位置，對(duì)組織施工時(shí)的難易程度和進(jìn)度有很大影響。1.9.2洞門(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)均采用削竹式。1.10施工方案1.10.1 施工方案設(shè)計(jì)本隧道主要以、級(jí)圍巖為主兼有斷層，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。監(jiān)控量測(cè)必測(cè)項(xiàng)目有地質(zhì)和支護(hù)狀況觀察、周邊位移、拱頂下沉、錨桿拉拔力，本隧道選測(cè)項(xiàng)目有地表下沉量測(cè)。凈空變形和拱頂下沉量測(cè)間距S為：當(dāng)隧道埋深H小于30m時(shí)，S=10m;當(dāng)H大于30m時(shí)，S=20m。地表下沉量測(cè)的隧道縱向間距S為：當(dāng)隧道埋深H小于15m時(shí)，S=5m；大于15m小于30m時(shí)，S=10m；周邊位移和拱頂下沉量測(cè)間隔時(shí)間為：115d，每天兩次；16d1M，每2天一次；1M3M，每7天一次；以后每月一次。地表下沉量測(cè)間隔時(shí)間為：掌子面距量測(cè)斷面前后小于20m時(shí)，每天兩次；大于20m小于50m時(shí)，每2天一次；大于50m時(shí)，每7天一次。初期支護(hù)階段根據(jù)最大位移值進(jìn)行施工管理:（1）當(dāng)量測(cè)位移U小于Un/3表明圍巖穩(wěn)定，可以正常施工。（2）當(dāng)量測(cè)位移U大于Un/3并小于2 Un/3時(shí)，表面圍巖變形偏大，應(yīng)密切注意圍巖動(dòng)向，可以采取一定的加強(qiáng)措施，如加密、加長(zhǎng)錨桿等。（3）當(dāng)量測(cè)位移U大于2Un/3時(shí)，表明圍巖變形很大，應(yīng)立即停止掘進(jìn)，并采取特殊的加固措施，如超前支護(hù)、注漿加固等。（4）當(dāng)實(shí)測(cè)最大位移值或預(yù)測(cè)最大位移值不大于2 Un/3時(shí)，可以認(rèn)為初期支護(hù)達(dá)到基本穩(wěn)定。二次襯砌的施做條件（1）各測(cè)試項(xiàng)目的位移速率明顯收斂，圍巖基本穩(wěn)定。（2）已產(chǎn)生的各項(xiàng)位移已達(dá)到預(yù)計(jì)總位移量的80%90%。（3）周邊位移速率小于0.1-0.2mm/d，或拱頂下沉速率小于0.070.15mm/d。1.10.2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。洞身通過(guò)斷層，斷層圍巖破碎，含水量大。解決方法：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。洞身處于水位線附近，巖體含水量較大。解決方法：施工中特別注意防排水，采取小導(dǎo)管超前注漿堵水，對(duì)于集中出水點(diǎn)，安裝半管排水。對(duì)于出水量很大的地段，可以考慮采用帷幕注漿。對(duì)于落水洞地段，一般采用老黃土回填，從下到上分層夯實(shí)，頂層采用50cm厚C15混凝土封口，封口半徑增大50100cm，工程數(shù)量以實(shí)際發(fā)生計(jì)量。對(duì)無(wú)法查明的落水洞施工時(shí)應(yīng)加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，進(jìn)一步查明落水洞的位置、規(guī)模、與隧道的相對(duì)位置及對(duì)隧道的影響程度，采取相應(yīng)的工程處理措施。1.10.3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。 沿線黃土沖溝發(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。1.10.4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（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。1.11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。第二章 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：線路1線路2線性指標(biāo)線路總長(zhǎng)為5200m，其中隧道有4座，總長(zhǎng)4014.44m，整條線路為直線，坡度適中，行車(chē)舒適性較好線路總長(zhǎng)為7089m，隧道有2座，總長(zhǎng)2844.34m，整條線路有8處設(shè)置圓曲線，總轉(zhuǎn)角大，曲率半徑均較小，坡度較大，行車(chē)舒適性較差工程數(shù)量線路總長(zhǎng)5200m，隧道總長(zhǎng)4014.44m。 線路總長(zhǎng)7089m，其中隧道總長(zhǎng)2844.34m。 地質(zhì)條件隧道圍巖等級(jí)為、，其中多為、（硬巖）級(jí)圍巖，淺埋較短 隧道圍巖等級(jí)、級(jí)為主，且多以（軟巖）、圍巖為主，斷層破碎帶較多，淺埋較長(zhǎng)施工難度為隧道群，隧道以外的公路修建中填挖方多出，有橋梁多處，隧道出入口較理想,隧道以外的公路修建中填挖方多出，有橋梁多處，出口有較小偏壓且線形不太理想營(yíng)運(yùn)及養(yǎng)護(hù)費(fèi)用隧道為4014.44m，營(yíng)運(yùn)及養(yǎng)護(hù)費(fèi)用較高隧道長(zhǎng)2844.43m，營(yíng)運(yùn)及養(yǎng)護(hù)費(fèi)用一般環(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，占用農(nóng)田少開(kāi)挖地方較多，對(duì)原來(lái)自然環(huán)境的破壞比較大，搬遷居民較多，占用農(nóng)田多工程病害采用隧道群方案，對(duì)原有山體的破壞較少，工程病害較少填挖方工程量大，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施工難度較大，成本較高，地質(zhì)條件差，工期較長(zhǎng)，為施工添加太多變數(shù)且其線形也不是很好，轉(zhuǎn)角過(guò)多過(guò)大，造成行車(chē)不適，安全隱患多；方案1雖然運(yùn)營(yíng)及養(yǎng)護(hù)費(fèi)用相對(duì)于方案2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1為推薦方案。第三章 二次襯砌內(nèi)力計(jì)算3.1基本資料碾子溝高速公路隧道，結(jié)構(gòu)斷面如圖所示，圍巖級(jí)別為級(jí)，容重為=20kN/m3，圍巖的彈性抗力系數(shù)K=0.2106kN/m3，襯砌材料為C25混凝土，彈性模量為Eh=2.95107kPa，容重=23kN/m3。 圖1 襯砌結(jié)構(gòu)斷面3.2荷載確定（1）根據(jù)公式，圍巖豎向均布?jí)毫?q=0.452s-1式中: s-圍巖等級(jí)，此處取s=5；-圍巖容重，此處取=20kN/m3；跨度影響系數(shù)，=1+i(lm-5)毛洞跨度lm=11.76+20.08= 11.92，=1+ilm-5=1+0.111.92-5=1.692。-二次襯砌所承擔(dān)的荷載比，取0.7所以有： q=0.452s-1=0.4525-1201.6920.7=170.5536kPa（2）圍巖水平均布?jí)毫?e=0.5q=0.5170.5536=85.2768kPa3.3襯砌幾何要素3.3.1襯砌幾何尺寸內(nèi)輪廓線半徑r1=5.43m r2=7.93m內(nèi)徑r1 、r2所畫(huà)