隧道技术建议书（3页）.docx

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1、（五）隧道总体设计原则1、总体原则隧道轴线选择尽量避免断裂构造等大的地质病害，以地质条件作为轴线选择的主控因素。隧道洞口选择以地质条件和线形几何条件作为首要控制因素，避免不良地质病害的影响,减少洞口开挖。隧道设计遵循全寿命周期成本理念，将动态跟踪设计引入本项目隧道工程设计中去，最终达到工程结构的耐久性，行驶的安全性，养护维修的可行性，防灾救援的有效性。注重水保、环保与洞口景观设计，尽量减少对环境的破坏，使洞门与自然景观融为一体。隧道机电设施可靠、实用、先进，各系统具有可扩充性和可升级性，并与主体工程设计相配套、相协调，为隧道使用者提供安全、快捷、舒适、经济的行车环境。积极采用新技术、新工艺、新

2、设备。2、隧道主体工程设计隧道平面及纵断面设计隧道平面布置原则采用上下行分离式断面，线形应平顺，安全。按隧址区地质条件左右线之间最小净距可按2540米控制。对于特殊条件下如地形狭窄地段的中短隧道可采取小净距隧道或连拱隧道，本项目设隹婆咀连拱隧道一座。隧道纵坡根据隧道长度、行车安全性以及通风、救灾、排水等综合确定。长隧道最大纵坡小于3%,中短隧道最大纵坡应小于4%。根据隧道暗洞口地形及地质条件，结合开挖边仰坡的稳定性及洞口防排水需要，本着“早进洞、晚出洞”，“零开挖、零埋深”，“不破坏就是最大的保护”的原则确定隧道洞口位置。洞门形式的选择主要考虑在满足使用功能的前提下，与地形、地势相融合的洞门景

3、观要求，同时考虑隧址区特有的人文景观特点，主要采用喇叭口式、削竹式与端墙式洞门。衬砌结构设计一般区段衬砌结构设计隧道洞口设置一段明洞，以降低永久性边坡高度。洞身段衬砌按新奥法原理设计，采用柔性支护体系的复合式衬砌结构，即以锚杆、钢筋网、喷射混凝土、钢拱架等为初期支护，充分发挥围岩的自身承载能力，以钢筋混凝土或模注混凝土为二次衬砌，提高结构的安全性。隧道支护参数选择以工程类比为主，并通过数值计算分析进行校核。施工过程中还需通过现场量测分析调整设计支护参数，实现动态设计，信息化施工。断层段衬砌结构方案初期支护加固：超前小导管预注浆，短进尺，弱爆破，强支护。及时施工二衬：二次衬砌与仰拱应紧随开挖，尽

4、快使隧道全断面成环。3、隧道防排水设计洞口、洞身一般区段隧道防排水设计隧道防排水采取“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则，达到防水可靠、排水畅通、经济合理的目的。连拱隧道采用复合式中墙结构，使隧道左右洞成为各自独立的防排水体系。隧道防排水采用58米宽幅防水板通过无钉铺挂新工艺，双焊缝热熔粘结新技术，暗埋在喷射混凝土中的各种新型。排水管，将围岩裂隙水排入纵向PVC管中，并设纵向管检查井，使洞内排水系统形成一个便于维修、疏通的排水网络，通过实现“动态排水”设计思想，减小衬砌背后的水压，使隧道的水害问题得到彻底解决。断层破碎带及岩溶段隧道防排水设计如断层带地下水是由地表水补给时，应在地

5、表设置截排系统引排。对断层承压水，应在每个掘进循环中，向巷道前进方向钻凿不小于2个超前钻孔，以探明地下水情况；坑壁或坑顶有水流出时，应凿眼安置套管集中引排，使其不漫流。以及做好必要的超前预注浆堵水，防止涌水的产生。对于采取大堵小排的原则，防止涌突水对施工的影响。4、隧道施工施工工法隧道进出口明洞均采用明挖法，屋婆咀连拱隧道V级围岩段开挖采用三导洞法，主洞采用留核心土法开挖；IV级围岩段采用三导洞先行开挖，主洞采用上下断面分步开挖；HI级围岩段开挖采用中导洞先行开挖，主洞采用上下断面分步开挖IV级围岩采用正台阶法开挖。围岩监控量测地质超前预报和围岩监控量测应作为隧道施工的一项重要工序纳入隧道施工

6、管理中去。通过施工地质超前预报、围岩监控量测，研究围岩的收敛变形，拱顶下沉，仰拱底鼓，围岩压力，钢拱、格栅拱架内力，地表变形等，了解各个施工步序中隧道衬砌结构受力状态，结合对量测数据的科学分析和论证，为施工和优化设计支护参数提供科学依据，据此合理调整设计支护参数，达到降低隧道工程造价的目的。5、隧道附属工程设计隧道附属工程设计遵循“安全、可靠、实用、先进、经济”的原则，尽可能采用新技术、新设备，使系统具有高可靠性，确保车辆在隧道内安全、舒适、快速行驶，不断提高隧道运营管理的自动化水平。隧道通风设计隧道通风计算采用正常运营时按100km/h设计，交通阻滞时按10km/h,并考虑火灾工况和换气通风

7、需要，通风卫生标准C0设计浓度为正常运营时小于200ppni,交通阻滞时300ppm。烟雾设计浓度：0.007m1o本项目屋婆咀连拱隧道为短隧道，采用自然通风可满足通风卫生标准。隧道照明设计隧道内为保证行车安全，降低照明工程造价和运营电费，隧道照明计算行车速度采用100km/h进行设计。洞内照明灯具采用光效高、透雾性能好、使用寿命长、技术成熟的高压钠灯,对称或交错布置在隧道两侧上方；在隧道进、出口洞外道路分别设置引道照明；隧道内还应设置应急照明系统。根据屋婆咀连拱隧道具体长度，隧道内照明设计亮度见下表：区段设计亮度（cd/m?）长度（m）入口段229.8160过渡段186.190出口段60出口

8、段46.3隧道消防设计隧道消防设计采用以防为主，防消结合原则，隧道内应设置足够的、有效的、能方便地辨认和操作的灭火设备，并需装备火灾自动检测设备和容易辨认、操作方便的手动报警设备以及多道报警措施，以便及时检出火灾并报警，尽可能快速地灭火，把火灾限制在最小范围内。隹婆咀连拱隧道为短隧道，消防仅考虑设置手提式灭火器。供配电系统设计匡婆咀连拱隧道为短隧道，短隧道仅需在隧道一端洞口设箱式变电站1座。6、环境保护措施隧道施工过程中主要环境保护问题是处理好废渣与废水的问题，隧道运营过程中主要处理好废气、噪音与废水的问题，勘察设计过程中必须妥善处理这些问题。施工废渣要求选择好弃渣场地，作好防护处理；施工废水

9、的处理主要实在施工场地附近建设污水沉淀池，以控制污水的排放;如果洞口附近有村庄存在，则应处理好运营期间隧道的废气与噪音的排放，运营期间废水的处理主要来自于两方面：隧道自身的冲洗与运输有害物质的车辆在隧道内产生泄露后的冲洗。长大隧道由于清洗污水量大，事故几率相对高，一般要求的边沟在洞口设置污水沉淀池。（五）隧道工程主要存在问题的处理措施大断面连拱隧道设计问题分析：由于本项目按双向六车道100kni/h设计速度设计，连拱隧道开挖断面大，施工难度大，工艺要求高，并且连拱隧道防排水问题如果处理不好，将直接影响隧道的后期运营。对策措施：根据我院设计建成的广州北二环天鹿园、木强隧道，已竣工通车的河南晋焦高

10、速公路黄塘隧道，江苏宁杭高速公路梯子山隧道，正在施工的陕西境内GZ40高速公路白家坝等6座连拱隧道的设计、施工经验，针对本项目连拱隧道所处地理位置环境和地质条件，我院对其设计和施工的技术特点、难点进行认真分析研究，认为主要应解决以下方面的问题：a）曲墙式连拱隧道的设计b）连拱隧道辅助施工方案c）确保隧道中隔墙水平推力的左右平衡1、曲墙式连拱隧道的设计以往传统的连拱隧道均采用直墙式，此结构不能保证中墙处水流畅通，虽然中墙顶设置了纵向排水管，中墙内也埋设了竖向排水管，但毕竟中墙与洞室的二次衬砌混凝土是分开施工的，因此施工缝处常会发生渗水现象。本合同连拱隧道根据新的设计理念，采用复合式曲墙式连拱隧道

11、,既保证了二衬背后排水的畅通，又可以方便二衬与中墙采用全断面模板台车施工，可减少工序,缩短工期，节约投资，保证工程质量。2、连拱隧道辅助施工方案隧道洞口段、浅埋、偏压段在施工前需先加固地层然后开挖，隧道明洞段根据地形、地质情况采用明挖施工方法，洞身段V级围岩段、IV级围岩段采用中导洞与侧导洞先行，施做中隔墙,然后进行两侧主洞开挖施工，主洞的开挖根据围岩情况分别采取分部开挖和上下断面开挖。在开挖过程中结合不同围岩情况采取了双排超前小导管、超前锚杆等预加固措施，加固地层，防止岩体坍塌。in、n级围岩段采用中导洞先行，施做中隔墙，然后进行两侧主洞开挖施工。二次衬砌混凝土采用模板台车施工。3、确保隧道中隔墙水平推力的左右平衡根据连拱隧道的结构特点，由于左右两洞的不对称施工，经多次开挖扰动，致使初期支护传递到中墙处的地压力造成中隔墙受力不平衡。当中墙不能抵挡这种单侧推理而发生较大位移时,就会引起拱部支护开裂失稳，甚至造成中隔墙剪切破坏。设计采用及早封闭仰拱成环，使中隔墙与主洞支护体系共同受力，加大其抵抗结构的不平横推力能力，确保中墙安全稳定。