干海子隧道说明书

1、C20合同 干海子隧道设计说明1 概述1.1 隧道设计技术标准（1）公路等级：四车道高速公路；（2）道路计算行车速度：80km/h；（3）隧道计算行车速度：80km/h；（4）隧道建筑限界：表1-1 主洞建筑限界项 目净宽(m)净高(m)行车道(m)侧向宽度(m)检修道(m)主洞10.255.03.75×20.5+0.750.75×2紧急停车带13.005.0/车行横通道4.55.0/人行横通道2.02.5/（5）隧道路面横坡：单向坡2%(直线段)。（6）隧道内最大纵坡：±3%；最小纵坡：±0.3%。（7）设计荷载：公路I级。（8）隧道防水等级：一级；二

2、次衬砌砼抗渗等级不小于S8。1.2 隧道规模本合同段共有隧道一座，双洞单向行车，规模如下表：隧道长度、桩号一览表隧道名称隧道长度雅安端洞口泸沽端洞口洞口桩号设计高程（m）洞口桩号设计高程（m）干海子隧道左洞1715K151+8801889.4K153+5951937.91右洞1803YK151+8801889.26YK153+6831937.132 隧道工程地质条件简述2.1 地形地貌 干海子隧道分布于石棉县栗子坪乡栗子坪村干海子以东、孟获河右岸。隧道所在区为侵蚀构造高中山地貌，切深大于1000m，多峡谷，河谷多呈“V”字型。雅安端洞口附近海拔1895m左右，山坡坡度约4550°，只

3、在洞门附近浅埋段较为平缓，坡度2025°左右，洞门位于孟获河高阶地后缘。泸沽端洞口附近海拔1950m左右，山坡坡度约4560°。本隧道所在山地地形起伏大，山高坡陡，沿线地表植被发育，人迹罕至。雅安洞口处临近108国道，交通便利，但泸沽端洞口位于山坡之上，交通困难。2.2 地层岩性勘探区的主要地层如下： 第四系全新统（Q4）块石、碎石土：在山坡上及小的溪沟中广泛分布，为坡积成因。松散，山坡处厚度一般较小，为25m，仅在泸沽端洞门附近该层厚度较大，可达16.7m。碎石、块石成分与附近基岩一致。第四系更新统（Q2+3）2漂石、卵石：冲洪积、坡洪积成因，黄色，砂、砾充填，密实。成分

4、主要为花岗岩，卵石粒径0.10.2m，漂石粒径大者约0.5m，一般为弱风化，少量为强风化。在隧道雅安端分布，厚810m。第三系昔格达组（J1bg）3主要为一套薄中厚层状的粉砂质泥岩出露，成岩差，软弱，呈硬塑坚硬土状，普遍具有水平层理，厚14m左右。在隧道雅安端洞口附近分布。早震旦系花岗岩（22）4岩性为花岗岩，灰白色为主、间或出现肉红色，暗色矿物含量少，成分以石英为主，长石、云母少量，局部分布有钾长花岗岩。中粗晶结构，块状构造。其中有大量基性岩俘虏体。基性岩呈暗绿色、绿色，变余辉长结构，块状构造。两者岩性坚硬。构造岩5压碎岩：主要分布在断层带内，呈灰绿色、绿色，母岩为花岗岩，普遍具绿泥石化、蚀

5、变。挤压破碎强烈，岩石矿物多可捏成粉末状，岩石较软弱。2.3 围岩分级根据有关规范及本隧道的工程地质特征确定了围岩等级。 在雅安端洞口段分布漂卵石土及昔格达组泥岩，岩体呈松散结构，地下水影响围岩稳定，综合判断其围岩级别为级。洞身内构造岩由软弱的碎裂岩组成，经水浸泡后易泥化，围岩的稳定性差，无支护时易产生大塌方。综合判断其围岩级别为级。 正常围岩主要为巨块状镶嵌结构及碎裂结构的花岗岩，据室内试验结果，以岩石饱和极限抗压强度（Rb）来判断，均属硬质岩或极硬岩，但节理较发育，一般有23组，节理间距一般0.20.5m，但节理面一般密闭。地下水普遍不发育，一般不影响围岩的稳定。综合各种勘探成果，判断正常

6、围岩为、级。各方案的围岩级别统计如下表，详见工程地质纵断面图。2.4 水文地质条件勘察区内的地下水按其赋存的介质可分为如下二类。一是覆盖层中的孔隙水，主要赋存于第四系块碎石、漂卵石土层及昔格达地层中，主要靠大气降水补给，碎、块石土普遍较松散，在平缓的地段降水易渗入，但在坡面较陡的地段，降水大部分以面流的方式向下排泄，对地下水的补给较弱。覆盖层中的地下水一般顺岩面下流，在坡脚或者覆盖层被切割的地段多以散流的形式排泄。其中第四系土层透水性好，昔格达地层为弱透水层。二是基岩裂隙水，区内基岩主要为花岗岩，为弱含水层。地下水主要是赋存于强弱风化花岗岩中。2.5 地震勘察区位于我国南北向地震带中南段，属强

7、震到弱震活动的过渡带。勘察区内历史上无6级以上强震记载，其地震安全性主要受外围强震带地震活动的影响。勘察区外围强震发生带主要有：西昌冕宁地震带(安宁河地震带)，位于勘察区的南边；炉霍康定地震带(鲜水河地震带)，位于勘察区的西北边。勘察区与上述强震震中区的最近距离分别为30km(冕宁小盐井)及65km(康定、磨西间)。雅安端洞门距区域活动断裂铁寨子曹谷断裂南段的最小距离约为250m，另外根据目前的勘探成果，目前为止在本隧道未发现具有较大规模的次级断裂存在。故可以认为隧道处于一个地质构造相对较稳定的地块，但地震可能诱发的地质灾害危害较大。综上所述，场地外围活动断裂发育，且具有产生中强地震的可能，地

8、震地质灾害危害大。对本隧道而言，应采用合适的衬砌结构，以适应地震时可能产生的位错。3 隧道总体设计3.1 隧道平纵面设计隧道为双洞单向交通隧道，左右洞中线间距1232m，隧道位于曲线上，左线曲线半径为R618m，右线曲线半径为R600m。隧道左洞为单向坡：+2.8%；右洞为单向坡：+2.631。3.2 联系道及救援通道为了方便隧道检修和救援，设计在隧道洞外80100m左右布置了联系道，以便左右线车辆在紧急情况下换道行驶。按照公路隧道设计规范（JTG D70-2004）的要求,在隧道内布置了三处人行横通道、二处以方便左右隧道洞内的联系和发生事故时的救援和逃生，当隧道发生火灾等事故时，左右洞互为救

9、援和逃生通道。3.3 隧道衬砌内轮廓3.3.1 主洞衬砌内轮廓根据建筑限界要求以及电缆沟、排水沟、隧道通风需要以及机电设施等所需空间尺寸确定了村砌内轮廓断面型式。分离式隧道满足超高5%的衬砌内轮廓:拟定为拱高719cm，上半圆半径为557cm的三心圆曲边墙结构，其净空面积（含仰拱）81.27m2，周长（含仰拱）33.05m。3.3.2 紧急停车带内轮廓紧急停车带衬砌内轮廓拟定：结合停车带加宽宽度、主洞衬砌内轮廓形式确定，设计为五心圆曲边墙结构。3.3.3 车行横通道衬砌内轮廓车行横通道建筑限界净宽4.5m，净高5.0m；衬砌内轮廓拟定为拱高600cm的三心圆曲边墙结构。3.3.4 人行横通道衬

10、砌内轮廓人行横通道建筑限界净宽2m，净高2.5m；衬砌内轮廓拟定为拱高300cm的单心圆直边墙结构。4 隧道土建设计4.1 洞口设计4.1.1 洞口设计理念和设计原则洞口位置的确定遵循“早进洞晚出洞”的原则，尽量减少洞口边仰坡开挖高度，同时兼顾洞口地形、地质条件，以及左右洞口的协调美观等综合因素，选用经济、美观、和谐自然并有利于行车视线诱导的洞门型式。4.1.2 洞门结构设计雅安端洞门处左右线相距较近，地形条件好，洞门设计为削竹式，洞门材料采用C25钢筋混凝土结构。泸沽端洞门处地形左高右低，但偏压不大，洞门设计为环框式洞门。4.2 洞身结构设计隧道洞身结构按新奥法施工原理进行设计，即以系统锚杆

11、、喷砼、钢筋网、工字钢拱架或格栅钢架等组成的初期支护与二次模筑砼相结合的复合衬砌型式，通过结构分析计算、技术经济比较及工程类比等多种方法，同时结合本隧道工程地质特点等综合拟定洞身结构支护参数，详见各具体设计图。4.3 主要不良地形、地质情况处理措施隧道雅安端地质条件差，多为洪积的漂、卵石或昔格达地层粉砂质泥岩，且埋深浅，故在用长管棚保护进洞的较长一段距离里，仍用双层超前小导管进行保护围岩开挖。4.4 隧道防排水设计4.4.1 洞身防排水设计原则隧道防排水设计遵循“防、排、截、堵结合，重视生态，因地制宜，综合治理”的原则，达到排水畅通、防水可靠、经济合理、不留后患的目的。4.4.2 洞身防水措施

12、（1）围岩注浆止水：当地层松散或围岩节理裂隙发育、裂隙水较大时，根据具体情况分别采用全断面深孔预注浆、深孔周边预注浆、开挖后注浆等对围岩进行注浆止水。（2）结构防水：要求衬砌砼采用防水砼浇筑，即在砼中添加密实微膨胀剂（如HEA防水剂、UEA及AEA膨胀剂等），以达到衬砌密实、防裂及防水目的，防水砼防水等级应不小于S8。（3）三缝防水：变形缝设置中埋式橡胶止水带并用防水材料嵌缝，并设置背帖式止水带；施工缝采用带注浆管遇水膨胀止水条并涂刷界面剂（施工缝含环向、纵向边墙及仰拱左右幅之间），注浆管可引至边墙脚、电缆沟边角等隐蔽部位，并注意避免注浆小管堵塞,同时设置背帖式止水带。（4）模注砼衬砌外防水：

13、在初期支护与模注砼衬砌之间设置EVA防水板，为保护防水板并形成渗水通道，防水板外侧设无纺布，无纺布与防水板间不得采用全复合。4.4.3 隧道排水系统（1）当洞壁渗水较大影响喷砼施工时，采用高抗冲聚苯乙烯排水板引排地下水。（2）洞壁股水或地下水较集中处，设置型弹簧排水管（每处13根），将地下水引出。（3）将地下水集中到左右边墙底部的纵向排水暗管中，然后引入隧道排水主管（沟）。4.5 路面工程（1）主洞及停车带路面A. 复合式路面适用范围：L<1000m的隧道及L1000m的隧道洞口段300m范围内。面层：沥青表层10cm（与洞外沥青路面一致）；下面层：连续配筋混凝土24cm（C40混凝土）

14、；L<1000m的隧道无仰拱地段基层：15cm水泥混凝土（C20混凝土或其弯拉强度不低于1.8Mpa）；无仰拱地段整平层：10cm水泥混凝土（C20混凝土或其弯拉强度不低于1.8Mpa）；L1000m的隧道无仰拱地段基层：路缘带侧厚为12cm，隧道中线处厚度为24cm,平均厚18cm水泥混凝土（C20混凝土或其弯拉强度不低于1.8Mpa）；无仰拱地段整平层：10cm水泥混凝土（C20混凝土或其弯拉强度不低于1.8Mpa）；B.水泥混凝土路面适用范围：L1000m的隧道洞身段。面层：连续配筋混凝土26cm（C40混凝土）；无仰拱地段基层：路缘带侧厚为12cm，隧道中线处厚度为24cm,平均

15、厚18cm水泥混凝土（C20混凝土或其弯拉强度不低于1.8Mpa）；无仰拱地段整平层：10cm水泥混凝土（C20混凝土或其弯拉强度不低于1.8Mpa）；（2）横向通道A、车行横通道面层：18cm 厚C20混凝土（或其弯拉强度不低于1.8Mpa）无仰拱地段整平层：水泥混凝土10cm（C20混凝土或其弯拉强度不低于1.8Mpa）B、人行横通道面层及整平层：15cm厚 C15水泥混凝土4.6 内装工程隧道内拱部及边墙喷涂隧道专用防火涂料，喷涂防火涂料前，应对砼表面除尘去污，分多次喷涂。砼耐火极限的试验升温曲线采用HC曲线，判断标准为受火2小时后，距离砼底面25mm处钢筋的温度不超过250，砼表面温度

16、不超过380。为了隧道装饰美观和便于墙面冲洗，在喷涂防火涂料后，隧道边墙两侧检修道上5m范围再均匀喷涂带诱导条带的外墙涂料1mm厚。5 隧道主要建筑材料及要求（1）108大管棚108热轧无缝钢管，管身四周带12的溢浆小孔，管壁厚6mm。（2）注浆小导管42热轧无缝钢管，管身周围带8的溢浆小孔，管壁厚4mm。（3）25中空注浆锚杆杆体力学性能：极限抗拉力不小于150KN；延伸率不小于8%；塑料锚头：锚头应有内径不20mm的直向出浆孔；拱形垫板：HPB235钢，垫板长×宽150×150mm，厚度6mm；螺母采用球形螺母；杆体尺寸：外径25mm，壁厚不小于4.5mm，杆体中空注浆

17、孔径13mm；杆体螺纹为波形螺纹，左旋。（4）27自进式锚杆杆体尺寸：外径27mm；杆体中空注浆孔径12mm；杆体壁厚6.0mm；杆体力学性能：极限抗拉力不小于200KN；延伸率不小于8%；钻头直径：42mm钢垫板及螺帽：垫板可选用Q235钢，垫板长×宽150×150mm，厚度6mm；螺目采用球形螺母。（5）EVA塑料防水板（GB18173.12000）厚度：1.2mm断裂拉伸强度（常温）：16MPa断裂伸长率（常温）：550撕裂强度：60kN/m低温弯析：35不裂不透水性：0.3Mpa 30分钟无渗漏。（6）无纺布（执行规范：GB/T176381998或GB/T17639

18、1998）尺寸规格：每平方米质量应大于300g，厚度：3.0mm检测指标：拉断力（50mm）：450N伸长率：80纵横强度比：1.5梯形断裂：250N渗透系数：5×102裂隙率：90（7）带注浆管遇水膨胀止水条执行标准：GB/T 17173.3-2002尺寸：30×14mm(宽度×厚度)体积膨胀倍率：300高温耐热性（80×5h）：无流淌低温柔性（-20×2h绕20mm圆棒）：无脆裂注浆管材料：扯断力200N，扯断伸长率60遇水膨胀材料与注浆管的剥离力20N，剪切力50N（或膨胀材料断裂）（8）单液型水膨胀密封胶胶状物，密度1.38+0.10表

19、干时间24h下垂度3mm拉伸强度0.3Mpa拉断伸长率500体积膨胀率200。（9）中埋式橡胶止水带（执行规范：GB 18173.2-2000 B型）规格尺寸：宽×厚30cm×10mm检测指标：硬度（邵氏A度）：60±5拉伸强度：15MPa拉断伸长率：380压缩永久变形（70×24h）：35脆性温度：45（10）HDPE（高密度聚乙烯）波纹管墙背纵向排水管：100HDPE（外径116）单壁打孔波纹管；隧底横向排水支管：100HDPE（外径116）单壁无孔波纹管；拱部环向盲沟：50HDPE单壁打孔波纹管打孔波纹管孔眼10×1mm30×3mm，360°范围。基本要求：无毒、耐酸碱。环刚度：6KN/m2。透水面积：40cm2/m。纵向伸长率：3。扁平试验：垂直方向加压至外径变形量为原外径的40时立即卸荷，试样不破裂、分层。落锤冲击试验：温度0，高度1米，用1kg垂锤冲击10次，应9次以上无开裂现象。（11）MF20板式塑料乱丝盲管规格：单片厚度2.5cm，宽度20cm；用途：排泄路面下渗水，路面浇筑前盲沟上部用塑料布密实遮盖。要求：初始空隙率8