XX施设隧道说明书

1、XXXXX高速公路XX段施工图设计（NO.1） ·隧道土建设计说明·说 明 书 河南省交通规划勘察设计院有限责任公司 11 隧道设计总体原则及技术标准采用情况1.1设计原则隧道设计贯彻“安全实用、质量可靠、经济合理、技术先进”的设计原则，结合我国经济、技术条件，吸收国内外先进经验，节约用地，重视环境保护及与其他建设工程的协调，使得设计的隧道工程项目取得经济、社会和环境的综合最佳效益。1.2 设计依据和执行规范隧道设计遵循的依据及主要规范如下：（1）公路工程技术标准 JTG B012003（2）公路路线设计规范 JTG D202006（3）公路隧道设计规范 JTG D7020

2、04（4）地下工程防水技术规范 GB 501082008（5）锚杆喷射混凝土砼支护技术规范(GB50086-2001)（6）公路工程抗震设计规范 JTJ00489（7）公路水泥混凝土路面设计规范 JTGD402002（8）公路沥青路面设计规范（JTG D50-2006）（9）公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范 JTJ/T B07-01-2006（10）公路工程基本建设项目设计文件编制办法 交公路发2007358号（11）公路隧道设计细则JTG/T D70-2010（12） 国家其他与隧道设计相关的规范规定1.3 隧道技术标准采用情况根据公路工程技术标准JTG B012003和公路隧道设计规范JT

3、G D70-2004的规定，本路段隧道设计为双向四车道隧道，采用的主要技术标准如下：（1） 道路等级：山岭区高速公路；（2） 设计行车速度：80km/h；（3） 地震：本区地震动峰值加速度为0.10g，地震基本烈度度； （4） 隧道建筑限界： 隧道净宽：0.75+0.5+2*3.75+0.75+0.75=10.25m； 隧道净高：5.0m2 NO.1标段内隧道设置情况在地形、地貌、地质条件、气象、社会人文环境等调查的基础上，隧道的位置、平纵线形与路线整体走向协调，特长隧道控制线形走向，长隧道适当控制线形走向，中、短隧道服从路线走向。隧道选线尽量避开不良地质段，力争使设计符合安全实用、质量可靠、

4、经济合理、技术先进的要求。本标段起讫点桩号：左线ZK38+515.000-ZK42+000.000、右线YK38+550.000-YK42+070.000，共设置隧道两座。具体隧道设置情况如下：NO.1隧道设置情况一览表序号隧道名称及结构形式起讫桩号长度（m）1AAA隧道左线ZK38+903ZK40+4521549右线YK38+939YK40+50115622BBB隧道左线ZK40+585ZK42+0001415右线YK40+640YK42+07014303、隧道工程建设条件3.1AAA隧道3.1.1 工程地质条件（1）地形地貌 拟建隧址区属大起伏中山地貌，地形起伏不平，地势北高南低，山势陡峻

5、，沟谷深切，山间植被茂盛，根系发育。隧址区地面标高774.51129.3m左右。（2）地质构造与地震 地质构造：项目区位于二级构造单元山西中条隆起区的西南边缘，豫西褶皱带的北侧。地质构造的基本特点是：燕山期以来的构造运动为主，以高角度正断层及短轴褶皱平缓开阔褶皱构造为主要特征，总的构造线方向以东西向为主，隧址区未经过断裂。 新构造运动与地震新构造运动：工程区新构造运动以断裂活动和差异性升降为主，差异性升降主要表现为振荡或升降运动，区内卫河、蟒河、沁河等发育有二、三级阶地，且河谷沉积有大量的河流相堆积物，表现了其上升剥蚀，下降沉积的轮回。地震：据华北地震区及地震带划分图，XX地处华北地震区BBB

6、山前大断裂地震带的西南末端，该地震带历史上曾发生多次5级以上地震，具有发震构造。基于域地震、地质构造及地震活动特点，并依据中国地震动参数区划图(GB18306-2001)、建筑抗震设计规范(GB50011-2010)，隧址区地震动峰值加速度为0.10g、设计地震第二组，场地类别为0，地震动反应谱特征周期为0.25s，按照地震动峰值加速度与地震基本烈度对照表，地震基本烈度度。 (3) 地层岩性本隧道区分属华北地层区，依据区域地质资料及地质勘探资料对比结果，区内上覆地层为第四系全新统（Q4）的残坡积碎石土，分布不连续，主要分布在坡角处，下伏基岩为太古界(Ar)片麻岩。具体描述如下：第四系全新统（Q

7、4）残坡积土，以碎石土为主，褐黄色，稍湿，中密，碎石含量约60%，局部富集，母岩成分多以砂砾岩和片麻岩为主，粒径30-50mm，形状多为次棱角状及棱角状，由粉质黏土充填。一般厚度0.51.1米左右，多分布于坡角附近。太古界(Ar)片麻岩，根据钻孔揭露，全-强风化层厚约8.015.4m，灰黄色，较破碎，鳞片状中粒变晶结构，片麻状构造，节理裂隙较发育，岩芯多呈2-18cm短柱状，取芯率75%，岩芯锤击声闷；强-中风化层厚约33.0-36.00m，青灰色，细晶质结构，鳞片状中粒变晶结构，片麻状构造，节理裂隙较发育，岩芯多呈7-24cm短柱状，取芯率95%，岩芯锤击声清脆，工程性质较好。下覆中-微风化

8、片麻岩，多为巨厚层状，工程性质良好。(4) 水文地质 地下水类型隧址区地下水类型为松散岩类孔隙水和变质岩类裂隙水，松散岩类孔孔隙水分布在全新统碎石土层，该层含水层富水性一般，含水量受降水影响大，地下水多受大气降水渗入补给。变质岩裂隙水指赋存于元古界片麻岩的构造裂隙、风化裂隙及孔洞中的地下水。由于分布的基岩山区侵蚀切割强烈，山高谷深，不利于地下水的补给和储存，一般富水性较差。 地下水的补给、径流和排泄条件隧道区域内的松散岩类孔隙水，埋藏较浅。其特点是以就地补给，向附近沟谷排泄为其主要形式。由于隧址区内地表切割强烈，故决定了地下水迳流途径短，坡度大，水交替迅速的特点。本区基岩以片麻岩为主，岩石的节

9、理、裂隙发育比较均匀，尤其沟谷内有残坡积物存在时，地下水没有明显的露头，地下水会沿岩石裂隙流入隧道，造成隧道滴水，局部破碎岩体可能会突发涌水现象，雨季降雨会加大这种影响。路区广大范围内水文地质条件受地质构造条件、含水介质的空隙发育特征所控制，并和地形、地貌、水文等条件密切相关。(5) 气象本项目沿线所处区域属于暖温带大陆性季风气侯区。受季风环流影响，冬季多偏北风，夏季多偏南风，随着冬夏季风环流影响的转换，春夏秋冬四季分明，春季干旱风沙多，夏季炎热雨量丰沛，秋季晴和日照长，冬季寒冷雨雪少，灾害天气如干旱、干热风、暴雨等时有发生。据XX市气象台观测资料，年平均气温14.3，最冷月为1月，平均气温0

10、.2，极端最低气温-20（1969.1.12），最热月为7月，平均气温27，极端最高气温43.3（1966.6.22）。年平均降水量650mm。按照降水分布情况，一年又可分为干、湿两季，冬半年少，夏半年多，降水主要出现在汛期69月，占全年降水量的67。年平均无霜期223天，年平均日照时数2375.4小时。区内降水量受地形和季风的影响，其分布表现为北部、西部山区大，平原区小的特征。据平原区赵礼庄站与黄花庙、竹园、虎岭三站19651993年降水观测资料，平原区多年平均降水量为616.8mm，山区多年平均降水量为768.9mm，山区降雨明显多于平原。据XX市气象台19712000年降水观测资料，多年

11、平均降水量为600.3mm最大降水量846.8mm（1971年），最小降水量329.5mm（1997年）。降水多集中在6、7、8、9四个月，占全年降水量的67。多年一日最大降水131.5mm（1982.7.30），多年平均蒸发量1611.2mm，最大蒸发量1849.3mm（1972年），最小蒸发量1369.1mm（1984年），月平均最大蒸发量261.2mm（7月），最小蒸发量52.3mm（1月）。(6) 水文路线所经地区主要河流为黄河、沁河、蟒河、引沁济蟒渠、五指河、塌七河，属黄河水系。路线经过的河流有虎岭河等。虎岭河发源XX市王屋乡，位于XX市郊西部的承留镇，流经虎岭、小寨、栗子、东张、小

12、南姚、三皇、孔庄、卫庄等村到XX市入南莽河，全长24公里，流域面积83平方公里。虎岭河流域属温带大陆性季风性气候，多年平均降雨量为609毫米，历年最大降雨量为1012.7毫米，最小降雨量为329.5毫米（1997年），降雨量年际变化大，夏秋之季，雨量充沛，暴雨过程较多，冬春季节雨雪稀少。年最大降雨量与最小降雨量相差两倍。夏季为山洪多发期，冬季降雨稀少，易发生干旱。1950年以来，该流域先后发生过三次较大洪水，分别为1958年7月、1982年8月和1996年8月，其中最大的一次为1982年，洪水流量达到 400米3/秒，共损毁、倒塌房屋12 间；冲毁沿河挡水墙2000余米，淹没农田300余亩，冲

13、毁桥梁2 座。上述河流大小不等，由于大气降水为其主要补给来源，因此其共同特点是水量明显的随季节变化，旱季流量很小，雨季流量很大，甚至泛滥成灾，最大流量是最小流量的上千倍。此外，各河流在山区均为地下水的排泄场所。进入盆地后，不仅黄河出现河水补给地下水的地段，其他河流的河水和地下水的补排关系也变得复杂起来，局部地段出现河水补给地下水的现象。3.1.2 工程地质评价（1）围岩级别划分根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素的定性特征和定量的岩体基本质量指标BQ，综合进行分级。 RC取值：根据岩石饱和单轴抗压强度并考虑地震纵波波速以及岩体风化程度，对岩石坚硬程度RC进行取值。RC取值见下表：左线围

14、岩坚硬程度、完整性指数一览表起讫桩号长度（m）洞身风化程度抗压强度RC(Mpa)完整性指数KVZK38+903ZK38+93229全-强风化20.00.23ZK38+932ZK38+97745强-中风化36.60.58ZK38+977ZK40+1751198中-微风化57.80.82ZK40+175ZK40+415240强-中风化36.60.58ZK40+415ZK40+45237全-强风化20.00.2右线围岩坚硬程度、完整性指数一览表起讫桩号长度（m）洞身风化程度抗压强度RC(Mpa)完整性指数KVYK38+939YK38+97435全-强风化20.00.22YK38+974YK39+03

15、965强-中风化36.60.58YK39+039YK40+2081169中-微风化57.80.82YK40+208YK40+26153强-中风化36.60.58YK40+261YK40+501240全-强风化20.00.2 根据孔内声波测试结果，和对岩块声波测试结果，对KV进行计算取值。KV=（VPM/ VPt）2式中VPM=岩体弹性纵波波速（km/s） VPt=岩石弹性纵波波速（km/s）KV见上表。 围岩分级：围岩基本质量指标BQ根据上述围岩分级因素的定量指标坚硬程度RC值、岩石完整性KV值按下式计算：BQ=90+3RC+250KV式中RC岩石单轴饱和抗压强度KV岩石完整程度定量指标依据公

16、路工程地质勘察规范（JTG C202011）附录E表E1、表E2和表E3，该隧道洞体在局部破碎岩体段有滴水或渗水出现，地下水影响修正系数K1根据相应BQ值变化进行确定；围岩以片麻岩为主，岩层节理产状以263°29°、248°16°为主，因此K2取0.3；该隧道钻探岩芯在深埋段未见饼化现象，根据估算可不考虑初始应力，则K3取0。则围岩基本质量指标修正值BQ计算如下：则围岩基本质量指标修正值BQ计算如下：BQ=BQ-100(K1+K2+K3)按照公路隧道设计规范（JTG D70-2004）中3.6节围岩分级执行。具体分段长度及其里程桩号见围岩情况一览表：左线

17、围岩类别一览表起讫桩号长度（m）BQK1K2K3BQ综合判定围岩级别ZK38+903ZK38+93229208 0.50.30128 ZK38+932ZK38+97745345 0.20.30295 ZK38+977ZK40+1751198468 0.10.30428 ZK40+175ZK40+415240345 0.20.30295 ZK40+415ZK40+45237200 0.50.30120 右线围岩类别一览表起讫桩号长度（m）BQK1K2K3BQ综合判定围岩级别YK38+939YK38+97435205 0.50.30125 YK38+974YK39+03965345 0.20.30

18、295 YK39+039YK40+2081169468 0.10.30428 YK40+208YK40+26153345 0.20.30295 YK40+261YK40+501240200 0.50.30120 （2）洞身围岩评价进口段围岩定为级，表层为薄层耕土及片麻岩全风化残积土，含岩石碎块，结构松散，中下部为强风化片麻岩，岩体裂隙较发育，进口坡度约27度，洞口仰坡稳定性差，建议放缓边坡，如放坡不能满足设计要求时，可采用锚杆喷射混凝土加固防护。出口段围岩定为级，表层为薄层残坡积土，含岩石碎块，为全风化残坡积物，结构松散，中下部为强风化片麻岩，岩体裂隙发育，出口坡度约52度，洞口上部仰坡稳定性

19、差，建议放缓边坡，如放坡不能满足设计要求时，可采用锚杆喷射混凝土加固防护。洞身段围岩主要为中微风化片麻岩，厚层状，岩质新鲜，岩芯较完整，采取率大于90，围岩定级主要为级和级，洞身整体稳定性较好。3.1.3 隧道涌水量预测隧址区地下水类型为变质岩类裂隙水，勘察期间在钻孔深度范围内未见地下水出露，根据水文地质条件，本次隧道按照左右线总涌水量计算，采用地下径流模数法对隧道进行涌水量估算：地下径流模数法Q = M×A M=Q/F Q隧道通过含水体地段的正常涌水量（m3/d）； M地下径流模数（m3/d）·km2,根据区域地质资料和量测下降泉流量计算为475.2 （m3/d）

20、3;km2；Q地下水补给的河流的流量或下降泉流量（m3/d）；F与Q的地表水或下降泉流量相当的地表流域面积km2； A 集水面积（km2），根据1：10000地形平面图，含水岩组分布面积圈定，约为3.1km2。1. 隧道通过含水体地段的正常涌水量：Q = M×A=475.2×3.1=1473.12 m3/d。 根据计算，隧址区为弱富水区路段。3.2BBB隧道3.2.1 工程地质条件（1）地形地貌 拟建隧址区属大起伏中山地貌，地形起伏不平，地势北高南低，山势陡峻，沟谷深切，山间植被茂盛，根系发育。隧址区地面标高752.31120.5m左右。（2）地质构造与地震 地质构造：项目

21、区位于二级构造单元山西中条隆起区的西南边缘，豫西褶皱带的北侧。地质构造的基本特点是：燕山期以来的构造运动为主，以高角度正断层及短轴褶皱平缓开阔褶皱构造为主要特征，总的构造线方向以东西向为主，路线经过的主要断裂为行口断层。行口断层：断层走向为北东50°70°，断层面倾向南、南东，倾角55°，北盘上升，为寒武系中统，南盘下降，为寒武系上统、奥陶系，南盘多被第四系覆盖。该断层位于BBB隧道YK42+812（ZK42+766）附近。断层带岩石破碎或成碎石状，隧道施工易发生坍塌等。该断层第四系以来无大的活动，但对项目有所影响，建议进行地质构造安全性评价。 在BBB隧道YK4

22、1+536（ZK41+747）附近存在一断层，该断层倾向700，倾角60°，北盘上升，为太古界片麻岩，南盘下降，为寒武系中统徐庄组的石灰岩。断层带岩石破碎或成碎石状，隧道施工易发生坍塌等。该断层第四系以来无大的活动，但对项目有所影响，建议进行地质构造安全性评价。上述主要断层为喜山期断裂，新构造活动相对较弱，但对该项目有所影响，依有关规定，该项目应作专门的构造稳定性评价。建议线路以大角度穿越断层，同时，重大工点也应避开断层破碎带。 新构造运动与地震新构造运动：工程区新构造运动以断裂活动和差异性升降为主，差异性升降主要表现为振荡或升降运动，区内卫河、蟒河、沁河等发育有二、三级阶地，且河谷

23、沉积有大量的河流相堆积物，表现了其上升剥蚀，下降沉积的轮回。基于上述区域地震、地质构造及地震活动特点，并依据中国地震动参数区划图(GB18306-2001)、建筑抗震设计规范(GB50011-2010)，隧址区地震动峰值加速度为0.10g、设计地震第二组，场地类别为0，地震动反应谱特征周期为0.25s，按照地震动峰值加速度与地震基本烈度对照表，地震基本烈度度。（3）地层岩性本隧道区分属华北地层区，依据区域地质资料及地质勘探资料对比结果，区内上覆地层为第四系全新统（Q4）的残坡积碎石土，分布不连续，主要分布在坡角及沟谷底等处，下伏基岩为太古界(Ar)片麻岩及寒武系中统徐庄组（x2）及上统（3）石

24、灰岩。具体描述如下：第四系全新统（Q4）残坡积土，以碎石土为主，褐黄色，稍湿，中密，碎石含量约60%，局部富集，母岩成分多以砂砾岩、石灰岩和片麻岩为主，粒径30-50mm，形状多为次棱角状及棱角状，由粉质黏土充填。一般厚度0.51.1米左右，多分布于坡角附近。太古界(Ar)片麻岩，根据钻孔揭露，全-强风化层厚约4.05.4m，灰黄色，较破碎，鳞片状中粒变晶结构，片麻状构造，节理裂隙较发育，岩芯多呈2-18cm短柱状，取芯率75%，岩芯锤击声闷；强-中风化层厚约33.0-36.00m，青灰色，细晶质结构，鳞片状中粒变晶结构，片麻状构造，节理裂隙较发育，岩芯多呈7-24cm短柱状，取芯率95%，岩

25、芯锤击声清脆，工程性质较好；中-微风化片麻岩，工程性质好，寒武系中统徐庄组（x2）石灰岩，根据钻孔揭露，全-强风化厚度约7.0-9.0m，青灰色，破碎极破碎，鲕状结构，层状构造，节理裂隙很发育发育，岩芯多呈碎块状，敲击声哑、较易断，岩芯采取率75%；中风化层厚约26.5-30.0m，浅灰色-青灰色，较破碎-破碎，鲕状结构，层状构造，节理裂隙较发育，岩芯多呈2-18cm短柱状，取芯率80%，RQD=55%，岩芯锤击声清脆；中微风化石灰岩，浅灰色，青灰色，较完整完整，鲕状结构，层状构造，节理裂隙发育不发育，岩芯较完整完整，局部夹紫红色、灰绿色泥质砂岩、页岩，多为巨厚层。洞室多呈点滴状渗水。寒武系上

26、统（3）石灰岩，根据钻孔揭露，全-强风化厚度约9.0-13.5m，青灰色，破碎极破碎，泥晶质结构，层状构造，节理裂隙很发育发育，岩芯多呈碎块状，敲击声哑、较易断，岩芯采取率80%；中风化层厚约26.0-31.0m，浅灰色-青灰色，较破碎-破碎，泥晶质结构，层状构造，节理裂隙较发育，岩芯多呈2-18cm短柱状，取芯率85%，RQD=60%，岩芯锤击声清脆；中微风化石灰岩，浅灰色，青灰色，较完整完整，泥晶质结构，层状构造，节理裂隙发育不发育，岩芯较完整完整，局部夹紫红色、灰绿色泥质砂岩、页岩，多为巨厚层。洞室多呈点滴状渗水。（4） 水文地质 地下水类型隧址区地下水类型主要为为松散岩类孔隙水和溶洞岩

27、类裂隙水，松散岩类孔孔隙水分布在全新统碎石土层，该层含水层富水性一般，含水量受降水影响大。溶洞岩裂隙水指赋存于寒武系上统三山子组石灰岩的构造裂隙、风化裂隙及孔洞中的地下水。由于分布的基岩山区侵蚀切割强烈，山高谷深，不利于地下水的补给和储存，一般富水性较差。 地下水的补给、径流和排泄条件隧道区域内的松散岩类孔隙水，埋藏较浅。其特点是以就地补给，向附近沟谷排泄为其主要形式。由于隧址区内地表切割强烈，故决定了地下水迳流途径短，坡度大，水交替迅速的特点。本区基岩以片麻岩为主，岩石的节理、裂隙发育比较均匀，尤其沟谷内有残坡积物存在时，地下水没有明显的露头，地下水会沿岩石裂隙流入隧道，造成隧道滴水，局部破

28、碎岩体可能会突发涌水现象，雨季降雨会加大这种影响。路区广大范围内水文地质条件受地质构造条件、含水介质的空隙发育特征所控制，并和地形、地貌、水文等条件密切相关。（5）气象本项目沿线所处区域属于暖温带大陆性季风气侯区。受季风环流影响，冬季多偏北风，夏季多偏南风，随着冬夏季风环流影响的转换，春夏秋冬四季分明，春季干旱风沙多，夏季炎热雨量丰沛，秋季晴和日照长，冬季寒冷雨雪少，灾害天气如干旱、干热风、暴雨等时有发生。据XX市气象台观测资料，多年平均气温为14.3，历年变化在13.615.2之间，最冷月（1月）平均气温0.2，极端最低气温-20（1969.1.12），最热月（7月）平均气温27，极端最高气

29、温43.3（1966.6.22）。区内降水量受地形和季风的影响，其分布表现为北部、西部山区大，平原区小的特征。据平原区赵礼庄站与黄花庙、竹园、虎岭三站19651993年降水观测资料，平原区多年平均降水量为616.8mm，山区多年平均降水量为768.9mm，山区降雨明显多于平原。据XX市气象台19712000年降水观测资料，多年平均降水量为600.3mm最大降水量846.8mm（1971年），最小降水量329.5mm（1997年）。降水多集中在6、7、8、9四个月，占全年降水量的67。多年一日最大降水131.5mm（1982.7.30），多年平均蒸发量1611.2mm，最大蒸发量1849.3mm

30、（1972年），最小蒸发量1369.1mm（1984年），月平均最大蒸发量261.2mm（7月），最小蒸发量52.3mm（1月）。（6）水文路线所经地区主要河流为黄河、沁河、蟒河、引沁济蟒渠、五指河、塌七河，属黄河水系。路线经过的河流有虎岭河等。虎岭河发源XX市王屋乡，位于XX市郊西部的承留镇，流经虎岭、小寨、栗子、东张、小南姚、三皇、孔庄、卫庄等村到XX市入南莽河，全长24公里，流域面积83平方公里。虎岭河流域属温带大陆性季风性气候，多年平均降雨量为609毫米，历年最大降雨量为1012.7毫米，最小降雨量为329.5毫米（1997年），降雨量年际变化大，夏秋之季，雨量充沛，暴雨过程较多，冬春

31、季节雨雪稀少。年最大降雨量与最小降雨量相差两倍。夏季为山洪多发期，冬季降雨稀少，易发生干旱。1950年以来，该流域先后发生过三次较大洪水，分别为1958年7月、1982年8月和1996年8月，其中最大的一次为1982年，洪水流量达到 400米3/秒，共损毁、倒塌房屋12 间；冲毁沿河挡水墙2000余米，淹没农田300余亩，冲毁桥梁2 座。上述河流大小不等，由于大气降水为其主要补给来源，因此其共同特点是水量明显的随季节变化，旱季流量很小，雨季流量很大，甚至泛滥成灾，最大流量是最小流量的上千倍。此外，各河流在山区均为地下水的排泄场所。进入盆地后，不仅黄河出现河水补给地下水的地段，其他河流的河水和地

32、下水的补排关系也变得复杂起来，局部地段出现河水补给地下水的现象。3.2.2 工程地质评价（1）围岩级别划分根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素的定性特征和定量的岩体基本质量指标BQ，综合进行分级。 RC取值：根据岩石饱和单轴抗压强度并考虑地震纵波波速以及岩体风化程度，对岩石坚硬程度RC进行取值。RC取值见下表：左线围岩坚硬程度、完整性指数一览表起讫桩号长度（m）洞身风化程度抗压强度RC(Mpa)完整性指数KVZK40+585ZK40+64348全-强风化20.00.2ZK40+643ZK40+777144中风化47.80.58ZK40+777ZK42+7601983中-微风化60.10

33、.82ZK42+760ZK42+918158中风化28.20.54ZK42+918ZK43+508590中-微风化40.50.78ZK43+508ZK43+59587中风化28.20.54ZK43+595ZK43+66469全-强风化18.20.3右线围岩坚硬程度、完整性指数一览表起讫桩号长度（m）洞身风化程度抗压强度RC(Mpa)完整性指数KVYK40+640YK40+70767全-强风化20.00.2YK40+707YK40+77770中风化47.80.58YK40+777YK42+7261949中-微风化60.10.82YK42+726YK42+880154中风化28.20.54YK42

34、+880YK43+530650中-微风化40.50.78YK43+530YK43+60070中风化28.20.54YK43+600YK43+69191全-强风化18.20.3 根据孔内声波测试结果，和对岩块声波测试结果，对KV进行计算取值。KV=（VPM/ VPt）2式中VPM=岩体弹性纵波波速（km/s） VPt=岩石弹性纵波波速（km/s）KV见上表。 围岩分级：围岩基本质量指标BQ根据上述围岩分级因素的定量指标坚硬程度RC值、岩石完整性KV值按下式计算：BQ=90+3RC+250KV式中RC岩石单轴饱和抗压强度KV岩石完整程度定量指标依据公路工程地质勘察规范（JTG C202011）附录

35、E表E1、表E2和表E3，该隧道洞体在局部破碎岩体段有滴水或渗水出现，地下水影响修正系数K1根据相应BQ值变化进行确定；围岩以片麻岩及石灰岩为主，岩层产状片麻岩为248°16°石灰岩为127°20°、165°18°，因此K2取0.2及0.3；该隧道最大埋深407m，岩石多为较硬岩至坚硬岩，在隧道开挖过程中可能出现岩爆现象，应考虑初始应力，则K3在一般地段取0，在高初始应力段取0.5。则围岩基本质量指标修正值BQ计算如下： BQ=BQ-100(K1+K2+K3)按照公路隧道设计规范（JTG D70-2004）中3.6节围岩分级执行。具体

36、分段长度及其里程桩号见围岩情况一览表：左线围岩类别一览表起讫桩号长度（m）BQK1K2K3BQ综合判定围岩级别ZK40+585ZK40+64348200 0.50.30120 ZK40+643ZK40+777144378 0.20.30328 ZK40+777ZK42+7601983475 0.10.30.5385 ZK42+760ZK42+918158310 0.20.20270 ZK42+918ZK43+508590407 0.10.20377 ZK43+508ZK43+59587310 0.20.20270 ZK43+595ZK43+66469220 0.40.20160 右线围岩类别一

37、览表起讫桩号长度（m）BQK1K2K3BQ综合判定围岩级别YK40+640YK40+70767200 0.50.30120 YK40+707YK40+77770378 0.20.30328 YK40+777YK42+7261949475 0.10.30.5385 YK42+726YK42+880154310 0.20.20270 YK42+880YK43+530650407 0.10.20377 YK43+530YK43+60070310 0.20.20270 YK43+600YK43+69191220 0.40.20160 （2）洞身围岩评价进口段围岩定为级，表层为薄层耕土及片麻岩全风化残积

38、土，含岩石碎块，结构松散，中下部为强风化片麻岩，岩体裂隙较发育，进口坡度约45度，洞口仰坡稳定性差，建议放缓边坡，如放坡不能满足设计要求时，可采用锚杆喷射混凝土加固防护。出口段围岩定为级，表层为薄层残坡积土，含岩石碎块，为全风化残坡积物，结构松散，中下部为全-强风化石灰岩，岩体裂隙发育，出口坡度约29度，洞口上部仰坡稳定性差，建议放缓边坡，如放坡不能满足设计要求时，可采用锚杆喷射混凝土加固防护。洞身段围岩主要为中微风化片麻岩及石灰岩，厚层状，岩质新鲜，岩芯较完整，采取率大于90，围岩定级主要为级和级。洞身整体稳定性较好，应对雨季洞体滴水状况做好防护。3.2.3 隧道涌水量预测隧址区地下水类型为

39、溶洞岩类裂隙水，勘察期间在钻孔深度范围内未见地下水出露，根据水文地质条件，本次隧道按照左右线总涌水量计算，采用地下径流模数法对隧道进行涌水量估算：地下径流模数法Q = M×A M=Q/F Q隧道通过含水体地段的正常涌水量（m3/d）； M地下径流模数（m3/d）·km2,根据区域地质资料和量测下降泉流量计算为518.4 （m3/d）·km2；Q地下水补给的河流的流量或下降泉流量（m3/d）；F与Q的地表水或下降泉流量相当的地表流域面积km2；A 集水面积（km2），根据1：10000地形平面图，含水岩组分布面积圈定，约为6.18km2。隧道通过含水体地段的正常涌水

40、量：Q = M×A=518.4×6.18=3203.712 m3/d。 根据计算， 隧址区为弱富水区路段。4 隧道总体设计4.1 AAA隧道AAA隧道位于XX市思礼镇水洪池村北，地属BBB山系，王屋山脉。海拔高程在800-1100m，山势陡峭，河谷纵横，交通条件较差。AAA隧道左线起讫桩号ZK38+903ZK40+452，全长1549m，右线起讫桩号YK38+939YK40+501，全长1562m。隧道共设置车行横通道1处、人行横通道2处。隧道左线设置为R=1170的圆曲线接 A=445.982的缓和曲线接798.874m长的直线接A=470.106的缓和曲线接R=1300

41、的圆曲线，小里程至大里程为2.5%下坡段。右线设置为R=1200的圆曲线 接A=451.664的缓和曲线接755.897m长的直线接A=476.393的缓和曲线接R=1335的圆曲线，小里程至大里程为2.5%下坡段。4.2 BBB隧道BBB隧道位于XX市思礼镇水洪池村北，地属BBB山系，王屋山脉。海拔高程在730-1200m，山势陡峭，河谷纵横，交通条件较差。BBB隧道左线起讫点桩号ZK40+585ZK43+664，全长3079m，右线起讫点桩号YK40+640YK43+691，全长3051m。隧道共设置车行横通道3处人行横通道4处。隧道左线设置为R=1300的圆曲线接 A=470.106的缓

42、和曲线接A=558.211的缓和曲线接R=1640的圆曲线，小里程至大里程分别为2.300%、1.7%的下坡段。右线设置为R=1335的圆曲线接 A=476.393的缓和曲线接A=552.222的缓和曲线接R=1605的圆曲线，小里程至大里程分别为2.300%、1.7%的下坡段。其中，BBB隧道位于NO.1标段段落左线ZK40+585ZK42+000，长1415m，右线YK40+640YK42+070，长1430m。4.3 隧道横断面隧道内轮廓以建筑限界为基础，充分考虑衬砌结构受力特性、工程造价、装饰厚度及富余空间、运营设施的安装空间等因素。本项目隧道采用受力条件好、断面利用率高的三心圆（曲墙

43、半圆拱）断面。拱顶半径R=5.45m，曲墙半径R=7.95m，断面净宽10.90m，净高7.1m，内净空面积64.62m2。仰拱半径为15.0m，仰拱和边墙采用R=1m的圆弧顺接。路面双侧路缘设置排水边沟。隧道中线下设置中心排水沟。横断面行车方向左、右侧检修道沟槽下设置强弱电缆槽。4.4 洞口段设计洞口位置的确定以“早进洞、晚出洞”为原则，最大限度地降低洞口边、仰坡的开挖高度，同时减小对洞口自然景观的破坏。洞门型式的选择，主要考虑使用功能和与地形的协调美观，并尽可能的节省投资和保证结构安全，根据洞口地形、地质条件、洞外衔接过渡段的型式，综合确定洞门形式。隧道洞口周围地形平缓时，多设置削竹式洞门

44、，与周围环境相协调；隧道洞口边坡较陡，或存在偏压等情况，多采用端墙式洞门；当洞口地质条件较差时可选择翼墙式洞门。洞门与洞口的地形、地貌应结合良好，并与洞口地形、地貌协调一致。每种形式均结合其结构特点与周围地形地貌种植树木或植草绿化。明洞回填面采用植草防护，回填面以上部分边、仰坡面采用喷锚防护、锚杆框架、方格网植草、挂网防护等形式，或与路基边坡防护形式保持一致；回填面以下临时开挖边、仰坡面均采用喷锚防护。洞口边仰坡较破碎且边坡不稳定时，采用42x4注浆钢花管进行边坡防护。先期做好洞口截水、排水工作后方可进行洞口段施工，洞口段施工要求尽量避开雨季。施做截水沟时，要严格按施工规范施工，严禁出现破损或

45、中断，还要处理好地表土的流失问题，防止破坏环境。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。明洞衬砌采用60cm厚C30钢筋混凝土结构,填土高度应不小于1.5m，在填土横坡小于10%时，最大填土厚度可达到4m。明洞衬砌在洞口开挖完成后应尽快施作，在达到设计强度后及时进行回填。明洞应严格按图施工，要求边墙部回填密实，顶部回填土应对称回填，不容许超过设计回填厚度及设计回填土横坡，以保证结构工作条件与结构设计模式的吻合。隧道洞口段施工完毕后方可进行暗洞施作。4.5 辅助施工此次施工图设计，隧道采用的辅助施工措施主要有如下：超前长管棚、超前小导管、超前锚

46、杆、锁脚锚管和加固注浆。（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108*6mm热轧无缝钢管，环向间距40cm，接头用长15cm的丝扣直接对口连接，同一断面管棚接口率应不超过50%。为了保证钻孔方向，在明洞衬砌外设60cm厚C25钢架砼套拱，套拱纵向长1.5m。考虑钻进中的下垂，钻孔方向应较钢管设计方向上偏1度（或根据现场情况调整）。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，以免影响开挖和支护。（2) 超前小导管：适用于主洞V级围岩及级围岩进洞段、浅埋段地段，小导管采用长为4.5的4

47、2×4.0mm热轧无缝钢管，环向间距约40cm，纵向搭接长度不小于1.0m。小导管以10-15°外倾角打入拱部围岩后，采用水泥浆液注浆，地下水丰富时，可采用水泥-水玻璃双浆液注浆，注浆参数见超前支护设计图。（3）超前锚杆：适用于级硬岩深埋地段，以确保围岩稳定和施工安全。超前锚杆采用长为4.5m的22砂浆锚杆，环向间距约40cm，纵向搭接长度不小于1.0m。实际施作时锚杆方向应根据岩体结构面产状确定,以尽量使锚杆穿透更多的结构面为原则,外插角可采用 10°25°不等。4.6 隧道衬砌结构隧道各级围岩复合式衬砌设计支护参数选择以工程类比为主，通过必要的理论分

48、析（有限元地层-结构法、荷载结构法）进行校核；施工中应注意通过现场监控量测分析，及时调整设计支护参数，实现动态设计、信息化施工，以体现“动态设计、过程控制”的理念。分离式隧道衬砌支护参数表衬砌类型适用条件初期支护二次衬砌预留变形量锚杆钢筋网喷混凝土钢支撑F-V-A 级土质围岩洞口段、偏压严重的级岩质围岩D25中空注浆锚杆L=3.0m （环）100×60（纵）6间距15×15cm C20喷射砼厚26cm20a工字钢间距60cm50cmC30钢筋砼15F-V-B 级围岩岩质洞口段和浅埋段D25中空注浆锚杆 L=3.0m （环）100×60（纵）6间距15×1

49、5cm C20喷射砼厚24cm18工字钢间距60cm50cmC30钢筋砼12F-V-C级围岩深埋段22砂浆锚杆L=3.0m（环）100×80（纵）6间距15×15cm C20喷射砼厚24cm18工字钢间距80cm45cmC30钢筋砼12F-A 级土质围岩洞口段、偏压严重的级岩质围岩段、级围岩断层破碎带22砂浆锚杆L=3.0m（环）120×80（纵）6间距15×15cm C20喷射砼厚24cm18工字钢间距80cm45cmC30钢筋砼10F-B 级围岩岩质洞口段、洞身浅埋偏压段22砂浆锚杆L=2.5m（环）120×80（纵）6间距15×

50、15cm C20喷射砼厚22cm16工字钢间距80cm45cmC30钢筋砼10F-C级围岩段深埋软岩段22砂浆锚杆L=2.5m（环）120×100（纵）6间距20×20cm C20喷射砼厚20cm14格栅，间距100cm40cmC25素砼7F-D级围岩段深埋段硬段22砂浆锚杆L=2.5m（环）120×100（纵）6间距20×20cm C20喷射砼厚20cm（拱、墙）14格栅，间距100cm40cmC25素砼（拱、墙）7F-A级围岩正常段22砂浆锚杆L=2.5m（环）120×120（纵）6间距20×20cm （局部） C20喷射砼厚10

51、cm（拱、墙）35cmC25素砼（拱、墙）4F-M明洞段60cmC30钢筋砼4.7 隧道防、排水设计4.7.1 防排水设计原则遵循“防、排、截、堵结合，因地制宜、综合治理”的原则，保障隧道结构和营运设备的正常使用和行车安全。保护自然环境，避免地表失水和污染地下水，洞内洞外形成一个完整畅通的防排水系统。4.7.2 防水标准（1）主洞拱部、边墙、路面、设备箱洞不渗水。（2）车行横通道、人行横通道等服务通道拱部不滴水，边墙不淌水。4.7.3 防排水设计隧道洞口区应避免水流的汇集，防止夏季水流冲蚀洞口和冬季洞口基础的冻胀破坏。根据地形情况在洞门、明洞边、仰坡刷坡线5m外顺地势布设洞顶截水沟，将地面径流

52、通过天沟引入自然沟谷排走。洞口路基水严禁流入洞内，必要时可设置反坡。明洞衬砌外层采用土工布（350g/m2）加1.2mm厚EVA防水板，回填土石底层采用110mmHDPE波纹管排除下渗积水；明洞回填表层设一层黏土隔水层以防地表径流下渗，并在回填地表坡度的作用下流入洞顶排水沟排走；在结构构造防水方面，采用橡胶止水带和止水条于明洞施工缝、变形缝处布设，同时结构采用防渗等级不低于P6的防水混凝土以形成完善的明洞防排水体系。隧道暗洞防排水采用防水板、环向排水管、纵向排水管、横向排水管与隧道中心排水沟相连；施工中应保证结构接缝的施工质量。沿隧道纵向设置检查井以方便定期疏导检查纵向排水管。路面水通过边沟排

53、出，在洞外净化处理后排放。具体措施如下：（1） 隧道开挖后，根据各类围岩地下水的发育情况，在岩面环向布设100半圆排水管或50无孔波纹管直接引至中心排水沟。（2） 为了有效地排除二次衬砌背后积水，消除二次衬砌背后的静水压力，在初期支护与防水层之间间隔10m设置排水盲沟，将盲沟与边墙底部的纵向排水管相连接，然后通过横向排水管，将水引入中心排水沟排出洞外。（3） 在初期支护和二次衬砌之间敷设一层复合防水卷材，作为第一道防水措施。（4） 拱部和边墙二次衬砌采用不低于P6的防水混凝土，作为第二道防水措施。（5） 在施工缝处布设带注浆管止水条，变形缝、沉降缝处布设橡胶止水带，确保施工缝、变形缝、沉降缝处

54、防水效果。（6）路面冲洗水通过路拱横坡排入排水边沟，在洞外引入路基排水边沟，净化处理后排放。4.8 隧道横通道设计 隧道横通道设置设计时：隧道人行横通道一般间距取250m左右，并不大于500m；紧急停车带与车行横通道：一般间距取750m处，并不得大于l000m。4.9 隧道检修道及管沟设计为便于对洞内设施的维修养护，隧道内设置双侧检修道，检修道高40cm，宽75cm。在双侧检修道下设置通讯、消防、供电电缆等专用沟槽。4.10 隧道路面结构隧道内路基应稳定、密实、匀质，为路面提供均匀的支撑，路面应具有足够的强度和平整、耐久、抗滑、耐磨等性能。隧道内路面采用复合式路面结构：4cm厚细粒式SBS改性沥青混凝土(AC-13C)+6cm厚中粒式SBS改性沥