金凤园区新森大道（凤湖路至高龙大道）道路工程隧道施工图设计说明

金凤园区新森大道（凤湖路至高龙大道）道路工程第1页共29页第1页共10页金凤园区新森大道（凤湖路至高龙大道）道路工程隧道工程施工图设计说明第33页共34页1总体设计1.1概述1.1.1项目概况金凤园区位于重庆市高新区，地处重庆主城区都市圈，是重庆市政府确定的西永微电园笔记本电脑主机厂生产配套基地。新森大道（凤湖路至高龙大道）道路工程，起于凤湖路交叉口，终点至K2+506.139与现状白鹭大道接顺，道路起止桩号里程为K0+000~K2+506.139。新森大道（凤湖路至高龙大道）道路自北向南延伸，于K1+065~K1+855段采用隧道形式穿越现状山体，隧道起点段上跨高腾大道三期隧道，出洞后与高龙大道改造立交相接。隧道全长790米，为双连拱双向八车道隧道。表1隧道布置情况一览表隧道名称起止桩号隧道长度（m）结构形式单洞净宽（m）隧道净高（m）通风方式照明方式新森大道凤高隧道K1+065~K1+855790双连拱16.55机械通风电光照明隧道长度790米，属中隧道，设置人行横通道两处，不设车行横通道。因隧道宽度大，为双向八车道，故不设置紧急停车带。1.1.2设计范围本册隧道工程设计范围为项目隧道土建工程，包括隧道仰坡、隧道明挖段、暗挖段，里程桩号为K1+065~K1+855。1.1.3设计内容本册设计内容主要为隧道土建工程部分，包括隧道暗挖（含预支、初支、二衬）工程，隧道明挖工程，隧道洞门及边仰坡，人行横通道等。本次设计图纸为施工准备用图，待初步设计审查批复修改通过后出正式图纸。1.2设计依据1.2.1采用的规范和规程1《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2012）2《城市地下道路工程设计规范》（CJJ221-2015)3《公路路基设计规范》（JTGD30-2015）4《公路沥青路面设计规范》（JTGD50-2017）5《公路工程抗震设计规范》（JTGB02-2013）6《公路工程技术标准》(JTGB01-2014)7《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）8《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（2015年版）9《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）10《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》（GB50086-2015）11《公路隧道设计规范第一册土建工程》（JTG3370.1-2018）12《公路隧道设计规范第二册交通工程与附属设施》(JTGD70/2—2014）13《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG3362-2018)14《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2012）15《公路交通安全设施设计规范》（JTGD81-2017）16《钢筋焊接网混凝土结构技术规程》（JGJ114-2014）17《公路隧道设计细则》(JTGTD70-2010)18《公路隧道施工技术规范》（(JTG/T3660-2020）19《城市道路交通规划及路线设计规范》（DBJ50-064-2007）20《城市隧道工程施工质量验收规范》(DBJ50-107-2010)21《公路隧道施工技术细则》（JTG/TF60-2009）22《市政公用工程设计文件编制深度规定》23《工程建设标准强制性条文》（城市建设部分）建标[2000]202号24《铁路隧道风险评估与管理暂行规定》（铁建设[2007]200号文）25《城市轨道交通地下工程建设风险管理规范》（GB50652-2011）26《公路隧道交通工程设计规范》(JTG/TD71-2004)27《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）28《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTG/TB07—01—2006)29《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）30《混凝土结构防火涂料》（GB28375-2012）31《建筑材料及制品燃烧性能分级》（GB8624-2012）32《饰面型防火涂料》（GB12441-2018）33《公路隧道通风设计细则》（JTGD70/2-02-2014）34《公路隧道养护技术规范》（JTGH12-2015）1.2.2相关文件资料1建设方与我院签订的合同。2《重庆金凤电子信息产业园控制性详细规划》（2014年）3《重庆市高新区总体规划》（2020年8月）4《金凤电子信息产业园新森大道（凤湖路至高龙大道）现状1:500地形管线图》——重庆钧鸿工程勘测设计有限公司2020.055建设方提供的关于设计的相关要求6高腾大道三期隧道施工图7《新森大道（凤湖路至高龙大道）工程地质勘察报告》——重庆川东南工程勘察设计院有限公司2020.098《新森大道（凤湖路至高龙大道）道路工程》道路专业图纸——中机中联工程有限公司2020.091.2.3初步设计审查专家意见及执行情况根据业主要求，本次施工图在确认的方案设计图的基础上进行深化，作为施工联系图，后补初设批复，方案阶段暂无审查意见（已上会，规划已同意主线线形，正在同步进行调规）。1.3工程建设条件1.3.1工程地理位置场地位于重庆高新区金凤电子信息产业园，场地内有道路相通。项目北侧由金节路与凤湖路交点为起点，向南延伸，至隧道入口段路基已基本成形，高腾大道自西向东已完成至隧道入口段东侧约100米，与高腾大道将向东延伸的拟建隧道立体交叉。项目南侧接高龙大道与白鹭大道交叉口，周边市政路网完善，项目区域已经完成征地拆迁。1.3.2自然条件1地形地貌拟建场地原始地形属浅丘地貌，目前以农田和耕地为主，东侧局部有浅丘存在，地形坡角一般0°～5°，局部20～30°（浅丘处）。场地地形总体中部高，南北两侧低，最大高程392.47m，最小高程332.26m，最大高差约60.21m。2气象、水文重庆地区属亚热带湿润季风气候，具有冬暖春早、夏热秋凉，气候温和，雨量充沛，空气湿度大、云雾多，日照较少的气候特点，常年平均气温18.3℃，最热月（8月），极端最高气温44.3℃（2006年8月15日），最冷月（1月），极端最低气温-1.8℃（1925年12月15日）。年平均相对湿度80%，年平均降雨量1185mm，多年最大年降雨量1990.0mm，多年最大日降雨量约120.0mm，多年最小年降雨量783.2mm，降雨主要集中在5～9月，约占全年降雨量的70%，且常有雷阵暴雨。多年平均蒸发量1138mm。春冬多雾，雾日最长达148天。因大气污染，时有酸雨、酸雾发生。常年风速较小，年平均风速1.1m/s，最大风速28.4m/s，以偏西北风为主。场区气候全年可施工作业。经调查路线经过地段场地属浅丘斜坡地貌，地形坡角为5～45°，局部为陡坡、陡坎，多为农田耕地，局部农田中存在积水，施工时将被疏干。场地内有2个鱼塘，道路施工时，鱼塘将被废除，对道路建设影响小。无其它地表水体。1.3.3工程地质及水文地质条件1地质构造场地位于北碚向斜西翼，岩层呈单斜构造产出。岩层产状91°∠9°，场区无断层通过，基岩由侏罗系中统的沙溪庙组组成。根据场地北侧调查，岩体中主要见二组裂隙：L1产状：248°∠66°，裂面平直，张开0～10mm，局部泥质充填，间距0.5～2m，延伸2～5m，结合很差。L2产状：350°∠72°，裂面平直，张开0～10mm，局部泥质充填，间距2～5m，延伸长度2～3m，结合很差。区内及邻近地段未发现断层。综合分析，场地岩体裂隙不发育。38—观音峡冲断背斜41—北碚向斜42—温塘峡背斜43—璧山向斜图3.1勘察区区域构造纲要图岩层层面为砂泥岩交界面及砂泥岩内部胶结面，根据现场开挖过的基岩露头调查，且钻探岩芯有沿砂泥岩交界面分离的现象，部分交界面充填粘土质,且泥岩浸泡后易泥化，故砂泥岩交界面结合程度很差，属于软弱结构面。而砂岩内部胶结面，在未受扰动的情况下其胶结较好，属于结合较好的硬性结构面。2地层岩性场地土层主要为第四系全新统素填土、杂填土（Q4ml）、残坡积粉质粘土（Q4el+dl），下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组（J2s）泥岩、砂岩，自新到老分述如下：（1）土层第四系全新统土层（Q4）1）素填土（Q4ml）：杂色，结构稍密，稍湿，主要成份为砂岩、泥岩碎石及粉质粘土，碎石粒径20～180ｍｍ，含量约15~25％，为平整场地时人工堆填而成，堆填时间约2年，未经任何压实处理。该填土层仅里程K0+000～K0+350.00、K2+150～K2+500段揭露，钻孔揭露厚度0.4（ZY222）～18.60m（AK7）。2）杂填土（Q4ml）：杂色，主要由粉质粘土夹砂、砂泥岩碎块石，上部含建筑垃圾，稍湿、松散～稍密，为自然堆填而成，堆填时间约三年。该填土层揭露在场地内部拆迁区，钻孔揭露厚度0.7（ZK49）～1.10m（ZK31）3）粉质粘土（Q4el+dl）：淡黄色~褐黄色，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，多呈可塑状，局部鱼塘、农田区域呈软塑状。主要分布于场地斜坡及相对低洼地段，为残坡积成因。为场地主要土层，后期开挖平场时需要对鱼塘区域进行换填。钻探揭露厚0.5m(ZK26)～41.20m(ZK16)。（2）基岩（J2s）1）泥岩：紫红色，褐红色，泥质结构，中厚层状构造，主要成份为粘土矿物，泥岩局部含砂质较重或含灰绿色砂质团块。揭露单层厚度0.90m(ZY219)～40.6m(ZK24)，未揭穿，为场地主要岩层。2）砂岩：灰白色，中细粒结构，中厚层状状构造，主要成份为长石、石英及少量云母片等，钙泥质胶结，局部含泥质较重。揭露单层厚度1.05m(ZK83)～10.6m(AK54),为场地次要岩层。3水文地质条件拟道路工程场地属浅丘斜坡地貌，地形坡角一般在5°～14°局部陡至45°，基本为陡坡、陡坎，场内多为农田和耕地，地形起伏不定,有利于地表水的排泄，场区内施工期间地表水体主要为农田积水、小型鱼塘水，地下水补给来源主要为大气降水和少量地表水的下渗，场区素填土为透水层，粉质粘土、泥岩为相对隔水层，砂岩为弱透水层，岩体较完整，基岩裂隙水贯通性差、水量小。各钻孔终孔后，经24小时后观测各孔的地下水水位，多为干孔，只有在鱼塘周边的钻孔中有水。在施工的钻探深度内地下水贫乏。地下水赋存条件差，主要为雨季第四系土层暂时性少量上层滞水。依据含水介质类型和地下水的赋存条件可分为：松散孔隙水和基岩风化裂隙水两种类型。（1）孔隙水松散层类孔隙水集中分布于全新统第四系土中。因土层的性质、颗粒大小、厚度、砂泥岩碎块石含量等均有明显差别，其富水性也因此而异，受大气降水补给。具有随气候和降雨变化的显著特征，雨季有水，旱季干涸。（2）裂隙水基岩裂隙水主要是赋存于泥岩和砂岩的风化裂隙中。风化裂隙水分布于基岩顶部强风化带中，该类型地下水受基岩裂隙控制，分布不连续，含水量小。综上所述拟建场区水文条件较简单。4岩体物理力学指标（1）根据《市政工程地质勘察规范》（DBJ50-174-2014）本规范采用地基承载力特征值代替地基承载力基本容许值。粉质粘土：地基承载力特征值取150kPa；强风化泥岩：地基承载力特征值取300kPa；强风化砂岩：地基承载力特征值取500kPa；岩体较完整，地基条件系数泥岩取1.20，砂岩取1.1。按照《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014，地基承载力特征值fak：岩质可由地基极限承载力标准值乘以0.33的系数确定。在确保无地下水、且施工和使用期间均不受水浸泡时采用天然值，反则用饱和值进行计算，分别计算如下：中风化泥岩（天然）：3800kPa×1.20×0.33=1505kPa；中风化泥岩（饱和）：2200kPa×1.20×0.33=871kPa；中风化砂岩（天然）：20600kPa×1.10×0.33=7478kPa；中风化砂岩（饱和）：14800kPa×1.10×0.33=5372kPa；（2）根据地区经验：经检验合格的压实填土地基承载力特征值取150kPa（压实度≥94%）（经验值，最终以现场静载试验为准）；（3）岩土体重度：中等风化泥岩天然重度平均值取24.56kN/m3；饱和重度平均24.80KN/m3，中等风化砂岩天然重度平均值（经验值）取24.40kN/m3；饱和重度平均值（经验值）24.80KN/m3；经检验合格的压实填土天然重度取20KN/m3，饱和重度取20.5KN/m3；结构面抗剪强度指标按《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）取经验值：岩层层面抗剪强度（经验值）：C=0.03MPa，φ=16°，取值（裂隙面抗剪强度（经验值）：C=0.04MPa，φ=15°；填土与粉质粘土界面的抗剪强度经验值：天然状态下：C=12kPa，φ=7°；饱和状态下：C=10kPa，φ=5°；岩土界面抗剪强度取值：天然状态下：C=26.7kPa，φ=12.8°；饱和状态下：C=17.6kPa，φ=10.4°。（4）M30砂浆与岩石间的极限粘强度标准值：泥岩取300kPa，砂岩取600kPa。（5）挡墙基底摩擦系数：岩土对挡墙底摩擦系数μ：压实填土取0.25，可塑状粉质粘土取0.25，强风化泥岩取0.30，中风化泥岩取0.40；强风化砂岩取0.50，中风化砂岩取0.60；墙后填土重度天然取20kN/m3，饱和取20.5kN/m3，压实填土综合内摩擦角取30°（填土压实系数不小于0.94）；墙后置滤水层，墙体置泄水孔，隔一定距离置变形缝，挡墙的设计与施工应符合有关规范要求。（6）岩土体水平抗力系数参照重庆市工程建设标准《工程地质勘察规范》DBJ50-043-2016表10.3.8-1、表10.3.8-2查得：压实填土10MN/m4，允许水平位移量4mm；粉质粘土14MN/m4，允许水平位移量5mm；强风化岩体水平抗力系数的比例系数m取40MN/m4；泥岩水平抗力系数取50MN/m3，砂岩水平抗力系数取260MN/m3。（7）永久性边坡放坡比例：土层1:1.50，基岩强风化带1:1.0，无外倾结构面边坡中等风化带基岩1:0.75。临时边坡及环境边坡开挖及支护方式建议：土层1:25（H≤5m）或1:1.50（H＞5m）、1：0.75（基岩强风化）、1：0.5（基岩中风化H≤15m）。若有外倾不利结构面控制，则需按前述边坡分析后的建议值进行临时放坡。中风化基岩每阶放坡高度为8m，强风化或土层每阶放坡高度为5m，并在每阶或变坡处设置平台，平台的宽度不宜小于2m，在坡顶设截水沟。（8）其它相关岩土设计参数1）中等风化带泥岩岩体抗拉强度:0.28Mpa×0.4×0.95=106Kpa，抗剪强度采用最小二乘法取值：C=1.05MPa×0.3×0.95=299KPa，φ=33.82°×0.90×0.95=28.91°。结合周边场地及地区经验中等风化带砂岩岩体抗拉强度取：400Kpa；抗剪强度取：C=1200Kpa；φ=34°。2）岩体破裂角θ取该边坡不利外倾结构面的视倾角与45°+φ/2两者间的较小值，无外倾结构面的中等风化泥岩岩体破裂角取59.46°，等效内摩擦角取53°（III类边坡）；砂岩岩体破裂角取62°（经验值），等效内摩擦角取55°（III类边坡）。3）岩体的变形模量、弹性模量、泊松比参照《工程地质勘察规范》（DBJ50-043-2016）第9.2.6节进行折减计算，变形模量、弹性模量的折减系数取0.7，岩石泊松比可视为岩体泊松比。中风化带泥岩岩体：变形模量1119.05×0.7=783.3MPa；弹性模量1391.42×0.7=974MPa；泊松比0.34。表2地基岩体主要物理力学指标表项目素填土杂填土粉质粘土泥岩表4.4.1砂岩岩土体重度（KN/m3）天然20.0*19.5*/24.5624.40*饱和20.5*20.0*/24.8024.80*岩石单轴抗压标准值（MPa）天然//3.820.6饱和//2.214.8岩体软化系数//0.600.72岩石抗拉强度标准值(MPa)//0.28/岩体抗拉强度值(MPa)//0.106/岩、土体抗剪强度标准值C（MPa）//0.299/φ（°）//28.91/岩体破裂角θ（°）//59.4662*地基承载力特征值（KPa）土层现场荷载测试150*//强风化//300*500*中风化//1505（天然）871（饱和）7478（天然）5372（饱和）地基承载力基本容许值kPa土层/160*//强风化//250*1200*中等风化//400*2800*基底摩擦系数土层0.25*0.25*//强风化//0.30*0.40*中等风化//0.50*0.60*岩土体水平抗力系数土比例系数（MN/m4）10*8*14*//岩体（MN/m3）//50*260*变形模量(MPa)//783.3/泊松比(μ)//0.34/锚固体与岩土极限粘结强度标准值（kPa）150*45*300*600*极限侧阻力qsik(kpa)土层////强风化////负摩阻力系数0.20*///5地震效应及地震稳定性评价勘察结果表明，场地覆盖层主要为粉质粘土、素填土、杂填土。根据波速试验成果。素填土VS=159m/s，为中软土；粉质粘土VS=175m/s，为中软土；基岩强风化800≥VS＞500m/s，为软质岩石。完整基岩VS＞800m/s，为稳定岩石。各里程段的地震效应按覆盖层厚度、等效剪切波速、场地类别划分如下：表3道路沿线抗震场地类别划分表各拟建物场地类别及地震参数表里程桩号建筑抗震设防类别场地类别设计特征周期（s）抗震设防烈度（度）设计基本地震加速度建筑抗震地段分类最大厚度(m)波速(m/s)等效剪切波速（m/s）K0+000～K0+820人工填土18.7159165.28丙类Ⅱ0.3560.05g一般地段粉质粘土13.3175K0+820～K2+145人工填土//＞500丙类Ⅰ0.2560.05g有利地段粉质粘土//K2+145～K2+500人工填土20.30159161.38丙类Ⅱ0.3560.05g一般地段粉质粘土3.9175备注：1、对于覆盖层厚度较厚（大于15m）且属于软弱土划分为不利的地段；2、当抗震措施采用嵌岩桩基础时可不考虑水平地震影响系数的增大系数。3、计算深度取覆盖层厚和20m两者的较小值；根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015）和《公路工程抗震规范》JTGB02-2013，重庆市抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值取0.05g，设计地震分为第一组，Ⅰ类场地设计特征周期值取0.25s，Ⅱ类场地设计特征周期值取0.35s。拟建场地内未见滑坡、崩塌、砂土液化和震陷特性等不良地质现象，在对场地道路后期建设形成的环境边坡进行有效支挡后场地边坡稳定。场地岩土在地震期间将不会产生滑坡、崩塌、砂土液化和震陷等稳定性问题。1.3.4隧道洞身主要工程地质条件评价1K1+065～K1+255、K1+700～K1+855暗挖隧道段（参考28~34、45~51剖面）该段线路设计隧道，设计为双向单通，开挖宽21.5m，净高约5.0m，含结构层厚度高9.8m，隧道内设计路面中线K1+065～K1+255段标高351.331～355.031m，现状地面高程为约361～393m；K1+700～K1+855段标高356.431～353.431m，现状地面高程为约368～391m（1）隧址区水文地质条件及涌水量预测隧道位于浅丘斜坡地带。隧址区局部鱼塘区域存在地表水，大部分地区无地表水存在，地下水主要接受隧址区大气降水补给，但补给区内范围小，表层土体覆盖整体厚度不大，局部较厚，地形坡度陡，降雨后大部分随坡面快速向冲沟排泄。地表水仅少量下渗形成松散层孔隙水和基岩裂隙水，雨季仅部分存在少量松散层孔隙水和基岩裂隙水，干旱季节则基本无地下水存在。本次勘察工作隧道段钻孔基本为干孔，同时斜坡地段在隧道通过的相近高程段无井、泉分布，说明隧道通过段地下水贫乏，基本无地下水存在，干旱季节施工时隧道内无地下水存在，雨季时施工隧道洞身段少量的地表水沿裂隙下渗后形成少量地下水，洞身局部段会潮湿。综上所述，隧道施工受地下水影响小。根据《岩土工程地质勘察规范》（GB50021-94）有关环境水对混凝土腐蚀的评价标准得出结论，隧道区地下水水质对砼及砼中的钢筋具微腐蚀性。隧道顶部围岩为砂岩与泥岩互层，隧道入口段有少量粉质粘土，采用较符合实际情况的大气降水入渗法进行隧道涌水量预测。计算公式为：式中：α——大气降水入渗系数，砂岩取0.25、泥岩取0.15、粉质粘土取0.15W——隧道区年平均降水量（mm）取1185L——隧道通过某一富水性分区（段）的长度（m）B——隧道通过某一富水性分区（段）L长度内对两侧的影响宽度（m）d——年平均日，取365天表4K1+055～K1+280暗挖段隧道涌水量计算表分段编号起讫里程岩性入渗系数α年降雨量W集水面积A＝L×B（km2）隧道涌水量影响宽度B线路长度L（m3/d）1K1+055K1+079粉质粘土0.1511850.50.02416.012K1+079K1+280泥岩0.1511850.50.201134.10合计150.11由于本地雨季和旱季降雨量差异很大，旱季施工涌水量较少，而在5～9月份雨季施工则涌水量很大，隧道受构造、裂隙影响，局部岩体较破碎，水力通道较好，故预测雨季最大涌水量按正常涌水量的1.5倍考虑，最大涌水量为150.11×1.5≈225.17m3/d。综合分析，预测K1+055～K1+280暗挖段隧道正常涌水量150.11m3/d。雨季最大涌水量225.17m3/d。表5K1+680～K1+855暗挖段隧道涌水量计算表分段编号起讫里程岩性入渗系数α年降雨量W集水面积A＝L×B（km2）隧道涌水量影响宽度B线路长度L（m3/d）1K1+680K1+855泥岩0.1511850.50.175116.76合计116.76由于本地雨季和旱季降雨量差异很大，旱季施工涌水量较少，而在5～9月份雨季施工则涌水量很大，隧道受构造、裂隙影响，局部岩体较破碎，水力通道较好，故预测雨季最大涌水量按正常涌水量的1.5倍考虑，最大涌水量为116.76×1.5≈175.14m3/d。综合分析，预测K1+680～K1+855暗挖段隧道正常涌水量116.76m3/d。雨季最大涌水量175.14m3/d。（2）隧址区稳定性分析隧址区无断层、滑坡、泥石流等不良地质现象，岩土界面与现有地面基本一致，隧址区区域地质整体稳定。（3）隧道洞身围岩分级1）围岩岩体特征隧道围岩岩性为粉质粘土、泥岩及砂岩：粉质粘土：淡黄色~褐黄色，无摇振反应，干强度中等，韧性中等，主要分布于场地斜坡及相对低洼地段，为残坡积成因。泥岩：紫红色，褐红色，泥质结构，中厚层状构造，主要成份为粘土矿物，泥岩局部含砂质较重或含灰绿色砂质团块，裂隙间距多在1.0～3.0m之间，裂隙结合程度差，中风化带岩体较完整。砂岩：灰白色，中细粒结构，中厚层状构造，主要成份为长石、石英及少量云母片等，钙泥质胶结，局部含泥质较重，裂隙间距多在1.5～3.0m之间，裂隙结合程度差，中风化带岩体较完整。2）物探测试成果本次详勘察工作在AK15、AK37、AK57、AK98钻孔作声波测井试验，较破碎泥岩岩层声波速度为2360～2670m/s，岩体完整系数范围为0.40～0.46；较完整泥岩岩层声波速度为2703～3197m/s，岩体完整系数范围为0.56～0.60；较完整砂岩岩层声波速度为3614～3758m/s，岩体完整系数为0.62。3）隧道围岩划分依据隧道围岩分级标准按照《市政工程勘察规范》DBJ50-174-2014附录B围岩分级执行。①岩土强度划分根据隧道区岩石力学性质试验资料，按岩石饱和抗压强度划分隧道围岩，泥岩为极软岩，砂岩为较软岩。粉质粘土呈可塑状，力学性质差。②岩石的完整程度及岩体纵波波速根据地表地质调绘，隧址区主要发育有2组裂隙，平均间距为1.5～3.0m，结合程度差，结构类型为大块状，岩体较完整，本次Kv取值根据地表测绘成果和钻探钻孔的RQD指标确定如下：表6岩石等级划分表岩石等级岩石名称地层代号饱和抗压强度值（MPa）极软岩石中风化泥岩2.20软岩石中风化砂岩14.8泥岩Kv取0.52，砂岩取0.62；泥岩纵波波速取2734m/s，砂岩纵波波速3677m/s。③地下水对围岩级别修正根据对隧道涌水量计算，并结合隧道段原始地形为一独立的小山包，其地下水补给条件有限，隧道周边无地表水体存在，不存在隧道外水头高度差。判定该隧道地下水状态分级为Ⅰ级，地下水对隧道围岩级别划分基本无影响。④隧道围岩分级根据上述指标，对隧道围岩按左、右洞分别进行类别划分：左洞：K1+055～K1+079围岩为粉质粘土，围岩级别为V级；K1+079～K1+280、K1+680～K1+855围岩为中风化泥岩，围岩级别为V级。右洞：K1+055～K1+079围岩为粉质粘土，围岩级别为V级；K1+079～K1+280、K1+680～K1+855围岩为中风化泥岩，围岩级别为V级。⑤隧道深、浅埋判定隧道深、浅埋分界点高度采用下式进行计算：式中：S—围岩级别ω—宽度影响系数，ω=1+i（B-5）B—隧道宽度（m），取16.5mi—B每增减1m时的围岩压力增减率，以B=5m的围岩垂直均布压力为准，当B＜5m时，取i=0.2；B＞5m时，取i=0.1经计算：隧道左洞进洞口（粉质粘土围岩级别为V级）隧道深浅分界深度15.48m，出洞口（泥岩围岩级别为V级）隧道深浅分界深度15.48m；隧道左洞进洞口（粉质粘土围岩级别为V级）隧道深浅分界深度15.48m，出洞口（泥岩围岩级别为V级）隧道深浅分界深度15.48m。4）围岩稳定性评价隧道进出口穿越主要地层为泥岩、粉质粘土；隧道顶部埋深约0～6.0m，且分布有厚1～3m强风化带，均为隧道浅埋段，拱部无支护时将产生坍塌，侧壁稳定性差，应加强衬砌。洞身段主要为V级围岩，隧道顶部埋深0～27.5m，埋深浅，围岩自稳定能力差，洞身开挖后，拱部无支护时将产生坍塌，侧壁稳定性差，应加强衬砌。5）其他工程地质问题评价及建议洞身段主要位于基岩内，局部段位于粉质粘土内，无不良地质现象，根据地区经验，无老窑采空区及有毒有害气体。1.3.5隧道洞口及明挖段工程地质条件评价1进洞口隧道进口里程桩号为K6+055，洞口路面设计高程为351.331m，位于一土质斜坡处，斜坡坡度5°～25°，洞口与地形线垂直相交进洞，斜坡被粉质粘土覆盖，且厚度较大。隧道进洞口段未见崩塌、滑坡、泥石流等不良地质作用，天然斜坡整体稳定。结合剖面I-I’、74、75分析，入口段上部粉质粘土厚约4.8～5.1m，纵向岩土界面倾角较大，隧道入口段左右侧均处于粉质粘土中，仰坡按设计坡率1:1.5、1:2.0开挖放坡后，上部土体沿岩土界面滑移可能大。现选取I-I’剖面对出口段仰坡进行稳定性计算，粉质粘土饱和重度取20.1KN/m3，C取17.6KPa、φ取10.4°，安全系数取1.35，计算结果详见表4。在隧道开挖时该侧仰坡上覆土体易沿岩土界面滑移，上覆土体不稳。经计算：按设计坡率放坡后，该入口成型的仰坡上覆土体稳定性系数为2.281，处于稳定状态，但在隧道开挖时该侧仰坡上覆土体易沿岩土界面滑移，上覆土体不稳。2出洞口隧道出口里程桩号为K1+855，洞口路面设计高程为353.431m；（1）左侧出洞口位于一土质斜坡处，斜坡坡度5°～20°，洞口与地形线近垂直相交出洞，斜坡土层为粉质粘土；结合剖面I-I’、77分析，上部粉质粘土厚约6.5m，纵向岩土界面倾角较大，仰坡按设计坡率1:1.5开挖放坡后，上部土体沿岩土界面滑移可能大。现选取I-I’剖面对出口段仰坡进行稳定性计算，粉质粘土饱和重度取20.1KN/m3，C取17.6KPa、φ取10.4°，安全系数取1.35，计算结果详见表5。在隧道开挖时该侧仰坡上覆土体易沿岩土界面滑移，上覆土体不稳。经计算：按设计坡率放坡后，该入口成型的仰坡上覆土体稳定性系数为1.83，处于稳定状态，但在隧道开挖时该侧仰坡上覆土体易沿岩土界面滑移，上覆土体不稳。（2）右侧出洞口位于一岩土混合斜坡处，斜坡坡度5°～15°，洞口与地形线近垂直相交出洞，斜坡上部土层为粉质粘土；下部基岩为砂岩、泥岩，岩体内发育2组裂隙，岩体较完整。隧道进洞口段未见崩塌、滑坡、泥石流等不良地质作用，天然斜坡整体稳定。右侧出洞口仰坡分析如下：根据赤平投影可知，③层面与仰坡垂直相交对其影响小，①、②裂隙与仰坡呈大角度相交对其影响小，边坡稳定性受岩体自身强度控制。综述，按设计直立切坡后，仰坡整体稳定性受岩体自身强度控制，总体稳定性较好。根据《公路路基设计规范》(JTGD30-2015)，该边坡岩体类型为Ⅲ类，泥岩岩体破裂角取59.46°，等效内摩擦角取53°；砂岩岩体破裂角取62°（经验值），等效内摩擦角取55°。3K1+255～K1+700明挖隧道段（参考35~44剖面）该段设计隧道明挖段，该隧道拟采用明挖暗埋型式，双向单通，设计宽16.5m，净高约5.0m。隧道内设计路面中线标高355.081～357.318m，现状地面高程为362～375m。按设计隧道路面标高开挖后，线路K1+280～K1+680段两侧形成隧道深基坑边坡，为临时边坡，隧道箱涵修建完毕后，顶部将回填覆土，两侧边坡不再存在。该两侧临时边坡稳定性评价如下：该段长约400m，按设计标高开挖后，左侧挖方形成的边坡高4.60～17.2m，右侧挖方形成的边坡高3.20～13.2m，边坡坡向左侧270°、右侧90°，两侧均为岩土质混合边坡；现状土层主要为粉质粘土厚度约0.5～4.8m，土层总体较薄，局部较厚；下伏基岩为泥岩、砂岩；边坡工程安全等级为一级。按《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）表4.1.4，两侧边坡岩体类型为Ⅲ类，赤平投影图见图5.3.1-2。图5.3.1-2左侧：裂隙②、岩层层面与边坡呈大角度相交，对边坡稳定性影响小；裂隙①与边坡坡向夹角为22°，属于外倾结构面，裂隙倾角66°，为陡倾裂隙，大于岩体破裂角，按坡率开挖后，将不存在，对边坡稳定性影响小；边坡稳定性主要受岩体自身强度控制，且开挖后泥岩易风化，故边坡易发生风化掉块。右侧：岩层层面与边坡夹角为1°，属于外倾结构面，岩层层面倾角9°，对边坡稳定性影响小；裂隙①、裂隙②、岩层层面均与边坡呈大角度相交，对边坡稳定性影响小。边坡稳定性主要受岩体自身强度控制，且开挖后泥岩易风化，故边坡易发生风化掉块。因该段明挖隧道两侧边坡为临时边坡，隧道修建完毕后，顶部将回填覆土，两侧边坡不再存在。按设计意图道路两侧挖方边坡具备临时放坡条件，建议土层按1:1.50、强风化基岩按1:0.75、中风化基岩按1:0.5每8m分阶进行临时放坡处理。地基承载力基本容许值[fa0]：强风化带泥岩取300Kpa，中等风化带泥岩取500Kpa。岩石天然单轴抗压度泥岩取3.8Mpa，饱和单轴抗压强度泥岩取2.2Mpa。泥岩岩体破裂角取59.46 °，等效内摩擦角取53°；砂岩岩体破裂角取62°（经验值），等效内摩擦角取55°。1.3.6不良地质条件线路通过区属浅丘地貌，通过此次详细的野外地质调查和钻探，拟建线路范围及其周边无活动断裂、破碎带存在，无开采形成的采空区，无滑坡、泥石流及崩塌等不良地质条件；无埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利埋藏物。1.4设计原则与技术标准1.4.1主要设计原则1隧道设计遵循安全可靠、适用耐久、技术先进、经济合理、与环境协调的基本原则。设计中基于完整的勘测、调查资料，综合考虑地形、地质、水文、气象、地震和交通量及其构成，以及营运和施工条件，进行多方案的技术、经济、环保等综合比较。2全面贯彻“重大工程百年大计”的方针，在遵守现行国家规范的同时，结合本项目实际情况进行综合考虑，强化隧道设计充分体现工程建设方面“节能、高效”的指导思想，以达到“以人为本、着眼未来、安全、经济、合理、环保”的目的。3隧道支护结构的安全等级为一级。具有规定的强度、稳定性和耐久性，且符合美观和环保要求。4隧道设计必须符合国家有关的土地管理、环境保护、水土保持等法规的要求，并应注意节约用地，尽量保护原有植被，妥善处理隧道弃碴。5隧道主体结构按永久性建筑设计，具有规定的强度、稳定性和耐久性；加强了隧道支护衬砌、防排水、路面等主体结构设计与照明、供配电、消防、交通监控等营运设施设计之间的协调，形成合理的综合设计。6隧道设计体现动态设计与信息化施工的思想，制定了超前地质预报和监控量测总体方案，施工中将根据现场实际情况动态调整隧道设计参数。7隧道设计贯彻国家有关技术、经济政策，积极慎重地采用新技术、新材料、新设备、新工艺。8隧道设计体现对山体自然景观的生态环境保护，洞门设计体现与自然景观相协调。9隧道采用新奥法施工。隧道主体结构采用复合式隧道衬砌；隧道围岩较差、岩层破碎时，可考虑采用必要的预加固、超前支护及结构加强等措施。10隧道洞口位置选择结合地形、地质及与环境协调、美化，争取“零开挖”进洞，贯彻“早进晚出”的原则。1.4.2主要技术标准1道路等级：城市主干路。2隧道设计行车速度：60km/h。3限界（双向八车道）：净高H=5m，净宽B=16.5m(0.75m检修道+0.5m左侧侧向宽度+4×3.5m车行道+0.5m右侧侧向宽度+0.75m检修道)。4隧道平曲线最小半径：1010m5隧道路面横坡：单向坡1.5%（按《城市道路设计规范》不设超高）。6隧道最大纵坡：2%；隧道坡向：人字坡。7荷载标准：采用地层-结构法分析施工开挖步骤的影响，用荷载-结构法对衬砌支护结构进行内力计算及强度校核；路面设计荷载100KN。8隧道防水：二级，二次衬砌砼抗渗等级不小于P8。9抗震设防：地震动峰值加速度0.05g；抗震设防类别，四车道隧道为B类；按地震动峰值加速度0.1g采用抗震措施；场地地震基本烈度及抗震设防烈度：6度，7度。10隧道结构安全等级：一级。11隧道结构设计基准期：100年。12隧道主体结构设计使用年限：100年。13照明标准：另详电照设计说明14洞内管线：另详综合管线设计说明15城市地下道路防火设计分类：二类16是否通行危险化学药品车辆：可通行17隧道营运通风：（1）一氧化碳（CO）设计浓度正常交通时为150cm3/m3；交通阻滞时时取150cm3/m3，且经历时间不宜超过20min；（2）烟尘设计浓度：正常营运时为0.0065m-1。（3）隧道内发生火灾时火源热释放量：25MW（4）设计风速1）换气通风风速：≤2.5m/s；2）火灾临界风速：3.53m/s；3）隧道排烟风速：2.5m/s；4）隧道排烟风速：≤10m/s。5）小时换气次数：5次6）自然风速：2.5m/s1.4.3材料技术指标和标准1混凝土二次衬砌：C35，抗渗等级P8（可加氧化镁抗裂剂）砼垫层、仰拱填充：C20混凝土水沟、电缆槽、电缆槽盖板：C30钢筋混凝土截水沟、排水沟：M7.5浆砌MU20片石路面基层：C40混凝土，设计抗弯拉强度不低于4.5MPa喷射砼：微纤维C25喷射砼（可加液体速凝剂，隧道主洞喷射混凝土掺入聚丙烯纤维混凝土，含量0.9kg/m3）2普通钢筋采用符合国家标准的相关规定，除特殊注明外，直径≥12mm者采用HRB400热轧带肋钢筋；直径＜12mm者采用HPB300热轧圆钢筋。3锚杆主洞采用φ25中空注浆锚杆，中导坑及侧壁临时锚杆采用φ22砂浆锚杆，垫板材料采用Q235B钢。4钢架采用轧制工字钢（Q235B钢），主洞采用I25b，中导坑及侧壁临时支撑采用I18。5焊条E43系列用于焊接HPB300钢筋，Q235B钢材；E55系列用于焊接HRB400钢筋；6螺栓普通螺栓8.8级，性能等级为A级。7大管棚及超前小导管洞口处采用长管棚，管棚规格φ127×6mm，孔口管规格φ152×8mm，连接管规格φ140×6mm；超前小导管规格φ42×4mm，均采用无缝钢管（Q235B）。8其他钢材雨水篦、钢板、焊条等均应符合相应国标规定及满足设计要求。9防水材料防水卷材：采用乙烯-醋酸乙烯共聚物（EVA）防水卷材，厚度2.0mm。表7防水卷材技术指标表项目单位指标EVA卷材断裂拉伸强度≥MPa18扯断伸长率≥%650撕裂强度≥kN/m100不透水性（0.3MPa，24h）无渗漏低温弯折性≤—35℃，无裂纹加热伸缩量延伸≤Mm2收缩≤mm6热空气老化（80℃，168h）断裂拉伸强度≥MPa16扯断伸长率≥%600耐碱性（10%Ca(0H)2饱和溶液，168h）断裂拉伸强度≥MPa17扯断伸长率≥%600人工候化断裂拉伸强度保持率≥%80扯断伸长率保持率≥%70刺破强度≥N300无纺布：采用密度不小于400g/㎡的无纺布中埋式止水带：采用中埋式钢边橡胶止水带，宽度350mm，厚度不得小于8mm，应品质优良、防老化，正常使用年限不得低于结构设计使用年限。变形缝处采用背贴式橡胶止水带，规格300×30密封膏：采用双组份聚硫密封膏。10隧道内装饰板材:8mm厚乳白色陶钢复合装饰板,其技术指标应符合如下：表8装饰板技术指标表密度g/c㎡≥1.8吸水量g/100c㎡≤0.5湿涨率%≤0.5不透水性24h后无滴水燃烧性能基板A级抗冻性经25次冻融循环，不出现破裂分层抗折强度（气干状态）Mpa≥50抗冲击强度KJ/㎡≥4.0耐洗刷性10000次无明显变化耐酸性不起泡、不脱落、不开裂耐碱性不起泡、不脱落、不开裂耐溶剂性丁酮100次不露底铅笔硬度H≥6耐沾污性%≤8耐候性h变色＜2.02000抗冻性25次冻融循环后无破裂分层放射性环保A级石棉100％不含有石棉成分表面贴面颜色保证20年不变色耐火极限时间≥2.0h注：隧道的内部装修材料应采用不燃材料。1.5隧道平纵横设计1.5.1隧道平面设计本项目设隧道一座，隧道起止点桩号为K1+065~K1+855，长790m；其中K1+100~K1+255为第一段暗挖段，长155米，K1+700~K1+855段为第二段暗挖段，长155米；其余为明挖段，长480米。隧道平面位于半径1010m的圆曲线接直线上，为双连拱隧道。隧道设置两处人行横通道，桩号分别为K1+305和K1+605，均位于明挖隧道段基底处于岩层位置。本项目隧道按长度分为中隧道，不设车行横通道。隧道采用双向八车道，不设置紧急停车带。1.5.2隧道纵断面设计隧道纵断面设计采用1.5%的上坡接-2%的下坡，形成双向人字坡，对隧道排水较有利。1.5.3隧道横断面设计1隧道建筑限界设计隧道建筑限界及内轮廓尺寸主要根据《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2012）拟定，同时参照《公路隧道设计规范第一册土建工程》（JTG3370.1-2018）、《城市地下道路工程设计规范》（CJJ211-2015)、重庆市《城市道路交通规划及路线设计规范》（DBJ50-064-2007）、重庆市规划局的批复意见等要求，结合本线技术标准拟定。（1）隧道主洞及隧道内其他各种洞室的建筑限界均以满足规范要求，且隧道内各项设备均不得侵入建筑限界内，隧道内路面为-1.5%的单面横坡。（2）检修道宽度确定：方案阶段多次与建设方及规划主管部门讨论，根据规划意见，本隧道人流量较少，综合考虑节约工程造价因素，不设人行道。根据规划及管线专业提供资料，从工程经济方面考虑，按最小检修道宽度0.75m进行设计，电缆沟尺寸可满足管线敷设空间要求。（3）车行道宽度本项目为城市主干道，设计车速为60km/h，考虑为大型车与小型车混行，车行道宽度定为3.5m。侧向宽度取0.5m。（4）限界净宽及净高：1）隧道主洞：限界净宽：B=16.5m(0.75m检修道+0.5m左侧侧向宽度+4×3.5m车行道+0.5m右侧侧向宽度+0.75m检修道)。限界净高：5m。2）人行横洞建筑限界净宽：限界净宽为2.0m。限界净高：2.5m。2隧道内轮廓设计主隧道及隧道内各洞室的内轮廓以建筑限界为基础,考虑衬砌结构受力特性、围岩变形特征、装修、工程造价和安装各种营运管理设施的要求拟定。（1）隧道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衬砌内轮廓断面型式。拟定为四心圆曲边墙结构。（2）人行横通道衬砌内轮廓隧道人行横通道设置在明挖区，洞顶因平场需回填土，故人行横洞衬砌内轮廓拟定为带圆形拱顶的矩形结构。2隧道结构设计2.1设计原则隧道结构设计的基本原则是安全、耐久、经济。隧道结构计算按破损阶段法验算构件截面的强度，对钢筋混凝土构件验算其裂缝宽度以保证隧道的耐久性。暗挖段：隧道初期支护按地层结构法进行验算，分析时考虑隧道开挖的工序和步骤，控制结构处于弹性受力状态；隧道二次衬砌采用地层结构法和荷载结构法进行验算，取包络值配筋。明挖段：按荷载结构法计算钢筋混凝土结构的强度及裂缝宽度。2.2隧道洞口设计2.2.1进洞口洞口位置选择遵循“早进洞，晚出洞”的原则，减少大挖大刷。近洞口位置比较平缓，呈左高右低的缓坡偏压状。因上位规划确定，隧道进口处左右幅无法分离，故采用连拱，在一个桩号处进洞。结合地形地质条件综合考虑，隧道进洞口位置选择在K1+065处。为保证隧道暗挖起始处右侧最低点有一定的覆岩厚度，隧道明暗挖分界桩号位于处K1+100，设置了35m长明洞。进洞口原地形较平缓，洞门采用削竹式，与隧道轴线正交。削竹式洞门坡率采用1:1.25，陡于仰坡坡率1:1.5。洞口段衬砌伸出设计回填坡面2m，洞门墙顶设帽檐，以阻挡土石滚落。2.2.2出洞口本项目终点段接高龙大道路口改造立交，受平、立面线形限制，为满足3s行程要求，隧道出洞口位置设在K1+855处。出洞口位置需开挖约10米，故采用端墙式洞门，洞门与隧道轴线正交。2.2.3洞口结构1为减少洞口段病害的发生，同时考虑到环保、绿化及抗震的要求，在隧道进口段结合地形、地质情况设置钢筋混凝土明洞结构。2明洞结构设计采用荷载-结构法建立数值模型进行结构计算分析。3明洞结构采用现浇钢筋混凝土，根据洞顶边坡稳定需要确定拱顶回填土厚度及回填土石顶面横坡；暗挖段起始采用超前大管棚及型钢钢架等辅助措施加强支护。4明洞周边回填，下部4m范围为基岩时，采用MU10浆砌片石回填，以提供较好的抗侧力，减小洞身弯矩。2.2.4洞口护坡1永久防护：明洞仰坡开挖根据明暗挖分界线与明洞区长度、位置、地质情况等综合确定，应完全清除陡峭的岩土分界线以上的粉质粘土层，岩土分界面应开挖成台阶，用合格填料回填。隧道进洞口采用分级放坡，下级坡率采用1:1.5，上级坡率放缓以与原坡面尽量顺接，采用1:2。要求明洞基坑回填采用土夹石，填料综合内摩擦角不得小于35度，坡面采用骨架护坡防护。根据地勘评价，出洞口开挖隧道时边坡不稳，洞口设置2m厚端墙，胸坡1：:02，上级按1:1.5放坡，锚管格构防护，锚管内应进行注浆，以对土体起固结作用，保证出洞口仰坡的稳定。2临时防护：隧道洞口明洞段临时边、仰坡、明暗分界处至开挖面及出口洞门背后开挖面均采用锚、网、喷支护。临时边坡坡率，土层1:1.50、强风化基岩1:0.75、中风化基岩1:0.5。2.2.5洞口截、排水系统1洞口根据地形、地质情况设置浆砌片石截水沟，防止雨水冲刷洞口边、仰坡，影响边坡的稳定性，建立完善的洞口防排水系统，保障隧道施工安全。施工期间，应结合永久边坡及施工工序安排，设置相应的临时截排水系统，应遵循永临结合的原则，既确保施工期间防排水，又不重复建设。2隧道内侧沟水与洞外排水系统衔接过渡，将地下水排出隧道外。2.3明挖围护结构设计明挖段基坑一般采用坡率法放坡开挖，坡率按地勘建议的基坑边坡坡率，并考虑边坡的整体稳定性。基坑与边坡单独成册，详岩土工程册图说。2.4明挖主体结构设计2.4.1明洞结构选型与布置情况明洞内轮廓与暗洞保持一致，以拱效应确保回填后结构的承载力。表9明洞衬砌支护参数表明洞类型桩号范围长度(m)拱、墙仰拱或铺底明洞AK1+065~K1+1003580cm/C35钢筋砼80cm/C35钢筋砼明洞BK1+255~K1+285K1+405~K1+485K1+595~K1+700215120cm/C35钢筋砼120cm/C35钢筋砼明洞CK1+285~K1+405K1+485~K1+595230120cm/C35钢筋砼140cm/C35钢筋砼结合地质条件和平场高程，该段平场后高程约为377m，道路设计标高以上约21.5m，故采用明洞形式，明洞上方覆土厚约12m。明洞分三种形式。明洞A型适用于进洞口明洞段，明洞B型适用于侧墙下部不小于3m在中风化基岩范围的明挖区，侧墙下部在中风化基岩范围小于3m的采用明洞C型。明洞应以中风化岩层为地基持力层，承载力不应小于0.4MPa。当局部基底位于强风化层或土层时，应超挖至中风化基岩层，超挖部分采用C20素混凝土换填。地基检验满足要求后，应立即浇筑C20素砼垫层封底，并尽快施做仰拱。其它施工应严格按照《公路隧道施工技术规范》（JTG/T3660－2020）相关要求进行施作。明洞开挖临时边坡采用50mm厚C25喷射混凝土护面，开挖坡率详见《第四册边坡及基坑工程》，基坑开基底满足承载力要求应尽快浇筑仰拱，且做好施工期间防排水工作，在K1+255和K1+700明暗交界处施作大管暗挖进洞。2.4.1明洞荷载及计算明洞永久荷载为填土荷载，结构自重；活载考虑为洞顶地面堆载或车辆荷载，按20kPa考虑。明洞取1米宽截面进行有限元分析，根据分析的内力结果进行承载力及裂缝宽度计算，承载力满足要求，裂缝宽度在0.2mm以内。2.5抗浮设计根据勘察报告，隧道场址区地下水赋存条件差，主要为雨季第四系土层暂时性少量上层滞水，不存在抗浮工况。2.6暗挖主体结构设计2.6.1衬砌设计原则根据隧道所处的工程地质条件，隧道洞身按新奥法原理进行设计，采用复合式衬砌结构。初期支护采用锚喷支护，由喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢架等支护形式组合使用。主洞锚杆采用全长粘结中空注浆锚杆，中导洞及侧导洞采用砂浆锚杆。二次衬砌采用模筑钢筋混凝土结构，衬砌断面等厚。根据工程类比并结合结构验算结果拟定洞身衬砌支护参数。复合衬砌设计和施工密切相关，应落实“动态设计、信息法施工”的原则，通过现场监控量测掌握围岩和支护的形变和应力状态，不断调整和修改设计，确定衬砌的闭合时间，保证施工和正常运营安全。各级围岩等级衬砌长度系根据现有地质资料确定，施工时，应做好地质素描，根据实际地质条件确定是否调整。2.6.2初期支护隧道采用复合式衬砌。初期支护以锚杆、钢筋网、喷射混凝土、工字钢拱等为主要手段，洞口段采用超前大管棚、洞身段采用小导管注浆预支护等辅助措施，以确保围岩的稳固安全，并充分发挥围岩的自承能力。锚喷系统应满足以下要求：1系统支护锚杆采用全长粘结型φ25中空注浆锚杆，要求锚孔内注满砂浆。φ25中空注浆锚杆技术参数：表10中空注浆锚杆技术参数型号φ25锚孔直径（mm）42锚杆内/外直径（mm）14/25截面积（mm2）288拉拔力（KN）150屈服力（KN）200抗拉强度（Mpa）600屈服强度（Mpa）800单位重量（kg/m）2.3延伸率大于16%锚杆垫板（mm）220×220×8锚杆螺母（mm）SW-41/h-35设计锚固力（KN）大于502锚杆用水泥砂浆强度等级为M30。3锚杆一般应沿隧道周边径向布置，当结构面或岩层层面明显时，锚杆应与岩体主结构面或岩层层面呈大角度布置。4局部不稳定的岩块宜设置局部锚杆，锚固端应置于稳定岩体内，锚杆设计参数应根据现场地质参数计算确定。5锚杆注浆应采用专用注浆设备。6喷射砼与围岩的粘结强度不应低于0.5MPa。7喷射砼1d龄期的抗压强度不应低于10MPa。2.6.3二次衬砌二次衬砌采用C35防水混凝土，防水等级P8，施工时采用台车模注现浇。商品混凝土的输送采用机械泵送。每次浇注长度不宜小于8m，以提高二次衬砌的整体密实性，减少横向施工缝。围岩较差段复合衬砌向围岩较好地段延伸20m，以确保施工安全。除图中另有规定外，不同类型的复合式衬砌交界处应设置变形缝，明洞段衬砌、Ⅴ级段衬砌，暗挖区变形缝间距30m，明挖段变形缝间距不大于20m；变形缝应垂直于隧道轴线。变形缝宜兼作施工缝。施工缝及变形缝距离人行横洞及设备洞室边线不应小于3m。除特别说明外，二次衬砌的施工应同时满足下列三项标准时进行：1隧洞周边水平收敛速度小于0.2mm/d;拱顶下沉速率小于0.1mm/d。2隧洞周边水平收敛速度以及拱顶或底板垂直位移速率明显下降。3隧洞位移相对值已达到总相对位移量的90%。2.6.4辅助措施隧道进出洞口加强段及洞身段，采用强有力的辅助措施与初期支护相结合。设计采用的辅助措施有：超前大管棚、超前小导管及超前锚杆。隧道明暗挖交界处均设置了长大管棚，长大管棚采用节长3m、6m的φ127×6mm热轧无缝钢管，环向间距40cm丝扣连接。钢管设置范围详图纸，对该范围的围岩注浆加固。为增强钢管的刚度，管内以钢筋笼和素水泥浆填充。除设置长大管棚段以外，其余暗挖段落设置超前小导管，小导管采用外径42,壁厚4mm无缝钢管，施工时小导管沿隧道周边以10°~15°外插角打入围岩，施工时应根据岩体节理面确定小导管的最佳方向。小导管与大管棚搭接长度按3米控制。2.6.5洞身衬砌结构支护参数表11隧道洞身衬砌支护参数表（单位：cm）洞室类型暗挖段桩号范围K1+100~K1+255K1+700~K1+855部位Ⅴ级喷射微纤维混凝土拱部32边墙32仰拱32R25中空注浆锚杆长度/间距（环*纵）拱部450/100×50（中空）边墙450/100×50（中空）钢筋网（R8）（纵×环/间距）拱部20×20（双层）边墙20×20（双层）二次衬砌（厚度及建筑材料）拱、墙80cm/C35钢筋砼仰拱80cm/C35钢筋砼加强支护钢架I25b全环型钢钢架，间距50，φ42超前

小导管或（φ127大管棚）超前支护预留变形量（cm）18衬砌类型Ⅴ级围岩复合式衬砌2.6.6隧道中隔墙设计暗挖段隧道中墙采用复合式结构，中墙采用C35防水混凝土，中墙高7.28m，底宽4.24m，为曲墙结构。为利于排水和衬砌后部注浆，采用左高右低非对称结构。为防止施工中主洞拱部水平推力对中墙结构产生的不利影响，中墙底部设置有φ22砂浆锚杆。为确保防水体系完整，中墙与二衬之间设置有防水卷材。两侧主洞结构变形缝和中墙结构变形缝应设置在同一位置。2.7横通道结构设计2.7.1设计原则按照《公路隧道设计规范第一册土建工程》（JTG3370.1-2018）及《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)（2018年版）的要求，为方便左右隧道洞内的联系和发生事故时的救援与逃生，隧道设置了横通道。当隧道发生火灾等事故时，左右洞互为救援和逃生通道。隧道长度为790米，为中隧道，不设置车行横通道，仅设人行横通道。2.7.2人行横通道位置按照《公路隧道设计规范第一册土建工程》（JTG3370.1-2018）及《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)（2018年版）的要求，人行横洞设置间距宜为250m~300m。本项目隧道全长790m，需设置两处人行横通道。本项目两端为暗挖隧道，长度均小于250m，故考虑人行横通道设置于明挖区，以方便施工。结合地质条件，人行横通道选择在持力层较好的位置，综合考虑，人行横洞布设桩号为K1+305（1号人行横洞）、K1+605（2号人行横洞），横通道之间及距隧道进出洞口距离分别为240m、300m、250m，满足规范间距要求。横通道以90°与左、右线隧道相交，横通道结构及防水设计与正洞相同，在与正洞相交处进行结构加强，横通道底面与检修道顶面齐平。2.7.3人行横通道衬砌结构支护参数表12人行横洞洞身衬砌支护参数表桩号拱、墙仰拱或铺底人行横通道K1+305K1+60535cm/C35钢筋砼35cm/C35钢筋砼横通道采用横筑混凝土，钢筋混凝土结构，按荷载结构法进行承载力及裂缝宽度验算，均能满足相关要求。2.8隧道路面结构设计2.8.1主洞路面路面结构为C40混凝土26cm+防水粘接层（由0.4～0.7Kg/㎡的GS溶剂型粘接剂+0.2～0.4L/㎡的改性乳化沥青组成）+6cmAC-20C中粒式改性沥青混凝土+0.3～0.6kg/m2的改性乳化沥青粘层+4cm的橡胶沥青玛蹄脂混凝土AR-AC-13（玄武岩粗集料）上面层。为了提高沥青混泥土路面的性能，在AC-20C中粒式改性沥青混凝土中加入抗车辙剂，掺量为沥青混凝土重量的0.4%，即每吨混合料掺加4公斤。防水粘接层由0.7Kg/m2的GS溶剂型粘接剂组成，其应具有防水效果显著、界面粘接强度高、涂膜柔性好、施工简便、无毒环保等特点。4.0cm厚阻燃AR-AC13（玄武岩）橡胶沥青玛蹄脂碎石上面层中应掺入沥青用量6-10%的YJZR隧道路面专用复合阻燃改性剂，以达到阻燃改性效果。隧道路面专用复合阻燃改性剂应具有阻燃效果好、掺入后不影响沥青的其它路用性能，在达到阻燃性能的同时不改变沥青的技术性能、与沥青相容性好、环保等特点，其技术指标应满足下表要求。沥青路面参数详道路工程施工图设计说明。表13隧道路面专用复合阻燃改性剂的技术指标项目及指标指标要求P2O5（%）>2.0N（%）>8.0MgO（%）35～50AL2O3（%）>18密度（g/cm3）>2.0分解温度（℃）>270吸热温度（℃）>250PH5.5～7.0粒径<10um表面颜色白色2.8.2人行横通道面层：10cm厚C30水泥混凝土；基层：C20混凝土，厚20cm。2.9结构构造及技术要求1变形缝间距：一般地变形缝仅设置于不同衬砌断面相邻的衬砌变化处。2混凝土保护层：主筋保护层人行横通道35mm，主隧道50mm；钢筋最小保护层不小于30mm。3受力钢筋锚固：HPB300钢筋锚固长度取30d，并在端部加半圆钩；HRB400钢筋直径不大于25mm时锚固长度取20d并在端部加直钩，直径大于25mm时锚固长度取22d并在端部加直钩。受力主筋弯钩内径为4d，弯后直段长度为5d。4钢筋连接：直径不小于16mm的钢筋接长应采用机械接头，质量应满足验收标准要求。当现场需改用其他接头形式时，应进行专项论证，确保质量及替换程序均符合要求。受拉主筋位于同一连接区段内的接头面积百分率不应大于50%。结构构造及技术要求应同时满足《公路隧道设计规范第一册土建工程》（JTG3370.1-2018），《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（2015年版），《公路隧道施工技术规范》（JTG/T3660-2020）。当各规范规定的数值不一致时，选择保守的做法。2.10结构耐久性设计措施本隧道为位于城市主干道的隧道，主体结构设计使用年限为100年。根据勘察报告，环境水及岩土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋、钢结构具微腐蚀性，依据《公路隧道设计细则》界定环境作用等级为B级（腐蚀程度为轻度）。耐久性设计主要体现为：1初期支护结构（1）喷射砼等级采用C25。（2）喷射砼采用早强砼，其28d砼强度应符合设计强度规定，1d砼强度不宜小于10MPa。（3）初期支护锚杆采用全长注浆式锚杆，并设置垫板。（4）初期支护钢拱架靠岩侧保护层厚度不小于4cm，靠二衬侧保护层厚度不小于2cm。2二次衬砌结构（1）二次衬砌结构砼等级采用C35，最大水胶比为0.55，最小凝胶材料用量不小于280kg/m³。（2）加强施工质量控制与管理，严格控制混凝土保护层厚度及混凝土配合比。（3）细化结构计算，加强局部构造配筋设计，防止、控制混凝土裂缝。（4）结构的施工缝及变形缝应避开不利的环境作用部位，当可能遭受腐蚀性侵蚀时，应对连接部位的砼采取附加防腐蚀措施。（5）支护结构的形状和布置应有利于通风和避免水汽在砼表面聚集，其外形应力求简单，尽量减少暴露的表面积。（6）为提高二衬混凝土的耐久性，延长隧道的使用寿命，全隧道内表面喷涂水泥基渗透型防水剂三遍。2.11抗震设计根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015），场区地震动峰值加速度为0.05g。据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)(2016年版)勘察区设计地震分组为第一组，抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g。四车道隧道抗震设防类别为B类；按地震动峰值加速度0.1g采用抗震措施。隧道洞身为抗震有利地段，隧道进出口为抗震一般地段。根据规范按7度构造设防。隧道的抗震设防主要采取了以下的构造措施：1洞口段及浅埋段加固地层后开挖进洞避免出现坍塌。2尽量降低洞口段边坡仰坡开挖高度，并采取可靠的防护措施。3洞口段衬砌采取钢筋砼结构。4控制好防水卷材的松铺系数与均匀性，二次衬砌与初期支护间必须回填密实不得出现空隙。5严格执行施工程序，减少施工过程中的岩体扰动，对超挖空洞必须回填密实。3隧道防排水设计3.1设计原则隧道防排水设计遵循“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则，妥善处理地表水、地下水，洞内外防排水系统完整通畅。隧道防排水以保护生态环境、保障坡顶居民的正常生产生活，同时确保隧道内无渗漏水现象，保证结构和设备的正常使用和行车安全为目标。施工时及竣工后应加强隧道影响范围内生态环境、水库、地下水的动态监测。做到隧道防水可靠，排水通畅，保证运营期隧道内不渗不漏，基本干燥。3.2隧道防水设计3.2.1洞口防水洞口根据地形、地质情况设置截排水沟，防止雨水冲刷洞口边、仰坡，影响边坡的稳定性，建立完善的洞口防排水系统，防止雨水对坡面、洞口的危害。由于本项目隧道为人字坡，洞口雨水一般不会流入隧道，但施工中应注意隧道洞门与路基的排水系统的接顺，不得因微地貌及截排水系统设置不当造成洞口雨水排出不畅通。3.2.2洞身防水暗挖段洞身防水做法：在初期支护之间完成之后，铺设防水卷材，防水卷材应满足材料指标，采用焊接搭接，焊接质量满足要求；在防水卷材之内，加铺无纺布一层，无防布不宜与防水卷材黏合。明洞防水采用先浇筑明洞结构混凝土，在结构外围贴铺防水卷材，防水卷材外设置50mm砂浆做保护层。二次衬砌（明洞衬砌）采用防水混凝土，防水砼抗渗等级不应低于P8。应在二次衬砌（明洞衬砌）中掺入相应胶凝用量的微膨胀高效抗裂防水剂，以提高衬砌结构的自防水能力，同时为提高二衬混凝土的耐久性，延长隧道的使用寿命。全隧道二次衬砌施工缝设膨胀止水条、沉降缝设止水带。微膨胀高效抗裂防水剂应具有无氯离子，无碱含量，对钢筋无锈蚀危害，对人、畜、环境无污染、无毒、无害的特点。3.3隧道衬砌排水设计3.3.1洞外排水洞外根据地形、地质情况设置截排水沟，建立完善的洞外排水系统，洞外排水系统流向市政排水系统，其排水量作为洞外路基排水系统考虑的重要因素之一。3.3.2洞内排水隧道防水板与喷射混凝土之间设置φ50环向软式透水盲沟，间距5～10m一道，在有小股水流处设置1×φ50透水管盲沟一道；有大股水流处设置3×φ50透水管盲沟一道，环向盲沟下伸到左、右侧边墙脚通过变径三通与φ100纵向透水盲沟相连（或纵向盲沟直接拐入水沟，纵向盲沟采用分段式，分段长约10～20m），然后再通过φ50横向PVC排水管，将水引入排水沟排出隧道外。纵、横向排水管采用变径三通联接。变径三通接头处应外缠无纺布，横向排水管应尽量设在环向盲沟处，以便环向盲沟里的水能迅速排入纵向排水沟。全隧道纵、环向透水管外缘均包裹无纺布作过滤层，无纺布采用400g/m2，保证排水通畅。隧道电缆槽侧壁底每隔20m设置一道泄水孔至路面下的排水沟，以排除电缆沟中水，路面清洗水通过侧沟排出隧道外。隧道排水沟采用钢筋混凝土现浇，坡度平行道路纵坡。3.3.3接缝止水全隧纵、环向施工缝均采用外贴式止水带+中埋式钢边止水带及注浆导管或遇水膨胀型止水条组成，形成多道防线，共同防水。环向施工缝按10m一道计列，纵向施工缝按2道计列。全隧于衬砌变化处全环设置变形缝（沉降缝）,缝宽度2cm，采用外贴式止水带+中埋式钢边止水带及双组分聚硫密封膏等防水材料共同防水，缝隙处采用沥青木丝板填塞。路面接缝采用填缝料填塞，填料选用不溶于水、不渗水、高温时不溢出，低温时（-32°）不脆裂和耐水性好的材料。3.4隧道堵水设计根据勘察揭示的地质水文条件，隧址区地下水不丰富，无地表水体，现有水塘已经疏干，出现较大地下水的情况不易发生。为防止意外，隧道实施过程中采取以下探水堵水措施。3.4.1探水由于地下水不丰富，故不采用特殊的探水措施。但施工中，应在实施长管棚及小导管的过程中加强地下水的观测，发现有较多地下水时，应及时通知勘察、设计及其它参建方，论证是否采取堵水措施。3.4.2堵水1个别出水点且水量不大时的堵水超前探水孔总出水量小于5m3/h但个别探水孔出水量大于1m3/h时，在出水通道范围内，隧道开挖外轮廓线以外5-6m进行注浆，单孔注浆有效扩散半径R=3.6m，注浆结束最终压力为静水压力的2-3倍。每个注浆孔长6m，施工时可根据探水钻孔探明的出水点位置、水量和预注浆段岩层节理、裂隙发育情况，布置注浆孔个数和位置，注浆孔孔径为108mm，开孔孔径150mm。注浆后，总出水量小于1m3/h且一处出水量小于0.3m3/h，即可结束注浆。2隧道周边均有出水时的堵水当隧道周边出现较大量水时，可采用帷幕注浆堵水。注浆范围为隧道开挖外轮廓线以外6m，单孔注浆有效扩散半径为R=3.6m，注浆孔底中心距5.4m，注浆最终压力为静水压力的2-3倍。岩层破碎地段采用前进式注浆，注浆小分段长度5-10m（可根据现场实际情况进行调整），岩层较好，涌水不大时，可一次全孔注浆。注浆后，总出水量小于1m/小时且一处出水量小于0.3m/小时，即可结束注浆。3浆液及其它要求注浆材料采用纯水泥浆，结合注浆经验水灰比采用1:1~0.6:1（重量比）根据现场试验进行调整，当涌水量较大，单液难以封堵时，可以采用“水泥+非强碱性化学控制液”双液浆封堵，按水泥用量（重量）掺加5～8%的化学控制液。局部超前预注浆堵水的具体实施段落应根据监控量测、超前探水以及地表、地下水和生态环境的监测结果，并结合详勘报告以及现场实际揭露的地质情况由参建各方协商确定后才能施工，实施时严格按照动态设计程序执行，计量按实际工程量。3.5隧道消防水、废水、雨水集水排水设计3.5.1隧道内岩层渗漏水及洞口雨水渗漏水通过排水管系统收集入隧道排水沟，与洞外截排水系统水均汇入市政雨水排放系统。3.5.2隧道消防水、废水隧道消防水、清洗水及其它废水，应做为污水，采用雨污分离技术，进入市政污水处理系统。具体做法是在隧道出口排水沟设置雨污分离设施，可能排出污水时，截流并引入污水管网。3.6防排水材料、工艺要求3.6.1防排水材料隧道防水材料参数要求见本说明1.4.3节。隧道排水沟采用C30钢筋混凝土现浇构件（有高质量的预制构件也可替代使用）。3.6.2工艺要求防水卷材在铺贴前，应注意清理初支表面的硬物，防止锚杆、小导管、大管棚有露头，也要清理临时支撑钢架截除面，防止钢材的尖锐部位刺穿防水卷材。卷材应与初支表面粘好，不得掉落至二衬钢筋骨架上。防水卷材之间的焊接应满足相应的规范要求。外贴式止水带、中埋式止水带及填缝料的材料标准、施工工艺均应满足相关规范的要求，应加强检验验收工作。4隧道建筑4.1隧道洞口光过渡段建筑根据隧道总体设计，隧道洞口段不设置光过渡建筑。采用隧道内照明根据洞外光强自动控制调节的方