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1、S5-2-1（14/15）谢 家 堡 号 隧 道 设 计 说 明一、设计依据1、本项目初步设计的批复意见；2、建设单位的意见；3、本阶段的地质勘察报告；4、本隧道的具体特点等。二、技术标准及采用的规范1、技术标准 公路设计荷载等级：公路-级。设计行车速度：80 km/h。隧道设计标准：山岭重丘区高度公路隧道；上、下行独立双洞四车道分离式隧道。隧道建筑限界：a.净宽：12.75m=0.75m（左检修道）+0.75m（左侧向宽）+23.75 m（行车道）+3.00m（右侧向宽）+0.75m（右检修道）；b. 净高：5m。隧道内轮廓设计：根据公路隧道设计规范（JTJ D70-2004）并充分考虑了建
2、筑限界、断面经济性、工程类比、结构受力特点、隧道装饰、防排水、通风、照明等因素，采用三心圆曲墙拱形断面。降低了隧道净空，减少了隧道开挖量。具体设计参数见隧道建筑限界及内轮廓图。2、采用的标准和规范(1)公路工程技术标准 （JTG B012003）；(2)公路隧道设计规范 （JTG D702004）；(3)公路隧道通风照明设计规范 （JTJ 026.11999）；(4)公路工程地质勘察规范 （JTJ 06498）；(5)公路工程抗震设计规范 （JTJ 00489）；(6)公路工程基本建设项目设计文件编制办法 （2007）；(7)锚杆喷射混凝土支护技术规范 （GB 50086-2001）；(8)公
3、路隧道施工技术规范 （JTJ 04294）；(9)铁路隧道新奥法指南 （1988）;(10)地下工程防水技术规范(GB 501082008);(11)公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2002);(12)公路沥青路面设计规范(JTG D50-2006)。三、初步设计批复意见及专家咨询意见执行情况根据初步设计批复意见及专家咨询意见，对本隧道进行了总体优化设计和修改完善。首先对该隧道洞口位置及洞门形式进行了优化，使洞口位置更加合理，减少了开挖量；对隧道的二次衬砌横断面（无仰拱段）进行了修改完善，减少了工程量；对隧道的抗冻设计进行了优化，中心排水管采用全程炉渣回填提高保温性；施工图阶段根据
4、每个隧道所处的地震基本烈度不同，按提高一级进行抗震设防设计和稳定验算。四、隧道总体概况张涿高速公路张家口段谢家堡号隧道起点位于涿鹿县谢家堡村西北，为分离式单辐短隧道，隧道洞口远离公路，交通条件困难，隧道进、出口均无可供施工的高压输电线路；洞口周围没有地表水，需地下水作为施工用水。谢家堡号隧道起终点桩号为K68+306K68+845，全长539m。隧道最大埋深约75m，设计采用上、下行独立双洞四车道分离式隧道，本隧道为右幅单洞隧道。本隧道平面线形为R=800的左偏圆曲线、Ls210的缓和曲线、直线，进口超高为4%，出口超高为2。纵断面线形设计坡度/坡长为-2.81%/529m，-1.24/10m
5、。隧道进、出口洞门设计分别采用端墙式和削竹式。五、主要新技术、新材料的应用1、隧道洞口设计注重环保理念，隧道在有条件时，尽可能采用零开挖，减小边仰坡高度，最大限度的减少洞口开挖范围，有效的保护环境；2、为增加复合式路面结构的防火性能，在复合式路面的沥青混合料中添加阻燃剂颗粒；3、为防止隧道内路面冒水和路面潮湿，在路面结构层以下设置纵横向盲沟；4、隧道防排水系统中采用带注浆管遇水膨胀止水条，以增强变形缝、施工缝处的防水效果。六、隧道建设自然条件（一）气候与气象该区域地处暖温带半湿润大陆性季风气候，年平均降雨量408.7mm，7月平均最高气温22.0，1月平均最低气温-11.0，季节性冻土深度为0
6、.96米。（二）地形与地貌隧道区属重山区，地形较复杂，洞口处为岩石地貌，沟壑发育。山体总体呈西北-东南走向。最高海拔1065.6m，最低海拔908.2m，相对高差157.4m。（三）隧道工程地质条件1、地层岩性根据工程地质测绘及钻探揭露，隧道区地层燕山期岩体（53），在揭示范围内地层岩性为中粗粒二长花岗岩（53），下伏于第四系冲洪积土层之下，本次钻探揭露最大厚度35.0米（未揭穿）。2、地质构造与地震隧道所在区属于华北地震区，太行山前属华北平原地震带，根据河北省工程地震勘察院所提交的张家口至涿州公路张家口段工程场地地震安全性评价报告，隧道区所在区域的地震动峰值加速度值为0.15g（相对应的地震
7、基本烈度度），总体上来说，该区域是一个地壳运动相对稳定地区。3、水文地质该区的地下水主要为基岩裂隙水，岩体含水量少，属于贫水区。地表水水化学类型为HCO3-Ca水，矿化度值为0.312g/l，为淡水；属于弱碱性水，PH值=7.65，硬度267.2mg/l，属极硬水，水质良好，对混凝土和混凝土结构中钢筋无腐蚀性，可用作施工用水，但水量较小。4、不良地质条件隧道区总体地形略有起伏，未见滑坡，隧道进出口开挖时易发生崩塌等不良地质现象。（四）隧道工程地质评价1、隧址场地稳定性评价隧址区未见断层，也没有发生过强震，未发现区域性构造或大的断层，只是岩脉发育，已将裂隙充填，历史上也没发生大地震，表明场地具有
8、较好的区域稳定性。2、围岩分级按围岩基本质量指标BQ划分围岩表，得出强风化二长花岗岩为V级，中风化为级；另外隧道出入口处有部分薄层全风化覆盖层，类别为V级。对应隧道具体地段及围岩特征列入下表： 围岩级别与围岩特征表级别BQ定性特征分布地段V250坡角处及坡面堆积碎石土及破碎岩体，强风化二长花岗岩，发育4组裂隙，体积隙率Jv=19条m3， Kv=0.45，BQ=238.5，BQ=203.5， Rc=12MPaK68+306400 94mK68+500590 90mK68+770845 75m251350中风化二长花岗岩，为较坚硬岩，发育4组裂隙，体积隙率Jv=19条m3， Kv=0.6，BQ=3
9、24，BQ=294， Rc=28MPaK68+400500 100mK68+590770 180m3、有害气体及放射性评价隧道通过段是二长花岗岩体，不含有害气体的矿产，不会产生有毒气体和瓦斯逸出或爆炸的危险。4、隧道进、出口位置稳定性评价进洞口边坡稳定性分析隧道进洞口设于山体斜坡，自然斜坡东北倾，坡度3040。全风化层覆盖，基岩风化较严重，边坡整体稳定性较差，建议开挖时采取必要的支护手段，根据地质测绘资料，在洞口附近无断层，也无滑坡，但开挖时可能会发生崩塌等不良地质现象。隧道出洞口边坡稳定性分析隧道出口洞门位于山体斜坡，自然斜坡南倾，坡角2530，全风化层覆盖，基岩风化较严重，边坡整体稳定性较
10、差，建议开挖时采取必要的支护手段，以保证安全。（五）结论与建议1、综合分析隧道区各钻孔资料，结合现场地质调绘，可以看出隧道区地质条件良好，适宜修建隧道。2、根据张家口至涿州公路张家口段工程场地地震安全性评价报告，隧道区所在区域的地震动峰值加速度值为0.15g，地震基本烈度为度。3、该区的地下水主要为基岩裂隙水，岩体含水量少，属于贫水区。地表水水化学类型为HCO3-Ca水，矿化度值为0.312g/l，为淡水；属于弱碱性水，PH值=7.65，硬度267.2mg/l，属极硬水，水质良好，对混凝土和混凝土结构中钢筋无腐蚀性，可用作施工用水，但水量较小。4、隧道洞口处围岩类别为V级，跨度5米以上时，此类
11、围岩一般无自稳能力，开挖时应进行相应的支护处理。七、隧道洞口设计根据本隧道的特点，并结合路基及进出口地形地貌、工程地质、水文条件，在充分考虑隧道进出口综合排水的情况下，尽量减少洞口的开挖并考虑施工开挖边仰坡的稳定性，本着“早进晚出”的原则，确定隧道进出口位置。洞门型式的选择力求结构简洁，并与洞口的地形、地貌协调一致。结合两端洞口处地形、地势和地质情况，进、出口洞门分别采用端墙式、削竹式洞门，对边仰坡进行绿化和防护。明洞开挖后的边仰坡采用锚杆、喷射混凝土、钢筋网防护，明洞洞身两侧回填M10浆砌片石，其上回填碎石土，表层为种植土层，并进行绿化。洞口回填的原则是尽可能的消除人工开挖痕迹，使洞口融入自
12、然。洞口施工中应尽量减小扰动周围岩体，尽早做好洞口边仰坡的防护和隧道洞门，确保洞口安全。八、隧道结构设计（一）隧道洞口结构设计隧道洞口明洞按荷载结构法原理进行设计，将明洞上部回填土作为荷载。采用C30钢筋混凝土结构，明洞设置钢筋混凝土仰拱。为便于进洞、保护原有自然环境，维护边、仰坡的稳定，设计时隧道进出口端均采用明洞衬砌，进口端明洞长度为16m，出口端明洞长度为25m。明洞衬砌设计地基承载力为300kPa。隧道暗洞洞口段为浅埋区，故采用加强衬砌。隧道进、出口及软弱围岩段隧道开挖前设计了超前支护措施。级围岩洞口加强段以108超前大管棚、级围岩及其洞口加强段和级围岩段以超前锚杆或超前小导管预支护作
13、为辅助施工措施。本段隧道位于地震基本烈度度区，隧道结构设计对隧道洞口和断层破碎带处按度设防。（二）隧道洞身结构设计根据公路隧道设计规范（JTG D702004）及其它相关规范，采用工程类比法，结合隧道围岩工程地质条件，辅以结构力学计算，详细进行了隧道支护与衬砌设计。在隧道开挖施工过程中，按围岩级别及围岩自稳能力不同分别进行了大管棚注浆、注浆小导管、早强水泥砂浆锚杆等超前支护设计。根据围岩开挖净宽和净空，结合围岩级别及围岩自稳能力不同沿洞身开挖轮廓线分别进行了系统锚杆加固设计。根据围岩破碎程度及自稳能力的明显差异，系统锚杆分别采用中空注浆锚杆和早强水泥砂浆锚杆。本次设计采用的所有早强水泥砂浆锚杆
14、的杆体直径均为22mm的HRB335螺纹钢筋。钢垫板采用HPB235钢板。钢筋网材料均采用HPB235光圆钢筋，直径为6.5mm和8mm不等。中空注浆锚杆注浆材料采用水灰比11纯水泥浆液；早强水泥砂浆锚杆用水泥砂浆强度不应低于M20。配合超前支护，按围岩级别及围岩自稳能力不同分别进行了格栅钢架和型钢钢架初期支护设计。由于格栅钢架和型钢钢架相比有受力好、质量小、刚度可调节、省钢材、易制造、易安装等优点，一般情况下均优先采用了格栅钢架进行初期支护；在隧道围岩自稳能力很差或严格控制拱顶沉降的地段采用了工字钢钢架进行初期支护。型钢钢架应采用冷弯机按设计尺寸制作成型，严禁采用大锤捶击成型。由于钢架初期支
15、护设置在初期衬砌喷射混凝土中，并留有混凝土保护层。为了充分发挥钢架的支护效果和保护钢架，故钢架周围应满喷混凝土，不得留有空隙。根据围岩级别及围岩自稳能力不同分别进行了初期衬砌设计。初期衬砌一般采用C25喷射混凝土。初期衬砌喷射混凝土应采用湿法喷射。湿法喷射，混凝土反弹损失率低，喷射混凝土质量好，现今已广泛推广使用。初期喷射混凝土要分层、均匀喷射，不应一次喷射成型。在隧道开挖达到设计要求后，应尽快施作初期衬砌与支护。不得使围岩开挖临空面长时间暴露。应尽快喷射第一层混凝土，及早封闭围岩表面。然后再施作系统锚杆、挂钢筋网、立支和稳固钢架、再分层喷射混凝土成型等工序。钢筋网钢筋的搭接长度应不小于25c
16、m，钢筋网喷射混凝土保护层厚度应不小于2cm。钢筋网配合锚杆一起使用，钢筋网应与锚杆绑扎或焊接。喷射混凝土优先采用普通硅酸盐水泥，细集料应采用坚硬耐久的中砂或粗砂，细度模数宜大于2.5，砂的含水率宜控制在5%7%。粗集料应采用坚硬耐久的碎石或卵石，不得使用碱活性集料，粗集料粒径不得大于16mm。根据围岩级别、围岩自稳能力不同及初期支护衬砌情况分别进行了二次衬砌设计。二次衬砌均采用防渗标号不低于S8的C30模筑混凝土或C30模筑钢筋混凝土。在隧道仰拱施做之前基底浮渣应清理干净，除去浮土和淤泥，露出开挖基岩（或初期衬砌）表面，然后方可浇筑仰拱混凝土。隧道复合式衬砌参数见附表。（三）不良地质地段及塌
17、方处治方案1、现场调绘后未发现不良地质及特殊岩土。2、塌方应急处治方案对隧道拱部的小型塌方形成的空洞，原则上按回填的方式处理，对塌方形成的空洞进行喷射钢纤维混凝土防护，塌方形成的空洞前后各5m范围内，加做50cm厚的钢筋混凝土护拱。（四）隧道防排水设计1、防排水设计原则隧道防排水按“防、排、截、堵结合、因地制宜、综合治理”的原则进行设计，以保证隧道结构物和运营设施的正常使用和行车安全。隧道防排水应对地表水、地下水妥善处理，洞内外形成一个完善的防排水系统。2、隧道洞口及明洞防排水隧道进出口端洞门顶均根据地形、边仰坡坡顶位置设置矩形浆砌片石截水沟（天沟），截水沟距坡顶距离不小于5.0m，沟帮用培土
18、夯实。运用截水沟将水引到低洼处。边、仰坡施工放样后，即应先实施截水沟，待其修成后才可开挖边、仰坡。明洞采用土工布+EVA防水卷材+土工布防水方式，明洞回填土顶面设置粘土隔水层，回填顶面坡度设置不小于5%,防止地表水下渗。洞口明洞排水采用排水盲沟，将明洞背后地下水直接排出（入）洞外排水沟。3、洞身防排水A防水：在初期衬砌和二次衬砌之间敷设一层土工布+EVA防水板，作为第一道防水措施，一般衬砌段铺设范围为拱部及边墙。一般衬砌段拱部和边墙二次衬砌采用不低于S8的防水混凝土，作为第二道防水措施。隧道环向及纵向施工缝（设置在两侧矮边墙处）均采用带注浆管的遇水膨胀止水条止水，隧道变形缝采用中埋式止水带止水
19、。在地下水量丰富地段可考虑采用全封闭或半封闭衬砌结构，即首先在结构外侧通过周边注浆有效降低静水压力，然后在隧道初期支护与二次衬砌之间（包括仰拱）全断面设置复合防水板，以控制隧道周边地下水进入隧道进行无限制排泄，降低隧道施工对山体水文环境的破坏影响，减少隧道中心水沟排水压力。在布设排、防水材料之前，首先把初期衬砌的内表面清除或齐根切出毛刺和突出物，如突出混凝土尖角、锚杆露头、钢筋网露头等，有严重凹凸不平或陡坎处必须用C25混凝土喷射找平。锚杆露头、钢筋网露头切除后须抹砂浆遮盖。这道工序是为方便布设排、防水材料和保护排、防水材料所必须完成的。铺设土工布须在固定好纵、环向排导水盲管后进行。无纺布具有
20、良好的导水和滤水特性，能使围岩渗漏水迅速汇集到边墙脚纵向排水盲管。同时兼具防水卷材的保护层功能。无纺布固定采用带塑料垫片的8水泥射钉固定，纵、环向固定间距：拱部为0.5米，边墙部为0.50.8米。固定点按梅花状布置。铺设固定应遵循先拱部后边墙的顺序施作。无纺布的单位面积质量350g/m2。无纺布不得与防水卷材粘合在一起施工铺设。无纺布铺设固定完毕后，即铺设固定防水卷材。本次设计采用EVA防水卷材，其厚度1.2mm，须采用无钉热合吊挂法铺设。将防水卷材采用简易台车吊装在待铺设部位，由拱部向两侧及边墙的顺序相搭粘接。防水卷材铺设固定时，应视初期衬砌内表面的平整度将防水卷材预留一定的富余量，即防水卷
21、材要略微松弛铺设固定，不要绷得太紧，以防二次衬砌施工时被挤压破裂。为使防水卷材相搭粘接良好，防水卷材每循环铺设沿隧道纵向上的长度应比二次衬砌一个模筑循环长度要长出0.51.0米，以利于相搭粘接施工。防水卷材接缝和二次衬砌施工缝、沉降缝及伸缩缝应错开0.51.0米为宜。防水卷材铺设好后，应尽快施作二次衬砌。如二次衬砌紧跟开挖掌子面时，衬砌端部预留的防水卷材接头须采取防护措施，防止掌子面爆破时，飞石砸破。二次衬砌应谨慎施工，在加浸沥青麻絮、钢筋绑扎、混凝土浇筑和振捣作业过程中必须保护好排、防水材料，严防刺破、损坏或脱落。在二次衬砌钢筋设置和绑扎作业过程中，如由于环、纵向排水管的布设影响二次衬砌钢筋
22、按钢筋图设计位置布设，则钢筋必须局部向内侧弯曲避绕通过，并按设计要求厚度预留混凝土保护层。严禁二次衬砌钢筋挤压环、纵向导水管的设置空间。EVA防水卷材的铺设是整个隧道防水系统中重要的一项措施，其本身质量及施工质量的好坏直接影响到隧道的衬砌结构的安全。因此复合防水卷材的施工应严格按照公路隧道施工技术规范的有关规定及设计要求进行，并做好各个环节的质量检查。隧道二次衬砌的施工缝使用带注浆管的遇水膨胀止水条；沉降缝、伸缩缝使用中埋式橡胶止水带止水。沉降缝、伸缩缝设置宽度为2cm，缝内加浸沥青木丝板。带注浆管的遇水膨胀止水条、中埋式橡胶止水带的安装必须按施工操作规程认真施作。位置要准确，安装要牢固，接缝
23、要严密。在加浸沥青木丝板、钢筋绑扎、混凝土浇筑和振捣过程中严禁对以上止水材料造成破坏。沉降缝、伸缩缝封口均应采用砂浆挤压密实，表面抹平。施工缝按10米间距计，施工过程中可根据实际情况适当调整；沉降缝在明洞衬砌与暗洞衬砌交界处或不设明洞的洞口段落距洞口以内10米处设置，在暗洞内，软硬地层明显分界处（即围岩显著变化处，如、级围岩交界处、断裂分布处、岩脉和其它围岩交界处等）宜设置沉降缝，在连续级围岩段落每30米应设置沉降缝，在连续级围岩段落每50米应设置沉降缝，在连续级围岩段落每100米应设置沉降缝。B排水：按照地下水（清洁水）与路面水（营运清洗污水、消防污水和其他废水）分离引排的原则进行设计。（1
24、）地下水排水设计：在一般衬砌段隧道开挖及施作初期支护后，紧贴初期支护表面铺设环向50导水盲管（外裹一层土工布）；在围岩岩壁淋水和渗水严重处（岩面汇流处）加铺环向型弹簧排水管。环向50导水盲管和型弹簧排水管引排围岩渗漏水至基底纵向排水盲管内，然后通过两侧横向排水管引入路基下部设置的中心水沟排出洞外。纵向排水盲管的布设在二次衬砌背后边墙脚紧贴初期衬砌内表面布设固定纵向排水盲管，左右侧边墙脚各一道。纵向排水盲管沿全隧道纵向贯通布设。在隧道内纵向排水盲管排水坡度与隧道纵坡一致。 环向导水盲管的布设在全隧道(暗洞)二次衬砌背后紧贴初期衬砌内表面布设环向导水盲管。环向导水盲管是沿拱墙背整环连续铺设到墙脚，
25、一般路段纵向设置间距为10米，围岩渗漏水较严重及暗洞口内50米路段纵向设置间距加密为5米。环向型弹簧排水管在围岩岩壁淋水和渗水严重处（岩面汇流处）铺设，排水管的间距一般22.5m，施工中可根据实际滴漏水情况作适当的调整。环向、竖向导水盲管均通过三通与纵向盲管相连。纵向排水盲管采用100HDPE半边打孔波纹管，环向、竖向导水盲管采用50HDPE半边打孔波纹管。纵向排水盲管及环向、竖向导水盲管均采用水泥射钉和土工布条固定在初期衬砌内表面，固定间距不应大于1米。横向导水盲管的布设隧道纵向排水盲管通过三通和预埋100横向HDPE无孔波纹管相连，再和110横向HDPE无孔波纹管相接，把围岩渗漏水引排至隧
26、道中心排水管或集水井。横向导水管间距20米。路面基层排水设计为了防止路面底层地下水上升到路面影响行车安全或者由于排水不畅长期潜伏于路面下的积水破坏路面结构，在混凝土整平层上沿横向开槽（断面尺寸为8cmx8cm），横向坡度1.5，内设50HDPE双壁打孔波纹管，设置间距为10米，在有集中出水点或水量大的路段可加密设置。中心排水管的布设沿隧道（含明洞）纵向，在隧道中线位置、隧道路面结构层以下，设置中心排水管（沟）。排水管的设置深度符合抗冻深度要求。本隧道采用内径为40cm的预制钢筋混凝土排水圆管。钢筋混凝土排水圆管采用企口式分管节预制。施工时先分段落施工排水管管座，管座纵坡和隧道纵坡一致，然后吊装
27、对接预制排水管管节，对接要紧密顺直，接缝采用沥青麻絮填塞。预制排水管节管身的多半部分，预制应预留一定数量的渗水孔，渗水孔直径为6cm。预留渗水孔的管身朝上，以便是排水沟中的渗漏水顺利进入排水管排出。在隧道纵坡较低一端隧道外，对应铺设隧道外中心排水管，通过隧道外和连接集水井相连通的中心排水管在合适位置排出路基。隧道外铺设的中心排水管在挖基岩路基段设置有管身渗水孔，填方路基段管身则不要预留渗水孔。在隧道暗洞段落沿隧道中心排水沟或侧向排水沟每40米间距设置沉砂集水井；每200米间距设置检查井。（2）路面水排水设计：隧道内路面积水通过设置在路面左右两侧边部开口式边沟，沿隧道纵向排出到隧道外路基边沟。开
28、口式边沟采用C30钢筋混凝土分节预制，每节长1米。施工时分节准确对接，对接缝采用沥青麻絮填塞严密，做到密封不漏水。和检修道间的边缝采用M10砂浆充填抹缝，抹缝要密实顺滑。开口式边沟上表面要和隧道路面平齐对接。两侧边沟每100米设置一处沉砂井，以利于清除边沟内的淤积物。4、隧道抗冻保温措施隧道外铺设的中心排水管采取了炉渣回填保温措施，出水口也相应作出了出口保温设计。本隧道属中隧道，全程中心排水沟也采用了炉渣回填的保温措施。（五）隧道路面、电缆槽及内装饰设计1、隧道路面根据公路隧道设计规范（JTG D702004）中的实例分析评价，高等级隧道内采用阻燃沥青混凝土复合式路面对于行车安全有利，因为沥青
29、混凝土路面的横向摩擦系数比水泥混凝土路面大。本着兼顾行车安全和节约的原则本隧道采用阻燃沥青混凝土复合式路面。建议阻燃沥青混凝土复合式路面的上面层阻燃沥青混凝土抗滑层采用耐磨性、抗滑性良好的玄武岩集料，上面层在细集料和沥青拌合时添加阻燃剂颗粒，要求拌合均匀。阻燃剂颗粒的添加量约占沥青质量的10%左右，具体根据试验确定。隧道水泥混凝土路面中，水泥混凝土面层的弯拉强度要求不小于5.0Mpa。隧道进、出口端隧道外13.5米距离内为隧道外阻燃沥青混凝土复合式路面。隧道主洞内、外水泥混凝土路面面层均作了接缝设计，不同路面结构接缝处均作了过渡段设计。阻燃沥青混凝土复合式路面是在沥青混凝土路面结构的上面层添加
30、环保型阻燃改性剂。在不改变原沥青混合料路用性能的前提下提高沥青混合料的阻燃性，解决隧道沥青路面防火安全问题。该环保型阻燃改性剂为颗粒状，在沥青混合料的拌制过程中添加，与沥青混合料拌合均匀。阻燃性标准可取氧指数24，此时阻燃改性剂添加质量和拌合沥青添加质量的比例为110。本隧道属中隧道，采用复合式路面4cm 细粒式阻燃改性沥青混凝土AC-13CSBS改性沥青防水层6cm 中粒式改性沥青混凝土AC-20C粘层28cm C40水泥混凝土20cm C20水泥混凝土2、电缆槽隧道主洞左右两侧检修道之下均设置了盖板电缆槽。左侧电缆槽为强电电缆槽，右侧电缆槽为弱电电缆槽。3、隧道内装饰隧道内装饰应结合隧道位
31、置、使用要求进行设计，力求“安全、经济、美观、实用”。中短隧道内部装饰墙面3.58m高范围内采用隧道瓷砖装饰，颜色为乳白色与桔黄色，其规格为430220mm，厚度8mm，共15道，为达到瓷砖反射光不刺眼，采用亚光釉面瓷砖；砌筑时横竖缝直通，用灰缝材料勾20mm的横缝与10mm的竖缝，瓷砖贴好后要求外观平整美观，不得出现凹凸；施工及验收标准参照房屋建筑工程有关标准执行。隧道专用瓷砖的主要参数为: 吸水率：0.5%E1.5%；防(耐)污性：3级；可见光反射率：0.7可见光反射率0.75; 抗热震性：20次抗热震性试验不出现炸裂或裂纹；抗冻性:经-5至15、130次循环无裂纹或剥落; 其他未详指标按
32、“国标GB/T 4100-2006”执行。隧道内部装饰墙面3.58m高范围以上采用隧道专用防火涂料，厚度为8mm，其中底层厚7mm，面层厚1mm，为金属灰色。施工要求喷涂均匀，不得出现斑杂色，受火2h后距砼表面25mm处钢筋温度不大于250，砼表面不大于380；应为无机涂料，在常温及高温下不释放有害气体，涂料毒性实验指标达到AQ1(安全一级)；与混凝土的粘结强度大于0.4MPa, 并要求在长期潮湿条件下不脱落、不干裂、不起层。（六）隧道通风、照明及监控根据规范对隧道进行了通风、照明、消防、监控的判定、计算及设计工作。隧道通风：采取自然通风方式。隧道照明：根据公路隧道设计规范隧道长度大于100米
33、的隧道设置照明。隧道消防：采用便携手提式灭火器。隧道监控：可由长隧道的中央监控室远程管理或在最近的服务管理区设置中央监控室。详细设计及说明见隧道附属工程设计部分。九、隧道抗震设防措施设计根据中国地震动参数区划图（CBl83062001），隧道区所在区域的地震动峰值加速度值为0.15g（相对应的地震基本烈度度）。隧道设计进行了抗震设计，在工程结构上采取了必要的措施，即隧道衬砌结构采用抗震性能良好的曲墙带仰拱的复合式衬砌。因此，要求施工中必须确保衬砌与围岩面密贴，空隙用同标号混凝土填充，必要时采用压浆措施。二次衬砌在围岩变化处、暗洞和明洞连接处设置沉降缝。十、隧道通风防灾、救援设计预案（一）隧道消
34、防系统1、设计原则采用以防为主，防消结合原则，隧道一旦发生火灾，要尽可能把火灾限制在最小范围内，为此应迅速检出、报警，由控制中心确认并实施灭火行动。为了及时检出火灾并报警，隧道内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。为了尽可能快速地灭火，隧道内应设置足够的、有效的灭火设备供公众使用，以便争取时间能在消防车到来之前，就地开始灭火行动。因此，这些设备应该是人们无需接受专门训练，就能方便地辨认和操作的灭火设备。2、隧道消防组织隧道内一旦发生火灾，为尽可能把火灾限制在最小范围内，就必须具有三个梯队形式，并各自分别配置有效的灭火设备。第一梯队：是隧道乘用人员包括司机和
35、乘客；第二梯队：是隧道管理人员组成的兼职消防队；第三梯队：是地面专业消防队。第一梯队总是首先发现和面临火灾，但他们没有专门的消防技术，因此隧道消防箱内所设置的消防设备必须充分考虑到容易辨认和方便操作。第二梯队是在隧道火灾发生后一段时间才能到达火灾现场，他们具有专门的消防技能，但一般不携带设备，而是使用隧道内的灭火设备。根据国内外公路隧道运营经验和国际道路会议委员会（PIARC）推荐第一、第二梯队使用的最佳灭火器设备是轻水泡沫系统。十一、隧道施工监控量测与超前地质预报 （一）监控量测对隧道进行了监控量测设计。监控量测是隧道设计与施工的重要组成部分，是隧道施工管理中不可缺少的重要环节。根据本隧道围
36、岩组成特点，选择了地质及支护状态观测、周边位移量测、拱顶下沉量测、地表下沉量测、锚杆轴力及抗拔力量测五个必测项目；围岩内部位移、围岩压力、钢支撑内力及外力、喷射混凝土轴向应力、复合式衬砌围岩压力及接触压力五个选择项目。施工中必须按照有关设计和有关规范、规程实施。 （二）超前地质预报超前地质预报应能及时、准确判定开挖前方溶洞（水）、断层（风化）破碎带及煤层等。结合监控量测结果综合分析，应达到指导施工，确保施工安全，为调整支护参数服务的目的。超前地质预报采用长期预报和中短期预报相结合。采用TSP地震波法进行长期预报（100200米）；采用水平声波反射法(HSP)、LDS-1A陆地声纳仪和HY-30
37、红外线探测仪中的一种或几种进行中期预报；采用地质雷达探测及掌子面编录法进行短期预报；根据以上综合结果决定是否需要打探孔及探孔位置和数量。 十二、环境保护设计在本次设计中，专门对隧道施工进行了环境保护设计和说明。在隧道设计中坚持尽量减少对原有自然生态的破坏并避免在施工过程中或竣工后出现因人为因素而造成的病害。在设计中主要考虑了以下措施：施工期的污水应集中排放，并应经过沉淀、过滤、化学处理等措施，以保护水源。本次设计专门设计了污水沉淀池。洞口边仰坡开挖应以弱爆破为主，严禁放大炮。对洞口路堑边坡稳定性较差地段，应作永久性防护工程，如护面墙、翼墙等。作好施工场地竣工后的清理、绿化及复耕还田工作，保护自
38、然环境。做好隧道弃渣的利用和处理，弃渣场根据全线土石方量尽可能进行纵向调配，防止弃渣对环境造成破坏。采取相关措施，降低施工中对空气造成的污染。十三、临时工程及隧道弃渣1、施工临时用房及材料堆放加工场地可于洞外路基范围和附近缓坡地带布置，但不得妨碍洞口截排水结构的设置。施工用电应与隧道营运用电统一考虑，施工用水可打井或取自邻近自然沟内地表水，施工便道可自附近已有的公路引至隧道洞口。隧道洞碴可用于洞外路堤填筑，未利用的洞碴弃于本隧道所在路段统一指定的碴场内，弃渣场由路基路面设计册统一考虑。在隧道施工中将隧道内施工污水、化学浆液经处理后再排放；做好开挖边仰坡、弃渣场地、临时施工场地的植被恢复与绿化工
39、作。隧道弃渣应做好防护工程，严禁乱倒乱弃。十四、隧道施工方法及注意事项1、隧道按照“新奥法”原理设计与施工，施工应遵循“弱爆破、短开挖、强支护、早闭合、勤量测、衬砌紧跟”的原则，结合反馈信息及时优化调整设计参数，以保证隧道施工安全。根据围岩情况和隧道跨度，设计中制定了相应的开挖方法（详见隧道施工设计图）。2、本路段隧道均为大跨扁平公路隧道，跨度大，扁平率小，施工方案设计是关系隧道施工成败的关键。应按各级围岩开挖施工工序进行分步施工。、级围岩应严格控制每个循环的掘进深度，分步距离不可过大，应严格监测围岩变化情况。3、隧道开挖前，施工单位应编制详细的开挖爆破计划，应采用光面爆破或预裂爆破，以控制对
40、围岩的扰动，减小超挖，超挖量宜控制在隧道施工技术规范规定的范围以内，做到控制超挖，严禁欠挖。凡超挖部分均应用初期衬砌同标号混凝土填充喷齐，不得留空隙。4、洞口位置施工开挖前应先做好洞外截、排水系统，并确保洞口边、仰坡稳定。5、施工中应尽量减少对围岩的扰动破坏程度，充分发挥围岩的自承能力。在围岩地质条件较好的情况下，隧道开挖应尽量采用全断面或大断面开挖，以方便大型机械施工作业，提高施工效率，减少围岩暴露时间，保证工程质量和施工安全。6、初期支护衬砌应紧跟开挖工作及时施作，以减少围岩暴露时间，控制围岩变形，防止围岩松弛，其工艺应严格遵守有关规范、标准和规章。喷射混凝土应采用湿喷工艺。暗洞开挖到位后
41、，应立即喷射第一层混凝土封闭围岩表面，再紧跟施作初期支护，保护围岩，控制围岩变形，使初期支护衬砌及时封闭，与围岩尽快形成“承载环”。初期喷射混凝土应分层喷射，直至达到设计厚度要求。7、隧道围岩为级时，岩体稳定性很差，往往处于洞口位置附近。应遵循隧道级围岩的开挖施工工序方案施工，应采用风镐开挖方式，严禁爆破开挖。同时控制好隧道的开挖进度。初期支护衬砌应及时封闭。8、二次衬砌应根据开挖长度、围岩变形情况选择适当时机施作，严禁盲目追求开挖进度。在模注二次衬砌时，应先施工仰拱，并保证仰拱与二次衬砌连接良好。二次衬砌采用整体式模板台车浇筑。9、在级围岩洞口段，初期衬砌达到设计强度且隧道围岩收敛和拱顶下沉
42、速率趋于减小或稳定后，应及时施作二次衬砌，以保证暗挖洞口段的稳定及施工安全。一定不要将初期喷射混凝土衬砌长时间单独搁置，待隧道全部开挖贯通后再施作二次衬砌。10、进、出口及软弱围岩段隧道开挖前设计有一定的超前支护措施。根据围岩级别和稳定情况相应采取超前锚杆、超前小导管注浆和超前大管棚注浆作为辅助施工措施。11、在施工中，一定要注意对山上植被的保护。在暗洞口的开挖时，可根据围岩的稳定性情况适时进洞，无需按设计暗洞位置进洞。应尽量减少对山体的开挖破坏，以保持山体的整体稳定性。相应的明洞长度可根据暗洞口位置的变动而调整。12、隧道穿越地段一般距离很长，地质情况很复杂，影响范围较大。先期工程地质勘察的
43、范围及工作量毕竟有限。因此施工期间必须进行超前地质预报工作，为指导安全合理施工、选择准确合适的衬砌设计类型、及时调整、优化隧道支护衬砌参数及隧道设计提供现场依据。应通过地质超前预报，结合开挖面地质情况预先判定开挖面前方的地质情况，采取必要的工程措施，保证开挖面的稳定和施工安全。对地质不良地段采用超前支护，开挖时随挖随支护，开挖后立即做初期支护，适时做二次衬砌，及时封闭仰拱。13、隧道施工中要按公路隧道施工技术规范的有关规定实施监控量测，监控量测是隧道施工中不可缺少的重要环节，是判定围岩稳定状况，选择支护时机以及评价支护效果的主要依据。通过量测数据选择二次衬砌的实施时机，同时也是修改设计方案，调
44、整支护参数的重要依据。14、隧道采用复合式衬砌，隧道开挖轮廓预留有变形量。施工中应根据现场监控量测数据及时调整下一段同类围岩的预留变形量。以防止实际变形量超过预留量时，侵入二次衬砌界线，影响二次衬砌厚度。同时也避免因预留变形量过大而造成工程浪费，投资增加。15、隧道主洞与车行横通道连接部位一定长度范围内进行了加强衬砌设计。应先把连接部位主洞加强段初期支护衬砌施工完毕，并围岩收敛基本完成并稳定后，再进行横通道的开挖及初期支护衬砌施工。横通道和主洞连接转角处的防排水要做好。横通道纵向排水管和主洞纵向排水管相连通。16、系统锚杆（包括中空注浆锚杆、早强水泥砂浆锚杆）、超前注浆小导管、超前早强水泥砂浆
45、锚杆及钢筋网等端头不得露出初次衬砌喷射混凝土层内表面，如有露出必须及时割除，用水泥砂浆填补遮盖并抹平。系统锚杆端头钢垫板要认真安装，用配套螺母固定牢固。17、二次衬砌的模筑混凝土，应严格控制模板支架的沉降量，要求不超过5毫米。二次衬砌的模筑混凝土采用水泥的强度等级不应低于32.5MPa，应优先选用普通硅酸盐水泥，不宜采用火山灰硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。二次衬砌混凝土不得使用碱活性集料。粗集料最大粒径不宜大于40mm，泵送时其最大粒径应为输送管径的1/4，吸水率大于1.5%。其它要求应符合普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法(JTJ 53)的规定。细集料所用砂宜采用中砂，其要求应符合普通
46、混凝土用砂质量标准及检验方法(JTJ 5)的规定。二次衬砌混凝土所用水应符合混凝土伴和用水标准(JTJ 63)的规定。18、混凝土和砌体所用的材料除应符合国家有关标准规定外，尚应符合下列要求：混凝土不应使用碱活性集料。钢筋混凝土构件中，钢筋的技术条件应符合现行国家标准钢筋混凝土用热轧带肋钢筋（GB 1499）与钢筋混凝土用热轧光圆钢筋（GB 13013）的规定。片石强度等级不应低于MU40，块石强度等级不应低于MU60，混凝土砌块强度等级不应低于MU20，有裂缝和易风化的石材不应采用。片石混凝土内片石掺用量不得超过总体积的30%。19、混凝土和喷射混凝土中掺加的各种外加剂，其性能应满足下列要求
47、：对混凝土的强度及其与围岩的粘结力基本无影响，对混凝土和钢材无腐蚀作用。对混凝土的凝结时间影响不大（除速凝剂和缓凝剂外）。不易吸湿，易于保存；不污染环境，对人体无害。20、隧道内防水材料应符合现行国家标准地下工程防水技术规范（GB 50108）的规定。21、纵、环向排水圆管及半管应符合ISO-9002质量认证标准。在铺设固定施工中，严禁刺破和堵塞。排水圆管中不得有异物存留。22、在无纺布运输、存储、铺设固定之前和铺设固定完成后一定要严格进行本身质量和施工质量检查，严防铁丝、钢钉等尖锐异物附着。23、防水卷材接缝须按双缝热熔焊接。在吊挂铺设及固定防水卷材施工中一定注意保护防水卷材，严禁刺破和损坏，若有漏点，务必用补强块焊接严密。在二次衬砌支模、钢筋绑扎、混凝土振捣及填塞沥青麻絮过程中，一定要注意保护好护防水卷材和止水材料，严防刺破和损坏，否则会前功尽弃。 24、EVA防水卷材应具有良好的耐水性、耐久性、耐刺穿性、耐腐蚀性和耐菌性。防水卷材外观质量、品种规格和主要物理性能指标应符合国家标准或行业标准。25、明洞及明挖部分隧道采用土工布+EVA防水卷材+土工布的防水形式，施工时应严格按