隧道土建工程施工圖設(shè)計(jì)說(shuō)明.doc

福安市溪北洋隧道工程施工圖設(shè)計(jì)隧道土建及通風(fēng)工程設(shè)計(jì)說(shuō)明目 錄3第一章 概 述1一、設(shè)計(jì)依據(jù)1二、設(shè)計(jì)范圍及設(shè)計(jì)內(nèi)容1三、采用的主要規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)1四、設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1五、工程建設(shè)規(guī)模2第二章 工程建設(shè)條件2一、自然地理?xiàng)l件2二、地形地貌2三、工程地質(zhì)條件2四、水文地質(zhì)條件5第三章 主要工程材料5一、初期支護(hù)及超前支護(hù)5二、二次襯砌6三、溝槽身及蓋板6四、路面結(jié)構(gòu)6五、洞門工程6六、幾種特殊材料技術(shù)性能要求6第四章 隧道總體布置7一、平面設(shè)計(jì)7二、縱斷面設(shè)計(jì)8第五章 隧道主體工程設(shè)計(jì)8一、隧道建筑限界及內(nèi)輪廓8二、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8三、隧道洞門設(shè)計(jì)10四、隧道路面設(shè)計(jì)11五、隧道防排水設(shè)計(jì)11六、隧道內(nèi)裝飾及防火設(shè)計(jì)12七、隧道內(nèi)橫洞及緊急停車帶設(shè)計(jì)12八、隧道抗震設(shè)計(jì)13九、隧道監(jiān)控量測(cè)13十、地質(zhì)超前預(yù)報(bào)14第六章 隧道施工方案及注意事項(xiàng)15一、施工組織15二、施工方法15三、特殊地段施工處理措施15四、施工注意事項(xiàng)16第七章 隧道運(yùn)營(yíng)通風(fēng)17一、通風(fēng)方式17二、通風(fēng)計(jì)算參數(shù)17三、計(jì)算工況18四、風(fēng)機(jī)選型及風(fēng)機(jī)布置18五、隧道火災(zāi)控制18第八章 隧道工程環(huán)境保護(hù)18一、環(huán)境保護(hù)重點(diǎn)18二、環(huán)境影響因素及環(huán)境保護(hù)措施19第九章 交通工程預(yù)留預(yù)埋20第一章 概 述一、 設(shè)計(jì)依據(jù)1、 福安市城市建設(shè)項(xiàng)目管理有限公司與我院簽定的設(shè)計(jì)合同；2、 福安市城市建設(shè)管理領(lǐng)導(dǎo)小組“關(guān)于研究溪北洋隧道建設(shè)方案”的會(huì)議紀(jì)要(2009年3月15日)。3、 我院設(shè)計(jì)的福安市溪北洋隧道工程初步設(shè)計(jì)(修編)（2010.03）；4、 福安市溪北洋隧道工程地質(zhì)詳細(xì)勘察報(bào)告(2010年4月)；5、 福安市發(fā)展和改革局關(guān)于福安市溪北洋隧道工程初步設(shè)計(jì)的批復(fù)(安發(fā)改【2010】56號(hào))。6、 福建省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院溪北洋新區(qū)規(guī)劃；7、 外業(yè)測(cè)量地形圖、橫縱地面線、地下管線和既有建筑物等資料；8、 業(yè)主的各種相關(guān)會(huì)議紀(jì)要、文件等。9、 國(guó)家現(xiàn)行的工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)規(guī)范和制圖標(biāo)準(zhǔn)。二、 設(shè)計(jì)范圍及設(shè)計(jì)內(nèi)容本次設(shè)計(jì)為施工圖設(shè)計(jì)階段，全套文件共分三冊(cè)，第一冊(cè)內(nèi)容為道路工程,共兩個(gè)分冊(cè)；第二冊(cè)內(nèi)容為隧道工程，共四個(gè)分冊(cè)；第三冊(cè)內(nèi)容為工程概算。本冊(cè)文件為第二冊(cè)第一分冊(cè)，設(shè)計(jì)內(nèi)容為隧道土建及通風(fēng)工程；設(shè)計(jì)范圍為：左線ZK0+213ZK2+670，全長(zhǎng)2457米；右線YK0+228YK2+680，全長(zhǎng)2452米。三、 采用的主要規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)1、 市政公用工程設(shè)計(jì)文件編制深度規(guī)定 2004年3月；2、 城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范 CJJ3790；3、 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) JTG B01-2003；4、 公路路線設(shè)計(jì)規(guī)范 JTG D20-2006；5、 公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范 JTG D702004；6、 鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范 TB10003-2005；7、 錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范 GB50086-2001；8、 鐵路隧道噴錨構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)范 TB10108-2002；9、 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB500102002；10、 公路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 JTJ 004-89；11、 公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范 JTG D40-2002；12、 地下工程防水技術(shù)規(guī)范 GBJ50108-2008；13、 混凝土結(jié)構(gòu)防火涂料 GA982005；14、 公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計(jì)規(guī)范 JTJ026.1-1999；15、 電力工程電纜設(shè)計(jì)規(guī)范 GB502172007；16、 低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50054-94；17、 室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范 GB500142006；18、 室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范 GB500132006；19、 城市排水工程規(guī)劃規(guī)范 GB50318-2000；20、 混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計(jì)規(guī)范 GB/T50476-2008；四、 設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1、 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期：100年2、 道路等級(jí)：城市級(jí)主干道；3、 設(shè)計(jì)車速：40km/h；4、 行車道寬度：23.5+20.58.0m；5、 抗震設(shè)防烈度：度，地震動(dòng)峰值加速度0.05g,地震力反應(yīng)譜特征周期0.35s；6、 縱坡：最大3%，最小0.3%；7、 隧道內(nèi)行車道寬度：23.50+20.5=8.0m；8、 隧道限界凈高：5.0m，檢修道凈高：2.5m；9、 隧道左側(cè)檢修道寬度：1.0m，隧道右側(cè)人行道寬度：1.5m；10、 隧道總凈寬：3.52+0.52+1.0+1.510.5m（每座隧道）；11、 隧道緊急停車帶地段總凈寬：3.52+0.52+1.0+1.5+3.0（緊急停車帶寬）13.5m；12、 行人橫洞建筑限界：凈寬2m,凈高2.5m；13、 行車橫洞建筑限界：凈寬4.5m,凈高5.0m；14、 路面結(jié)構(gòu)：混凝土路面；15、 路面荷載標(biāo)準(zhǔn)：BZZ-100；16、 結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)荷載：城市A級(jí)；17、 暴雨重現(xiàn)期：P=1年；18、 防洪標(biāo)準(zhǔn)：1/50；19、 防潮標(biāo)準(zhǔn)：1/100；20、 洞內(nèi)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)公路隧道通風(fēng)照明設(shè)計(jì)規(guī)范(JTJ026.1-1999)，洞內(nèi)一氧化碳(CO)允許濃度正常營(yíng)運(yùn)時(shí)為100ppm;發(fā)生事故(交通阻塞)時(shí)，短時(shí)間(20min)以內(nèi)為300 ppm；洞內(nèi)煙塵允許濃度正常時(shí)K0.0075m-1,發(fā)生事故時(shí)，短時(shí)間(20min)以內(nèi)為K0.012m-1。 表1-1 隧道煙塵允許濃度K運(yùn)營(yíng)工況交通阻滯正常運(yùn)營(yíng)交通管制養(yǎng)護(hù)維修計(jì)算車速(km/h)102040隧道煙塵允許濃度K(m-1)0.00900.00900.0120.035稀釋空氣中異味：根椐本工程交通量和隧道規(guī)模的特點(diǎn)，隧道空間不間斷換氣頻率：隧道按每小時(shí)4次取值，同時(shí)保證隧道內(nèi)換氣風(fēng)速Vr2.5m/s?；馂?zāi)工況：火災(zāi)時(shí)排煙風(fēng)速按計(jì)算火災(zāi)臨界風(fēng)速Vr=2.71m/s取值。五、 工程建設(shè)規(guī)模本隧道工程結(jié)構(gòu)型式主要由分離式隧道（含下穿寧武高速公路段）、小凈距隧道等組成，左、右線建設(shè)規(guī)模見表1-2所示。表1-2 工程建設(shè)規(guī)模表項(xiàng)目分界里程結(jié)構(gòu)類型長(zhǎng)度(m)總長(zhǎng)度(m)左線ZK0+213ZK0+380下穿寧武高速公路段(分離式)1672457ZK0+380ZK2+460分離式隧道2080ZK2+460ZK2+657小凈距隧道197ZK2+657ZK2+670出洞口洞門段13右線YK0+228YK0+400下穿寧武高速公路段(分離式)1722452YK0+400YK2+467分離式隧道2067YK2+467YK2+667小凈距隧道200YK2+667YK2+680出洞口洞門段13第二章 工程建設(shè)條件一、 自然地理?xiàng)l件隧道區(qū)位于福安市城郊，坂中鄉(xiāng)亭兜村-溪潭鎮(zhèn)馬山村。測(cè)區(qū)氣候?qū)僦衼啛釒Ъ撅L(fēng)濕潤(rùn)氣候，四季分明，雨量充沛，干濕季明顯，年平均氣溫14.614.8C，最高氣溫在七月份，最低氣溫在元月份，年降水量19342055mm，79月為臺(tái)風(fēng)、雷雨季節(jié)。夏季多偏南風(fēng)，冬季多偏北風(fēng)。區(qū)內(nèi)地表水系屬富春溪水系，隧道區(qū)地表水系不發(fā)育，主要為隧道進(jìn)口處山谷底小水溝溝水（勘察期間流量約1000m3/d）和里程約YK1+060處斜穿隧道軸線的小溪溝（勘察期間流量約200m3/d）。主要接受雨水或地下水的補(bǔ)給，水量受季節(jié)影響變化大。二、 地形地貌本區(qū)地處鷲峰山脈的東北端，隧道區(qū)穿越一山脊近東西向展布的山體，為高丘陵地貌，區(qū)內(nèi)地形切割強(qiáng)烈。受氣候和自然條件的影響，區(qū)內(nèi)植被發(fā)育一般，表部巖石風(fēng)化強(qiáng)烈，基巖裸露不佳，僅在溝谷和地形切割強(qiáng)烈處見有零星露頭。區(qū)內(nèi)殘坡積土體局部厚度較大，一般為2-3m，局部地段可達(dá)10.0m以上。三、 工程地質(zhì)條件1、 巖土體類型及其工程特性區(qū)內(nèi)地層較單一，隧道區(qū)下伏基巖大多為上侏羅統(tǒng)南園組（J3n）灰色英安質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r、流紋質(zhì)凝灰熔巖，局部可見有淺肉紅色流紋斑巖和后期侵入的深灰色輝綠巖和花崗斑巖。凝灰熔巖巖層的流面產(chǎn)狀為大致19015。此外，地表大多分布有厚度不大（一般23m）的第四系坡殘積土層，路基路段局部表層分布有一定厚度的第四系沖洪積層。現(xiàn)將各巖土體類型及其工程特性自上而下分述如下：-1素填土（Qme）：該層僅隧道出口路基路段的ZK7和洞身XK2鉆孔有揭露；ZK7孔素填土呈棕黃色、棕紅色、棕灰色，松散稍密，稍濕飽和，主要成份為砼，含少量粘性土、中粗砂、碎塊及磚瓦碎塊，堆填時(shí)間十年以上，已基本完成自重固結(jié)，揭露厚度為1.60m；XK02孔呈淺紅黃色，成份以上部以坡積粘土、塊石為主，下部以卵石、細(xì)砂為主，局部為新近堆填，經(jīng)系統(tǒng)壓實(shí)，壓實(shí)性一般，未完成自重固結(jié)，揭露厚度較大（11.50m）。地基承載力基本容許值80kPa。-1粉質(zhì)粘土（Q4al+pl）：淺黃色、灰黃色，可塑，飽和，成分以粉粘粒及石英砂為主，粘韌性一般，干強(qiáng)度差，刀切面較粗糙，手捻有砂感，僅在局部少量的山間洼地或沖洪積階地分布。地基承載力基本容許值120kPa。-1坡積粘土（Qdl）：灰黃色、磚紅色，可塑，濕，主要成份為粉、粘粒，含少量礫、砂，切面光滑，粘性較強(qiáng)，局部含有約2035%的碎石。地基承載力基本容許值180kPa 。-2坡積碎石（Qdl）：灰色，中密密實(shí)，濕，成分以火山巖為主，顆粒級(jí)配差，粒徑約為1020cm為主，局部可達(dá)5080cm，含量大于50%，磨圓度差，呈棱角狀，骨架充填物為粘性土。地基承載力基本容許值300kPa 。-2殘積砂質(zhì)粘性土（Qel）：灰黃色，硬塑-堅(jiān)硬，飽和。母巖為凝灰?guī)r，組織結(jié)構(gòu)已全部破壞，已完全風(fēng)化成土狀，含有0.417.4%的石英礫，巖芯遇水易軟化。地基承載力基本容許值180-250 kPa。-5微風(fēng)化輝綠巖（62）：深灰色，巖芯呈3050cm柱狀為主，節(jié)理裂隙不發(fā)育，巖石新鮮、較堅(jiān)硬。細(xì)粒結(jié)構(gòu)，粒徑小于1 mm，塊狀構(gòu)造。礦物成分：輝石約占50%，斜長(zhǎng)石約占50%。巖石中見極少量的斜長(zhǎng)石，晶體粒徑12 mm，形成自形的稀疏斑晶。呈脈狀分布，地基承載力基本容許值2800Kpa。屬較堅(jiān)硬巖，巖體完整程度為較完整。-1全風(fēng)化熔結(jié)凝灰?guī)r（J3n）：灰黃色、褐黃色，組織結(jié)構(gòu)已基本破壞，礦物中長(zhǎng)石已基本風(fēng)化成土狀，巖芯呈散體狀，手捏可散，巖芯遇水易軟化。地基承載力基本容許值350kPa。屬極軟巖，巖體完整程度為級(jí)破碎。-2散體狀強(qiáng)風(fēng)化熔結(jié)凝灰?guī)r（J3n）：灰綠、灰黃、黃褐色，組織結(jié)構(gòu)已大部份破壞，巖芯呈散體狀，手捏即散，巖芯遇水易軟化。本次勘察于隧道進(jìn)、出口均有分布，揭露厚度0.6019.20m。地基承載力基本容許值450 kPa。屬極軟巖，巖體完整程度為級(jí)破碎。-3碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化熔結(jié)凝灰?guī)r（J3n）：灰綠色、黃褐色，組織結(jié)構(gòu)已大部份破壞，巖芯呈碎塊狀短柱狀，錘擊易碎，風(fēng)化不均。地基承載力基本容許值650 kPa。屬極軟巖，巖體完整程度為級(jí)破碎。-4中風(fēng)化熔結(jié)凝灰?guī)r（J3n）：灰色、青灰色，凝灰熔巖結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石由火山晶屑及膠結(jié)物組成，火山晶屑約占60%，成碎屑狀，棱角尖銳；晶屑成分：石英約占15%，斜長(zhǎng)石約占30%，鉀長(zhǎng)石約占15%。膠結(jié)物由隱晶質(zhì)狀長(zhǎng)英質(zhì)熔巖物質(zhì)組成。巖質(zhì)較新鮮、堅(jiān)硬，節(jié)理裂隙發(fā)育，傾角呈60、8090，裂隙面見明顯的風(fēng)化跡象。巖芯呈823cm短柱狀，局部呈碎塊狀，巖體較破碎。TCR=55883%，RQD=1578%。地基承載力基本容許值1500 kPa。屬較堅(jiān)硬巖，巖體完整程度為較破碎。-5微風(fēng)化熔結(jié)凝灰?guī)r（J3n）：灰色、青灰色，凝灰熔巖結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。巖石由火山晶屑及膠結(jié)物組成，火山晶屑約占60%，成碎屑狀，棱角尖銳；晶屑成分：石英約占15%，斜長(zhǎng)石約占30%，鉀長(zhǎng)石約占15%。膠結(jié)物由隱晶質(zhì)狀長(zhǎng)英質(zhì)熔巖物質(zhì)組成。巖芯一般呈2065cm柱狀，局部長(zhǎng)達(dá)180cm，巖質(zhì)新鮮、堅(jiān)硬，錘擊聲脆，節(jié)理裂隙發(fā)育差，局部見少量?jī)A角7590裂隙發(fā)育，裂隙面見明顯的風(fēng)化跡象。地基承載力基本容許值4000 kPa。屬堅(jiān)硬巖，巖體完整程度為較破碎完整。-5微風(fēng)化流紋斑巖（J3n）：肉紅色，巖芯一般呈825cm柱狀，節(jié)理裂隙較發(fā)育，傾角約傾角7590，裂隙面見明顯的風(fēng)化跡象。巖石新鮮、堅(jiān)硬，斑狀結(jié)構(gòu)，流紋構(gòu)造。礦物成分中斑晶約占20%，粒徑25mm，晶體自形-半自形。斑晶成分：鉀長(zhǎng)石，肉紅色?；|(zhì)由隱晶質(zhì)長(zhǎng)英質(zhì)礦物組成；巖石中長(zhǎng)石斑晶略成半流動(dòng)狀排列。呈脈狀分布，地基承載力基本容許值3500 kPa。屬較堅(jiān)硬巖，巖體完整程度為破碎。構(gòu)造破碎帶（F）：帶內(nèi)巖石強(qiáng)烈破碎、硅化、黃鐵化、高嶺土化或蝕變等，局部發(fā)育有構(gòu)造角礫巖及構(gòu)造透鏡體，斷裂面波狀起伏，發(fā)育有階步、擦痕等。節(jié)理裂隙密集帶：帶內(nèi)巖石破碎，節(jié)理裂隙發(fā)育，風(fēng)化顯著。蝕變帶：帶內(nèi)巖芯具明顯的蝕變現(xiàn)象，巖質(zhì)相對(duì)較軟，大多為綠泥石化、葉蠟石化、絹云母化。2、 地質(zhì)構(gòu)造及地震本區(qū)地處閩東火山斷拗帶西部的福鼎-云霄斷陷帶，受燕山期福安-南靖大斷裂帶的影響和制約，區(qū)內(nèi)構(gòu)造異常復(fù)雜，其構(gòu)造形式主要表現(xiàn)為斷裂構(gòu)造。區(qū)內(nèi)的斷裂展布以北東和北西向?yàn)橹鳎螢榻鼥|西向斷裂構(gòu)造，沿北東和北西向斷裂及旁側(cè)常見有后期輝綠巖、花崗斑巖等侵入。根據(jù)本次地質(zhì)調(diào)繪、鉆探及物探結(jié)果，隧道區(qū)附近的斷裂共有10條，其中北東和北北東向4條，北西向3條，近東西向3條，其位置及斷裂的特征、性質(zhì)詳見表3，上述斷裂構(gòu)造中F5、F8及 F15三條切割較深，規(guī)模相對(duì)較大，且與隧道呈小角度相交，主要表現(xiàn)為巖體破碎，導(dǎo)水性較好，局部見脈巖侵入，對(duì)隧道的圍巖級(jí)別影響較大；其余斷裂構(gòu)造規(guī)?？傮w較小，主要表現(xiàn)為巖質(zhì)風(fēng)化強(qiáng)烈，巖體較為破碎，并見少量石英脈巖穿插，對(duì)隧道的圍巖級(jí)別影響相對(duì)較小。據(jù)中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖（GB18306-2001）福建省區(qū)劃一覽表，本區(qū)地震基本烈度為VI度，地震動(dòng)峰加速度為0.05g，地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.35s。近期未發(fā)生過較大地震。3、 工程地質(zhì)評(píng)價(jià)擬建隧道地處燕山期福安-南靖大斷裂的北端，次一級(jí)斷裂構(gòu)造雖較發(fā)育，但均屬老構(gòu)造，據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，隧道區(qū)無(wú)發(fā)震斷裂和活動(dòng)斷裂的分布，隧道區(qū)工程地質(zhì)條件總體較為簡(jiǎn)單，洞口處未發(fā)現(xiàn)滑坡、崩塌、泥石流等不良物理地質(zhì)現(xiàn)象和地質(zhì)災(zāi)害。組成隧道的圍巖巖性主要為熔結(jié)凝灰?guī)r和凝灰熔巖，完整新鮮的微風(fēng)巖屬堅(jiān)硬巖，巖體的工程地質(zhì)性能較好。但隧道區(qū)受斷裂構(gòu)造的影響，部分地段節(jié)理裂隙發(fā)育，對(duì)隧道的穩(wěn)定性和圍巖類別產(chǎn)生影響，影響隧道區(qū)的工程地質(zhì)因素主要有F5、F8及F15斷裂以及其次一級(jí)的北東和北北東走向的構(gòu)造裂隙，它與隧道走向呈斜交或近垂直相交。其余走向的裂隙受上述構(gòu)造的切割和斷移影響，使巖體的完整性和連續(xù)性遭到破壞，降低了巖石的力學(xué)強(qiáng)度，是產(chǎn)生隧道圍巖不穩(wěn)定的主要因素；與隧道平行或小角度相交的陡傾角裂隙則易引起側(cè)壁坍落，不同走向或不同傾向、傾角的裂隙相互切割，形成“入”字形結(jié)構(gòu)，較易引起隧道頂板塌落，特別是傾角25的緩傾角裂隙，在被陡傾角及中等傾角裂隙切割時(shí)，或在裂隙發(fā)育密集地帶，是引起隧道洞室頂板冒落的主要因素。故隧道設(shè)計(jì)和施工時(shí)，應(yīng)針對(duì)上述現(xiàn)象加以考慮。場(chǎng)地基本地震烈度為度，區(qū)域穩(wěn)定性較好。隧道區(qū)未發(fā)現(xiàn)影響隧道建設(shè)的滑坡、崩塌、泥石流等不良物理地質(zhì)現(xiàn)象和地質(zhì)災(zāi)害，場(chǎng)地總體穩(wěn)定性較好，適宜隧道建設(shè)。(1) 洞口工程地質(zhì)評(píng)價(jià)隧道進(jìn)出口為殘坡積臺(tái)地，其上覆為殘坡積土層，下伏為凝灰熔巖，自然山坡坡度約20，地表水較發(fā)育，受F08構(gòu)造影響，洞口穩(wěn)定性較差，以級(jí)圍巖為主；出口處上覆第四系殘坡積土層，穩(wěn)定性差，易塌，以級(jí)圍巖為主；建議加強(qiáng)洞門支護(hù)，仰坡和洞外邊坡建議采取臺(tái)式放坡（建議邊、仰坡的安全坡率：中風(fēng)化巖1：0.301：0.50；強(qiáng)風(fēng)化巖1：0.751：1.00；坡積土1：1.001.25），并采取防護(hù)措施。(2) 洞身工程地質(zhì)評(píng)價(jià)1) 圍巖分級(jí)據(jù)鉆孔揭露巖體的堅(jiān)硬程度（飽和單軸極限抗壓強(qiáng)度Rc）和巖體的完整程度（物探測(cè)井的巖體的完整性Kv)，隧道進(jìn)出口圍巖以殘坡積土及全、強(qiáng)風(fēng)化凝灰熔巖為主，為極軟巖，巖體破碎；洞身圍巖主要為中、微風(fēng)化凝灰熔巖，局部少量為中、微風(fēng)化輝綠巖及流紋斑巖，屬較硬巖堅(jiān)硬巖，巖體較破碎較完整，根據(jù)公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D70-2004）第3.6.5條：圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)BQ值按式BQ=90+3Rc+250Kv計(jì)算，圍巖基本質(zhì)量指標(biāo)修正值BQ 按式BQ=BQ-100（K1+K2+K3）計(jì)算，式中的K1、K2、K3分別為地下水、主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀、初始應(yīng)力狀態(tài)修正系數(shù)，Kv、Rc通過實(shí)驗(yàn)指標(biāo)、綜合分析的基礎(chǔ)取值。極破碎的各類巖體及軟質(zhì)巖、巖體破碎或構(gòu)造破碎帶，其BQ值250，為級(jí)圍巖；較硬巖、巖體破碎較破碎，其BQ值250350，為級(jí)圍巖；較堅(jiān)硬巖、巖體較完整，其BQ值350450，為級(jí)圍巖。根據(jù)上述的分析、計(jì)算結(jié)果本隧道進(jìn)出口段圍巖級(jí)別以級(jí)為主，洞身圍巖級(jí)別主要為級(jí)，局部少量為級(jí)（詳見工程地質(zhì)縱斷面圖）。2) 洞身工程地質(zhì)評(píng)價(jià)洞身圍巖級(jí)別主要為級(jí)，對(duì)隧道開挖較為有利。但洞身斷層構(gòu)造較發(fā)育，構(gòu)造破碎帶、節(jié)理裂隙密集帶及其影響范圍內(nèi)巖體較破碎，局部洞身及近進(jìn)出口地段圍巖級(jí)別為V級(jí)，對(duì)洞頂?shù)姆€(wěn)定不利，在施工過程中易造成坍塌失穩(wěn)，應(yīng)加強(qiáng)襯砌。洞身處地下水水位高程高于路面設(shè)計(jì)標(biāo)高，水量受節(jié)理裂隙發(fā)育情況影響較大，特別是在構(gòu)造破碎帶或節(jié)理裂隙密集帶及其影響的范圍內(nèi)，地下水較豐富，對(duì)隧道的施工將帶來(lái)不利影響，應(yīng)采取相應(yīng)的止水或引排水措施，以防產(chǎn)生涌水現(xiàn)象發(fā)生。3) 隧道地應(yīng)力評(píng)價(jià)隧道洞身最大埋深約390m，圍巖為硬質(zhì)巖，巖體大多呈大塊狀體，節(jié)理裂隙發(fā)育差，巖體較完整-完整，不利于圍巖應(yīng)力的釋放。本隧道地應(yīng)力較高，發(fā)生巖爆的可能性較大，建議必要時(shí)進(jìn)行地應(yīng)力測(cè)試。4) 放射性及有害氣體危害性評(píng)價(jià)隧道圍巖為酸性火山熔巖、次火山巖及花崗斑巖，放射性背景值較高，可能存在放射性異常，對(duì)隧道施工的人身健康可能造成不利影響，建議必要時(shí)進(jìn)行專門的放射性調(diào)查，并對(duì)隧道的放射性環(huán)境及其對(duì)工程施工的影響進(jìn)行評(píng)價(jià)。本次勘察過程中，未發(fā)現(xiàn)隧道場(chǎng)區(qū)存在有毒、有害氣體或隱伏礦產(chǎn)現(xiàn)象。5) 隧道施工對(duì)環(huán)境的影響評(píng)價(jià)該隧道場(chǎng)區(qū)位于林區(qū)，無(wú)礦體（點(diǎn)）存在，無(wú)居民飲用水源點(diǎn)和工農(nóng)業(yè)用水水源，隧道位于當(dāng)?shù)厍治g基準(zhǔn)面之上，對(duì)周圍村落的生活用水基本無(wú)影響，對(duì)當(dāng)?shù)剞r(nóng)、林業(yè)生產(chǎn)影響較小。隧道圍巖主要為微風(fēng)化凝灰熔巖，巖石較堅(jiān)硬，隧道棄碴可用于碎石料和片、塊石料。隧道施工中開挖的硐碴建議盡可能利用，余下的棄碴應(yīng)在設(shè)計(jì)的棄碴場(chǎng)上堆放，并做好棄碴的攔護(hù)壩，以免破壞生態(tài)環(huán)境、造成水土流失或碴體溜坍。6) 超前預(yù)報(bào)本隧道為長(zhǎng)隧道，最大埋深約390m，隧道洞身圍巖巖性較多，構(gòu)造較發(fā)育，工程地質(zhì)條件較復(fù)雜，局部地段地下水較發(fā)育，在施工中應(yīng)對(duì)開挖面進(jìn)行描述、觀測(cè)，并采用地質(zhì)雷達(dá)、地震反射波法、紅外探水儀及水平鉆孔方法進(jìn)行地質(zhì)預(yù)報(bào)，并建議施工中采取動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)巖土觀測(cè)和地質(zhì)預(yù)報(bào)成果，在地質(zhì)條件變化較大地段相應(yīng)調(diào)整隧道的開挖方法和圍巖支護(hù)措施。四、 水文地質(zhì)條件1、 地表水隧道區(qū)溝谷深切，地表水系欠發(fā)育，主要為小山谷底溝水，其主要溪流地處隧道進(jìn)口處，匯水面積較大，勘察期間流量約1000m3/d，另在里程約YK1+060處斜穿隧道軸線的小溪溝，勘察期間流量約200m3/d，豐水期間倍增，溪水枯水期主要來(lái)源于地下水的排泄，雨季則來(lái)源于大氣降水的補(bǔ)給，兩者在一定程度上具有互補(bǔ)關(guān)系。2、 地下水區(qū)內(nèi)的地下水類型主要為基巖裂隙潛水，局部為基巖裂隙承壓水，地下水水量總體較為貧乏，屬弱-極弱的含水巖組，泉水流量0.1L/s。但由于區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較為發(fā)育，為地下水的補(bǔ)給、運(yùn)移和富集提供了較好的空間條件，故斷裂破碎帶的旁側(cè)和節(jié)理裂隙密集帶的部位，地下水水量較為豐富，其富水性可達(dá)中等。區(qū)內(nèi)地下水的補(bǔ)給、逕流和排泄條件受地表分水嶺的制約，以中部510.4485.5高地的北西向山嶺為界，構(gòu)成東北部和西南部?jī)蓚€(gè)相對(duì)獨(dú)立的水文地質(zhì)單元。地下水的排泄區(qū)位于東北部的亭兜村和西南部的馬山村一帶的隧道進(jìn)口和出口處，其余地段為地下水的補(bǔ)給、逕流區(qū)。影響隧道的充水?dāng)嗔阎饕獮镕08斷裂，該斷裂及旁側(cè)巖石極度破碎，節(jié)理裂隙發(fā)育，破碎帶最大寬度可達(dá)1215m，屬?gòu)埮ば詳嗔?，?dǎo)水性能相對(duì)較好，在隧道進(jìn)口附近對(duì)隧道有一定的充水影響，故隧道設(shè)計(jì)和施工時(shí)應(yīng)針對(duì)上述現(xiàn)象加以考慮。根據(jù)在SD7、XK2孔中分別進(jìn)行3個(gè)落程的抽水試驗(yàn)、在SD9孔進(jìn)行注水試驗(yàn)的結(jié)果，結(jié)合地區(qū)工程經(jīng)驗(yàn)，綜合確定隧道區(qū)中、微風(fēng)化巖圍巖的滲透系數(shù)K=0.020.04m/d，構(gòu)造破碎帶的滲透系數(shù)K=0.1 m/d。隧道總涌水量計(jì)算：(1) 水均衡法：本次勘察隧道涌水量計(jì)算采用鐵路工程水文地質(zhì)勘測(cè)規(guī)范，計(jì)算公式如下：Q=2.74*W*A式中：Q：涌水量（m3/d）：入滲系數(shù)，取經(jīng)驗(yàn)值0.16（根據(jù)供水水文地質(zhì)手冊(cè)表1-7-5）W：當(dāng)?shù)啬昶骄涤炅?mm)，取寧德地區(qū)平均值：2000 mmA：匯水面積(Km2)：根據(jù)隧道區(qū)地形測(cè)算約2.4 Km2根據(jù)上述參數(shù)，估算隧道的涌水量（雙洞）：Q=2.74*W*A=2104（m3/d）(2) 分段計(jì)算法：本次勘察根據(jù)水文地質(zhì)手冊(cè)進(jìn)行估算隧道涌水量Q=1809（m3/d）。根據(jù)上述兩種方法進(jìn)行估算隧道的涌水量，二者基本一致，表明估算過程中各參數(shù)的取值合理，建議隧道總的涌水量Q=2000（m3/d）。根據(jù)取水樣分析（具體分析結(jié)果詳見附表4），根據(jù)公路工程地質(zhì)勘察規(guī)范（JTJ064-98）附錄D進(jìn)行判定，地下水及地表水對(duì)砼均不具腐蝕性。第三章 主要工程材料隧道結(jié)構(gòu)的工程材料根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、受力條件、使用要求和所處環(huán)境等因素選用，并考慮其經(jīng)濟(jì)性、可靠性和耐久性。一、 初期支護(hù)及超前支護(hù)1、 噴射混凝土必須采用濕噴工藝，除速凝劑外包括水在內(nèi)的所有集料組分在送入噴射機(jī)前拌和制備完成，噴射混凝土應(yīng)密實(shí)、飽滿、表面平順，其強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。速凝劑必須采用無(wú)堿速凝劑,無(wú)堿的標(biāo)準(zhǔn)為含堿量小于1%濕噴混凝土，其物理力學(xué)性質(zhì)見下表:表3-1 濕噴混凝土物理力學(xué)性質(zhì)要求混凝土強(qiáng)度等級(jí)C25密度2200kg/m31d齡期抗壓強(qiáng)度5MPa彎曲抗壓強(qiáng)度13.5MPa抗拉強(qiáng)度1.3MPa彈性模量2.3104MPa與圍巖粘結(jié)強(qiáng)度(IV、級(jí)圍巖)0.5MPa2、 錨桿中空錨桿桿體抗拉力大于150KN，錨桿體延伸率大于10%；砂漿錨桿采用HRB335鋼，要求設(shè)置墊板（20200.6cm），墊板采用HPB235鋼。3、 鋼筋網(wǎng)：HPB235。4、 鋼架(含臨時(shí)支護(hù))： I16、I18、I20a工字鋼架，格構(gòu)拱架（主筋HRB335）。5、 鋼板、型鋼：Q235。6、 超前長(zhǎng)管棚：1086.0熱軋無(wú)縫鋼管。7、 超前小導(dǎo)管、錨管：423.5熱軋無(wú)縫鋼管。 8、 超前和初期支護(hù)局部注漿：普通水泥單液漿，水泥-水玻璃雙液漿，水溶性聚氨酯漿液。二、 二次襯砌1、 拱部、邊墻及仰拱：采用C25防水鋼筋混凝土，要求抗?jié)B指標(biāo)為S8，強(qiáng)度保證率95%，3d標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)的70%。 2、 隧底填充：C15混凝土，要求強(qiáng)度保證率95%，3d標(biāo)準(zhǔn)立方體抗壓強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)的70%。3、 襯砌鋼筋：HRB335、HPB235。三、 溝槽身及蓋板1、 溝槽身：C25鋼筋混凝土或C25混凝土。2、 溝槽蓋板：C25鋼筋混凝土。四、 路面結(jié)構(gòu)25cm厚C35水泥混凝土路面（抗彎拉強(qiáng)度5.0Mpa，彎拉彈性模量31Gpa），路面下不設(shè)基層和墊層，直接施作在隧底填充或隧道鋪底上。五、 洞門工程1、 洞門墻：C20混凝土。2、 洞門墻貼面：白色花崗巖。六、 幾種特殊材料技術(shù)性能要求1、 隧道施工縫用P-201超級(jí)止水材技術(shù)性能要求項(xiàng) 目單 位設(shè)計(jì)要求外觀/膠狀物密度g/cm21.380.10表干時(shí)間h24下垂度mm23拉伸強(qiáng)度Mpa0.3扯斷伸長(zhǎng)率%500體積膨脹率%2002、 軟式透水管盲溝技術(shù)性能要求項(xiàng) 目單 位透 水 管 規(guī) 格50厚度mm1.78單位長(zhǎng)度質(zhì)量g/m290抗拉強(qiáng)度縱向N/20cm3000橫向N/20cm1100伸長(zhǎng)率縱向%45橫向%30要求鋼線密度大于55圈/m，鋼線采用高碳磷酸防銹處理并外裹PVC。3、 HDPE雙壁打孔波紋管項(xiàng) 目單 位透 水 管 規(guī) 格外徑mm121.5內(nèi)徑mm110.0管剛度KN/mm2110環(huán)剛度KN/mm28工作壓力Mpa0.254、 隧道用無(wú)紡?fù)凉げ技夹g(shù)性能要求：規(guī) 格300g/m2項(xiàng) 目單 位技術(shù)指標(biāo)要求單位面積質(zhì)量g/m2標(biāo)稱正負(fù)30厚 度mm2.1條帶拉伸抗拉強(qiáng)度(縱向)N/5cm485伸長(zhǎng)率(縱向)%42抗拉強(qiáng)度(橫向)N/5cm330伸長(zhǎng)率(橫向)%56梯形撕裂強(qiáng)度(縱向)N250梯形撕裂強(qiáng)度(橫向)N180圓球頂破(GBR)N800垂直向滲透系數(shù)cm/s0.32水平向滲透系數(shù)(20KPa)cm/s0.26水平向滲透系數(shù)(100KPa)cm/s0.15等效孔徑95mm0.25、 明洞用3mm厚雙面自粘橡膠瀝青防水板技術(shù)性能要求：胎基PY型號(hào)可溶物含量/m22900不透水性壓力，Mpa0.3保持時(shí)間，min30min，不透水耐熱度，80拉力 N/50mm，縱向450橫向斷裂延伸率%，縱向40橫向撕裂強(qiáng)度N縱向350橫向低溫柔度，-30剪貼性能N/mm卷材與卷材4.0或粘合面外撕裂卷材與鋁板剝離性能N/mm卷材與鋁板1.5或粘合面外撕裂與水泥砂漿粘結(jié)強(qiáng)度N/mm剪貼性能6.0或粘合面外撕裂剝離性能2.0或粘合面外撕裂6、 防火涂料主要技術(shù)指標(biāo)要求檢測(cè)項(xiàng)目檢驗(yàn)依據(jù)技術(shù)指標(biāo)要求耐火性能涂層厚度，mmGA 98-2005202耐火極限，h2.0h在容器中的狀態(tài)GA 98-2005經(jīng)攪拌后呈均勻稠厚流體，無(wú)結(jié)塊干燥時(shí)間，表干，hGA 98-200524粘結(jié)強(qiáng)度，MPaGA 98-20050.1密度，kg/m3GA 98-2005800耐水性，hGA 98-2005經(jīng)720h試驗(yàn)后，涂層不開裂、起層、脫層，允許輕微發(fā)脹和變色耐酸性，hGA 98-2005經(jīng)360h試驗(yàn)后，涂層不開裂、起層、脫層，允許輕微發(fā)脹和變色耐堿性，hGA 98-2005經(jīng)360h試驗(yàn)后，涂層不開裂、起層、脫層，允許輕微發(fā)脹和變色耐凍融循環(huán)試驗(yàn)，次GA 98-2005經(jīng)15次試驗(yàn)后，涂層不開裂、起層、脫落、變色耐濕熱性，hGA 98-2005經(jīng)720 h試驗(yàn)后，涂層不開裂、起層、脫落、變色7、 復(fù)合防水層：1.5mm厚PVC+300g/m2無(wú)紡布，防水板采用PVC（P）型，要求拉伸強(qiáng)度大于16.0MPa，斷裂伸長(zhǎng)率大于250%，其他指標(biāo)按國(guó)標(biāo)GB12952-2003。8、 遇水膨脹橡膠技術(shù)指標(biāo)：要求采用PZ-250指標(biāo)。拉伸強(qiáng)度3.5 Mpa，扯斷伸長(zhǎng)率450%，體積膨脹倍率250%。9、 焊條：HPB235、 HRB335級(jí)鋼筋及Q235鋼的焊接均采用E43系列型焊條。第四章 隧道總體布置一、 平面設(shè)計(jì)平面設(shè)計(jì)主要考慮隧道的洞口位置選擇、隧道線間距及其接線過渡順暢。考慮隧道線間距對(duì)隧道施工安全性及經(jīng)濟(jì)性的影響，并結(jié)合已建成隧道的成功經(jīng)驗(yàn)，主要以富春大道設(shè)計(jì)終點(diǎn)、溪北洋片區(qū)規(guī)劃道路網(wǎng)主干道控制點(diǎn)。確定本隧道一般地段中心線間距按30米控制。線路起點(diǎn)與富春大道交叉，終點(diǎn)與溪北洋片區(qū)規(guī)劃主干道交叉。隧道左線全長(zhǎng)：2457米，右線全長(zhǎng)2452米。左線：隧道進(jìn)口樁號(hào)為ZK0213.00，出口樁號(hào)為ZK2670.00。隧道內(nèi)共設(shè)1個(gè)交點(diǎn)，在ZK2+144.052設(shè)置R=1235.00左轉(zhuǎn)曲線。右線：隧道進(jìn)口樁號(hào)為YK0228.00，出口樁號(hào)為YK2+680.00。隧道內(nèi)共設(shè)1個(gè)交點(diǎn)，在YK2+114.295設(shè)置R=1265.00m左轉(zhuǎn)曲線。二、 縱斷面設(shè)計(jì)隧道內(nèi)縱面線形考慮與兩端線路的銜接、行車安全性、營(yíng)運(yùn)通風(fēng)及排水要求等，隧道縱坡不應(yīng)小于0.3%，亦不應(yīng)大于3.0%。隧道洞內(nèi)設(shè)置人字形縱坡，隧道左線采用2的縱坡進(jìn)隧道，于ZK0+542改以0.3%的縱坡直至隧道出口；隧道右線采用2的縱坡進(jìn)隧道，于YK0+542改以0.3%的縱坡直至隧道出口。第五章 隧道主體工程設(shè)計(jì)一、 隧道建筑限界及內(nèi)輪廓1、 隧道建筑限界依據(jù)公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D702004），綜合考慮本隧道道路性質(zhì)、功能定位、服務(wù)車型、設(shè)計(jì)車速、通行能力和交通安全，推薦車行道寬度為23.50m+0.5m2=8m，建筑限界擬定如下：隧道凈高度：5.0m；車行道寬度：23.50+0.528.0m； 檢修道及人行道寬度：1.0（左）+1.5（右）2.5m；側(cè)向?qū)挾龋?0.51.0m；隧道總凈寬：3.52+0.52+1.0+1.510.5m（每座隧道）。隧道緊急停車帶地段總凈寬：3.52+0.52+1.0+1.5+3.0（緊急停車帶寬）13.5m；行人橫洞建筑限界：凈寬2m；凈高2.5m；行車橫洞建筑限界：凈寬4.5m；凈高5.0m；2、 隧道內(nèi)輪廓隧道內(nèi)輪廓是依據(jù)隧道建筑限界加上設(shè)備安裝空間及必須的安全間距設(shè)置，本工程按兩側(cè)預(yù)留10cm的裝修空間，通風(fēng)設(shè)施、照明、監(jiān)控等布置在上部隧道建筑限界以外，各種管線、電纜設(shè)在下部溝槽之中，設(shè)計(jì)中考慮結(jié)構(gòu)受力條件等因素，采用三心圓拱形內(nèi)輪廓。二、 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、 明洞工程設(shè)計(jì)(1) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則1) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該符合總體設(shè)計(jì)要求，結(jié)構(gòu)應(yīng)在滿足施工、使用、抗震、防排水和城市規(guī)劃要求的同時(shí)，具有足夠的耐久性，以滿足使用期需要。2) 結(jié)構(gòu)斷面內(nèi)凈空應(yīng)根據(jù)隧道建筑限界、地質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)受力及施工條件進(jìn)行設(shè)計(jì)，并考慮裝飾、運(yùn)營(yíng)設(shè)施安裝、以及因沉降及變形等所需的空間。3) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)裂縫寬度要求，結(jié)構(gòu)最大允許裂縫開展寬度：0.2mm。4) 結(jié)構(gòu)按地震烈度度進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)。5) 結(jié)構(gòu)防水設(shè)計(jì)應(yīng)滿足地下工程防水技術(shù)規(guī)范（GB501082001）的有關(guān)要求，遵循“以防為主、剛?cè)岵?jì)、因地制宜、綜合治理”的原則。確立鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自防水體系，即以混凝土結(jié)構(gòu)自防水為根本，以接頭防水為重點(diǎn)，輔以頂部或整體附加防水層加強(qiáng)防水的多道防線，綜合治理的體系。(2) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1) 結(jié)構(gòu)型式根據(jù)國(guó)內(nèi)工程情況，明洞結(jié)構(gòu)型式主要有拱形結(jié)構(gòu)和箱形結(jié)構(gòu)。其中拱形結(jié)構(gòu)受力比較合理，結(jié)構(gòu)尺寸相對(duì)較小，全隧道內(nèi)凈空一致，有利于明暗洞順接及通風(fēng)排煙。矩形結(jié)構(gòu)則有結(jié)構(gòu)空間小，布置合理，空間利用率高的特點(diǎn)。從全隧道內(nèi)凈空一致，利于明暗洞順接考慮，本設(shè)計(jì)在出洞口側(cè)洞口段均采用拱形明洞斷面結(jié)構(gòu)型式。2) 結(jié)構(gòu)尺寸的擬定a、 計(jì)算荷載結(jié)構(gòu)計(jì)算荷載類型和計(jì)算取值按結(jié)構(gòu)荷載表采用。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型，按結(jié)構(gòu)整體和單個(gè)構(gòu)件可能出現(xiàn)的最不利情況進(jìn)行組合，結(jié)構(gòu)按荷載效應(yīng)的基本組合和偶然組合進(jìn)行檢算；正常使用極限狀態(tài)按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合、準(zhǔn)永久組合進(jìn)行檢算。并考慮施工過程中荷載變化情況分階段計(jì)算。 表5-1 結(jié)構(gòu)荷載表荷載類型荷載名稱荷載計(jì)算及取值永久作用結(jié)構(gòu)自重按構(gòu)件實(shí)際重量計(jì)算。豎向地層土壓力按計(jì)算截面以上的全部土柱重量計(jì)；側(cè)向地層土壓力主、被動(dòng)土壓力按朗金土壓力公式計(jì)算。靜水壓力及水反力按最不利地下水位計(jì)算靜水壓力及反力?；炷潦湛s及徐變影響力混凝土收縮的影響按降低溫度的方法計(jì)算，對(duì)整體澆筑的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)按相當(dāng)于降低溫度15。其它可變作用施工荷載施工機(jī)具、地面堆材料堆載按20kPa考慮。其他外加力按實(shí)際情況計(jì)。溫度荷載使用階段溫度變化按正負(fù)15考慮。施工期間按混凝土內(nèi)部峰值溫度考慮。偶然作用地震作用按抗震設(shè)防烈度度考慮。b、 結(jié)構(gòu)主要尺寸的擬定結(jié)構(gòu)尺寸根據(jù)工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件、施工方法、明洞埋深、明洞跨度和周圍環(huán)境等實(shí)際工作條件，結(jié)構(gòu)計(jì)算采用ANSYS軟件，采用結(jié)構(gòu)-荷載模式。荷載類型和計(jì)算取值按結(jié)構(gòu)荷載表采用，荷載按結(jié)構(gòu)整體和單個(gè)構(gòu)件可能出現(xiàn)的最不利情況進(jìn)行組合，并考慮施工過程中荷載變化情況分階段計(jì)算。結(jié)構(gòu)按荷載效應(yīng)的基本組合和偶然組合進(jìn)行檢算；正常使用極限狀態(tài)按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合、準(zhǔn)永久組合進(jìn)行檢算。根據(jù)結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果擬定明洞主要構(gòu)件均為模筑60cm厚C25防水鋼筋混凝土。2、 暗挖隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1) 設(shè)計(jì)原則1) 充分借鑒國(guó)內(nèi)已建或擬建城市隧道的成果和經(jīng)驗(yàn)，以人為本，注重完善交通功能，確保主體結(jié)構(gòu)安全可靠，使工程美觀、實(shí)用。2) 隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、使用條件、荷載特性、施工工藝等條件進(jìn)行，并考慮隧道工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、總體規(guī)劃要求、環(huán)境條件，對(duì)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保和使用效果作綜合比較，合理地選擇結(jié)構(gòu)型式和施工方法，達(dá)到技術(shù)先進(jìn)，安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理，工藝簡(jiǎn)便的設(shè)計(jì)要求。3) 隧道結(jié)構(gòu)按抗震設(shè)防烈度度設(shè)計(jì)，采取相應(yīng)的構(gòu)造措施，以提高結(jié)構(gòu)的整體抗震能力。4) 隧道工程按設(shè)計(jì)使用年限為100年進(jìn)行耐久性設(shè)計(jì)，在經(jīng)濟(jì)合理的前提下，滿足現(xiàn)行的混凝土結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)范和城市道路設(shè)計(jì)規(guī)范中的有關(guān)規(guī)定。5) 盡可能采用技術(shù)成熟、降低施工難度、加快施工進(jìn)度的設(shè)計(jì)，合理組織施工及施工期間的交通組織。6) 結(jié)構(gòu)須進(jìn)行抗裂和裂縫開展寬度驗(yàn)算，裂縫開展寬度 0.2mm。7) 隧道安全等級(jí)：一級(jí)。8) 隧道結(jié)構(gòu)一般不設(shè)變形縫，僅在地層和結(jié)構(gòu)有較大變化處設(shè)置。9) 隧道采用信息化設(shè)計(jì)，須建立嚴(yán)格的監(jiān)控量測(cè)制度。10) 注重工程的可實(shí)施性，設(shè)計(jì)時(shí)盡可能考慮施工的要求，加強(qiáng)施工階段的設(shè)計(jì)服務(wù)。11) 采用的新技術(shù)、新工藝和新材料，既要經(jīng)濟(jì)合理，安全可靠，又要適合本工程的建設(shè)特點(diǎn)。(2) 襯砌形式及支護(hù)參數(shù)隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按新奧法原理進(jìn)行，采用復(fù)合式襯砌。初期支護(hù)由噴混凝土、錨桿及鋼筋網(wǎng)組成，并輔以鋼架、管棚等支護(hù)措施，充分調(diào)動(dòng)和發(fā)揮圍巖的自承能力，在監(jiān)控量測(cè)信息指導(dǎo)下施作二次襯砌。復(fù)合式襯砌的各項(xiàng)支護(hù)參數(shù)系根據(jù)隧道的埋置深度、圍巖級(jí)別、跨度及受力特征，參照有關(guān)規(guī)范及國(guó)內(nèi)經(jīng)驗(yàn)擬定。設(shè)計(jì)中已考慮了圍巖的預(yù)留變形量，其數(shù)值為：級(jí)圍巖3cm、級(jí)圍巖7cm、級(jí)圍巖10cm；緊急停車帶級(jí)圍巖10cm；施工誤差5cm。超挖回填計(jì)算原則：、級(jí)圍巖拱部15cm，邊墻及底部10cm；、級(jí)圍巖拱、墻及仰拱15cm。表5-2 分離式隧道復(fù)合式襯砌設(shè)計(jì)參數(shù) 支護(hù)參數(shù) 圍巖級(jí)別初期支護(hù)二次襯砌錨桿鋼筋網(wǎng)噴射混凝土鋼拱架下穿寧武高速公路級(jí)圍巖段22砂漿錨桿L=3.5m10075cm雙層6.5鋼筋網(wǎng)2020cmC25噴射混凝土厚26cm拱墻、仰拱I20a工字鋼間距75cm拱墻55cm仰拱55cm下穿寧武高速公路級(jí)圍巖段22砂漿錨桿L=3.5m100100cm6.5鋼筋網(wǎng)2020cmC25噴射混凝土厚24cm拱墻、仰拱I18工字鋼間距100cm拱墻50cm仰拱50cm級(jí)圍巖（深埋）22砂漿錨桿L=3.5m100100cm6.5鋼筋網(wǎng)2020cmC25噴射混凝土厚24cm拱墻、仰拱I18工字鋼間距100cm拱墻45cm仰拱45cm級(jí)圍巖22砂漿錨桿L=3.0m100120cm6.5鋼筋網(wǎng)2020cmC25噴射混凝土厚22cm拱墻22格柵鋼架 間距120cm拱墻40cm仰拱40cm級(jí)圍巖18砂漿錨桿L=2.5m 120120cm6.5鋼筋網(wǎng)2020cm局部C25噴射混凝土厚12cm/拱墻35cm級(jí)圍巖18砂漿錨桿L=2.5m 局部/C25噴射混凝土厚8cm/拱墻30cm緊急停車帶級(jí)圍巖18砂漿錨桿L=3.0m 局部6.5鋼筋網(wǎng)2020cm局部C25噴射混凝土厚10cm/拱墻40cm注：表中二次襯砌帶“”為C25防水鋼筋混凝土，其余為C25防水素混凝土。表5-3 小凈距隧道復(fù)合式襯砌設(shè)計(jì)參數(shù) 支護(hù)參數(shù) 圍巖級(jí)別初期支護(hù)二次襯砌錨桿鋼筋網(wǎng)噴射混凝土鋼拱架洞口級(jí)圍巖加強(qiáng)段(淺埋)22砂漿錨桿L=4m8060cm雙層6.5鋼筋網(wǎng)2020cmC25噴射混凝土厚26cm拱墻、仰拱I20a工字鋼間距60cm拱墻50cm仰拱50cm級(jí)圍巖(深埋)22砂漿錨桿L=4m10080cm6.5鋼筋網(wǎng)2020cmC25噴射混凝土厚24cm拱墻、仰拱I18工字鋼間距80cm拱墻50cm仰拱50cm注：a、表中二次襯砌帶“”為C25防水鋼筋混凝土。 b、上表支護(hù)參數(shù)適用于左右洞凈距為5.1m10m的小凈距隧道；凈距小于6米段增設(shè)423.5mm小導(dǎo)管注漿加固中間巖柱。c、凈間距大于10m且小于規(guī)范間距的隧道通過爆破、施工工序及監(jiān)控量測(cè)等進(jìn)行控制，其相應(yīng)的支護(hù)參數(shù)按分離式隧道設(shè)計(jì)。(3) 輔助施工措施：1) 暗挖隧道進(jìn)出口段均采用超前長(zhǎng)管棚（L=40m）預(yù)注漿加固，進(jìn)口段初期支護(hù)采用I20a工字鋼架加強(qiáng)，縱向間距0.75m，施工采用CD法；出口段初期支護(hù)采用I20a工字鋼架加強(qiáng)，縱向間距0.6m，施工采用CD法。2) 下穿寧武高速公路級(jí)圍巖段采用超前小導(dǎo)管(環(huán)向間距30cm)預(yù)注漿加固，初期支護(hù)采用I20a工字鋼架加強(qiáng)，縱向間距0.75m，施工CD法。3) 下穿寧武高速公路級(jí)圍巖段采用超前小導(dǎo)管(環(huán)向間距30cm)預(yù)注漿加固，初期支護(hù)采用I18工字鋼架加強(qiáng)，縱向間距1.0m，施工超短臺(tái)階法。4) 小凈距隧道洞口級(jí)圍巖加強(qiáng)段(淺埋)采用超前小導(dǎo)管(環(huán)向間距40cm)預(yù)注漿加固，初期支護(hù)采用I20a工字鋼架加強(qiáng)，縱向間距0.6m，施工CD法。5) 小凈距隧道級(jí)圍巖段(深埋)采用超前小導(dǎo)管(環(huán)向間距40cm)預(yù)注漿加固，初期支護(hù)采用I18工字鋼架加強(qiáng)，縱向間距0.8m，施工CD法。6) 分離式隧道級(jí)圍巖深埋地段采用超前小導(dǎo)管(環(huán)向間距40cm)預(yù)注漿加固，初期支護(hù)采用I18工字鋼架加強(qiáng)，縱向間距1.0m，施工采用超短臺(tái)階法。7) 分離式隧道級(jí)圍巖地段采用超前錨桿(環(huán)向間距40cm)預(yù)加固，初期支護(hù)采用格柵鋼架加強(qiáng)，縱向間距1.2m，施工采用短臺(tái)階法。8) 隧道緊急停車帶級(jí)圍巖段，施工采用臺(tái)階法。9) 分離式隧道洞身、級(jí)圍巖段采用全斷面法。三、 隧道洞門設(shè)計(jì)1、 洞門設(shè)計(jì)原則(1) 按照“早進(jìn)洞、晚出洞” 的原則確定洞口位置，確保邊坡和仰坡的穩(wěn)定。(2) 綜合考慮洞口地形、地質(zhì)、植被、洞口排水、邊仰坡穩(wěn)定等因素確定洞門型式。2、 洞門設(shè)計(jì)綜合考慮洞口地形、地質(zhì)、植被、洞口排水、邊仰坡穩(wěn)定、周邊道路、道路接線長(zhǎng)度、截洪水渠建筑物等因素，隧道進(jìn)口采用端墻式洞門，左右洞門呈錯(cuò)位排列；隧道出口采用削竹式洞門，洞門墻面呈斜向伸展，與山體形成斜向的銜接角度。洞口邊仰坡主要采用噴射混凝土及植草防護(hù)，明洞回填坡面盡可能與原坡面銜接順適。隧道洞頂設(shè)置截水天溝，仰坡開挖線5m外設(shè)置截水溝。四、 隧道路面設(shè)計(jì)1、 路面設(shè)計(jì)采用25cm厚C35水泥混凝土路面（抗彎拉強(qiáng)度5.0Mpa，彎拉彈性模量31Gpa。），路面下不設(shè)基層和墊層，直接施作在隧底填充或隧道鋪底上。2、 隧道兩端洞口設(shè)置脹縫，與脹縫相鄰的3道橫縫設(shè)置傳力桿；全隧道路面縱縫設(shè)置拉桿。3、 隧道兩端洞口脹縫處設(shè)滑動(dòng)傳力桿。五、 隧道防排水設(shè)計(jì)1、 明洞防排水設(shè)計(jì)(1) 防水設(shè)計(jì)原則1) 防水設(shè)計(jì)遵循“以防為主、剛?cè)岵?jì)、因地制宜、綜合治理”的原則。2) 確立鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自防水體系，即以混凝土結(jié)構(gòu)自防水為根本，以接頭防水為重點(diǎn)，輔以頂部或整體附加防水層加強(qiáng)防水的多道防線，綜合治理的體系。(2) 防水設(shè)計(jì)采用的主要規(guī)范和防水等級(jí)1) 采