三河隧道设计规划介绍

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三河隧道设计说明一、概况

（一）设计依据及总体设计原则

1、设计依据

《公路工程技术标准》JTG B01-2003

《公路隧道设计规范》JTG D70-2004

《公路工程地质勘察规范》JTJ064—98

《公路抗震设计规范》JTJ 004-89

《公路水泥混凝土路面设计规范》JTJ D40-2002

《公路排水设计规范》JTJ 018-97

《公路隧道施工技术规范》JTG F60-2009

《公路隧道施工技术细则》JTG/T F60-2009

《地下工程防水技术规范》GB 50086-2001

《锚杆喷射混凝土支护技术规范》GB 50108-2001

《工程建设标准强制性条文》（2002年）

《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》（2007年）

《公路隧道通风照明设计规范》JTJ 026.1-1999

2、技术标准

公路等级：高速公路隧道设计速度：100km/h

设计交通量：48604辆/日

隧道建筑限界：净宽10.75m＝0.75+0.5+2×3.75+1.0+1.0，净高5.0m

隧道防水等级：一级，二次衬砌混凝土抗渗等级不小于S8

3、隧道总体设计原则

根据《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）以及初步设计审查意见进行设计，并遵循了以下原则：

（1）充分考虑了隧道自身的结构特征以及施工方案，综合分析了隧址区地形、地貌、地物、地质、水文、气象、环境等因素。

（2）遵循“早进晚出”的原则，注重环境保护与洞口景观设计，坚持环保优先，使洞门与自然景观融为一体。

（3）隧道设计遵循“全寿命周期成本”理念，将动态跟踪设计引入本项目隧道工程设计中。（4）隧道按“安全、经济、合理、环保、美观”的原则，按新奥法原理，结合隧道实际情况进行设计，并考虑隧道的营运管理，力求总体安全、经济。

（二）对初步设计审查意见及执行情况

1、施工图设计时，应根据《初步设计评审意见》的要求，进一步结合隧道详勘资料，做好隧道结构设计，避免因地质勘察深度不足而造成工程设计变更、安全事故和工程浪费等。根据沿线地形、地质、路线走向、通风照明等情况优化隧道平纵面线形，合理确定洞口位置和隧道轴线，优化洞门设计。施工时应建立超前监测、完善预报及应急方案，以保证隧道施工、营运的安全。

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执行情况：本阶段加强了隧道工程地质钻探及水文地质资料的收集，深度满足相关规范及设计、施工要求，进一步探明不良地质情况，优化了隧道平、纵面线形设计，结合地质、地形条件确定了最优的洞门形式。设计中明确提出了超前监测、预报方法、要求及应急预案，以确保隧道施工、营运的安全。

2、个别隧道（如桃子窝隧道等）平曲线半径较小，隧道内设置超高达4%，宜尽量加大平曲线半径，并相应减小超高，确保行车安全。

执行情况：本阶段加大了平曲线半径，平曲线最小半径为R=1480m，隧道内最大超高为3％。

3、隧道衬砌结构设计应根据工程地质详勘成果，根据围岩等级和物理力学参数建立支护设计参数计算模型，以便在施工中结合超前预报和现场量测成果进行动态优化，以确保隧道安全并经济合理。

执行情况：根据地勘成果，建立了支护设计参数计算模型，用以指导设计及施工。

4、应根据隧道水文地质资料，进一步优化防排水设计，加强隧道施工排水、消防排水、弃渣防护等设计，避免污染环境。

执行情况：施工图设计阶段进一步优化了防排水设计，加强了隧道施工排水、消防排水、弃渣防护等的设计，隧道内排水采用清污分开排放的原则进行设计，消防排水需清污后方可排放，弃渣场进行了绿化及复耕设计，避免了污染环境。

5、进一步完善隧道通风、照明、监控、供电、消防救援组织和逃生救援等方案设计，确保隧道营运安全。

执行情况：施工图设计阶段进一步完善和细化了隧道通风、照明、监控、供电、消防救援组织和逃生救援等方案的设计，确保隧道营运安全。（三）工程建设标准强制性条文《公路工程部分》中隧道部分执行情况

1、隧道设计遵循充分发挥隧道功能、安全且经济的原则。设计时有完整的勘测、调查资料，符合安全实用、质量可靠、经济合理、技术先进的要求。符合第1.0.3条规定。

2、隧道主体结构己按永久性建筑设计，满足规定的强度、稳定性和耐久性的要求。符合第1.0.5、1.0.6、1.0.7条规定。

3、根据隧道的不同设计阶段，认真调查、测绘、勘探和试验。符合第3.1.1、3.1.3条规定。

4、隧道做到“早进洞，晚出洞”，避免洞口大挖大刷，保证洞口的边坡及仰坡的稳定。符合第7.1.2条规定。

5、隧道衬砌设计综合考虑各项条件，并充分利用围岩的自承能力。衬砌有足够的强度和稳定性，保证长期安全使用。符合第8.1.2条规定。

6、隧道的防、排水设计严格按照“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则进行。对地表水、地下水已采取妥善的处理，使洞内与洞外排水沟、截水沟形成完整的畅通的防排水系统。符合第10.1.1条规定。

7、隧道路基稳定、密实；路面具有足够的强度。符合第15.1.1、15.1.2条规定。

（四）新技术、新工艺、新材料的应用

1、隧道防排水采用分区处理，使隧道防排水设置更合理；隧道各类施工缝、沉降缝采用多种防排水措施联合处理，确保隧道防排水要求。

2、喷射混凝土均采用湿喷技术，以降低回弹率，改善劳动条件。

3、监控量测采用先进的激光隧道位移实时监控系统，使隧道围岩变形实现全天候数字化显示，提高了隧道施工的安全性。

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二、工程概况

（一）概述

本隧道位于大埔县三河镇，进口位于三河镇田家炳医院的南面省道333线的上部山坡上，出口位于三河镇汇东村对面省道333线的上部的山坡；线路总体呈南西-北东走向，洞身横穿低山区，隧址区内地面最大高程约244m，隧道的最大埋深约129米；该隧道设计为双向四车道分离式隧道，其中隧道进口处间距25米，出口处间距23米，洞身间距23～25米；隧道的右线起讫桩号为K57+870～K58+912，全长1042m，隧道的左线起讫桩号为ZK57+900（500）～ZK58+910，全长1010m，属于长隧道。

隧道右线进口位于A=550缓和曲线上，出口位于于R=1500m的圆曲线上，之间以R=1500m的圆曲线及A=550的缓和曲线相接，隧道左线进口位于A=550缓和曲线上，出口位于于A=550的缓和曲线上，之间以R=1480m的圆曲线及A=550的缓和曲线相接。隧道左、右均纵坡均为-1.3%的单向坡。

（二）工程地质条件

1、气象、水文

（1）气象：隧址区属亚热带气候，受东南季风影响明显，且处于低纬度地区，太阳辐射强，冬短夏长，日照充足。据大埔县湖寮气象站统计，多年平均气温21.2℃，1月份平均气温8.1 ～15.1℃，7月份平均气温27.0～29.6℃，极端最低气温-4.2℃（1967年1月17日），极端最高气温39.8℃（1962年7月31日）。多年平均降雨量1414.4mm，最大年降雨量2390mm（1960年），最小年降雨量1046mm（1995年），年内分配极不均匀，其中4～9月份降雨量占全年雨量80%以上，月最大降雨量483.00mm（2005年5月），日最大降雨量190.6mm（2003年5月17日）。全年平均相对湿度在80%左右。多年平均蒸发量在1200mm之间。春夏多吹东南风，秋冬多吹西北风，7～10月为台风盛行季节。多年平均风速1.4m/s，最大风速14.7m/s。

（2）水文：隧道进出口处附近均无常年性地表水流，地表水不发育，仅在雨季降雨后洞口两侧的沟谷内会有短暂水流，对隧道建设无重大影响；隧道洞身上部（ZK57+500左侧沟谷内）有小水流，原为三河镇部分居民的饮用水源，但流量小且受季节变化的影响较大，隧道开挖后会有部分地表水下渗，但对隧道建设无重大影响。

2、区域地质环境

（1）地质构造

隧址区属于华南褶皱系粤东北――粤中拗掐带之永梅凹褶断束内，所见晚古生代地层褶皱为过渡型褶曲，上部被上三迭――下侏罗统地层不整合覆盖，形成于印支运动，伴有永梅区域动力变质岩带的发育，并为中、新生代岩浆岩、火山岩、红色盆地和断裂所叠加，形态不完整；隧址区属于单斜地层，倾角32～52°，岩性为侏罗系漳平组泥岩、砂岩。

（2）地震及新构造运动、地应力

据区域地质资料，隧址区在新构造区划上属于粤东北差异性断隆区，受莲花山断裂带的西北支五华――深圳断裂与东南支大埔――海丰断裂所控制，线路通过的阴那山――莲花山构成类似“地垒”的断块山；隧址区历史上地震强度较小，出现在沿线范围内的地震震中较少，地震的最大震级不超过3级，属地壳相对稳定区块。

据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）隧址区地震动峰值加速度0.05g，地震动反应谱特征周期0.35s，地震基本烈度为Ⅵ度，建议按Ⅶ度区进行简易设防。

3、地形地貌

隧址区洞身段在地貌上属于丘陵地貌类型，进、出口处均属于陡坡地形，地形陡峻，自然地面坡度约为25～45°，植被发育；隧址区山顶最大高程约为244m，进出口处最低高程为54m，相对高差约190m；隧道洞轴线呈南西-北东走向，与山脊走向斜交。隧道洞身顶部为森林保护