隧道洞口进洞方案分析

4文章编号：1671-8496(2003)04-0004-03

隧道洞口进洞方案分析

鄢宏庆1 宋从军2

（1广东交通职业技术学院，广东广州，510650 2 西南交通大学土木工程学院，610031）

摘要：隧道洞口进洞宜“早进晚出”，本文通过总结京珠高速公路乌坑坝隧道的洞口进洞设计方案，以及根据实际的

地形地质条件作出优化设计方案，提出设计中应注意的问题，供同行参考。

关键词：隧道 进洞方案 优化设计

中图分类号：U45 献标识码：A

1 前言

随着高速公路的快速发展，高速公路已逐渐进入山区，公路隧道的建设规模也日益增大。由于高

速公路具有流量多、速度快的特点，以及隧道自身修建不宜太宽，所以，高速公路设计中一般为上下

行分离两座独立隧道，两隧道间最小间距根据围岩情况、开挖宽度等因素决定，一般不宜小于40米。

上述因素给路线选线造成一定困难。同时山区地形、地质情况复杂，也给公路隧道洞口进洞设计方案

提出了更高的要求，即应力求采用最经济实用的设计，达到最佳的使用效果。下面通过介绍京珠国道

主干线粤境小塘至甘塘段通过粤北大瑶山区路线的乌坑坝隧道的洞口进洞设计方案，以及根据实际的

地形地质条件作出的优化设计，提出在特有的地形、地质情况下隧道洞口进洞设计方案的一些看法，

为同行在复杂地质地形洞口进洞方案上提供一些思路。

2 乌坑坝隧道的地形、地质情况

乌坑坝隧道所在地为中低山区，属构造剥蚀地貌，山势陡峭，沟谷下切，地面坡势陡峻，坡角33~350,

冲沟发育呈树支状，双口河在隧道右侧自北向南反时针环绕山嘴坡角流过，并与进出口段靠近隧道。

隧道区域构造位于南北向斜山复背斜南倾伏端，构造地质作用主要表现为褶皱隆起，地层岩性为寒武

系八村群砂岩及石英砂岩。左线进出口桩号为LK81+112和LK82+445，隧道长1333 m ，线位基本位

于半径1540m 的平曲线上。如图1所示。

3 乌坑坝隧道左线北京端洞口进洞设计方案及优化设计方案

3.1 概述

乌坑坝隧道左线北京端洞口地形

陡峻，自然坡度在45~50°之间，洞口

有一小溪流过，洞口部位的洞身处于

严重浅埋偏压地段，但距离不长。地

质资料表明，粘土覆盖层的厚度约

1.5~3.0m ，砂岩岩层层面倾向同坡面

基本一致，山体稳定性极差，但洞身

部位岩性较好。原设计采用明洞及明

洞顶回填反压调整洞口偏压，保证洞

身的稳定及开挖的顺利进行。

为了加快洞口的进洞开挖，施工

中施工单位在小溪和洞身之间修筑了一条施工便道，破坏了山体覆盖层的平衡，加上雨水的影响，致

使洞口段粘土覆盖层大范围顺岩层面向右侧滑塌，导致掌子面的岩层有顺层滑移的危险，而暗挖洞身

在洞口15m 范围内右侧拱肩的覆盖层厚度只有1.5m~2.5m 。

3.2 优化设计方案

为保证施工的安全和洞身的稳定，采取了如下的优化。优化设计如图2所示。

（1）对地表坡面采用20MnSi Φ22砂浆锚杆及网喷混凝土进行防护，防止坡面进一步滑塌[2]；

（2）为防止洞身右侧岩层在开挖爆破中的滑移以及拱肩覆盖层的陷塌，在山体右侧砌筑15号片

石混凝土挡土墙，并回填碎石土、碾压后形成反压，同时在洞口左侧拱肩部分施工部分16m 长的大直

径的超前钢管，作为对回填碎石土的承重托架。

3.3 处治效果评价

收稿日期:2003-09-11

录用日期:2003-10-30 作者简介:鄢宏庆(1969.2-),女，博士研究生

研究方向:道路与桥梁工程

图1 乌坑坝隧道平面图

5

通过上述辅助施工措施后，再

进行洞身的开挖，已顺利通过洞口

偏压段。很明显，优化设计采取的

辅助措施安全有效。

4 乌坑坝隧道左线珠海端洞口

进洞设计方案及优化设计方案

4.1 概述

乌坑坝隧道左线珠海端洞口原

有地貌地形陡峻，双口河在洞口前方流过，洞口进洞近于正交，原设

计该处采用开挖路堑后直接进洞，隧道洞口与乌坑坝双口河1#桥北京

台相距2.7m 。在施工图设计阶段，坪乳公路正进行紧张的施工，施工

中把大量的路基挖方直接向双口河

倾倒，完全破坏了洞口原有的地形

地貌；坪乳公路由于路线左侧边坡

开挖高度较高，其边坡不稳定，防

护工程巨大，为减少其工程费用和

减缓边坡对车辆的危害，在施工期

间把坪乳公路的平面线位向双口河侧整体移动了10~15m ，致使其路基

部分建在废方之上，也与隧道洞口

更近；同时考虑到双口河受坪乳公

路施工废方的充填，双口河在南水

水库泄洪时最高水位抬高4~6米，

迫使高速公路的纵面线位在洞口段

向上提高了5.6m ，使隧道的进洞口

更加靠近坪乳公路，因而洞口的进

洞方案和洞口的边仰坡开挖在很大

程度上取决于如何保证坪乳公路的

正常行车和长期稳定以及保证洞口边仰坡弃方的稳定[3]。

64.2 优化设计方案

为不影响乌坑坝隧道的正常施工，首先在乌坑坝隧道珠海端右线洞口外向左洞施工水平导坑，进行左线隧道珠海端的开挖；其次在不影响坪乳公路的正常行车的情况下，对洞口段进行详细的地形、地质勘测，摸清洞口的地质情况和洞口的虚渣堆积厚度。 根据详细的地质和地貌情况，确定以清方减载为主的优化设计方案，具体采取以下几个步骤： 在洞口段的坪乳公路外侧4m 处修建一道72m 长的桩板墙防护工程，用以保证在隧道边、仰坡清方减载时坪乳公路永久稳定。桩板墙防护如图3和图4所示。(2)清除桩板墙外侧洞口附近的边仰坡废方，尽量恢复原有洞口地貌。(3)由于调整路线纵坡后，洞口段隧道存在浅埋及较严重的偏压，为保证桩板墙的稳定，洞口段采用加设挡墙，回填后通过地表注浆及长管棚等辅助施工措施进洞。(4)根据洞口原有地形确定隧道暗洞进洞位置，洞口边仰坡开挖后采取常规方法进行防护，为保证高速公路营运安全，根据基础情况尽量把洞口向外拉。(5)为避免左右线洞口和乌坑坝1#桥、0#桥台受洪水及南水水库泄洪的冲刷，在左右线桥台之间设置挡墙。

4.3 处治效果评价

目前，该隧道已建成通车，洞口段未出现任何质量安全事故，坪乳公路也确保稳定和通车顺畅。 5 结语

在复杂地形、地质的条件下进行公路隧道洞口设计无疑会遇到很多问题，这些问题处理是否得当，往往会影响着工程的造价与进度是否符合要求，问题严重时会出现大的安全隐患。所以，必须注意抓好以下两方面的工作： 在勘察阶段，应特别重视洞口处地形图和断面的测量，加强洞口处地质调查工作；(2)在施工阶段，必须坚持动态设计和动态施工，根据施工现场的情况和大量的监测数据进行优化，以适应新情况。当然，规范施工和领会设计意图总是最基本的。

参考文献：

[1] 公路隧道设计规范（JTJ026-90）.北京：人民交通出版社

[2] 公路隧道施工技术规范（JTJ042-94）.北京：人民交通出版社

[3] 孙钧.地下工程设计理论与实践.上海：上海科学技术出版社

Analysis on the Entrance Scheme of tunnel

YAN Hong-qing 1 SONG Cong-jun 1

(1,Guangdong Communication Polytechnic, Guangzhou 510650, 2School of Civil Eng.,Southwest Jiaotong University ,Chengdu 610031,)

Abstract: The entrance of the tunnel should be complied with the rule that ‘enter earlier and out later’. The scheme of the Wukengba tunnel entrance has been analyzed in this paper. The design optimizing process according to actual geological conditions , and some problems which should be taken into account in design, are also discussed here.

Keywords: tunnel; the tunnel entrance scheme; design optimizing

（上接第34页）

[3] 何继挺.展朝勇.代公路施工机械.北京：人民交通出版社，1999

[4] 李世华.施工机械实用手册.广州：华南理工大学出版社，1999

Analysis about the Matching Character of the Engine and the Hydraulic

Torque Converter on the Loader

JIANG Bo L V Qi-hui

(Guangdong Communnication Polytechnic,Guangzhou,510650,china)

Abstract:According to the actual conditions and the power application as well as the velocity, a more perfect project about the matching of the engine and the hydraulic torque converter is put forward in the article. Keywords :Hydraulic torque converter;Engine;Loader;Matching