隧道设计说明

说明1 设计依据以及总体原则1.1 设计依据和技术标准1.1.1 设计依据:1）勘察设计合同及相关批复文件《高整公路公路工程勘察设计合同文件》（第三合同）；A省交通厅桂交基建函[2010]564号文《关于高整公路公路初步设计的批复》的要求；A省环境保护文件《关于高整公路公路工程环境影响报告书的批复》桂环管字(2009)268号。

1.1.2 执行的交通部颁布的有关技术标准、规范、规程等：⑴《公路工程技术指标》（JTG B01—2003）；⑵《公路路线设计规范》（JTG D20—2006）；⑶《公路隧道设计规范》（JTG D70—2004）；⑷《公路隧道交通工程设计规范》 (JTG/T D71－2004)；⑸《公路隧道通风照明设计规范》（JTJ 026.1—1999）；⑹《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB 50086—2001）；⑺《地下工程防水技术规范》（GB 50108—2008）；⑻《公路隧道施工技术规范》（JTG F60—2009）；⑼《公路隧道施工技术细则》（JTG/T F60—2009）；⑽《工程岩体分级标准》（GB 50218—94）；⑾《公路勘测规范》（JTG C10—2007）；⑿《公路工程地质勘察规范》（JTJ 064—98）；⒀《爆破安全规程》(GB 6722-2003)；⒁《公路工程抗震设计规范》（JTJ 004—89）；⒂《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 (JTG D62－2004)；⒃《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ D63—2007）；⒄《公路沥青路面设计规范》TJG D50-2006；⒅《中国地震动参数区划图》(GB 18306—2001)；⒆《公路项目安全性评价指南》 (JTG/T B05-2004）；⒇《公路建设项目环境影响评价规范》 (JTG B03-2006)。

1.1.3 技术标准⑴隧道设计行车速度100公里/小时；路基宽度26m；⑵隧道设计为高速公路双洞单向交通行车两车道分离式隧道；⑶隧道长度超过100米，设置照明；若L·N≥2×106设置机械通风，否则自然通风；⑷隧道设计交通量：2033年交通量32562辆/日（小车）；⑸隧道建筑限界净宽：10.75m 净高 5m⑹ CO设计浓度正常行驶时δco=250ppm交通堵塞时δco=300ppm(20min)⑺烟雾设计浓度正常行驶时K=0.0065m-1事故时 K=0.009m-1⑻火灾时，隧道内换气风速为 2.5m/s1.2 总体原则遵守现行的有关规范、规程，借鉴、参考国内外类似工程的成功经验，根据隧道所处的总体线形、地形、地质条件，结合施工、运营、管理等情况，遵循“安全、经济、合理、环保”的原则进行设计。

2 初步设计（或技术设计）批复意见以及相关咨询意见的执行情况：本合同段施工图技术标准按初设批复意见执行，结合新民交投集团有限公司、中交第二公路勘察设计研究院有限公司及新民公路学会对本项目初步设计的审查意见，根据地形、地质条件优化隧道平纵面线形，合理确定轴线、洞口位置和类型，对洞口段支护参数进行了进一步优化调整：2.1隧道地质勘探工作根据初步设计批复意见以及相关咨询意见，加强了隧道地质勘探工作，增设了部分钻孔，加大了勘探力度，重点加强对断裂破碎带等不良地质的勘察，通过相关工程试验，取得了可靠的围岩物理力学特性，并对围岩的稳定性作了综合分析评价。

2.2隧道线形优化根据初步设计批复及相关咨询意见，对本合同段隧道平纵面线形进行了优化。

2.3隧道洞口根据初步设计批复意见以及相关咨询意见，对隧道的洞口方案进行了合理的方案比较，隧道洞口采用削竹式及端墙式洞门。

2.4隧道支护参数结合初步设计批复意见以及相关咨询意见，局部优化了洞身初期支护的结构设计。

2.5隧道纵断面图根据初步设计相关咨询意见及《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》要求，对隧道（地质）纵断面图进行了钻孔柱状图式，坑探、槽探等内容的补充完善。

2.6隧道应急处理方案根据初步设计相关咨询意见及《公路工程技术标准》JTG B01-2003，补充了交通或火灾事故的应急处理方案，详见隧道机电设计。

2.7隧道路面根据区交通厅桂交基建函[2010]564号文《关于高整公路公路初步设计的批复》，本项目采用水泥混凝土路面。

3 隧道设计3.1 隧道概况本合同段段设一座分离式隧道，为千家洞隧道。

1）高整公路公路地处A省新民北部和中部地区，拟建千家洞隧道位于柳城县沙浦镇长隆村和凤山镇邓家新村交界处，隧道进口位于长隆村千家洞屯西南约800m，出口位于凤山镇邓家新村东北侧约400m，隧道走向约为190～170︒，距离右侧融江最近距离约为1Km。

设计隧道为分离式隧道，隧道起于OK147+520、PK147+520，终于OK148+075、PK147+990，设计长度为512.5m（公里桩号长），隧道设计高程约为146m～134m（黄海高程），最大埋深约72m。

隧道区属低缓丘陵地貌。

3.2 工程及水文地质勘察资料3.2.1地形地貌隧道区属低缓丘陵地貌，测区内山岭连绵，整体走向约为东西向，地势东侧略高，西侧略低，谷地和山顶高程约110～240m，最大相对高差约130 m。

拟建隧道穿越同一座山体，少量山顶及山梁上见基岩出露，山体南北两侧为甘蔗地和农田，地势较平坦、开阔。

进洞口端位于山体坡脚处，山体斜坡自然坡角约10～20︒，斜坡较缓；出洞口端位于半山腰一冲沟旁，斜坡自然坡角约25～45︒，下部陡上部稍缓。

地表分水岭位于桩号PK147+740（OK147+760）附近。

隧道区整个山体植被茂盛，主要种植有桉树、松树、竹子等。

隧道勘察区未发现大规模滑坡、崩塌、泥石流等不良地质现象，自然状态下，整个山体较稳定。

3.2.2地层岩性根据工程地质测绘及钻探资料，隧道区地层主要由第四系残坡积层粘土（Qel+dl）和石炭系下统大塘阶寺门段（C1d2）：砂岩、页岩、页岩夹泥灰岩、灰岩等。

现从新到老分述如下：1. 第四系残坡积层（Qel+dl）：粘土，褐黄色，黄色，硬～可塑状，土质较均匀，局部含少量碎石、角砾，干强度较高，韧性中等。

主要分布于隧道区山体表层，各个钻孔均有揭露，揭露厚度0.5～11.0m，平均厚度约4.5m。

2. 石炭系下统大塘阶寺门段（C1d2）砂岩，灰色，粗粒～细粒结构，中厚层状构造。

主要分布于进洞口及大部分洞身段，按其风化可划分为全风化、强风化、中风化、微风化四层：（1）全风化砂岩，黄色，风化完全，仅部分地段尚能辨别原岩结构，岩质极软，岩心呈土状、土夹石状。

SK2、ZK4揭露，揭露厚度3.90～4.0m。

（2）强风化砂岩，浅黄色，灰褐色，岩体破碎，裂隙发育，岩芯多呈碎石、角砾状，岩质软。

局部地段岩体风化不均匀，夹中风化砂岩岩块。

CK1、SK2、SK4、ZK1有揭露，揭露厚度1.60～16.4m，层厚变化大。

（3）中风化砂岩，灰色，岩体较完整，局部较破碎，裂隙较发育，岩芯多呈短柱状，部分中柱状、碎块状，岩质较软。

CK1、SK2、SK4有揭露，揭露厚度1.50～19.0m，层厚变化大。

（4）微风化砂岩，岩体较完整～完整，岩质较硬，裂隙不发育，厚度大于50m。

页岩，灰黑色，页理结构，薄层状构造。

主要分布于P(0)K148+000至出洞口段，部分地段与砂岩形成互层状，按其风化可划分为全风化、强风化、中风化三层：（1）全风化页岩，灰绿色，风化完全，仅部分地段尚能辨别原岩结构，岩质极软，岩心呈土状。

SK3、SK4、ZK2有揭露，揭露厚度4.8～8.0m。

（2）强风化页岩，灰色，灰褐色，岩体破碎，裂隙发育，岩芯多呈片状、碎块状，部分为土柱状，岩质软。

该层分布不均匀，局部夹泥灰岩。

SK3、SK4、ZK2有揭露，揭露厚度3.7～37.1m，层厚变化大。

（3）中风化页岩，灰黑色，岩体较破碎～较完整，裂隙较发育，岩芯多呈，少量短柱状，岩质较软，局部夹泥灰岩。

SK3、SK4、ZK2有揭露，揭露厚度1.2～10.2m，层厚变化大。

中风化灰岩位于隧址初步方案段，本隧道勘察区未揭露。

3.2.3地质构造及地震动参数1.地质构造根据地质调查及区域地质资料，隧道位于甲伴岭区域性大断层的主干断层-千家洞逆断层的南侧约500m处，处于甲伴岭区域性大断层的影响带内。

甲伴岭区域性断层带由数条近东西向的主干逆断层及性质不明的分支断层组成，延伸百余千米，断线向南、北方向弯曲呈弧形，断层破碎带宽约数千米。

隧道区附近的千家洞逆断层走向近东西，倾向南，延伸数十千米，错断石炭系中统和下统地层，规模较大。

第四纪以来，甲伴岭区域性断层带构造活动趋于稳定，断层无活化迹象，属非活动性断裂。

隧道区域构造相对较稳定。

隧道山体岩层呈单斜构造，由洞身及出口段测得的岩层产状为185︒∠48︒。

隧道区有一组产状为275︒∠80︒的节理很发育，微张状，延伸长度大于5m，节理面平直光滑，发育密度约为12条/m。

2.地震据《新民通志·地震》隧道区属地震活动强度不高、频度较低的中强震地震构造区，近现代未发生过M>5.0地震，地震构造相对较稳定。

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001），区内地震动峰值加速度小于0.05g，地震动反应谱特征周期0.35s，地震基本烈度小于Ⅵ度。

3.2.4水文地质水文地质条件隧址区内未见明显地表水体，地表水不发育。

勘察区地下水有2层地下水，一层为赋存于第四系冲积层中的孔隙潜水，受大气降水或地表水补给，水量贫乏；另一层为赋存于基岩裂隙中的裂隙水，受地表径流和孔隙水补给。

根据附近工程水质分析结果，测区地下水和地表水对砼无腐蚀性。

3.2.6 隧道岩土工程地质特征及围岩分级1、岩体工程地质特征隧道主要穿越石炭系下统大塘阶寺门段（C1d2）地层，该地层岩性较复杂，有砂岩、页岩，部分地段为砂岩与页岩互层，呈薄～中厚层状构造。

岩质软～较硬状。

根据岩石风化程度不同，隧道区岩体可分为全风化、强风化、中风化、微风化四层，其特征如下：全风化岩体极破碎，裂隙极发育，地震纵波波速约1880m/s，稳定性差。

强风化岩体破碎，风化强烈，裂隙发育，饱和抗压强度较低，地震纵波波速约2000～2500m/s，工程稳定性差。

中风化岩体（砂岩段）较完整，局部较破碎，裂隙较发育，饱和抗压强度一般为13.0～32MPa，地震纵波波速约为2750～3000m/s，工程稳定性较好，强度较低，岩体力学性质各向异性显著。

中风化页岩段抗压强度一般为10.0～20.0Mpa，强度较低，稳定性较差。

微风化岩石节理裂隙不发育，岩体较完整～完整，岩体饱和抗压强度一般达40Mpa以上，地震纵波波速一般大于4000m/s，工程地质稳定性较好。

2、隧道围岩分级隧道围岩分级标准按照《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）中的围岩分级进行。