某隧道毕业设计

1 太平隧道方案比选
本设计主要从渝湘高速公路路线总图布置、公路设计规范、隧道洞口距四川省省内重要交通线的距离、地质条件等方面论述渝湘高速公路在最西段界石段至水江段采用隧道方案的有利条件何可行性。

重点比较分析在穿越该路段的各种修建方案中，采用隧道方案较敞挖方案的优越性。

拟建的渝湘高速公路需经过界石至水江段，其修建时考虑环保和行车舒适是规划中的关键问题之一。

现穿越界石至水江段方案比选中，若采用隧道方案，可以避免破坏渝湘高速公路沿途环境何改善行车条件等问题，且采用隧道从山体内部通过，可以不影响当地居民生活生产，做到互不干扰，两全其美。

太平隧道方案可以做到保护当地植被资源，也体现了国家建设不扰民、不破坏的宏观总体规划。

经过反复比较分析，认为采用隧道方案较为理想，主要有一下三个方面的优点，现分述如下：
1太平隧道方案在渝湘高速公路总图布置中具有巨大的优化作用
（附图渝湘高速公路路线图）
渝湘高速公路为交通部规划的西部开发省际公路通道项目之一，其规划建设符合中央加快西部地区经济发展的方针政策，是实施加快西部地区经济发展战略的具体行动。

渝湘高速公路的建设是完善重庆市主骨架公路和地方道路网布局的需要，同时也是适应区域交通量快速增长的需要，对加强主城区与渝东南地区的联系，充分发挥大城市带动大农村的作用，加快沿线旅游资源的开发，实现地区社会经济可持续发展具有重要的现实意义。

从渝湘高速公路附图中可以看出，其沿途经重庆市巴南区南彭镇和接龙镇交界处，进口（长沙端）位于接龙镇青岗村以西省道渝道路陡崖处，出口（重庆端）位于南彭镇将军湾村石家沟东边斜坡地带，此处植物资源丰富，植物有430科、1884属、5099种。

自然植被有菌类、蕨类和裸子、被子植物种群。

其中属国家重点保护的古稀植物，一级有银杉、珙桐、水杉、人参等4种；有中药材植物4180种，已形成种植规模的有黄柏、黄连、天麻、杜仲、云木香、五倍子，这样的环境是不忍破环的，因此采用隧道方案可以保护这些资源。

同时隧道出口距省道渝道路约1.3Km，交通较为方便。

为加大当地旅游开发提供了交通保障。

2 太平隧道方案能较好地适应高速公路的设置原则
在《公路路线设计规范》（JTG-D20-2006）中规定，高速公路最大纵坡位4%，设计坡长不宜超过800m。

按照规定，界石段至水江段若采用敞挖方式开挖，由于右线进口设计标高为371.12m，出口设计标高为414.19m，隧址最高点海拔为687.6m。

因此最高点开挖深度为233.17m，这样的开挖方式及其土方开挖量将是相当大的工程，而且开挖后的土方与填方不能基本平衡，弃土场地地选择又是一个难题，这样造成了二次环境的破坏，对环境影响是目前难以计算的。

同时，两边边坡太高，且公路大致成东南——西北走向，采光条件不是很好，对修建后的行车危险性增大。

如果采用绕到而行，前后的路线都要进行调整，修建的高速公路路线增长，施工难度也是较大，技术要求高，这样耗费的人力物力财力将是一笔“不可再生”的。

采用隧道，虽然在最先设计施工时投入的资金与前面的方案预算基本持平，但是在修建正式通车后，隧道克服地形及高程障碍，改善线形，提高车速，缩短里程、节约燃料、节省时间，减少对植被的破坏，保护生态环境。

因此，采用隧道方案，其优越性就是在于改善了行车条件，保护了生态环境，这笔财富也将是目前我们难以估算的。

3 地质条件为修建太平隧道提供了有利条件
隧址位于川东弧形构造带明月峡背和桃子荡背斜之间的洛碛向斜近轴部，洛碛向斜轴向为N20～30E°，与之正交的构造应力场主压应力方向为110～120°。

该向斜轴部宽缓，西翼岩层产状为110°∠10°～15°，东翼岩层产状285°～310°∠6°～9°，向斜内未发现次级褶皱和断层。

岩体主要受到原生层面裂隙切割多呈薄～厚层状，向斜东西翼砂岩体内还发育两组高角度X型构造裂隙，其特征分别为：向斜西翼第一组裂隙（A）：产状285°∠73°，裂面平直，裂隙宽10～50mm，向深部多呈闭合状，竖直延伸长5.0～15.0m，间距2.0～5.0m，一般3.0m；第二组裂隙（B）：产状200°∠75°，裂面锯齿状，结合良好，微闭无充填，竖直延伸长3.0～5.0m，裂隙间距3.0～5.0m。

向斜东翼第一组裂隙（C）：产状165°∠75°，裂面平面，微闭无充填，竖直延伸长3.0～6.0m，间距3.0～5.0m；第二组裂隙（D）：产状260°∠85°，裂面锯齿状，结合良好，多闭合，竖直延伸长度2.0～3.0m，间距4.0～6.0m。

隧道走向基本与岩层垂直，符合隧道开挖条件。

基于目前“新奥法”施工技术的完善，是施工的技术保证，弥补了对Ⅱ类围岩条件较差容易破碎造成塌方、落石等施工中遇到的问题。

同时，若采用敞挖修建不但不能改善行车条件，而且对当地的山体将产生滑坡，可能破坏当地旅游资源，与加快沿线旅游资源的开发相矛盾。

因此，为了充分解决渝湘高速公路行车条件舒适和保护环境的优点，避开敞挖方案引出的各种矛盾，采用修建隧道方案，才能使渝湘高速公路修建方案得到较为圆满的解决。

2 太平隧道设计总说明书
2.1 隧道设计概况
太平隧道位于重庆市巴南区南彭镇和接龙镇交界处的高速公路区段上，该地区属于低山地貌，局部有断崖何冲沟切割，地质条件较为复杂，山脉大体成南——北走向，其中最低海拔337.2m，最高海拔687.6m。

该隧道拟采用上下行分离式设置，分离式路基设计线间距30m，隧道轴线间距41m受平曲线影响，出口段隧道轴线之间的距离由41m渐变为34.75m。

本设计选择右线隧道，其入桩号K66+104，出口桩号K68+111，全长2007m，单向终坡坡度为-2.258%。

隧道行车道宽度按照设计行车速度100km/h考虑。

隧道采用“新奥法”施工，衬砌结构设计采用“新奥法”复合式衬砌，并采用高压钠灯光电照明、射流风机机械通风；隧道洞门形式主要采用端墙式洞门。

隧道围岩以泥沙岩、泥岩及第四全新统坡残积层、崩坡积层，围岩级别为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级为主。

2.2 隧道设计依据及技术标准
2.2.1 设计依据
《隧道工程》王毅才主编（交通出版社）
《公路隧道设计规范》（JTJ026-90）
《公路隧道通风照明设计规范》（JTJ026.1-1999）
《公路工程技术标准》（JTJ001-97）
《公路隧道勘测技术规范》（JTJ063－85）
《公路路线设计规范》（JTG-D20-2006）
《公路隧道勘察设计》(讲义)
《洞门》（铁路出版社）
2.2.2 隧道主要技术标准
（1）设计行车速度：100Km/h
（2）设计交通量：2008年：10551辆/日（660辆/h）
2015年：23024辆/日（1440辆/h）
2027年：45191辆/日（2830辆/h）
（3）隧道建筑限界
根据《公路隧道设计规范》（JTJ026-90）规定确定
限界净宽：10.50m
行车道宽度：2×3.75m
限界净高：5.0m
（4）行驶方向：单向行驶。

（5）设计荷载
汽车——超20级，挂车——120级
（6）隧道内卫生标准：
A、一氧化碳（CO）允许浓度：
正常营运时为274.8ppm；发生事故时，短时间（20min以内，阻滞段长度不大于1Km）为300ppm；
B、烟尘允许浓度：
正常营运时为0.0065m-1；当烟雾浓度达到0.012m-1时采取交通管制措施，维修时，烟雾浓度不大于0.0035m-1。

2.3 隧道工程概况
2.3.1 自然地理概况
1 地形地貌
太平隧道位于重庆市巴南区南彭镇和接龙镇交界处，进口（长沙端）位于接龙镇青岗村以西省道渝道路陡崖处，出口（重庆端）位于南彭镇将军湾村石家沟东边斜坡地带，距省道渝道路约1.3Km，交通较为方便。

太平场隧址区属低山地貌，洛碛向斜由北向南从隧道区通过，在向斜近轴部形成一脊状岭，脊状岭的走向与岩层走向近一致，为北东35°，脊状岭东西两侧为梯形坡，东侧至隧道进口段，沿新湾和中咀一带分布着两个平台，西侧至隧道出口段沿方湾一带分布着一个平台；隧址区最高点位于中部脊顶马鞍山，海拔高度为687.6m，最低点位于隧道进口段上拱桥沟沟底，海拔高度337.2m，相对高差350.4m。

地形坡角10～35°，局部段呈陡崖，西侧坡度稍陡，东侧坡度稍缓，平均坡角约14°。

隧址区主要受石家沟和大湾两条冲沟切割，两条沟在平面上以隧道中部脊状岭为分水岭。

石家沟横断面呈V字形，两壁宽缓对称，沟底平均坡度约20°，最大切割深度35m。

大湾沟横断面呈V字形，沟壁东陡西缓，沟底平均坡度约17°，最大切割深度60m。

2 气象、水文
隧址区属亚热带气候，年气候变化十分明显，境内气候垂直变化及四季差异显著——。