隧道设计说明

设计说明

(一)设计依据及技术标准

１、设计依据(主要执行规范、文件)

《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)

《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)

《公路隧道施工技术规范》(JTJ042-94)

《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)

《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001)

《公路隧道通风照明设计规范》(JTJ 026、1-1999)

《公路隧道交通工程设计规范》(JTG/TD71-2004)

《公路隧道消防技术规程》(DBJ53-14-2005)

《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)

《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTG D40-2002)

《公路沥青路面设计规范》(JTGD50-2006)

《公路工程地质勘察规范》 (JTJ064-98)

《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》 (交公路发﹝2007﹞358号)

《工程建设标准强制性条文》(公路工程部分)

《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)

《混凝土结构防火涂料》(GA 98-2005)

初步设计文件

《云南省发展与改革委员会关于S230线六库至曼海桥二级公路两阶段初步设计的批复》(云发改交运〔2009〕1108号)

《云南省人民政府投资项目评审中心关于<云南S230线六库至曼海桥二级公路两阶段初步设计>的审查意见》云投审发〔2009〕251号)

２、隧道设计技术标准

(1)设计时速:几何尺寸按40km/h二级公路标准进行设计。

(2)全路段隧道采用单洞双向行驶双车道隧道,隧道全部位于路基宽9、0m的路段。

(3)交通量:按第15年(2026年)小客车7069pcu/d进行设计。

(4)环境卫生标准:

40km/h δco=300ppm K=0、0090m-1

10km/h δco=300ppm K=0、0090m-1

(5)隧道有效净宽:W=0、75＋0、25＋2×3、50+0、25+0、75＝9、00m

隧道有效净高:H=5、00m

隧道净空断面的设计,不仅要满足隧道建筑限界的要求,还要考虑施工误差。同时还应对衬砌结构受力特性、工程造价等因素进行分析、比较,使采用的净空断面满足功能要求,受力均匀、经济合理。通过综合比较,本隧道设计采用R=5、00m的单心圆曲墙式衬砌断面,隧道限界方案及几何尺寸均按二级公路40km/h的要求拟定。

(二)初步设计意见及执行情况

1、主要审查意见与咨询意见

(1)隧道支护参数表中C5、C4型二衬均适用于Ⅳ级围岩,请修改;钢筋砼二衬标号建议改为C30。

(2)隧道防、排水设计中初期支护于二衬间采用的PVC防水卷材应补充材料性能要求,建议采用如下指标:厚度不小于1、5mm,且抗拉强度不小于12MPa,常温断裂延伸率不小于200%,抗渗型0、2MPa,24h不透水。

(3)隧道抗震设计应补充洞口段Ⅵ、Ⅴ级浅埋、偏压抗震设防衬砌,即相应增加一种衬砌类型。

2、对意见的执行情况

(1)已修改隧道支护参数表;经计算,C25混凝土已足够。

(2)施工图《赛格隧道防水板施作图二》的附注中已经对PVC防水卷材的性能要求做了相关规定:防水板的物理力学指标与其它要求按有关规范与GB50108-2008,GB12952-2003一等品以上执行。

(3)洞口段明洞以及浅埋衬砌均已考虑抗震设防要求,故不需再增加衬砌类型。

(三)赛格隧道概况

赛格隧道为一座单洞双向行驶双车道隧道,分界段里程为K63+324～K64+234,分界段全长910m,隧道进口端～K63+613、23位于直线上,K63+613、23～K63+713、23位于R=500、00m、Ls＝100、00m的左转缓与曲线上,K63+713、23～K63+025、31位于R＝500、00m的左转圆曲线上,K63+025、31～K63++125、31位于R=500、00m、Ls=100、000m的左转缓与曲线上,K63++125、31～出口端位于直线上。

根据JTG D70-2004《公路隧道设计规范》与隧道所在路段情况,拟定隧道有效净宽为9、00m,有效净高为5、00m的建筑限界。为满足该隧道建筑限界与通风、照明、交通监控、通讯、消防等设施所需空间与路线曲线情况,隧道设计净跨为10、00米,净高为6、85m的单心圆曲墙式衬砌断面。当有超高件车辆通过隧道时,可短时管制交通,使单辆超高件车辆在隧道路中央行驶,利用圆拱净高通过。本隧道按规范与灾害救援要求,预埋了供通风、照明、通讯、消防等设施用的洞室与管、槽。

(四)隧道区域地质

1、地层岩性

根据地质调查与钻孔资料,隧道区出露地层为石炭系上统卧牛寺组(C3w)玄武岩,黄绿、灰绿、褐黑色,具杏仁、气孔状构造,岩质硬脆,节理裂隙很发育,主要有以下三组:北东115°∠55°、南西235°∠45°、北西320°∠28°,石英、长石脉相对较为发育,风化差异性较为严重,受裂隙分割岩体多呈碎石、碎块状,结构面粗糙,无充填或少量次生构造泥质充填,延伸均较长,裂隙密度浅部可0、5～1、0条/米,陡崖处常见岩块掉落,风化均匀性差,中风化岩体内多分布有强度较低的强风化岩体,整体自稳能力较低,冲沟低洼处零星覆盖有碎石土,厚度不大,一般0、1～1、5米。

2、地质构造

隧道处于南北东向构造怒江大断裂以东,,受区域构造影响较严重,隧道范围内无断层通过。

3、工程地质与水文地质条件评价

进口段上覆第四系残坡积褐黄、灰黄、黄绿色含碎石粉质黏土,硬塑状,厚度0、0～1、4米,洞口段施工时易坍塌失稳,应及时衬砌;出口段上覆薄层第四系残坡积褐灰、黄绿色碎石土,稍密状,厚度0、0～0、5米,围岩岩性为玄武岩,节理裂隙发育,强～中风化,岩体呈碎石状压碎结构,围岩自稳能力较差;隧道中部围岩为中风化玄武岩,呈碎块、块石状镶嵌结构,局部地段节理裂隙相对发育,拱部无支护可产生较大坍塌,侧壁有时失去稳定。进出口端浅埋段易坍滑,应加强支护结构。

隧道区地下水类型主要为基岩裂隙水,富水性弱,地下水位埋藏较深,在隧道底板以下,钻孔中未见地下水位,雨季接受大气降雨的补给,迅速向深部下渗,预测隧道施工中,雨季会有少量渗(滴)水,对隧道施工无大的影响。

4、围岩划分

隧道围岩划分:依据《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004),先计算出围岩基本质量指标(BQ),再计算出围岩基本质量指标修正值([BQ])(见表4、1),结合地质调查及物探成果资料,将隧道围岩进出口段划分为Ⅳ级;中部为Ⅳ～Ⅲ级,隧道围岩分级详见表4、2及隧道围岩级别划分表。