【正文】 ............................. 69 監(jiān)控量測(cè)成果分析 .......................................................................................... 69 洞內(nèi)監(jiān)測(cè) .......................................................................................................... 72 洞內(nèi)儀器施工方法及說明 .............................................................................. 72 照明設(shè)計(jì) .................................................................................................................... 75 通風(fēng)設(shè)計(jì) .................................................................................................................... 75 安全 管理 .................................................................................................................... 76 總結(jié) ................................................................................................................................... 79 致謝 ................................................................................................................................... 80 參考文獻(xiàn) ........................................................................................................................... 81 附錄 .................................................................................................................................. 82 附錄 A 施工圖 ................................................................................................................. 86 附錄 B 數(shù)值計(jì)算 .............................................................................................................. 82 1 隧道基本情況說明 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 （ 1） 《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》（ JTG D702021）。 （ 2） 《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》（ GB 500862021） 。 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) （ 1） 隧道按規(guī)定的遠(yuǎn)期交通量設(shè)計(jì)，采用單拱雙向行車雙車道隧道 。 工程概論 隧道概述 陽(yáng)河至黃龍洞公路黎子坪隧道位于湘西北武陵山脈腹地，初設(shè)路線訖樁號(hào)為 K8+260至 K11+505，隧道全長(zhǎng) 3245m，為直線型單洞傍山長(zhǎng)隧道。 工程地質(zhì)條件 該隧道處于低山丘陵及發(fā)育期間的河谷階地地貌。上覆第四系地層，分布于進(jìn)、出口地段，巖性為填筑、種植土、亞粘土及碎石類土。種植土， 暗褐色，厚度一般僅 ～ ；亞粘土，黃褐色，稍濕，硬塑狀，土質(zhì)不均勻，下部夾有砂巖、貝巖強(qiáng)風(fēng)化角礫、塊石，厚度 ～ ；漂石、漂石夾塊石，色雜，粒徑一般 ～ ，含量 50～ 80%不等，次棱角～棱角狀，充填物為粉土及角礫，稍濕～飽和，結(jié)構(gòu)松散～中密。泥盆系為石英砂巖、砂巖，灰色、淺灰色夾灰黃色、深灰色，細(xì)粒結(jié)構(gòu)，中厚層狀～厚層狀結(jié)構(gòu)，夾泥質(zhì)砂巖、粉砂巖或沙質(zhì)頁(yè)巖薄層。弱風(fēng)化石英砂巖巖性堅(jiān)硬，巖石飽和單軸極限抗壓強(qiáng)度 101～ 109MPa，垂直或斜交層理的節(jié)理裂隙較發(fā)育，其產(chǎn)狀 122? ∠ 71? 與 48 87?? ? ，構(gòu)成共軛裂隙（ X 型）。主要分布于 K9+300 左右（地表）以北，推測(cè)在深部隧道部位樁號(hào) K10+110左右以北。強(qiáng)風(fēng)化層厚 ～ ，節(jié)理裂隙發(fā)育；以下為強(qiáng)風(fēng)化層，節(jié)理裂隙較發(fā)育，以順層裂隙為主，次為垂直裂隙或斜交層理的裂隙，裂隙多數(shù)緊閉平直，充填泥質(zhì) 。志留系也上伏泥盆系呈假整合接觸，據(jù)區(qū)域資料，該層厚度＞ 1694m。區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)大的斷裂構(gòu)造與褶皺構(gòu)造，僅見節(jié)理裂隙構(gòu)造，個(gè)巖層間未整合接觸與假整合接觸，整合白堊系、第四系與下伏地層呈不整合接觸。本區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動(dòng) 表現(xiàn)為區(qū)域性緩慢上升，山間河流深切侵蝕 。隧道區(qū)內(nèi)地下 水類型主要有第四系的孔隙潛水和泥盆系的基巖裂隙水：第四系孔隙潛水主要存在與沖洪積和洪積物中，次為殘坡積物中，水量不大，一般 ～ L/s，主要補(bǔ)給來自于大氣降水，次為地表溝谷水滲透補(bǔ)給；基巖裂隙水，主要賦存于泥盆系石英砂巖層中，砂巖裂隙較發(fā)育，巖性呈剛性堅(jiān)硬，易產(chǎn)生剪切裂隙，裂隙較多平直緊閉，在該層地勢(shì)較低處或上覆坡殘積物較厚處，賦存一定量的地下水，根據(jù) 3SZK 鉆探成果，鉆進(jìn)中，石英砂巖、砂巖中有水涌出，其水頭為 ，用水量 L/s，水質(zhì) 類型為（ W6） HC03Ca 2 初步預(yù)設(shè)計(jì) 圍巖分類 圍巖分類的方法： （ 1） 工程巖體分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)； （ 2） 我國(guó)鐵路隧道圍巖分類； （ 3） 國(guó)防工程圍巖分類； （ 4） 巖體質(zhì)量“ Q”法分級(jí)。 再對(duì) BQ 進(jìn)行修正： ? ? 1 2 310 0( )B Q B Q K K K? ? ? ? 式中 ? ?BQ —— 巖體基本質(zhì)量指標(biāo)修正值； BQ —— 巖體基本質(zhì)量指標(biāo)； 1K —— 地下水影響修正系數(shù)； 2K —— 主要軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀影響修正系數(shù)； 3K —— 初始應(yīng)力狀態(tài)影響修正系數(shù)。 隧道洞口位置及形式 洞門位置選擇標(biāo)準(zhǔn) 一般應(yīng)依據(jù)具體工點(diǎn)的地形、地質(zhì)、水文等條件，結(jié)合工程施工安全、環(huán)境保護(hù)要求、洞口相關(guān)工程加以全面研究，綜合比較其經(jīng)濟(jì)、技術(shù)上的合理性和安全性。 洞口位置應(yīng)選擇在坡面穩(wěn)定、地質(zhì)條件較好、無(wú)不良地質(zhì)現(xiàn)象處。 當(dāng)巖層傾斜，層理、片理結(jié)合很差或存在軟弱結(jié)構(gòu)面時(shí) ，不宜大挖，避免斬?cái)鄮r腳，以防止順層滑動(dòng)或塌方。不能避開堆積層進(jìn)洞時(shí)（不宜采用清方的辦法縮短洞口）必要時(shí)接長(zhǎng)明洞。洞口應(yīng)避開沖溝，防止坡面沖蝕產(chǎn)生泥石流。 洞門形式 選擇標(biāo)準(zhǔn) 洞門形式的選擇應(yīng)適應(yīng)地形、地質(zhì)的需要，同時(shí)考慮施工方法和施工需要。～ 65176。時(shí)，地面橫坡較陡，或一側(cè)地形凸出，可考慮用臺(tái)階洞門；當(dāng)斜交角度小于 45176。 常用的洞門形式主要有端墻式 . 翼墻式和臺(tái)階式 . 柱式 . 削竹式和喇叭口式。從本隧道進(jìn)口地形平面圖可見地形等高線與線路中心斜交角小于 65? ，地面橫坡較陡，邊坡刷方較高，存在偏壓?jiǎn)栴}，故采用單側(cè)翼墻形勢(shì)。同時(shí)從洞門基礎(chǔ)承載力以及建成后的沉降問題考慮，洞門選擇在 K8+260 處合適。隧道斷面形狀和尺寸應(yīng) 該 根據(jù) 其 圍巖壓力 來 求得最 經(jīng)濟(jì) 的斷面形狀。公路隧道建筑限界由行車道寬度（ W）、左側(cè)向?qū)挾取⒂覀?cè)向?qū)挾龋?L）、余寬（ C）、人行道寬度（ R）或檢修道寬度（ J）等組成。為了消除或減少隧道邊墻給駕駛員帶來恐之沖撞的心理效應(yīng)（側(cè)墻效應(yīng)），保證一定車速的安全通行，應(yīng)在行車通道的兩側(cè)設(shè)置一定的寬度的側(cè)向?qū)挾然蛴鄬挕?當(dāng)設(shè)置檢修道或行人通道時(shí)，不設(shè)余寬；當(dāng)不設(shè)檢修道或人行道時(shí)。坡度應(yīng)根據(jù)隧道長(zhǎng)度、平縱線形等因素綜合確定，一邊拿可采用 %～ %。對(duì)于單車道四級(jí)公路的隧道應(yīng)按雙車道四級(jí)公路標(biāo)準(zhǔn)建修。限界基本寬度 ， 行車道：， 路緣 帶： ， 側(cè)向余寬： ， 人行道：雙側(cè) ， 限界凈高： ， 人行道 凈高： 。 圖 隧道建筑限界 （單位： cm） 隧道襯砌內(nèi)輪廓線 隧道襯砌設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮地質(zhì)條件、斷面形狀、支護(hù)結(jié)構(gòu)、施工條件等，并應(yīng)充分利用圍巖的自承能力。襯砌結(jié)構(gòu)類型和尺寸，應(yīng)根據(jù)使用要求、圍巖級(jí)別、工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件、隧道埋置深度、結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)， 并結(jié)合工程施工條件、環(huán)境條件，通過工程類比和結(jié)構(gòu)計(jì)算綜合分析確定。隧道斷面設(shè)計(jì)主要解決內(nèi)輪廓線、軸線和截面厚度三個(gè)問題。襯砌斷面的軸線應(yīng)當(dāng)盡量與斷面壓力軸線重合，使各截面主要承受壓力作用而無(wú)拉力作用。當(dāng)有底鼓壓力時(shí)，則結(jié)構(gòu)底部應(yīng)施筑仰拱為宜。隧道建筑物各部結(jié)構(gòu)的截面最小厚度應(yīng)大于規(guī)范規(guī)定的最小厚度值。隧道的內(nèi)輪廓還應(yīng)滿足洞內(nèi)路面、排水設(shè)施、裝飾的需要，并為通風(fēng)、照明、消防、監(jiān)控、營(yíng)運(yùn)等內(nèi)部裝修設(shè)施提供安裝空間，同時(shí)考慮圍巖變形、施工方法影響的預(yù)留富裕量，使確定的 斷面形勢(shì)及尺寸符號(hào)安全、經(jīng)濟(jì)、合理的原則。按照規(guī)范規(guī)定，隧道內(nèi)輪廓 要 統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，即拱部為單心半圓，側(cè)墻為大半徑圓弧，仰拱與側(cè)墻間用小半徑圓弧連接。根據(jù)設(shè)計(jì)速度相應(yīng)的建筑限界，可參考規(guī)范隧道內(nèi)輪廓幾何尺寸計(jì)算算例設(shè)計(jì)本工程的襯砌內(nèi)輪廓線，如上圖 示。洞門參考初設(shè)如下圖 示。 翼墻不僅與主墻共同承受縱向土石主動(dòng)壓力，而且還承受橫向土石主動(dòng)壓力。 ，可以洞門前一延米處，取其平均高度，按承受主動(dòng)壓力的擋土墻來計(jì)算，從而確定整個(gè)翼墻尺寸和截面厚度，計(jì)算過程中，可忽略翼墻與主墻間連接的抗剪作用； ，再驗(yàn)算洞門主墻受力最大的 A 部分與翼墻一起的穩(wěn)定， 及洞門 主墻 A 部分的自重和翼墻的自重，共同抵抗作用在洞門主墻 A 部分墻背的主動(dòng)壓力，使之不能移動(dòng)，從而確定主墻 A 部分的尺寸； B 部分基礎(chǔ)落在襯砌頂上，而與 A 部分無(wú)聯(lián)系的擋土墻來驗(yàn)算，由此所確定的B 部分結(jié)構(gòu)厚度是偏安全的。為了使計(jì)算簡(jiǎn)化和便于施工， B 部分的截面厚度可取與 A 部分相同； C 部分可以按一承受主動(dòng)壓力的獨(dú)立擋土墻來計(jì)算。 2）滑動(dòng)穩(wěn)定性的驗(yàn)算 pcaNf EK E?? ??? 滿足滑動(dòng)穩(wěn)定的要求。 4）基底壓應(yīng)力的驗(yàn)算 6Be＜ ， m a x , m in 61N eBB? ????????? m ax 61N eBB? ????????? m in 61N eBB? ????????? 滿足基底壓應(yīng)力的要求 。 主墻 B 部分 （ 1） 土壓力的計(jì)算 同 樣由以上計(jì)算可知： 21 2H HEHG Hb? ? ??? ???????? （ 2） 墻身截面偏心的驗(yàn)算 1123M E H???????? 偏心距 be b Me N? 不滿足墻身截面偏心的要求。 主墻 C 部分 考慮到明洞偏壓處理時(shí)將使用重力式擋土墻支撐結(jié)構(gòu)，故只需驗(yàn)算基底壓力 。 出口段洞門設(shè)計(jì) 出口段洞門采用端墻式，其參數(shù)和計(jì)算同上翼墻與主墻 B 共同作用部分相同。 經(jīng)驗(yàn)表明， Ⅰ ~Ⅲ 級(jí)圍巖具有較強(qiáng)的自支撐能力，對(duì)其施作薄層噴射混凝土和少量錨桿后即可保持穩(wěn)定，因而不必計(jì)算； Ⅳ 、 Ⅴ 級(jí)圍巖則在根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選定支護(hù)參數(shù)后仍需進(jìn)行檢驗(yàn)計(jì)算。 支護(hù)參數(shù) 根據(jù)規(guī)范規(guī)定， Ⅴ 級(jí)圍巖段初期 支護(hù) 選擇為 20cm 厚 C20 噴射混凝土， 拱、 墻 鋪設(shè) 8?鋼筋網(wǎng)，間距 20cm20cm，墻拱部、側(cè)墻均設(shè)置 20MnSi 22 普通水泥砂漿錨桿， ? ，間距 100cm100cm，拱、墻設(shè)置鋼拱架，鋼拱架采用 HW125mm125mm，間距 ；防水層為 厚 EVA 防水卷材， 450g/㎡無(wú)紡布；二次襯砌為 75cm 厚 C25 鋼筋混凝土；預(yù)留變形 10cm。 設(shè)計(jì)標(biāo)高2%2%初期支護(hù)噴射C20混凝土，厚20拱、墻 8鋼筋網(wǎng)20X20拱墻、仰拱布置I20a鋼拱架,間距100預(yù)留變形10防水層，450g/m 無(wú)紡布二次襯砌，C20鋼筋混凝土7532cm厚復(fù)合路面15cm厚C20混凝土基層C20混凝土整平層15號(hào)片石混