××隧道工程-隧道土建说明
隧 道 土 建 设 计 说 明
一、概述
××隧道位于××境内，起迄桩号为K0+340～K0+820，全长480m,其中明洞长6m，暗洞长474m。
××隧道施工图设计是依据初步批复及审查意见进行设计的。明洞按明挖施工，暗洞按新奥法（NATM）施工。
二、 初步设计批复执行情况
初步设计批复基本已执行，施工图在初步设计基础上进行了进一步优化。
三、 主要设计标准规范
1、《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）。
2、《公路隧道交通工程设计规范》（JTG/T D71-2004）。3、《公路工程技术标准》（JTG B01－2003）。
4、《公路隧道通风照明设计规范》（JTJ026.1－1999）。 5、《公路隧道施工技术规范》（JTJ042－94）。
6、《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086－2001）。 7、《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40－2002）。
8、隧道围岩分类按《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）执行。
四、 强制性条文执行情况
《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40－2002）： 第3.0.6条已执行。
《公路工程抗震设计规范》（JTJ 004－89）：
第5.2.1条、第5.3.3条、第5.3.6条，均本条未发生。 《公路隧道设计规范》（JTG D70－2004）：
第1.0.3条、第1.0.5条、第1.0.6条、第3.1.1条、第7.1.2条、第10.1.1条、第15.1.1条、第15.1.2条、第16.1.1条等，均已执行。
第1.0.7条、第3.1.3条，在施工监测、施工反馈意见后执行。
五、 隧道主要技术标准
1、 隧道按《公路隧道设计规范》（JTG D70－2004）及《公路工程技术标准》（JTG B01－2003）规定，结合远期交通量，采用单洞隧道。
2、 隧道设计车速
隧道几何线形与净空按40km/h设计。 隧道照明设计速度按40km/h设计。 3、 隧道建筑限界
根据《公路隧道设计规范》（JTG D70－2004）及《公路工程技术标准》（JTG B01－2003）规定确定：
（1） 建筑限界基本宽度
行 车 道：W－2×3.5m； 侧向宽度：L－2×0.5m； 人 行 道：R－2×1.0m。
（2） 隧道建筑限界净高：5.0m，检修道净高：2.5m。 4、隧道交通工程及附属设施
隧道按照《公路隧道交通工程设计规范》（JTG/T D71-2004）及预测交通量对隧道交通
工程进行了分级，划分等级为：B级。
隧道交通工程设施配置按《公路隧道交通工程设计规范》（JTG/T D71-2004）要求进行了配置：
设：标志、标线、灭火器、突起路标、附着式轮廓标。
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六、 隧道工程地质概况
1、地形地貌
隧道通过丘陵陡坡地貌，地形起伏较大，地面高程40～160m，自然坡度10～45°，地表植被发育，以毛竹、板栗、杉以及低灌草本植物为主。
2、地层
据地表调查及钻孔揭露，丘陵边坡下部覆盖薄层残坡积(el-dlQ)土层，厚1.3～4.4m等，河床阶地出露冲洪积(al-plQ3)含粘性土卵石，丘陵地段基岩裸露，岩性为西山头组凝灰岩，岩石风化较弱，主要地层分述如下：
Ⅲ1(含角砾)亚粘土(al-plQ3)：
灰黄色，硬塑，稍湿。粘性土占50%以上，角砾约20～30%，粒径0.2～0.5cm之间，全～强风化状，次棱角状，含碎石10%。厚2.0m左右。推荐地基土容许承载力[σ0]=180 KPa ，钻孔灌注桩桩侧土极限摩阻力[τi]=40KPa。
Ⅲ2含粘性土卵石(al-plQ3)：
灰黄色，中密，湿。粘性土约占20%左右，卵石占60～70%，粒径2～5cm居多，次圆状，成份为强风化凝灰岩夹全风化状，胶结较好。厚2.0～4.0m，推荐[σ0]=260 KPa，[τi]=60KPa。
Ⅳ1含角砾亚粘土(el-dlQ)
灰黄色，硬塑，稍湿。粘性土占50～60%，角砾20～30%，粒径0.2～0.4cm居多，全～强风化状，次棱角状，碎石、块石10%。厚3.2m。推荐[σ0]=160 KPa，[τi]=35KPa。
Ⅳ2含粘性土角砾(el-dlQ)
灰黄色，稍密，湿。角砾40～50%，强风化状，粒径0.2～0.5cm居多，棱角状～次棱角状，粘性土20～30%，呈全～强风化状，夹块石少量。厚4.4m。推荐[σ0]=200 KPa，[τi]=45KPa。
Ⅳ3含粘性土碎石(el-dlQ)
灰黄色，中密，稍湿。碎石约占60%以上，粒径2～10cm居多，棱角状，成分为强风化晶屑凝灰岩，粘性土20%左右，其余少量。厚1.3m。推荐[σ0]=260KPa，[τi]=60KPa。
?Ⅶb3强风化霏细斑岩：
灰黄色，霏细结构，块状构造。岩石较硬，硅化蚀变较强，岩体破碎，节理发育。岩体呈
碎石、块石状，RQD=20%。厚1.50m。本路段以脉岩形式出现，揭露于钻孔ZKS1以及孔位附近地表。推荐[σ0]=450 KPa，[τi]=100KPa。
?Ⅶc3中等风化霏细斑岩：
青灰色，霏细结构，块状构造。岩石坚硬，硅化蚀变较强,岩体较破碎，节理发育，含石英晶簇空洞，见铁质结核。岩体呈碎石状，RQD=28%。厚5.8m。推荐[σ0]=1500 KPa。
Ⅶ
J3b4强风化晶屑凝灰岩：
灰黄色，凝灰质结构，块状构造。节理裂隙发育，厚1~3m，岩体呈碎块状，RQD=0~10%。推荐[σ0]=450KPa，[τi]=100KPa。
Ⅶ
J3c4中等风化晶屑凝灰岩：
青灰色、灰紫色、浅绿色，凝灰质结构，块状构造。岩石坚硬，岩体较完整，节理较发育，隙面平直、微张，轴心夹角以30～45°为主，2～3条/m，0～5°为次，1～3条/m，轻微铁锰质氧化充填, Ra=72.8～89.6MPa，Rb=66.8MPa。岩体呈块石状，RQD=45～69%。推荐[σ0]=1500 KPa。
Ⅶ
J3d4微风化晶屑凝灰岩：
青灰色、紫红色，凝灰质结构，块状构造。岩石坚硬，岩体完整，节理不发育，见30～45°一组，1～3条/m，隙面平直、微张，Ra=131.7MPa，Rb=127.1MPa。偶见方解石细脉充填，脉宽0.1～0.3cm。岩体呈大块状，RQD=77～87%。推荐[σ0]=2500 KPa
3、构造
隧道区位于新华夏系第二隆起带，构造比较简单，以断裂为主，褶皱不发育，有华夏系、新华夏系，北西向构造、东西向构造等。区内无全新活动断裂分布，区域稳定性良好。
本路线断裂构造不发育，主要为次级小断层，走向主要NNW向，产状为8°∠74°，带宽＜0.5m，断面光滑，属压性断裂。隧道进硐口段有霏细斑岩脉岩侵入，走向160°，与J3X岩层呈侵入接触，岩性上呈渐变关系，在钻孔ZKS1及其附近地表有揭露。
根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)的规定：××县地震动峰值加速度小于0.05g，动反应谱周期0.35s。
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4、水文地质 4.1地表水
位于出硐口段山坳处水系较发育，水量不大，主要受降水影响，每年逢雨季和台风雨，流量增大。
4.2地下水
主要为风化裂隙水和构造裂隙水，水量贫乏，水质较好。
本路段地下水和地表水为淡水，水质较好，根据地区建筑经验，对砼无侵蚀性。 具体详见隧道施工图设计工程地质勘察报告。
七、 隧道平纵断面
1、平面
隧道位于直线段及不设超高圆曲线内。 2、纵断面
本隧道纵坡采用人字坡，上坡2.3%，下坡-0.3%。进洞口路面中心点设计高PH＝39.338m，出洞口路面中心点设计高PH=43.881m。
八、 隧道净空与横断面
1、 净空
隧道横断面除应满足隧道建筑限界的规定以外，还应考虑排水、照明、消防、管线电缆等设施所需的空间，并考虑土压力影响，施工方法等必要的富余量。
本隧道为单洞公路40km/h标准横断面。在初步设计基础上经过优化分析确定隧道净空断面，拱部为单心半圆，侧墙为大半径圆弧，仰拱与侧墙间用小半径圆弧连接，拱部考虑了施工误差6cm，净高5.0m。
2、 横断面构造
隧道横断面采用复合式衬砌，初期支护采用锚喷支护，二次衬砌采用模筑砼衬砌，内夹防排水层。路面采用双向横坡，坡度为2%，本隧道内无超高及加宽。路面设双侧排水沟，路基中心设中心排水沟。
横断面两侧设排水沟，尺寸为深70cm，宽80cm，详见“隧道标准横断面总体布置图”。 消防、配电洞室设置在隧道侧墙的壁龛内。
九、 隧道衬砌结构
1、明洞
明洞结构为现浇钢筋混凝土衬砌结构。
明洞结构计算方法采用荷载结构模型，根据作用在支护结构上的荷载按弹性地基上的拱型平面杆系结构计算结构内力，并据此进行截面设计和配筋设计。
荷载种类：
a. 土压力； b. 结构或构造自重； 荷载组合：土压力＋结构自重
结构计算及强度校核按《公路隧道设计规范》（JTG D70－2004）规定进行。 2、暗洞衬砌结构
暗洞衬砌结构按新奥法原理，采用复合式支护结构形式。初期支护以锚杆、钢筋网及喷射混凝土组成联合支护体系，二次衬砌采用模筑混凝土结构，初期支护与二次衬砌结构之间设防排水夹层。
（1） 初期支护
初期支护参数确定主要依据工程类比法确定。 （2） 二次衬砌
二次衬砌采用C25泵送自防水砼结构，抗渗标号达S8。
二次衬砌主要采用工程类比法进行设计，并辅以理论分析进行验算。二次衬砌Ⅱ、Ⅲ级围岩区段，为安全储备，按构造要求设计；Ⅳ级围岩区段为承载结构,采用地层结构法验算；初期支护与二次衬砌之间防水层只传递径向力。验算按《公路隧道设计规范》（JTG D70－2004）进行。
隧道一般断面衬砌支护结构参数如表2。
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洞内一般断面衬砌支护参数 表2
围衬初 期 支 护 二 次 衬 砌 岩砌超前支类类护 锚 杆 钢筋焊接喷 砼 钢拱架 拱 圈 仰 拱 备 注 别 型 网 管棚 注浆 υ22普通砂浆16＃工υR6间距 35cm 35cm (必要锚杆－1.2m×字拱架25×25cm 12cm (钢筋(钢筋Ⅳ级围时) 1.0m，长3.0m 间距0.50m 砼) 砼) 岩 Ⅳ S4 小导管 注浆 υ22普通砂浆υR6间距 (必要锚杆－1.2m×25×25cm 12cm - 35cm 35cm Ⅳ级围岩 时) 1.0m，长3.0m υ22普通砂浆RⅢ S3 锚杆－1.5m×υ6间距 1.5m，长2.5m 25×25cm 8cm - 35cm - Ⅲ级围岩 Ⅱ S2 8cm - 30cm - Ⅱ级围岩 十、 洞门设计
根据地形地质条件，同时结合地形视觉、照明、隧道营运管理及结构与环保方面综合考虑,采用端墙式洞门。
十一、 隧道防排水
根据《公路隧道设计规范》（JTG D70－2004）二级公路隧道防排水要求，其设计原则应满足拱部、边墙、路面、设备箱洞不渗水。
1、 防水工程
（1） 衬砌柔性防水工程
在衬砌背面设置隧道专用防水卷材，土工布设置在防水卷材与喷砼层之间，其作用兼作衬背排水层及缓冲层。
明洞背部防水层采用2.5mm厚的SBS型改性沥青防水卷材，施工应选择晴朗干燥天气进行，防水层外部应作2～3cm水泥砂浆保护再作填土。
（2） 衬砌漏水防止工程 a. 衬砌自防水结构
4 为了防止柔性防水层由于施工原因而可能出现局部地方防水失败，故二次衬砌做成自防水
砼结构，采用低碱性膨胀水泥砼，自防水结构抗渗标号要求达S8。
b. 止水条、沉降缝
在衬砌浇筑工作缝设置BF遇水膨胀橡胶止水条（20×15mm），在设置沉降缝处设置QZ橡胶止水带，在各接缝的防水板和衬砌之间设置背贴式止水带，具体设置见详图。 c. 暗洞施工要求采用泵送砼以保证浇注质量及衬砌与初期支护之间密实不留空隙。
2、排水工程 （1）衬砌背面排水层
在防水层与喷砼之间设置400g/m2土工布，使漏水能从衬砌背面通过排水滤层排至墙角，再由墙角处衬背纵向盲沟集水，通过υ100mmUPVC引水管引至中央排水沟排出洞外。衬背纵向盲沟采用υ100mmHDPE打孔波纹管外裹200g/m2土工布，盲沟应设置在防排水层外面，固定在砼面
上，且要求防水板“Ω”型包裹纵向排水管。
沿衬砌背后设置了环向导水管，采用υ50mm软式透水管作为环向导水管，其间距设置不大于20m，具体设置如下：Ⅱ、Ⅲ级围岩区设置间距为15m～20m；Ⅳ级围岩区设置间距为10m～15m。其他洞口及富水区段，视富水情况，各级围岩环向导水管间距可结合实际情况进行调整。
（2）路基排水工程
指路面以下的排水工程，分纵向中央排水沟与横向排水沟。其作用是一方面将衬砌背面排水引出，另一方面将路基围岩涌水排走。
纵向中央排水沟在非仰拱区段由带孔离心式钢筋混凝土水管外裹200g/m2土工布滤层及级配碎石滤层组成，仰拱区段不设土工布及级配碎石滤层，仅作排水通道之用，中心水沟沿隧道全长布置，将地下水排出洞口。隧道中央排水沟采用内径υ300mm钢筋砼管。
横向排水沟在非仰拱区段设置，由带孔内径υ150mm离心式钢筋混凝土水管外裹200g/m2土工布滤层及级配碎石滤层组成，Ⅱ、Ⅲ级围岩区设置间距为50m；Ⅳ级围岩区设置间距为35m，隧道通过富水区时应视实际情况加密。具体位置可适当调整。
建议纵向中央排水沟槽开挖在初期支护完成后进行。 （3） 路缘排水工程
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隧道内营运清洗水、消防水和其他废水，通过预留泄水孔排入两侧水沟，将污水排出洞外并与洞门外路基两侧边沟槽相通。
十二、 洞内技术装饰
因隧道照明墙面反射率要求及增强隧道壁面美观，本隧道结合实际情况，洞内技术装饰主要设置了防火涂料饰面：
涂料饰面
隧道拱部内壁选用具有耐腐蚀、耐老化、可冲洗的深色涂料： （1）颜色：深色。 （2）涂料性能：
a、附着力（GB/T 1720）二级。
b、冲击强度(GB/T 1732) 3.0Mpa。
c、耐水性(GB/T 1733) 甲法进行，经24h试验，不起皱、不剥落。 d、其他主要指标应符合《饰面型防火涂料通用技术条件》（GB 12441）
十三、 洞内人行道、设备洞室
1、 据实际情况，本隧道在左右两侧各设置一人行道，宽度1m，高于路面25cm。 2、设备洞室
根据通风、照明、防灾等需要以及《公路隧道交通工程设计规范》（JTG/T D71-2004）要求，隧道内墙壁设消防等设备洞室。说明如下：
消防设备洞室位置：设置在洞内行车方向右侧墙壁上，每隔50m设置一处。
十四、 洞内路面结构
隧道路面采用混凝土路面结构，面层22cm混凝土（抗折强度5.0Mpa）+15cm厚C20混凝土垫层。在非仰拱区段，路面下应先C20素砼找平。
路面切缝按《公路隧道设计规范》（JTG D70－2004）及相关规范执行。
十五、 设备用预埋件
因设备需要设置的预埋件详见“洞内预埋件位置表”及预埋件有关详图。几点要求： 1、预埋配线管内均应设置υ4镀锌铁丝，以利穿线。
2、配线管口应磨圆，无尖边，以防穿线时损伤电线电缆。
十六、 建筑材料
（一） 建筑材料的型号规格，详见“隧道工程数量表”。 （二） 几种特殊材料技术性能要求如下：
1、 隧道用无纺土工布（涤纶长丝型）技术性能要求见表4。
隧道用无纺土工布（涤纶长丝型）技术性能表 表4
项 目 单 位 无纺土工布规格 200g/m2 400g/m2 单位面积质量 G/m2 标称±20g 标称±30g 厚 度 mm ≥ 1.6 ≥ 2.8 断裂强力（20cm） KN/m ≥ 10.0 ≥ 20.5 断裂伸长率 ％ ≥ 45 ≥ 55 CBR顶破强力 KN ≥ 1.8 ≥ 3.5 撕破强力 KN ≥ 0.28 ≥ 0.56 垂直向渗透系数 cm/s ≥ 0.35 ≥ 0.20 等效孔径O95 mm ≤ 0.3 ≤ 0.11 2、 隧道用防水卷材技术性能要求 （1） 材质
选用隧道专用防水卷材，材料规格为： a、门幅：2.0m或以上；
b、材质符合GB12952－91（P型，优等品）规定； c、阻燃性能GB2408－80，一级（水平燃烧法）；
d、同时具备热熔和粘合剂粘合两种搭接工艺。 （2） 施工工艺
a、 衬背防水层施工以可靠便利为原则。采用洞外先拼接成大块体，再在洞内大块体铺挂。防水卷材应实现无钉孔铺挂，不允许用钉子穿透卷材钉在喷射混凝土层表面上。防水层铺装原则上只允许环向接缝，不允许存在纵向接缝。衬背防水层施工铺装应超前隧道二次衬砌
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