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史家山隧道施工图设计说明 一．设计依据 本次隧道及接线是依据初步设计审查意见和部颁有关规范进行的。按照审查意见，对隧道内的纵断面、隧道净空及人行道等在初步设计的基础上作了适当调整，并根据提供的地质资料，对隧道的衬砌结构进行了完善补充。 二．主要技术标准 1．设计车速 隧道几何线形与净空及接线部分按设计车速60Km/h设计，隧道照明设计则按设计车速80Km/h进行设计. 2．隧道净空 依据《公路隧道设计规范》(JTJ026—90）确定如下： 行车道宽 2 x 3.5m 路缘带宽 2 x 0。5m 人行道（检修道）宽 2 x 1.0 m 隧道总宽度为10.25m，建筑限界净高5.0m ，检修道净高2。5m。 三．工程概况 1．工程规模 本工程路线起点（K0+000)位于象山县丹城镇殡仪馆前的交叉路口，与象山县丹城镇规划中的立交相连接.为满足立交接线的需要，本工程的起点设计标高在原初步设计的基础上抬高了6米。接线全长为783。84米,隧道（K0+418~K1+329)长911米。它与目前的嘭姆岭隧道一起构成连接线的上下行线，靠丹城一侧为本工程隧道进口.地形、地貌复杂.在进、出口段覆盖层较厚,隧道进口段地势低，地面起伏大 2． 自然地理 史家山隧道所在地区属于亚热带季风气候区，属海洋性季风气候，四季分明，夏无酷暑、冬无严寒,热量充足，雨量充沛,最高温度达38.7℃，最低温度曾达—8.8℃,年平均气温为16.03℃.年平均降雨量1500mm，降水多集中在3-7月上旬和8月下旬至9月两期,年平均湿度为80％左右，该地区风向季节性变化明显，冬季多西北风，夏季多南风和东南偏南风,春秋两季风向变化不定,年平均风速5米/秒，最大风速出现在台风期。 3．区域地质概况 史家山隧道位于丹城镇西侧，本隧道轴线从龙角山和彭姆岭间穿过。隧道设计全长911米，隧道经过的山体,大多坡积物覆盖，厚度一般在15米以内，局部基岩裸露。穿过两种不同的岩性地区，进口段为闪长岩，长约280米；出口段为金玻屑凝灰岩，长约630米。接触带在桩号K0+700附近，K0+418~K0+455段，地表覆盖洪坡积层厚5~7米。隧道底为强风化石英闪长岩，为Ⅱ类围岩区.K0+455~K0+480段洞身为全~强风化岩，属Ⅲ类围岩区.其间三条断裂带，一条接触带K1+270～K1+310段，洞身位于强风化岩,洞底为微风化岩，属Ⅲ类围岩区，K1+310～K1+329段，洞身位于强风化岩区，属Ⅱ类围岩区。 隧道范围内地下水主要为第四纪松散孔隙水和基岩裂隙水。水量随降雨变化，地下水位则随季节变化。 四．衬砌结构设计 根据地质情况和隧道断面几何要素,一般地段隧道开挖，衬砌设计和施工采用新奥法，利用围岩自身支护能力,使围岩本身形成支承环。隧道施工作业分四步进行。第一步：根 据不同的岩石情况选用不同的方法进行开挖；第二步：第一次衬砌，工序为一次喷混凝土厚5厘米、打锚杆;必要时设金属网或立钢拱架。二次喷砼3厘米.第三步：构筑防排水层。第四步，二次衬砌(砼衬砌）。第三、四步需待第二步完成后，经现场测量，当围岩变位趋于稳定后才能开始。衬砌结构设计有五种类型： A：锚杆长250厘米，间距80厘米，喷砼厚8厘米，模筑砼厚40厘米。适用于Ⅲ～Ⅳ类围岩。 B：锚杆长250厘米，间距100厘米,喷砼厚8厘米,模筑砼厚30厘米。适用于Ⅳ类围岩。 C：喷砼厚8厘米，模筑砼厚30厘米。适用于Ⅳ类围岩. D：厚80厘米钢筋砼衬砌，适用于明洞及洞口10米范围。洞底岩石为中~微风化基岩。 E：厚80厘米钢筋砼衬砌，带仰拱，适用于明洞段，洞底岩石为强风化～中风化基岩的情况. 各类衬砌位置及长度见相应隧道衬砌结构设计图。 1．洞门 史家山隧道进出洞口，由于地势平坦，洞身埋藏浅，表层覆盖层厚，均设置30米明洞.结合实际地形，洞门前切面坡度为1:1，采用浆砌片石砌筑,并砌筑成台阶式以便绿化，隧道进口洞门顶部砌成城墙式与现有的彭姆岭隧道出口洞顶城墙相连接,在隧道进出口的两侧墙边坡为1：1.25，采用浆砌片石拱形护坡。 2．防排水工程 隧道内防排水坚持以防为主、防排结合的治理原则，在隧道建成后，应达到隧道内基本干燥的要求，以保证隧道结构和设备的正常使用和行车安全。 （1）．防水工程 在二次衬砌与喷锚砼之间,设置Ф5厘米的排水软管（软式透水管)塑性防水板（CCR913—1。2mm）及无纺土工布（400g/m2）,将水引入洞内排水沟后排出洞外. 工作缝采用如下方式防水：沉降缝采用橡胶止水带防水；施工缝采用背贴橡胶止水带防水. 为保证混凝土浇注质量，建议施工时采用泵送砼衬砌。 （2）．排水工程 隧道排水工程应包括衬砌背面排水工程、路基排水工程 a． 衬砌背面排水工程 在开挖岩石面与喷砼之间环向设置Ф5第三代软式透水管，使水能沿环向管排到衬砌墙脚处，在墙脚处设纵向Ф10第三代软式透水管,再用横向引水管将纵向积水管里的水引到隧道边沟内。 纵向积水管应沿隧道纵向设有一定的纵向流水坡度（坡度≥1%)，坡度为一上一下，上下坡段间距为10米，纵向积水管在每一纵向坡段的底部与横向排水管相接，通过横向排水管排入边沟内. b．路基排水工程 路基排水工程主要是将衬砌背面水通过横向排水管引入边沟内,再由隧道两侧边沟将水排出洞外。 3。建筑材料 喷射砼:洞内喷射砼采用纯混凝土进行干喷，水灰比为0.4～0。6之间为宜; 锚杆：锚杆一律采用RD25-5型中空螺旋注浆锚杆（外径25mm，壁厚5mm）； 钢筋网：用Φ8钢筋纵横间距为0。2米编制而成，主要用于暗挖施工的初期支护中； 1 模筑砼：拱圈、仰拱二次衬砌采用C25砼，仰拱回填采用C10砼； 钢筋采用Ⅰ级、Ⅱ级钢筋； 浆砌片石：护坡采用C10浆砌片石,并用M12.5砂浆勾缝，端墙后截水沟用C7。5浆砌片石。 4.通风、照明、消防及配电 洞内通风采用纵向机械通风方式。通风量按混合交通量5000辆/日，高峰小时500辆设计,风机采用900毫米射流风机，单机22KW，全隧道安装8台。 洞内照明采用150瓦隧道专用照明灯具。照明均匀度80％以上，照明按80Km/h车速要求设计，昼夜照明,左右两排灯分别配线，分别控制，沿隧道纵向间隔200米在隧道左侧设置配电箱一处。 五．建议施工方案 1．进洞口段:由于地质条件较差，表面有较厚坡积层，因此进洞口段施工需十分谨慎，洞门开挖前作好水的疏导，将其引到洞门开挖范围外。先挖洞门正面仰坡，必要时作片石防护，尽可能采用明洞暗挖法。用品字型小导坑掘进，尽量做到早进洞，开挖中切忌放大炮，做到紧支护,减小对围岩的扰动，在上部导坑探明地质情况好转时,再改变施工方法。此时应先将洞口段好后，再进行洞内开挖. 2．Ⅲ类围岩区，在地下水量不太大时可采用上半断面开挖法断面形式时采用光面爆破，由于施工设计采用新奥法，为了提高岩体本身的自承能力，施工中需尽量减小对岩体的破坏。此段可采用短台阶分上下两个工作面开挖.上下两断面间保留的台阶长度20~50米,在地下水较丰富，围岩有软化的趋向时,采用小台阶开挖，台阶长度3～5米.这样有利于更早地使支护结构形成闭合断面，有效地控制内空变位量的增长，在此段若岩石软化较大，衬砌须设置仰拱。 3．爆破方法：建议采用中心空孔掏槽爆破及控制爆破这两种方法 （1)中心空孔掏槽爆破，此爆破方法可有效地保护围岩的天然承载力，减少超挖量，加快施工速度，作业程序为钻临空孔和炮眼，装药,爆破。 （2）控制爆破,此爆破方法是一种很重要的周边爆破技术,控制爆破宜采用密集平行空孔爆破与缓冲爆破相结合的复合爆破法。不宜选用预裂爆破法,因岩体节理发育,周边眼爆破时，爆炸气体能量会沿裂隙,传递到围岩深处而造成超挖并且破坏岩体的自承能力。 六．施工中注意事项 1.施工过程中尽量减小对围岩的扰动，开挖轮廊线尽量平顺。 2。喷锚支护结构尺寸必须保证,锚杆长度，排列间距应满足设计要求，特别是喷砼,虽然施工时有一定难度,但必须保证喷层的厚度和质量,因为喷锚支护是重要的承力结构。 3.施工组织安排要紧凑，施工人员要求有较强的时间观念。第一次衬砌在开挖后应及时施工，当围岩相对较好时,也不超过6个小时。第一次衬砌完成后，对隧道断面的变位作连续观测，若变形量不收敛，得马上采取措施进行加固并作好防水层及永久性支护，若断面变形收敛并趋于稳定，才能做第二次衬砌，变形观测手段较多,可因地制宜在开挖后的洞壁上，及时安设测点，观测其两测点间的相对位移值，用此相对位移量及位移速度来判定围岩支护的稳定性，反馈设计，指导施工，常用工具有位移测杆，净空变测定仪。 4。在第二次衬砌前须认真做好防水层. 5。洞内预留洞室及预埋管线较多，施工中防止遗漏，各预埋件应埋设准确。 6。灵活运用各种施工方法和衬砌类型不可千篇一律。 七．施工量侧 1．施工量侧是新奥法的重要组成部分，量侧的目的是： a．掌握围岩力学形态的变化和规律； b．掌握支护的工作状态； c．作出工程预报，确定施工方案； d．监视险情,安全施工. 量侧的项目: a． 周边收敛的量侧（侧杆、收敛仪）； b． 拱顶下沉量侧（水平仪、侧杆）； c． 地表下沉、上鼓量侧（水平仪）; d． 围岩位移的量侧（单点、多点位移计）。 2．根据量侧结构作出超前预报，分下面四种情形： a．减速：变形向稳定方向发展，围岩可能趋于稳定； b．匀速：变形向不稳定方向发展，围岩趋于不稳定; c．加速：围岩接近失稳，需及时采取措施加强支护； d．停止：变形趋于收敛,围岩基本稳定。 3．初步判断围岩稳定: a． 位移速率大于20mm/日,需特殊支护； b．周边收敛速度0.1~0。2mm/日，拱顶下沉速度0。07～0。15mm/日，围岩接近稳定，此时是二次衬砌的最佳时间。 4．其它要求 a．超前地质钻孔预报,隧道工程地质及水文地质均为隐蔽性情况，很可能出现文件所描述的情况与实际地质出现的情况有较大差异.为了保证对将要开挖的区段围岩情况有准确了解，一定要在施工过程中打设超前地质钻孔予以探明。如果围岩情况有变化，相应的设计参数、施工工序也要作适当调整。 b．对施工队伍要求 因隧道施工是一项技术复杂，对隧道各方面要求较严，宜选择业务素质高、施工经验丰富的施工队伍。 2 本文来源：https://www.dywdw.cn/fc8bb21cbdd5b9f3f90f76c66137ee06eff94efc.html
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2022-02-03
