郑焦晋客运专线蔡河隧道设计

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1、郑焦晋高速公路客运专线晋城段部分隧道设计１隧道概况1.1工程概况1.1.1隧道工程位置蔡河隧道位于晋城市南部，捞刀河以南，止于黎托乡平阳村。线路从星沙镇至彭家港的潇湘路附近起，隧道下穿星沙镇物流场、高速公路、长永高速、星沙镇市区、晋城市远大路、人民东路、蔡河、高速公路，于黎托乡平阳村出地面。自北向南依次穿过晋城市开福区捞刀河镇、芙蓉区东岸乡、雨花区黎托乡等。1.1.2隧道建设规模蔡河隧道工程范围10115m，暗洞段长9935m，全隧道共设置三座竖井及一座斜井，隧道建设规模见下表1-1表1-1蔡河隧道建设规模表类别里程长度（m）备注起始里程终止里程隧道建筑长度DIIK1560+7

2、85DIIK1570+90010115隧道长度DIIK1560+785DIIK1570+7209935分段情况进口明挖暗埋段DIIK1560+785DIIK1560+914129洞身暗挖段DIIK1560+914DIIK1561+500586洞身明挖暗埋段DIIK1561+500DIIK1562+8601360洞身暗挖段DIIK1562+860DIIK1569+6506790DIIK1568+666-DIIK1569+028段下穿蔡河出口明挖暗埋段DIIK1569+650DIIK1570+148498下穿机场高速出口暗挖段DIIK1570+148DIIK1570+20052出口明挖

3、暗埋段DIIK1570+200DIIK1570+720520出口引道敞开段DIIK1570+720DIIK1570+900180第62页共74页郑焦晋高速公路客运专线晋城段部分隧道设计1.2自然地理概况1.2.1交通蔡河隧道从晋城市东侧穿越蔡河地区，经过星沙镇和黎托乡，区内交通发达，高速公路、高速公路、城区公路等纵横交错。表1-2蔡河隧道地貌分区序号123456里程范围DIIK1560+785～DIIK1562+330DIIK1562+330～DIIK1563+080DIIK1563+080～DIIK1564+550DIIK1564+550～DIIK1565+270DIIK1565

4、+270～DIIK1567+170DIIK1567+170～DIIK1570+900地貌单元剥蚀低丘区（IIb）垄岗间谷地区（Ic-1）岗地化高阶地（Ic）垄岗间谷地区（Ic-1）岗地化高阶地（Ic）蔡河一级阶地及河漫滩区(I2）高程范围59.17～66.78m43.15～59.62m44.51～59.72m38.60～41.83m42.37～62.65m25.92～46.52m平均66.78m52.88m50.71m40.62m52.83m33.89m1.2.2区域气候特征属亚热带季风湿润气候，气候温暖潮湿。春夏多雨，秋冬干旱，暑热期长，严寒期短。年平均气温17.1℃，极端最高气

5、温43.7℃，极端最低气温-11.8℃，年平均降雨量1300～1500mm，大部分集中在4～9月，暴雨以5、6月最多，每年洪水期在4～７月，占全年降水量的46%左右，日最大降水量为259.5mm，年蒸发量1300～1570mm，年相对湿度80%，年日照5000.9～1560.8小时，年主导风向为北北西及北西，年平均风速2.4～3.0m/s,最大风速25m/s。1.2.3河流水文特征区内地表水系主要为蔡河，隧道穿蔡河下游。每年4~6月为丰水期，期间多有洪水发生，汛期常有湘江河水回托，蔡河最大壅水量喧36.m3/s（榔梨站1987年5月19日），多年平均含砂量0.08~0.24kg/m

6、3。蔡河集水面积3815km2(榔梨站),水位高程年平均30.19m极大值39.07m（1958年5月17日），极小值25.72（1973年12月18日），其十年一遇洪水位是35.82m，百年一遇洪水位是38.14m。流量年平均97.4m3/s，极大值3400m3/s(1969年6月27日)，极小值0.00m3/s（1981年9月19日）。蔡河长57.4km第62页共74页郑焦晋高速公路客运专线晋城段部分隧道设计，宽100～300m，水面坡降0.08～0.44‰（榔黎站以下），隧道穿越段蔡河床宽210m左右，勘探期间水面宽约200m，水深7m左右，隧道区地下水以雨水补给为主，其次受

7、蔡河补给，地下水略具承压性。地下水径流变化与降水量密切相关，年际间变化较大，年内分配不均。1.3隧道水文地质条件分析隧道区地下水位的变化特征：阶地及河漫滩表层粘性土上的地下水量极小，且渗透性差，将其视为阻水层考虑。由于本区最主要的河流为蔡河，其十年一遇水位为35.82m，百年一遇的水位为38.14m,均远高于两岸河漫滩地面标高,且河水与卵砾石富水层的地下水水力联系极为密切。河水水位的变化对两岸卵砾石富水层的地下水位变化起着决定性的作用。洪水期，由于河水水位抬升至卵砾石