宜巴高速公路界岭隧道结构设计

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1、公路隧道2014年第2期(总第86期)宜巴高速公路界岭隧道结构设计刘柏林(湖北省交通规划设计院武汉430051)摘要界岭隧道是湖北省宜昌至巴东高速公路上的深埋特长公路隧道，该隧道地质条件非常复杂，设计及施工难度大。本文介绍了该隧道不良地质、主体工程、通风工程的设计及现场优化处治情况，供同类隧道参考。关键词界岭隧道破碎断层石墨片岩膨胀围岩2．3水文地质1隧道概况隧道区内地表水系不发育，无常年性地表水界岭隧道是湖北省宜昌至巴东高速公路上的特体。隧址区地下水主要类型有基岩、构造裂隙水及长隧道，隧址位于宜昌市夷陵区雾渡河镇与兴山县水少量第四系孔隙水。隧道区断

2、裂破碎带内地下水月寺镇交界处，设计线位近东～西向展布。界岭隧道对混凝土具强腐蚀性，其余地段地下水具中等腐设计行车速度为80km／h，按上、下行分离设置，隧道蚀性。轴线间距48．6m，左线隧道长5653m，右线隧道长2．4不良地质5681m。隧道纵断面采用+0．6O、一1．10％的人字2．4．1雾渡河次生断裂破碎带坡，平曲线最小半径1620m。原施工图设计在隧道洞区域断裂一雾渡河断裂通过隧道区，而引发的身中部将隧道划分为两施工合同段，即隧道进口端次级断裂发育较多，破碎带对隧道开挖及支护影响2277m为宜巴高速第12合同段，隧道出口端3390m较大。2．

3、4．2强风化粉墨状石墨片岩为宜巴高速第13合同段。受雾渡河次生断裂带的影响，洞内强风化石2地质概况墨片岩间断性反复交替出现，围岩似煤层粉墨状松散体，自稳能力极差，易出现大变形甚至涌砂2．1地形地貌塌方。界岭隧道地处构造剥蚀的中低山区，地面高程2．4．3云母片岩风化的膨胀岩大多在775～1080m之间，总体地势沿线路方向东隧道掌子面围岩含有亲水矿物一伊利石、蒙脱高西低。山顶坡度较缓、山坡较陡，地形坡度约15。石，遇水膨胀，失水收缩，体积变化大，涨缩可反复～35。，水土保持较好，山坡植被发育。$312省道绕交替，自由膨胀率Fs一70，属中等偏强膨胀。膨岭

4、穿过，进出洞口均在省道附近，洞身地表亦有乡胀性围岩为湖北公路隧道内首次出现。村公路，交通较方便。2．4．4多发育的断裂破碎带2．2构造岩性地层内含有大量的矿物质，从而导致地下水对界岭隧道处于扬子板块台地区，位于黄陵背斜混凝土具有强烈腐蚀性。的核部，广泛出露基底岩变质系，其具有中深层次、2．5地震烈度多期次韧性剪切、褶皱叠加变形变质构造特征，构隧址区地震烈度为Ⅵ度，设计按Ⅶ度设防。造复杂。隧道区地表见少量第四系残坡积层，洞身出露基岩为中太古界野马洞岩组，岩性为黑云(绿3土建设计泥)角闪片岩、黑云斜长片麻岩、云母片岩、石墨片3．1平纵面设计岩及石英片岩。

5、隧道区受雾渡河大断裂带的影响，隧道左洞进口位于平面半径R一1619．646m的发育有2条规模较大的次生断裂，即F3、F4，两条均曲线上，右洞进口位于平面半径R一1826．455m的为逆断层，具压扭性。曲线上；出口均处于直线段；纵坡均为人字坡，其人·32·刘柏林宜巴高速公路界岭隧道设计字纵坡为+0．60，一1．1O。3．2横断面设计界岭隧道建筑限界有效净高5．00m，有效净宽10．25m。隧道衬砌内轮廓线采用三心圆断面，曲墙半圆拱，曲墙半径为8．10m，拱半径为5．60m，净空断面积为64．87m。洞内设置有9O×60cm的电缆沟、70×60cm的通讯

6、沟、~p30cm双侧排水暗沟、@20cm路缘双侧排水明沟，见图1。3．3衬砌结构设计隧道衬砌断面设计分整体和复合两种结构型式，暗洞复合式衬砌按Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、V级围岩设计，整体式衬砌仅用于明洞设计。复合式衬砌支护参数见下表1。图1隧道建筑限界及内轮廓图表1二车道分离式隧道衬砌支护参数表T●●●●●●●●-+初期支护．二次衬砌衬砌湿喷混凝土系统锚杆钢支撑辅助类型C25拱培仰拱备注厚度直径长度间距间距施工标号类型规格类型(cm)(cm)(cm)(mm)(cm)(cm)(cm)Z0a钢砼6O60低填土Z0b钢砼7060高填土Z0c钢砼7060C25耳墙偏压地形

7、Z5+C25232535O1OO型钢HW15O6O钢砼5O50大管栅V级浅埋Z5C25232535O1OO型钢HW15O80钢砼4545小导管V级深埋Z4+C252022300lOO格栅①25lOO钢砼4040小导管Ⅳ级浅埋Z4C2515223001OO格栅。221OO素砼4040锚杆Ⅳ级深埋Z3C201O2225O12O素砼35Ⅲ级围岩Z2C2Ol+●●7●●●2●2●●●●罩25O局部素砼30Ⅱ级围岩Z7aC25202235O10O格栅~p251O0钢砼4545锚杆Ⅳ级紧停Z7bC2O152235O12O素砼45Ⅲ级紧停Z7cC2O1O22300

8、局部素砼40Ⅱ级紧停3．4洞门设计3．5．1防水措施隧道洞门设计综合考虑地形和地质条件的影在初支与二衬之间敷