高寒地区特长公路隧道总体设计

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1、公路隧道2012年第3期(总第79期)高寒地区特长公路隧道总体设计程占刘继国魏龙海(中交第二公路勘察设计研究院有限公司武汉430056)摘要结合高寒地区的主要地形地貌、地质及气候特点，分析总结了在该地区修建特长公路隧道的主要技术问题及总体设计应秉承的原则。嘎隆拉隧道属于典型的高寒地区特长公路隧道，文中以嘎隆拉隧道的总体方案设计为例，说明高寒地区公路隧道总体设计应关注的重点，可供类似公路隧道设计参考。关键词高寒隧道总体设计嘎隆拉隧道高寒地区地形地貌、地质、气候复杂，隧道建设2总体设计原则可能会面临多年冻土、雪崩、冰湖、冰川、高烈度地震带等不利地质条件，此外还存在冻融、冻胀、

2、渗漏、施结合高寒特长公路隧道的特点，其总体设计应工条件恶劣等系列工程难题。为保证高寒隧道的建按以下原则进行。设质量，减少经济损失和生命伤亡，必须在总体设计(1)综合地形地质条件、洞口接线、隧道通风、施中有针对性的就隧道建设的各种影响因素展开周密工条件和运营安全等因素拟定隧道线位。的调查与分析，对可行的方案进行科学的研究比选，(2)尽量选择在地质条件较好的地段，避开多年择优采用，为隧道的施工、运营提供一个良好的先决冻土、断裂带等不良地质地段；若不能绕避，尽量选条件。择地下水位低、围岩干燥，冻融对围岩性质影响小的地段。1高寒地区特长公路隧道特点(3)围岩为粗颗粒地层地段时，避

3、开地下水发高寒地区特长公路隧道长度较长，隧道洞身埋育、有地表水流、池塘、湖泊或低洼易积水的地段。深较大。据统计，我国冻土层厚度一般不超过(4)多年冻土地区隧道洞口高度应较非多年冻180m，且随海拔的降低冻土层厚度逐渐减薄。因土地区为低，洞口位置尽量避开多年冻土地区不良此，高寒地区特长公路隧道洞身段穿越的岩层绝大地质地段，并应避免使隧道纵向穿越厚层地下冰。多数为非多年冻土，只在隧道顶部可能有多年冻土(5)做好隧道的防排水设计工作，对有冰锥、冰覆盖，在距隧道进出口一定长度范围内存在季节性丘分布的隧道设计更应加强对地表水和地下水的防冻融区。治措施，降低冻胀和热融对隧道的影响。高

4、寒地区特长公路隧道地下水赋存与补给多为(6)应规划完整的隧道防寒体系。开放的垂直与水平混合补给。隧道围岩由于有多种(7)应结合施工开挖的难易程度选择隧道位置，补给水源，在开挖、运营过程中往往有大量地下水渗以不留隐患、不发生大的安全事故为前提。入，出水点多，涌水量大，常年性地下水出流。隧道3实例分析衬砌层施工时若留有孔洞、裂隙或因受冻融作用而产生破裂，围岩中的地下水即渗入洞中，容易诱发隧3．1嘎隆拉隧道简介道冻害。墨脱公路位于西藏自治区波密和墨脱两县境洞口位置的年平均气温、年冻结指数、年最大冻内，路线起于波密县扎木镇318国道Ji『藏公路与老结深度等气候参数对隧道影响很大，

5、容易诱发隧道扎墨公路的交汇点，先后跨越波斗藏布江、金珠藏布病害。特长公路隧道和长度较短的隧道的不同在江、西莫河等6条江河，经嘎隆寺，以嘎隆拉隧道穿于：随着隧道进洞深度的增加，特长隧道洞内的温度越岗日嘎布山，经米日和马迪村到达墨脱县城，路线和洞外的温度差值增大，表现为寒季洞内气温高于全长117．278km。嘎隆拉隧道(下文简称“隧道”)洞外气温，暖季洞外气温高于洞内气温，而中隧或短是墨脱公路的控制性工程，全长3310m，平均海拔隧洞内气温和洞外气温的差值较小。3700m。施工隧道气象条件恶劣，穿越多条地质断·39·公路隧道2012年第3期(总第79期)3．3．3线位方案比选

6、(1)优选了隧道进洞口位置，避开了冻土地区不R线方案完全避免了马尼翁活动断裂的影响，良地质，减少了两侧的冰川对隧道的影响。隧道长度较短(2705m)，洞口施工场地条件较好，总(2)合理的选择了隧道出洞口位置，使隧道出口工程造价较低。隧道出口轴线与地面线斜交，洞口接线尽量避开雪崩区，提高道路通行时间，改善了洞存在偏压。隧道出洞后有近2kin长的路线冰雪害口接线的线形指标。严重，远期需长距离修建防雪棚洞共12处，棚洞长(3)尽量避开活动断裂带，减少隧道施工及后期度达495m，冬季养护保通的任务艰巨，通行时间短。运营的风险。V线方案大部分避免了马尼翁活动断裂的影(4)结合气候、

7、地质、场地情况，选择合适的纵响，隧道长度较长(3330m)，工程规模略大，隧道出坡，使两端洞口标高位置合适。口也存在偏压。V线隧道出口段地形陡，洞口施工3．4构造及处置措施场地条件较R线方案差。出口段冰雪危害相对较除在总体选线上，隧道在构造及处置方案上也小，隧道出口引线仅需穿越3处雪崩区，通行时间相进行了充分的考虑：对长，远期防雪棚洞仅需125m。(1)采取洞口设防寒保温门、洞身敷设保温材料T线方案为V线方案的优化，平面线位局部调及相应的防排水措施等综合手段来保证隧道不受冻整后，避免了马尼翁活动断裂的影响，取消105m的害。+