隧道工程项目开挖设计方案.doc

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1、隧道工程项目开挖设计方案1隧道总体设计（1）隧道平面及纵断面设计隧道轴线是根据隧址区地形、地貌等因素，在符合路线总体走向的前提下，结合了隧址区工程地质与水文地质条件、两端接线及工程造价等因素综合确定；隧道平面为双向四车道分离式隧道；左右线间距的确定主要考虑隧道总体地质条件、左右线隧道相互间施工干扰以及洞口接线工程等因素。隧道纵断面设计主要考虑路线总体走向、隧道工程及接线工程规模、隧道施工难度、通风照明等机电设施前期投入及后期运营费用。隧道进出口平、纵面线形指标均满足3s行程的要求。（2）紧急停车带及横通道设计根据公路设计规要求，隧道设置了2处人行横通道，1处车行横通道，左右线隧道各

2、1处紧急停车带。（见附图Ⅰ）。3.3.2洞身结构设计（1）建筑限界设计依据现行《公路工程技术标准》及《公路隧道设计规》，结合本项目技术标准及相关要求拟定隧道主洞、紧急停车带、行人横通道及行车横通道建筑限界，如图3-1所示：图3-1公路隧道建筑限界图（单位：cm）H—建筑限界高度W—行车道宽度LL—左侧向宽度LR—右侧向宽度C—余宽J—检修道宽度R—人行道宽度h—检修道或人行道高度EL—建筑限界左顶角宽度EL=LLER—建筑限界右顶角宽度主洞建筑限界宽为10.25m=0.75m(JL)+0.5m(LL)+3.75m×2（W）+0.75m(LR)+.0.75m(JR)；主洞建筑限界高为

3、5m；　　　紧急停车带建筑限界宽为13.0m=0.75m(JL)+0.5m(LL)+3.75m×2（W）+2.75(加宽)+0.75m(LR)+0.75(JR)；紧急停车带建筑限界高为5m；车行横通道建筑限界宽为4.5m=0.25m+4.0m+0.25m；车行横通道建筑限界高为5m；人行横通道建筑限界宽为2.0m；人行横通道建筑限界高为2.5m.（2）轮廓设计隧道轮廓设计以建筑限界为基础，综合考虑路面超高、衬砌结构受力特点、通风照明及消防设施布置空间、沟槽尺寸及隧道装等拟定断面形式及具体参数，轮廓均采用受理条件好的单心圆形式。隧道采用满足路面超高±4%的R=555cm轮廓。断面尺寸

4、见设计图。隧道紧急停车带轮廓依据建筑限界并综合考虑相关因素拟定：停车带轮廓采用三心圆断面形式，其边墙部曲线与主洞一致以实现顺适过渡，隧道拱顶采用R=749.5cm打半径曲线；停车带轮廓图详见设计图。车行横通道及人行横通道，由于路跨度较小且位于较好的围岩，采用断面利用率高的直边墙+半圆拱方案；拱部圆弧半径分别为2.40m和1.25m，具体布置见设计图。（3）明洞衬砌设计[1][2]隧道明洞段采用明挖法施工，整体模筑衬砌结构；明洞段临时边仰坡采用喷锚防护，喷锚防护采用喷射混泥土+锚杆+钢筋网的复合防护形式，相关衬砌结构参数如下表：表3.3明洞结构支护参数表明洞及边仰坡φ6钢筋网（cm）

5、C20喷射混凝土（cm）φ22砂浆锚杆C25混凝土二次衬砌（cm）SM—a型衬砌20×20103.5m1.5×1.5m60（钢筋混凝土）（4）衬砌结构设计[1],[2]本路段隧道衬砌结构均按照新奥法原理进行设计，隧道采用复合式衬砌，即初期支护采用锚网喷混凝土和钢拱架，在地质条件较差段辅以不同形式的超前支护，二次衬砌为模筑混凝土或钢筋混凝土。衬砌设计支护参数通过工程类比和计算分析综合确定。隧道衬砌设计的主要原则为：①初期支护：对于Ⅳ～Ⅴ级围岩由工字钢拱架（或格栅钢架）、系统锚杆、钢筋网及喷射混凝土组成，并辅以不同形式的超前支护，而对于Ⅲ级围岩则由系统锚杆、钢筋网及喷射混凝土组成。对于

6、Ⅴ级洞口段围岩软弱、压力较大的段落则根据实际情况设置临时仰拱以控制围岩变形。②超前支护：本路段隧道设计采用的超前支护措施主要有超前打管棚、超前小导管。超前的管棚一般设于两端洞口，防止隧道开挖塌方和仰坡变形，惠水端洞口左右线均采用16m长超前管棚，兴仁端洞口左右线均采用28m长超前管棚；超前小导管：适用于V级围岩或IV级较差围岩段，主要防止隧道开挖发生塌方。③二次衬砌：一般情况下采用素混凝土，以方便施工，但在浅埋软弱围岩地段则采用钢筋混凝土，以确保隧道结构的安全。二次衬砌施作的合理时间应根据围岩地质情况和施工监测数据确定。设计时结合隧道的地质、地形及所处位置选择合理的衬砌类型，主要衬

7、砌类型的支护参数见下表：表3.4明洞支护、衬砌参数表衬砌类型支护参数S—VaS—VbS—VcS—IVaS—IVbS—IVcS—IIIaC20喷混凝土（cm）26242420161610初期支护锚杆长度（cm）（中空）L=3.5（中空）L=3.5（中空）L=3.5（中空）L=3.0（中空）L=3.0（中空）L=3.0（中空）L=2.5间距（cm）60×12060×12080×120100×120100×120120×100120×120超前支护小导管型号φ42×4L=4