隧道施工说明书

第五篇 隧 道

一．初步设计审查、批复意见执行情况

初步设计隧道方案基本合理。下阶段应加强工程地质、水文地质勘察，查明围岩物理力学特性，综合分析评价围岩稳定性，优化隧道平纵面线形、洞口位置、衬砌和排水设计等，确保隧道施工、运营安全。

执行情况：施工图阶段已按此执行。

（一）进一步查明隧址区岩溶分布及发育，优化处治方案，对岩溶区易发的突水、突泥事故，应予以高度重视。加强施工期间的超前地质预报和监控量测，及时掌握围岩变形及发展情况，完善突发事件的处治预案，保证施工安全。

执行情况：详勘加强了对隧址区岩溶分布的调查，仅在田心隧道发现灰岩，且岩溶不发育。 （二）V级围岩深埋段，复合衬砌初期支护刚度偏弱，应适当加大工字钢钢架尺寸，提高结构强度。

执行情况：V级围岩复合衬砌分为FS5a、FS5b、FS5c三类，FS5b采用I16工字钢，另两类采用I18工字钢，经核查计算，一般深埋段采用FS5b可满足刚度要求，特殊路段采用了FS5c。 二 概述 2.1 技术标准

（1）道路等级： 高速公路 （2）计算行车速度：80km/h （3）隧道建筑限界：

双车道限界净宽：0.75（检修道）+0.75（左侧向宽）+2×3.75（行车道）+0.5

（右侧向宽）+0.75（检修道）＝10.25m

隧道净高：5.00m

（4）行驶方向：上下行隧道分修，单向行驶 （5）设计荷载： 公路－I级 （6）隧道内卫生标准

1） 一氧化碳（CO）允许浓度

正常营运： 采用纵向通风方式,为250ppm。 交通阻滞时： 短时间（20min）以内为300ppm；

2）烟尘允许浓度

正常营运时： 0.0070m-1； 交通阻滞时：0.0090m-1 2.2 工程概况

某某隧道位于上犹县黄埠镇小某某村附近，为连拱隧道，隧道穿越小某某村一小山包。隧道为双连拱短隧道，隧道起讫桩号为K467+203～K467+480，全长为277m。本隧道均位于半径R=1318m的左偏圆线上，路线纵坡为上下分别为2.096%和-1.3%的双面坡。 2.3 设计采用的规范

（1）《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》（交公路发[2007]358号）。 （2）《公路工程技术标准》（JTG B01—2003） （3）《公路隧道设计规范》（JTJ D70-2004） （4）《公路工程抗震设计规范》（JTJ004—89） （5）《公路隧道通风照明设计规范》（JTJ026.1-1999） （6）《大气污染物综合排放标准》GB16297-1996 （7）《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40-2002） （8）《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94） （9）《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003） 三 地形地貌

某某隧道属丘陵地貌单元，区内冲积沟谷发育，地形起伏较大，隧址区高程192.58～255.18，相对高差约62.60m。隧道进出口段地势较低，隧道左右进口段地形坡度25°～30°，出口段地形坡度30°～35°。隧道轴线与地形等高线垂直，洞口均位于半山腰部位。 四 隧道工程地质及水文地质 4.1 地层岩性

根据工程地质调绘及钻探结果，隧址区进出口端及山坡表层分布有第四系全新统坡残物（Q4dl+el），岩性以黏土、粉质黏土为主，夹有板岩碎石；下伏基岩为寒武系中统（∈2gt）。其特征如下：

寒武系中统板岩（∈2gt）板岩：黄褐～青灰色，变余质结构，板状构造，矿物成份主要为石英、长石等，岩石节理裂隙发育，风化强烈，现按风化程度分为：

1、全风化板岩：褐黄色，原岩结构已破坏，风化成半岩半土状，连续分布，一般厚度3.5～6.8m。物探测试波速Vp1=570～1150m/s ，Vm2=320～480m/s。

2、强风化板岩：褐灰色~青灰色，岩石较破碎，锤击易碎，岩质软，连续分布一般厚度19.5～23.7m。物探测试波速Vp2=1580～2410m/s ，Vm2=530～760m/s。

3、中风化板岩：青灰色，变余质结构，板状构造，主要矿物为石英、长石，节理较发育，岩质较软，岩芯呈碎块～短柱状，本次钻探该层未揭穿。物探测试波速Vp3=2980～3400m/s，Vm3=910～1350m/ 4.2 地质构造及地震

根据区域地质资料，路线位于南岭东西向复杂构造带东段北侧与武夷山新华夏隆起褶皱带系缘交接复合部位，断裂构造极为发育。

地层产状50°∠75°，经1：2000工程地质调绘，隧址区及其周边范围内未发现活动性深大断裂，场地发育2组节理、裂隙。产状分别为： 120°∠55°，4～5条／m； 70°∠45°，2～3条／m。地形陡峭处，节理多呈闭合状，构造裂隙无论在平面还是在垂直方向上均存在归并和分枝现象。见图1（节理走向玫瑰图）。

图1节理走向玫瑰图

本路段属于赣中南大面积上升区，新构造运动以大面积间歇性上升为主，区内历史上仅发生过4次强震，近期弱震活动亦减少，表明该区为一较稳定区域。

根据《中国地震动参数区划图》（GB18306－2001），路线所在区域地震动峰值加速度小于0.05g，相应地震基本烈度小于Ⅵ度。 4.3隧道水文地质

4.3.1地表水

隧址区内地表水主要为低洼地段的少量裂隙潜水及山涧沟谷中因大气降水汇集而成的暂时性流水及小径流常流水，隧道经过路段无大中型水库和河流。 4.3.2地下水

隧址区地下水分为孔隙裂隙水、基岩裂隙水两种类型。

①孔隙裂隙水：主要分布于丘陵坡地第四系残坡积层内或强风岩层内，赋存于残坡积砂质粘性土及强风化岩网状孔隙、裂隙中，接受大气降水和基岩裂隙水补给，富水性差，地下水位及涌水量受大气降水季节控制明显，变化大。

②基岩裂隙水：主要赋存于隧址区的基岩中，含水层为基岩中的各种构造裂隙，主要接受大气降水入渗补给，大多数构造裂隙水水量一般较小，富水性差，水量贫乏，降水顺斜坡流失较快，地下水径流途径较短，排泄条件较好，多以侧向排泄补给沟谷。 4.3.3地下水和地表水的化学特征

据凤形大桥水质分析成果，地表水化学类型为HCO3－SO42-－Mg2+，PH值为6.92，侵蚀性CO2含量为8.34mg/L ，HCO3-含量0.964mmol/L；地下水化学类型为HCO3－SO42-－Mg－Na，PH值为6.89，侵蚀性CO2含量为29.48mg/L，HCO3-含量0.711mmol/L。对照《公路工程地质勘察规范》（JTJ064－98），地表水对直接临水或强透水土层中的混凝土具弱分解类微矿化水型腐蚀，地下水对直接临水或强透水土层中的混凝土具弱分解类碳酸型和微矿化水型腐蚀。 4.3.4涌水量预测

针对隧址区地下水以富水不均匀的基岩裂隙水为主，大气降水是其重要的补给来源等前提，采用降水渗入法计算地下水资源量，预测隧道洞室最大涌水量为129.38m3/d。 4.4工程地质评价

4.4.1进、出口段工程地质评价

拟建隧道进出口端仰坡岩土体由全风化板岩组成。原岩结构已完全破坏，结构较松散。以上这种特殊的结构，使得洞口斜坡岩土体的稳定性极差。 4.5岩石物理力学指标

拟建隧道围岩体涉及地层岩性为寒武系中统板岩（∈2gt），按风化程度可分为全、强、中风化，岩体破碎风化强烈。围岩的物理力学参数见下表。

围岩的物理力学参数

岩石单轴饱和 地层 粘聚力C 内摩擦角承载力基本 岩石名称 抗压强度 代号 (KPa) φ(°) 容许值[fao] (KPa) Rc（Mpa） 24-2∈2gt 全风化板岩 29-31 280 5 ∈2gt 强风化板岩 35 23 550 ∈2gt 中风化板岩 18.5 50 25 1000 五 隧道设计 5.1 隧道洞口设计

隧道进、出口结合地形、地质条件，均采用双连拱削竹式洞门型式，洞口采用明洞填土，达到与周边自然环境相协调。路线进口右侧明洞段边坡采用临时边坡开挖，并设置长锚杆加固坡面，待洞门完成后明洞顶填土以稳定边坡。

本隧左、右洞行车道中线间距12.86m,较一般整体式路基10.50m宽2.36m，在隧道进出口10m外100m范围内路基段进行渐变顺接。 5.2 隧道洞身设计 5.2.1结构设计

全隧均采用复合式衬砌，按新奥法施工原理进行设计，支护参数通过结构分析并结合工程类比确定。根据全线隧道围岩级别、跨度、埋深、地质情况等因素，拟定的衬砌结构支护参数见下表：

双连拱复合式衬砌 初期支护 预留二次衬砌厚度(cm) 衬砌别 C25喷砼厚度(cm) 锚杆 钢筋网（φ6） 工字钢架 变形量C25防水 C25 拱墙 仰拱 部位 长度(m) 间距(m) 部位 间距(cm) 部位 间距 (cm) 拱墙砼 仰拱砼 拱墙(两层) 拱墙 S4b(Ⅳ级) 23 23 拱墙 3 1.2×1.0 20×20 1.0m 8 45 45 仰拱(一层) 仰拱 拱墙(两层) 15×15 拱墙 S5a(Ⅴ级) 25 25 拱墙 3.5 0.85×0.5 0.5m 12 55 55 仰拱(一层) 20×20 仰拱 拱墙(两层) 15×15 拱墙 S5b(Ⅴ级) 25 25 拱墙 3.5 0.85×0.75 0.75 12 50 50 仰拱(一层) 20×20 仰拱 5.2.2施工方法及支护

（1）洞口S5a(Ⅴ级)围岩及S5b(Ⅴ级)衬砌地段，进出口段先施做套拱及管棚，后采用中

导坑法超前，灌筑中墙，左、右洞侧壁法分部开挖外侧，然后上下台阶法开挖，锚网喷初期支护，后全断面法灌筑左、右洞拱墙衬砌，并设置拱墙18号工字钢钢架及拱

部超前小导管加强支护。

（2）洞身S4b(Ⅳ级)围岩衬砌地段采用中导坑法超前，灌筑中墙，左、右洞上下台阶法开

挖法开挖，锚网喷初期支护，先灌筑中墙，后全断面法灌筑左、右洞拱墙衬砌，并设置拱墙16号工字钢钢架及拱部超前锚杆加强支护。

5.3 隧道防排水设计

隧道防排水采取“防、排、截、堵结合，因地制宜、综合治理”的原则，达到防水可靠，经济合理的目的。 5.3.1洞口排水系统

为防止水流冲刷洞口，保持边、仰坡的稳定，在开挖边缘线外5～8m修筑截水天沟，天沟为矩形断面（具体尺寸见图），将坡面水引至路基段天沟或路基段侧沟。 5.3.2洞身排水系统

（1）隧道内路面水排至污水沟（30×30cm）,路面下两侧各设纵向2-φ20cmPVC水管，排放地下水。

（2）衬砌初期支护和二次衬砌间设防水板及无纺布。 （3）衬砌背后环向设φ50透水管，间距为5m。

（4）衬砌边墙脚外侧纵向设置φ100纵向透水管，衬砌外地下水通过环向、纵向管及φ50横向排水管通过φ100横向（透水管间距5m）汇集至两侧设纵向φ25PVCP水管。

（5）二次衬砌变形缝设置环向橡胶止水带。

（6）为保证施工缝的防水效果，环向施工缝设置带注浆管遇水膨胀止水条，并将注浆管从电缆槽内引出，作为将来防水效果不佳时，进行注浆堵水。

5.4 隧道内路面设计

隧道洞内采用沥青混凝土上面层及水泥混凝土下面层的复合路面，沥青混凝土上面层厚9cm，水泥混凝土下面板厚26cm，其弯拉强度不小于5Mpa。

洞内路面横坡为3%。 5.5 隧道内装饰设计

本着经济、实用的原则，衬砌内缘采用喷涂防火涂料装饰，防火涂料性能要求耐火极限要大于180分钟。

防火涂料的配色可按设计图内的配色方案施作，暂时采用106-2型隧道专用防火涂料，当业主对此有要求时，按业主要求的颜色施作。 5.6机电、照明供配电预留、预埋设计

机电、照明供配电等要求的预留孔洞、预埋件，应在二次衬砌施作时完成，其位置应按设计图中要求准确设置。

本册图中未含机电、照明供配电专业要求预留的孔洞及预埋件，通信、信号、监控等专业要求预留的孔洞及预埋件，见交通工程相关图纸，施工时一并施作。 5.7监控量测

施工中，需进行以下项目监测： （1）洞内外观测 （2）水平净空量测 （3）拱顶下沉量测

（4）进、出口段地表下沉量测

必要时，锚杆轴力、钢架内力，荷载分布等项目测试。 5.8 施工场地

本隧进口交通均较方便，可由进口独头施工或进出口对向施工，从施工准备到全隧主体工程完工，总工期约11个月。 5.9 隧道弃碴

本隧共弃碴6.79万方（紧方），除选作建筑材料外，剩余部分全部弃入本隧出口指定的弃碴场，弃碴场坡脚均设永久防护并完善碴场排水设施，防止弃碴流失。弃碴用地在工程完工后撒草籽绿化，有条件复耕时尽量复耕。

隧道洞口边坡、仰坡均采用绿化护坡美化环境。 5.10 环境保护

隧道出口端洞口设置污水处理池一处，在施工中对环保可能产生危害的废水、废液，经处理后方可排放。

隧道洞口边坡、仰坡均采用绿化护坡美化环境。

六 建筑材料

6.1 隧道主要建筑材料

削竹式洞门： C25混凝土

拱墙、仰拱： C25防水混凝土、C25混凝土 中墙： C25混凝土 仰拱填充： C15片石混凝土 隧道底板： C35混凝土 水沟、电缆槽身：C25混凝土 盖板： C25混凝土 路面： 复合式路面 喷混凝土： C25混凝土 锚杆： φ22砂浆锚杆 钢筋网： HPB235钢筋

防水层： PVC(P)型（厚度1.2mm）及无纺布（350g/m2）

排水管： φ10cm、φ5cm采用HDPE双壁打孔波纹管；内径为20厘米纵向排水管

采用U-PVC管。

超前支护： φ108注浆钢花管（无缝钢管，壁厚6mm）；φ50注浆钢花管（无缝钢

管，壁厚6mm）；φ22砂浆锚杆

材料参数相关参见图纸及相关规范。 七 隧道营运通风及消防设计

根据通风计算，本隧营运通风采用自然通风方式。

本隧为短隧道，隧道内设置手提式灭火设备，见交通工程相关图纸。 八 施工注意事项

（1）洞口开挖前应做好洞外防排水系统，及早修建洞门以策安全，边仰坡施工应注意修整圆顺，与自然坡平顺过渡。

（2）洞身施工应认真执行新奥法原则，采用光面爆破，加强监测，减少施工过程中对围岩的扰动，尽量发挥围岩的自身承载能力。当发现初期支护承载能力不足时，应及时加强初期支护，若提前施作二次衬砌时，二次衬砌应予以加强。

（3）右(左)洞衬砌施作后，开挖左（右）洞时，应控制左（右）洞的爆破规模，保证右（左）洞衬砌结构的安全。

（4）施工中应注意钢架及钢筋网与围岩的密贴。

（5）铺设防水卷材前应裁除出露的锚杆端部，修整喷砼表面过大的凹凸不平处，以防刺破防水卷材，铺设过程中应注意防水卷材搭接良好。

（6）隧道施工要重视保护生态环境,实行文明施工,提高机械化水平,尽量减少对隧道附近环境的破坏。

（7）施工期间应逐段核实围岩级别、取样化验地下水，若发现与设计不符应及时提出，以便处理。