箬岭隧道方案的比选设计

5.4.2桥隧方案比选在选择本项目采用桥梁跨越长江的同时，项目研究组考虑过采用水底隧道穿越长江的隧道方案，并收集了国内外相关资料和信息，对隧道方案进行了较详细的研究和比较，对隧道方案的工程可行性进行了论证。

我国过江隧道最早修建首推20世纪60年代的黄浦江隧道，近十几年来，随着黄浦江、珠江和甬江等一些大型水底隧道的建成，标志着我国的修建越江隧道技术水平总体上有了大幅度的提高，使我国在跨越海、江、河的方案上有多种选择的可能，使隧道成为解决过江通道的基本手段之一。

5.4.2.1隧道施工方法国内公路隧道的施工方法早期以矿山法为主。

而近二十年来，随着社会的需求和科学技术的进步，隧道的施工技术得到长足发展，一些新的隧道施工方法和工艺在工程中也得到了成功的应用，一批长大隧道得以顺利建成。

常用于水底隧道的施工方法主要有暗挖法和沉管法两种：1、暗挖法主要包括以下三种：新奥法（NATM）、掘进机法（TBM）和盾构法。

A、新奥法。

新奥法的核心是充分发挥围岩的自承作用和自稳能力。

隧道开挖后，及时采用喷砼、锚杆封闭、加固围岩，尽可能保持围岩的原有强度，容许围岩变形但又不致出现强烈的松弛破坏；当隧道变形基本稳定时，施作二次衬砌。

在施工过程中进行监控量测，及时掌握围岩和支护的变形，并对量测信息进行处理、反馈，进一步提出合理的施工方法和调整支护参数，以指导下阶段的隧道施工。

对于浅埋软弱围岩，需采用超前支护或地层改良等辅助施工措施。

施工的基本原则可以归纳为“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”，是修建隧道最常用的方法。

新奥法的优点是施工组织简单、工期较短、建设费用较低；施工适用范围广，不受隧道断面尺寸和形状的限制，对各类围岩均能适用，当地质条件变化时，施工工艺可机动灵活随之变化；施工设备的组装和工地之间转移简单方便，重复利用率高；多年来已经积累了丰富宝贵的施工经验，形成了科学完整的工艺。

但它同时也存在施工工序多，施工过程中各工序干扰大，开挖速度低、超欠挖严重，爆破对地层扰动大，施工安全性差，作业场所环境恶劣、工人劳动强度大等难以克服的缺点，此外由于开挖速度低，在较长隧道施工时，往往需要采用辅助坑道来增加开挖工作面，从而增加工程造价。

中南大学隧道工程课程设计一、原始资料（一）地质及水文条件长坞岭隧道穿越地段岩层为石灰岩，地下水不发育。

其地貌为一丘陵区，海拔约为450米。

详细地质资料示于隧道地质纵断面图中。

（二）路线条件隧道系一级公路隧道，设计行车速度为80公里/小时,洞门外路堑底宽度约为11米，洞口附近路面标高：进口，190.00～210.00米；出口，190.00～200.00米。

线路坡度及平、纵面见附图。

（三）施工条件具有一般常用的施工机具及设备,交通方便,原材料供给正常,工期不受控制。

附CAD电子图：1. 洞口附近地形平面图；2. 隧道地质纵断面图。

二、设计任务及要求〔一〕确定隧道进、出口洞门位置，定出隧道长度；〔二〕在地形平面图上绘制隧道进口、出口边坡及仰坡开挖线；〔三〕确定洞身支护构造类型及相应长度，并绘制Ⅲ级围岩地段复合式衬砌横断面图一；〔四〕按所给定的地质资料及技术条件选择适当的施工方法，并绘制施工方案横断面分块图及纵断面工序展开图；〔五〕将设计选定的有关数据分别填入隧道纵断面总布置图的相应栏中，并写出设计说明书一份。

二、设计步骤（一）确定隧道轮廓与建筑限界2.1.1 确定轮廓线隧道系一级公路隧道，设计行车速度为80公里/小时,根据?公路隧道设计规?4.4.3，选用v=80km/h的标准断面。

该标准断面拱部为单心半圆，侧墙为大半径圆弧，仰拱与侧墙间用小半径圆弧连接。

几何尺寸如下表：路V=80km/h标准断面示意图：2.1.2确定建筑限界参考公路隧道设计规〔JTG D70-2004〕4.4.1有以下规定〔1〕建筑限界高度，高速公路、一级公路、二级公路取5 .0m，故这里取H=5.0m；〔2〕当设置检修道或人行道时，不设余宽；〔3〕隧道路面横坡，当隧道为单向交通时，应取单面坡，这里取横坡为1.5%；〔4〕当路面采用单面破时，建筑限界底边线与路面重合。

按要求画出建筑限界示意图如下所示：图1 建筑限界示意图〔单位：cm〕（二）选择洞门构造类型2.2.1 地形条件根据长坞岭隧道地形平面图，可见隧道出口处地形对称无偏压〔偏压不明显〕，应选择洞门构造时无需考虑偏压。

5.4.2桥隧方案比选在选择本项目采用桥梁跨越长江的同时，项目研究组考虑过采用水底隧道穿越长江的隧道方案，并收集了国内外相关资料和信息，对隧道方案进行了较详细的研究和比较，对隧道方案的工程可行性进行了论证。

我国过江隧道最早修建首推20世纪60年代的黄浦江隧道，近十几年来，随着黄浦江、珠江和甬江等一些大型水底隧道的建成，标志着我国的修建越江隧道技术水平总体上有了大幅度的提高，使我国在跨越海、江、河的方案上有多种选择的可能，使隧道成为解决过江通道的基本手段之一。

5.4.2.1隧道施工方法国内公路隧道的施工方法早期以矿山法为主。

而近二十年来，随着社会的需求和科学技术的进步，隧道的施工技术得到长足发展，一些新的隧道施工方法和工艺在工程中也得到了成功的应用，一批长大隧道得以顺利建成。

常用于水底隧道的施工方法主要有暗挖法和沉管法两种：1、暗挖法主要包括以下三种：新奥法（NATM）、掘进机法（TBM）和盾构法。

A、新奥法。

新奥法的核心是充分发挥围岩的自承作用和自稳能力。

隧道开挖后，及时采用喷砼、锚杆封闭、加固围岩，尽可能保持围岩的原有强度，容许围岩变形但又不致出现强烈的松弛破坏；当隧道变形基本稳定时，施作二次衬砌。

在施工过程中进行监控量测，及时掌握围岩和支护的变形，并对量测信息进行处理、反馈，进一步提出合理的施工方法和调整支护参数，以指导下阶段的隧道施工。

对于浅埋软弱围岩，需采用超前支护或地层改良等辅助施工措施。

施工的基本原则可以归纳为“少扰动、早喷锚、勤量测、紧封闭”，是修建隧道最常用的方法。

新奥法的优点是施工组织简单、工期较短、建设费用较低；施工适用范围广，不受隧道断面尺寸和形状的限制，对各类围岩均能适用，当地质条件变化时，施工工艺可机动灵活随之变化；施工设备的组装和工地之间转移简单方便，重复利用率高；多年来已经积累了丰富宝贵的施工经验，形成了科学完整的工艺。

但它同时也存在施工工序多，施工过程中各工序干扰大，开挖速度低、超欠挖严重，爆破对地层扰动大，施工安全性差，作业场所环境恶劣、工人劳动强度大等难以克服的缺点，此外由于开挖速度低，在较长隧道施工时，往往需要采用辅助坑道来增加开挖工作面，从而增加工程造价。

浅谈过江通道桥隧方案的比选研究作者：韦晨祝欢来源：《环球市场》2020年第02期摘要：过江通道的桥隧方案比选是过江通道工可方案研究的重点。

本文以和燕路过江通道南段工程为例，阐述了过江通道工程工可阶段桥隧比选研究的原则、思路和重点内容。

关键词：过江通道;桥隧;比选一、项目概况和建设意义加快推进过江通道项目的规划建设，是南京市融入国家依托黄金水道，构建、完善长江经济带综合立体交通走廊，推动长江经济带发展重大战略的重要举措，也是推动沿江尤其是江北新区经济发展的客观需要。

南京市和燕路过江通道是国务院批复的《南京市城市总体规划（2011-2020）》中确定的过江通道之一，也是国家《长江经济带综合立体交通走廊规划（2014-2020）》中新建城市道路过江通道规划重点项目，同时也列入了《南京江北新区总体规划（2014-2030年）》。

位于长江大桥和长江二桥之间，距离上游的长江大桥约7.4km，距离下游的长江二桥约2.7km，距离长江入海口约305公里。

其建设对缓解我市过江交通压力、完善区域路网体系，推动南京拥江、跨江发展，促进沿江产业带快速开发，实现江北新区跨越式发展，加快建设“强富美高”新南京具有重要意義。

二、研究范围和燕路过江通道规划起点位于栖霞区的燕恒路与和燕路交叉口，向北顺和燕路越过长江，在八卦洲上与浦仪公路交叉后，继续向北，越过夹江后西折，沿规划万家坝路（现状杨新路）布设，相继与江北大道、浦六路交叉后止于G25宁连高速公路，全长约17km。

以浦仪公路八卦洲互通为界，划分为南北两段，其中燕恒路与和燕路交叉口至八卦洲浦仪公路互通段为和燕路过江通道南段，全长约5.7km，是本次研究的重点范围。

和燕路过江通道南段工程规划穿越长江，工可研究阶段对桥隧方案的比选研究是研究的重中之重。

三、桥隧方案的比选研究（一）桥隧方案比选的原则为了科学的比选确定项目过江段采用桥梁还是隧道方案，在桥隧方案的研究和比选时需遵循以下原则：1.线位方案科学性和可实施性的原则过江通道是特大型基础建设工程，区域选择是通道位置选择最关键的一个步骤，必须从地区的整体利益及长远利益考虑，满足地区的经济发展要求。

(此文档为，下载后您可任意编辑修改！)一、编制依据1、交通部公布的《大路隧道施工技术标准》。

2、浙江省交通规划设计争论院设计的《两阶段施工图》。

3、业主供给的《招标文件》和《补遗书》。

4、浙江省交通规划设计争论院供给的《技术交底要点说明》。

5、我单位隧道施工阅历。

二、工程概况〔一〕、工程简介成功岭隧道是宁〔波〕嵊〔州〕高速大路绍兴段把握性工程，进口位于昌县境内，出口位于嵊州市境内。

为双洞单向行车双车道隧道，其中：〔1〕左线起讫里程为ZK46+364～ZK48+630，长2266 米，洞口明洞段长58m，暗洞长2208m；左洞纵坡承受双向坡，上坡1.4%，洞内坡长636m；下坡-1.9%，洞内坡长1630m；宁波端洞口设计高程212.581m，金华端洞口设计高程190.52m。

〔2〕右线起讫里程为YK46+345～YK48+620，长2275 米，洞口明洞长55m，暗洞长2220m；右洞纵坡承受双向人字坡，上坡1.395%，洞内坡长655m；下坡-2.055%，洞内坡长1620m；宁波端洞口设计高程212.448m，金华端洞口设计高程188.294m。

〔3〕隧道内路面承受单面横坡，坡度2.0%。

两隧道设计线间距40m，均位于直线路段。

宁波端洞门承受削竹式洞门，嵊州端洞门承受端墙式洞门。

该隧道承受机械通风，纵向射流风机通风。

暗洞开挖土石方398282 m3;喷C20 砼14348 m3;模筑C30 砼46853 m3;注浆1066 m3;Ⅰ级钢筋233170Kg;Ⅱ级钢筋543368 Kg；中空注浆锚杆220230 m；钢拱架615837 Kg；隧道专用复合防水卷材108423 m2 。

工期要求：合同工期为30 个月。

〔二〕、工程条件及地形地貌成功岭隧道所经地段，地貌形态类型为低山丘陵，表部一般为第四系松散层掩盖，残坡积层曾较薄，局部地段基岩暴露。

隧道轴线经过处地表凹凸起伏，植被茂盛，山体较陡，坡度一般30°~40°。

目录概述 (1)1总则 (4)1.1编制依据 (4)1.2评价目的、原则 (8)1.3评价工作内容 (9)1.4环境功能区划 (10)1.5环境影响因素识别与评价因子筛选 (11)1.6评价等级和评价范围 (14)1.7环境保护目标 (15)1.8评价标准 (25)1.9评价重点及评价时段 (27)1.10评价工作程序 (27)2建设项目工程分析 (29)2.1项目地理位置 (29)2.2工程基本情况 (30)2.3推荐方案路线走向与主要控制点 (33)2.4主要技术指标及工程量 (35)2.5交通量预测 (37)2.6工程概况 (37)2.7征地拆迁及工程数量 (47)2.8施工组织设计 (53)2.9投资估算与实施计划 (60)2.10工程环境影响分析 (61)2.11污染源强分析 (66)2.12产业政策及相关规划符合性分析 (74)3环境质量现状调查与评价 (90)3.1自然环境现状 (90)3.2生态环境现状调查与评价 (95)3.3地表水环境现状调查与评价 (106)3.4环境空气现状调查与评价 (108)3.5声环境现状调查与评价 (110)4环境影响预测评价 (116)4.1生态环境影响评价 (116)4.2水环境影响评价 (128)4.3环境空气影响评价 (134)4.4声环境影响与评价 (138)4.5固体废物影响评价 (149)4.6环境风险源项分析和影响分析 (150)4.7隧道风险控制 (154)5环境保护措施与技术经济论证 (157)5.1工程设计环保要求 (157)5.2生态环境保护措施 (158)5.3地表水环境污染防治措施 (162)5.4环境空气污染防治措施 (164)5.5噪声污染防治措施 (166)5.6固体废物环境保护防治措施 (169)5.7对沿线景观的影响分析 (171)6环境管理与监控计划 (173)6.1环境保护管理和监督 (173)6.2工程监测计划 (174)6.3―三同时‖验收一览表 (176)7环境影响经济损益分析 (177)7.2环境影响经济损失分析 (177)7.3环保投资估算 (180)8综合结论 (183)8.1项目概况 (183)8.2环境质量现状评价内容 (183)8.3环境影响预测结果及防治措施 (184)8.4环境管理与环境影响经济损益分析结论 (186)8.5公众参与 (187)8.6评价总结论 (187)附件附件1：委托书附件2：《黄山市发展改革委关于省道F007歙县长陔岭隧道及接线工程项目立项的批复》黄发改工交〔2017〕39号附件3：歙县环保局《省道F007歙县长陔岭隧道及接线工程项目环境影响评价执行标准确认函》歙环函〔2017〕46号附件4：关于歙县长陔岭隧道及接线工程的预审意见（黄城规城函〔2016〕31号）附件5：关于歙县长陔岭隧道及接线工程用地预审意见的函（黄国土资函〔2017〕288号）附件6：监测报告附件7：技术审查意见附件8：修改清单及复核意见附表建设项目环境保护基础信息登记表附图附图1：拟建项目线路走向图、敏感点、监测点位、渣场位置、施工场地区位置分布图附图2：路线平纵面图附图3：拟建项目植被分布图概述一、项目特点歙县是黄山市东部门户，也是黄山市南部城镇群的重要组成部分，具有良好的区位优势。

文章编号:1009-6582(2004)02-0001-07乌鞘岭特长隧道方案设计梁文灏　李国良(铁道第一勘察设计院,兰州730000)摘　要　乌鞘岭隧道为目前我国最长的铁路隧道,长20.05km ,其地质条件复杂、工期极其紧张、工程规模巨大,引起了国内外地下工程界的瞩目。

文章通过越岭隧道限坡、长度、单双洞方案比选介绍了乌鞘岭特长隧道方案选择情况;并从隧道施工方案、防排水、运营和施工通风等方面较为系统地介绍了隧道的设计概况。

关键词　乌鞘岭隧道　方案设计　辅助坑道中图分类号:U452.2 文献标识码:A1　概　述兰新铁路是我国路网主骨架“八纵八横”中陆桥通道的重要组成部分,它纵贯我国东、中、西部地区,是联系东西部的重要纽带,在政治、经济、文化和国际交往等方面具有举足轻重的地位。

兰新线兰(州)武(威)段是兰新铁路的组成部分,在陇海铁路宝(鸡)兰(州)段增建二线后,它是亚欧大陆桥连云港至乌鲁木齐间唯一一段单线铁路。

随着西部大开发战略的实施,西北地区作为我国的能源、原材料基地,陆桥通道的客货运输快速增加,兰新线兰(州)武(威)段对铁路运输的“瓶颈”制约日显突出,因此尽早尽快建成兰武复线,对发展西部经济、实施西部大开发战略、扩大开放、增强路网功能和作用具有十分重要的意义。

兰新铁路兰(州)武(威)段增建第二线的线路起于兰州西站,沿黄河二级阶地西行经河口南站跨黄河后溯庄浪河而上,在既有兰武段打柴沟站与龙沟车站之间以特长隧道穿越乌鞘岭后沿龙沟河、古浪河峡谷而下,进入河西走廊与既有线并行引入武威南站(图1)。

2　越岭隧道方案乌鞘岭地区南北两坡区域地形、工程地质和水文地质条件十分复杂,岭南庄浪河河谷区,地形宽阔;岭北为古浪河河谷区地形狭窄,隧道经过乌鞘岭图1　乌鞘岭隧道地理位置图Fig.1　G eographical position of Wushaoling tunnel-毛毛山中高山区。

针对越岭隧道的线路方案,在既有铁路、公路越岭垭口附近大范围内,利用不同限制坡度,不同越岭隧道长度结合两端展线工程进行了多个方案比选,由于既有铁路和公路垭口处于安远构造盆地边缘断层交汇区,地质条件差,确定越岭隧道位置时应尽量远离该垭口,使隧道围岩受构造影响较小(图2)。

高速铁路隧道断面方案比选1 问题的提出高速列车通过隧道时会产生一系列的空气动力学效应，如压力波动、出口处微压波、洞内行车阻力增大等，这将影响旅客乘车舒适度、引起爆破噪声并危及洞口建筑物等。

为了消减空气动力学效应，目前高速铁路隧道断面所采取的方案大致可以分为两类：（1）“小断面”方案：以日本早期修建的新干线为代表，为了节省投资，采用了相对较小的净空面积。

相应地，阻塞比用得很大。

主要通过提高车辆密封程度和修建洞口缓冲棚来消减瞬变压力和洞口微压波。

但是，高密封性能的车辆的制造和维护不仅在技术上有难度，而且会加大费用；缓冲棚的修建当然也会增加造价。

因此，其他国家则更加倾向于采用“大断面”方案。

（2）“大断面”方案：以德国DB为代表，主要通过扩大断面来消减空气动力学效应。

空气动力学效应对高速铁路隧道断面方案的确定起着决定性作用。

因此，高速铁路隧道断面方案除了考虑经济性、安全性和运营维修等方面的因素之外，还必须重点考虑乘车舒适性和洞口的环境效应（如图1所示）。

图1 断面优化权衡树显然过高的舒适性和安全性势必要投入较大的资金；而较小的投入则会降低乘车舒适性。

为了能在舒适性、经济性、安全性、环境效应以及运营维修等五个方面获取一个最低的平衡点，本文对以上五个方面进行高速铁路隧道断面的权衡分析。

考虑到高速铁路隧道设计参数较多，本文是在设计时速为350km/h，微压波的最大值为10kpa，最大瞬变压力临界值控制标准为3kpa/3s的约束条件下结合黄晶岭隧道的工程背景用权衡分析中的加权评分法对隧道进行断面形式的优化。

2 工程背景黄晶岭隧道进口位于福建省长乐市玉田乡西埔村，穿过黄晶岭，于福清市作坊占坝村附近出洞，隧道全长5706m。

隧址属低山剥蚀地貌，海拔40～530米，相对高差约50～400米。

自然坡度多为20～50°,山脊及山顶呈缓坡状起伏绵延，沟谷地带坡陡沟深。

进口植被发育,出口附近较发育，生态环境保护良好。

毛爿山隧道安全施工方案一、施工方案本标段工程共有隧道1座，即毛爿山隧道长1260米，隧道拟安排2个施工队伍进行施工，施工时采用双向掘进施工，以便于土石方调配需要，左右洞同时掘进施工。

本隧道为单向坡，从进洞口方向掘进施工为上坡方向施工，施工时对通风不利，但对排水有利，因而施工时加强通风。

在进洞口位置设置隧道施工拌和场地，隧道施工明洞采用明挖法，暗洞采用新奥法。

在施工过程中新奥法始终贯穿其中，定期用精密仪器对围岩变形情况进行实时监测，及时将结果反馈到临时支护设计过程中，以确定最佳支护方案和二次衬砌的时间，保证隧道安全保质施工。

对于隧道开挖产生的宕渣，大部分进行利用。

隧道施工遵循总原则是：疏排水、少扰动、管超前、短开挖、弱爆破、快喷锚、强支护、勤量测、早封闭。

具体施工安排如下：岭上隧道总长940m（单洞），其中隧道衬砌类型中明洞长98米，Ⅲ类围岩132m，占暗洞长15.7%，Ⅳ类围岩444m，占暗洞长52.7%，Ⅴ类围岩266m，占暗洞长31.6%。

根据工期要求、土石方调配、场地布置及工程实际情况等多种因素，拟安排1个施工队伍，先期安排三个月时间进行施工准备工作，后期预留一月进行收尾配套。

隧道施工配备砼拌和设备2套，砼输送泵2台（产量60m3/h），隧道掘进机2套，砼衬砌模板台车2辆，装载机2台，通风、排风设备2套，喷射砼设备4套，锚杆注浆机4套。

二、施工方法(一)、隧道开挖1、洞口段施工本标段洞口石质为Ⅴ类围岩，围岩岩质相对较差，根据设计采用明挖法施工。

为了避免对围岩的扰动，须按弱爆破、强支护的原则施工。

即放小炮、少装药、做好洞口天沟、截水沟和边沟等防护排水工程，明洞边开挖边进行人工刷坡，及时挂网锚喷砼固结山体，争取早进洞的原则。

2、洞身开挖测量放样→钻机就位→钻眼→装药→钻机后移→爆炮→通风排烟→出渣。

(1) Ⅳ、Ⅴ类围岩占隧道暗洞总长84.3%，围岩类别相对较差，根据围岩情况，断裂带的影响程度，隧道的形式，Ⅴ类围岩采用留核心环形开挖法，Ⅳ类围岩采用正台阶开挖法。

隧道工程设计方案比选摘要：随着城市交通拥堵问题的日益严重，隧道工程成为解决交通瓶颈的有效手段之一。

本文通过对两个隧道工程设计方案的比选，从技术、经济、社会和环境等方面进行综合评价，以得出更优的设计方案。

一、背景介绍某城市拟建设一条穿越市中心的隧道，以缓解交通拥堵问题。

现有两个设计方案，分别为：方案一为全地下隧道，方案二为地面+地下隧道。

本论文将对这两个方案进行比选，以确定更优的设计方案。

二、技术比较1. 隧道长度：方案一的全地下隧道长度为 5公里，方案二的地面+地下隧道长度为 3公里。

从隧道长度来看，方案一的技术难度较高。

2. 隧道断面：方案一的全地下隧道断面为单洞双车道，方案二的地面+地下隧道断面为双洞四车道。

从隧道断面来看，方案二的车道数更多，通行能力更强。

3. 施工技术：方案一的全地下隧道施工技术相对复杂，需要采用盾构法等先进技术；方案二的地面+地下隧道施工技术相对简单，主要采用明挖法和暗挖法。

从施工技术来看，方案一的技术难度较高。

综合技术比较，方案一的全地下隧道在隧道长度和施工技术方面具有优势，但断面通行能力相对较弱；方案二的地面+地下隧道在隧道断面和施工技术方面具有优势，但隧道长度较短。

三、经济比较1. 投资成本：方案一的全地下隧道投资成本较高，预计为 10 亿元；方案二的地面+地下隧道投资成本较低，预计为 8 亿元。

2. 运营成本：方案一的全地下隧道运营成本较高，主要原因是通风、照明等设施能耗较大；方案二的地面+地下隧道运营成本较低，主要是因为通风、照明等设施能耗较小。

3. 经济效益：方案一的全地下隧道投资成本较高，但运营成本较高；方案二的地面+地下隧道投资成本较低，但运营成本较高。

从经济效益来看，两个方案的投资回收期相近。

综合经济比较，方案一的全地下隧道投资成本较高，运营成本也较高；方案二的地面+地下隧道投资成本较低，运营成本也较低。

但在经济效益方面，两个方案的投资回收期相近。

四、社会比较1. 对周边环境影响：方案一的全地下隧道对周边环境影响较小，主要是因为隧道埋设深度较大；方案二的地面+地下隧道对周边环境影响较大，主要是因为需要占用部分地面空间。