全套隧道图

西部开发省际公路通道重庆至长沙公路水江至界石段A16合同段南湖隧道设计说明1、设计依据及设计原则受重庆高速公路发展有限公司委托，我院承担了西部开发省际公路通道重庆至长沙公路水江至界石段的施工图设计任务。

南湖隧道道则位于该路段的A16合同段内。

隧道设计遵循安全、经济、合理的原则，在遵守交通部颁发《公路隧道设计规范》的同时，借鉴国内若干类似条件隧道的实例，按新奥法理论，结合隧道实际情况进行设计。

2、设计依据及技术标准2.1设计依据隧道勘测设计按以下标准、规范及规程进行。

（1）《公路工程技术标准》（JTJ001-97）（2）《公路隧道设计规范》（JTJ026-90）（3）《公路隧道通风照明设计规范》（JTJ026.1-1999）（4）《公路路基设计规范》（JTJ013-86）（5）《公路水泥混凝土路面设计规范》（JTG D40-2002）（6）《公路路线设计规范》（JTJ011-94）（7）《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）（8）《公路隧道施工技术规范》（JTJ042-94）（9）交通部颁《公路工程基本建设项目建设文件编制办法》（10）中华人民共和国工程建设标准强制性条文《公路工程部分》2.2主要技术标准（1）设计行车速度：100Km/h（2）设计交通量：2008年：10551辆/日2015年：23024辆/日2027年：45191辆/日（3）隧道建筑限界限界净宽：10.50m行车道宽度：2×3.75m限界净高：5.0m（4）行驶方向：单向行驶。

（4）设计荷载汽车一超20级，挂车-120级（6）隧道内卫生标准：A、一氧化碳（CO）允许浓度：正常营运时为294.6ppm；发生事故时，短时间（20min以内，阻滞段长度不大于1Km）为300ppmB、烟尘允许浓度：正常营运时为0.0065m-1；当烟雾浓度达到0.012m-1时采取交通管制措施，维修时，烟雾浓度不大于0.0035m-12.3对初步设计审查意见的执行情况初步设计审查提出的主要意见有：（1）洞口浅埋段20b工字钢改为18工字钢；（2）超前小导管长度宜小于5.0m；（3）衬砌边墙脚宜采用硬质打孔塑料管；（4）短隧道宜增加同沥青混凝土路面的比较；执行情况：洞口Ⅱ类围岩浅埋段采用18工字钢作为初期支护加劲措施，Ⅲ类围岩浅埋段采用14工字钢作为初期支护加劲措施；超前小导管长度调整为4.5m；衬砌边墙脚采用HDPE 双壁打孔波纹管；短隧道及洞口采用沥青混凝土路面有利于防止车辆高速进入隧道时产生侧滑且行车舒适，故短隧道和洞口250m范围内路面采用复合路面。

3、工程概况3.1 地理位置、地形地貌进洞口位于南彭镇新铺子五社，靠近现南彭至石岗二级公路内侧，出洞口位于南彭镇鸳鸯六社，交通便利。

隧道区地形地貌受地层、地质构造和岩性控制明显，进出洞口为砂、泥岩形成的坡、崖，隧道中部为较宽阔的丘陵。

进洞口上部为砂岩形成的陡崖，下部为泥岩形成的斜坡；出洞口为一砂岩陡崖及倒崖区，陡崖及倒崖下部为泥岩及第四系残坡积土层形成的斜坡，斜坡下有一由东南向西北的冲沟，隧洞从泥岩斜坡近顶部穿过，陡崖呈近M形。

隧道靠近进洞口一侧有近平行的由北向南的三条冲沟，但冲沟切割深度均不大，靠近出洞口一侧有一沿南东向北西向的冲沟，冲沟最大切割深度近20m。

隧道区内最高点标高为478.50m，最低点标高为395.00m，相对高差达83.50m。

隧址区工农业较发达。

农产品有水稻、玉米、红苕、家禽、家畜等，粮食和肉类自给自足有余。

3.2 气象、水文隧址区属亚热带气候，温暖湿润，雨量充沛，具有春早夏长秋雨连绵、冬暖多雾之特点，多年平均气温17.5~18.5℃，极端最低气温-3.7℃，极端最高气温度42.2℃。

雾日全区年平均30~40天，最多达148天。

多年平均相对湿度80%，绝对湿度17.6毫巴。

多年平均降雨量1094.6毫米，最大平均降雨量达1378.3毫米，最小平均降雨量783.2毫米，降雨主要集中于5~9月。

多年平均风速1.3m/s，一般风力为3~4级。

隧道进洞口处于南湖西边，南湖坝顶高程约400m，而隧道进洞口高程约426m，相对高差约26m，且隧道进洞口距南湖水库最近约150m，进洞口与现南湖水库坝顶相对高差约26m，中间为一斜坡，斜坡岩性上覆第四系残坡积层低液限粘土，厚度较小，多为1m左右，下伏基岩主要为侏罗系中统沙溪庙组泥岩，低液限粘土及泥岩均为不透水层，地形坡度较缓，约30°。

南湖水库按现有坝顶标高蓄水之后，不会对隧道进洞口产生不利影响。

隧道靠近进洞口一侧有近平行的由北向南的三条冲沟，但冲沟切割深度均不大，靠近出洞口一侧有一沿南东向北西向的冲沟，冲沟最大切割深度近20m，三条冲沟为隧址区地表水主要的排泄途径，其流量为0.013L/s~0.032L/s，水量随雨季变化明显，无用途。

3.3隧道南湖隧道上下行分离设置，分离式路基设计线间距36m，隧道轴线间距47m受平曲线影响，进口段隧道轴线之间的距离由47m渐变为43.03m，出口段隧道轴线之间的距离由47m渐变为35.32m。

左线隧道长1208m（LK73+749~LK74+957），右线隧道长1216m （K73+749~K74+965），属长隧道。

右线进口（长沙端）处于直线上，左线进口处于R-4000m的圆曲线上，曲线进洞长度为179.24m；左线出口（重庆端）处于R-1700m，Ls-200m的平曲线上，曲线进洞长度为360.476m，右线出口（重庆端）处于R-2198.302m，Ls-260m的平曲线上，曲线进洞长度为328.6m；单向纵坡，左线隧道设计纵坡为-1.0%，右线隧道设计纵坡为-1.0%。

隧道衬砌内轮廓按建筑限界净宽10.5m，净高5.0m拟定，为R=5.55m的单心圆曲墙圆拱，隧道净宽10.80m，净高7.09m，内净空面积64.82m2，内净空与建筑限界之间的净空满足拱顶悬挂两台SDS90型射流风机，并预留了内装饰层净空，同时还考虑了照明、消防、交通工程等营运管理设施所需空间。

4、工程地质4.1地质构造隧道位于广福寺向斜东翼，岩层呈单斜状产出，倾向245~330°，倾角6~13°，无断层通过，节理裂隙不发育，地质构造较简单。

在隧道进出洞口各有三组裂隙。

隧道进洞口段：①产状为108°∠85°，主要发育于砂岩中，长5~25m左右，见3条，裂面较平，呈闭合至张开。

张开裂隙最宽约30cm，被粘性土所充填，贯通性较好，下雨时有水渗出；②产状为70°∠85°，在泥岩及砂岩中均可见到，长2~8m左右，间距约1~3m，裂面较平，多呈闭合，内无充填；③产状为160°∠73°，主要发育于泥岩中，长1~5m左右，间距约2~3m，裂面较平，呈闭合至张开，张开裂隙最宽约5cm，局部被粘性土所充填。

隧道出洞口段：①产状345°∠82°，为砂岩中的卸荷裂隙，最长约70m，一般为10m左右，大多张开，裂隙最宽约5cm，局部有少量充填物，贯通性较好，大多有基岩裂隙水渗出，间距2~3m；②产状为284°∠83°，长1~3m左右，间距约2~5m，裂面较平，多呈闭合，内无充填；③产状为230°∠75°，主要发育于泥岩中，长1~3m左右，间距约2~7m，裂面较平，呈闭合至张开，张开裂隙最宽约3cm，局部被粘性土所充填。

4.2地层岩性沿线地表为第四系全新统残坡积层及少量填筑土覆盖。

下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组泥岩及砂岩。

（1）第四系全新统（Q4）分布隧道区绝大多数地段，只在进出洞口及中部少量地段为基岩直接出露区。

根据其形成原因，将其划分为填筑土（Q4me）及第四系残坡积层（Q4el+dl）低液限粘土。

A、填筑土（Q4me）：在钻孔中未揭露到，分布于进出洞口的居民房、公路附近，主要由亚粘土、砂土及碎石组成。

堆填年代较长，结构稍密~中密状。

厚约0~1m。

B、低液限粘土（Q4el+dl）：分布于隧洞进出洞口及洞身段，呈暗红色至黄褐色，软塑~硬塑状，偶含少量碎石。

厚0~1.30m。

（2）侏罗系中统沙溪庙组（J2s）泥岩及砂岩：由于其产状平缓，除进出洞口段外，其余地段较少见到。

砂岩呈灰白色，中粒结构，厚层~巨厚层状构造，主要矿物成份为长石、石英及云母等，钙泥质胶结，抗风化能力较强；泥岩呈紫红色至暗红色，泥质结构，厚层状构造。

4.3不良地质现象隧道区无滑坡、泥石流、岩溶、采空区、有害气体等不良地质现象。

隧道出口存在一由砂岩形成的危岩，位于出口两隧道之间，靠近左洞口，与左洞口相距约15m。

危岩体高约15m，长约35m，体积约2000m3。

危岩体内有一张开的卸荷裂隙发育，裂隙几乎将整个危岩体从上至下贯通，裂隙最宽处约3cm，局部被粘性土所充填。

危岩体现状处于稳定状态，但在隧道进出洞口施工影响下，有可能处于失稳。

隧道出口左洞左侧存在一倒崖，位于左洞西南面，与隧道轴线近于直交，倒崖底高程约405m，与隧洞顶板高程相差约11m。

倒崖由于砂岩岩交界处泥岩风化形成。

倒崖长约70m，最高处约7m，倒崖深约14m，原为当地居民居住，倒崖中部有一与倒崖走向近于平行的卸荷裂隙，裂隙长约50m，部份张开，内被粘性土及草充填，下雨时有水沿裂隙渗出。

倒崖现状虽处于稳定状态，但由于有卸荷裂隙的存在，对倒崖的稳定不利，进而危及到隧道出洞施工安全及行车安全。

4.4地震据《中国地震动峰值加速度区划图》，隧址区地震动峰值加速度0.05g，场地抗震设防烈度6度。

按《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001），场地土为坚硬场地土，建筑场地类别为Ⅰ类，为建筑抗震一般场地，设计特征周期0.35s。

区内近年来未发生过破坏性的地震。

4.5水文地质条件隧道位于广福寺向斜东翼，隧道穿越一宽缓丘陵，进出洞口地形较低，中部地形较高，宽缓，整个地形为北东面较高，其余三面较低,整个隧道为一个独立的水文地质单元。

隧道区地表大多为第四系土层所覆盖，下伏基岩为侏罗系砂岩及泥岩。

根据场区地形地貌及地层岩性综合分析：地形地貌利于地表水的排泄，地层岩性及构造不利于地表水的下渗，故场区地下水较贫乏，水文地质条件较简单。

4.5.1 隧道区井、泉分布在隧道区砂岩中有两口井，均位于出洞口砂岩陡崖下，为砂岩裂隙水，出水点为砂泥岩交界处，标高为409m左右，流量为0.027L/s~0.207L/s，水量与大气降水有直接关系，雨季变大，天旱则变小，两口井均为当地居民生活饮用水。

在泥岩中有三个出水点，分别为位于隧道进出口，均为第四系土层中的松散孔隙水及泥岩强风化带内的裂隙水，其标高分别为422m、410m 及401m，流量分别为0.006L/s、0.054L/s及0.012L/s，水量随雨季的变化而变化，天旱时基本干涸。