1、汕头至昆明高速公路阳朔至鹿寨段第B合同段隧道土建工程设计1 设计原则本次隧道设计基于完整的勘测、调查资料，综合考虑地形、地质、水文、气象、地震和交通量及其构成，以及营运和施工条件，进行多方案的技术、经济、环保比较，使隧道设计符合安全实用，质量可靠，经济合理，技术先进的要求。主要体现在以下几个方面：（1）在地形、地貌、地质、气象、社会人文和环境调查的基础上，综合比选隧道各轴线方案的走向、平纵线形、洞口位置等，提出经济合理的推荐方案。 （2）隧址选择以地质条件与路线总体走向为首要控制因素，尽量布置在地质条件较好的地段，避免穿越严重不良地质区，确保洞口段坡体稳定并有利于两端接线及洞外工程布置。（3）
2、 隧道设计符合国家有关国土管理、环境保护、水土保持等法规的要求。注意了节约用地，保护农田及水利设施，尽量保护原有植被，妥善处理弃渣和污水。（4）根据相关规范，按双向六车道、设计车速120Km/h高速公路确定隧道建筑限界，在满足隧道功能和结构受力良好的前提条件下，拟定经济合理的断面内轮廓。（5）隧道内外平、纵线形协调，以满足行车的安全、舒适要求。（6） 隧道结构设计达到安全可靠，技术可行，不渗不漏，经济合理的要求，具有规范规定的强度、稳定性和耐久性，建成的隧道能适应长期运营的需要，方便维修作业。（7） 本着“安全可靠、经济合理、以人为本”的原则，隧道内设置与交通量、重要性相适应的运营管理监控设施
3、，各系统具可扩充性和可升级性，使人、车、路、环境和管理运营设施组成有机统一的交通系统，为隧道使用者提供安全、快捷、舒适、经济的行车环境。（8）隧道土建设计体现动态设计与信息化施工的思想，根据各隧道工程地质条件与水文地质条件制定详细的地质观察和监控量测方案，各类不良地质地段制定详细的处治预案。通过动态设计使支护结构适应于围岩实际情况，更加安全、经济。（9） 在确保安全的前提下，积极采用新技术、新工艺、新设备。机电工程单独成册，其说明见第二分册2 技术标准采用情况（1）公路等级：双向六车道高速公路（2）隧道设计速度：120km/h（3）隧道建筑限界：1）隧道主洞建筑限界见下表1和图1。表1 主洞建
4、筑限界设计速度项 目净宽(m)净高(m)行车道(m)侧向宽度(m)检修道(m)V=120km/h主洞15.255.0033.750.75/1.251.0022）隧道紧急停车带建筑限界见表2。3）隧道车、人行横通道建筑限界见表2表2 紧急停车带及横通道建筑限界名 称净宽(m)净高(m)加宽带(m)紧急停车带17.505.003.5(含侧向宽度1.25m)车行横通道4.505.00/人行横通道2.002.50/图1 主洞建筑限界（4）隧道路面横坡：单向坡2% (直线段) ,超高不大于2%。（5）隧道内最大纵坡：3%；最小纵坡：0.3%。（6）设计荷载：公路I级。（7）隧道防水等级：一级；二次衬砌砼
5、抗渗等级不小于S8。3 工可批复意见及相关咨询意见执行情况4 沿线隧道分布情况成渝高速公路复线（重庆境）K线共有隧道4座，隧道总长10686.07m（折算为左右洞平均值）。其中特长隧道2座，长隧道2座，具体分布情况见表3。表3 K线隧道一览表序号隧道名称起止桩号隧道长度（m）备注1缙云山隧道左洞K2+262.00K5+010.002748.00分离式隧道右洞YK2+275.00YK4+956.002681.002云雾山隧道左洞K18+150.90K21+510.003359.10分离式隧道右洞YK18+150.00YK21+480.003330.003巴岳山隧道左洞K32+090.00K35+
6、290.003200.00分离式隧道右洞YK32+040.00YK35+287.813247.81九顶山隧道左洞K46+460.00K47+880.001420.00分离式隧道右洞YK46+495.00YK47+881.231386.23合 计10686.07成渝高速公路复线（重庆境）A线有隧道1座，长3562.04m（折算为左右洞平均值），属特长隧道；B线有隧道1座，长2680.26m（折算为左右洞平均值），属长隧道；C线有隧道1座，长1234.07m（折算为左右洞平均值），属长隧道。比较线隧道具体分布情况见表4。表4 比较线隧道一览表序号隧道名称起止桩号隧道长度（m）备注1A线云雾山隧道左
7、洞AK16+900.92AK20+440.003539.08分离式隧道右洞AYK16+900.00AYK20+485.003585.002B线巴岳山隧道左洞BK32+520.00BK35+185.002665.00分离式隧道右洞BYK32+519.48BYK35+215.002695.523C线沙鼓坡隧道左洞CK47+550.00CK48+783.001233.00分离式隧道右洞CYK47+547.16CYK48+782.301235.14合 计7476.375 隧道平、纵设计及方案比选5.1 隧道平纵面设计隧道平纵面设计原则上服从路线总体布置，但在隧道轴线选择时，充分考虑了隧址区工程地质与水
8、文地质条件以及洞口的成洞难易程度。平面设计中洞口段尽量采用直线或大半径曲线，以提供洞内舒适的行车条件，并尽量减少两洞之间的距离，以节省洞外引道段土地占用；洞口尽量满足洞内外行程3s一致的要求，以保证进出洞行车安全；洞身段平面尽量采用直线，并满足上下行分离式独立双洞最小净距要求，以节省工程投资。纵面设计满足隧规纵坡要求，并考虑施工安全、排水通畅的要求，对地下水丰富的缙云山隧道、云雾山隧道、巴岳山隧道尽量采用人字坡。按公路隧道设计规范的规定，上下行分离式独立双洞净距Ld2.5B（0.90.95）=40.0742.29m（B为级围岩开挖断面宽度，17.808m），故取左右洞净距Ld=40m作为分离式
9、与小净距隧道的分界点，则路基设计线间距L=Ld+1.558*2=43m，故取路基设计线间距L=43m作为分离式与小净距隧道的分界点。在有条件设置分离式路基的前提下，尽可能设置为上下行分离式隧道，以降低隧道工程施工难度，节省隧道工程造价，本项目隧道净距按42m控制，则左右路基设计线间距按45m控制。考虑两端引道接线和节约占地，进出口按不小于1倍开挖洞径的小净距隧道控制。各隧道净距情况见表5.表5 隧道净距表隧道名称路基设计线间距L(m)左右洞净距Ld(m)K线缙云山隧道23.6345.0020.5141.88进出口段K线云雾山隧道27.3045.0024.1841.88出口段K线巴岳山隧道24.
10、3267.0021.2063.88进出口段K线九顶山隧道25.4547.5022.3344.38进出口段A线云雾山隧道17.8444.0014.7240.88进出口段B线巴岳山隧道23.0945.0019.9741.88进出口段C线沙鼓坡隧道23.8641.3020.7438.18进出口及洞身段从表5可以如下结论:（1）按规范严格区分，所有的隧道均属于小净距+分离式的组合隧道；（2）除C线沙鼓坡隧道外，净距小于标准分离式净距的段落均处于进出口段，洞身段净距满足独立双洞的最小净距要求。（3）净距最小的为A线巴岳山隧道，净距14.72m（0.83D，D为开挖洞径），不需要采用对拉锚杆或注浆对中夹岩
11、进行加固，但施工中需分超前洞和后续洞施工，控制爆破震速，加强对中夹岩的监测和保护。（4）C线沙鼓坡隧道围岩分级为、级，二次衬砌均为钢筋混凝土，净距20.74m，洞口段结构设计按小净距隧道考虑，洞身段结构设计按分离式隧道形式考虑，整座隧道施工方案和爆破控制按小净距隧道考虑。（5）其余隧道小于独立双洞最小净距要求的段落处于洞口段，结构设计、施工方案、爆破控制均按小净距隧道考虑，进行加强设计。因此全线隧道结构设计不再区分分离式和小净距形式，施工方案和爆破控制区分分离式和小净距形式。5.1.1 隧道平面设计隧道平面设计原则上服从路线走向，但也充分考虑了隧址区的工程地质与水文地质条件，避开了大的不良地质
12、段，同时考虑了隧道洞口的成洞难度。各隧道平面设计详见表6、7，所有隧道平面满足洞口行程3s一致的要求。表6K线隧道平面设计一览表序号隧道名称起 止桩 号进口段(重庆端)平面线形洞身平面线形出口段(成都端)平面线形1缙云山隧道左洞K2+262.00K5+010.00R-3500m圆曲线，进洞392.007m缓和曲线400m+直线R-6500m圆曲线，进洞339.228m右洞YK2+275.00YK4+956.00R-3500m圆曲线，进洞223.093m缓和曲线400m+直线R-6500m圆曲线，进洞562.971m2云雾山隧道左洞K18+150.90K21+510.00R-3000m圆曲线，进
13、洞333.103m缓和曲线400m+直线R-7000m圆曲线，进洞190.781m右洞YK18+150.00YK21+480.00R-3000m圆曲线，进洞492.447m缓和曲线400m+直线R-7000m圆曲线，进洞422.848m3巴岳山隧道左洞K32+090.00K35+290.00直线直线+缓和曲线400mR-4000m圆曲线，进洞156.066m右洞YK32+040.00YK35+287.81直线直线+缓和曲线400mR-4000m圆曲线，进洞326.048m4九顶山隧道左洞K46+460.00K47+880.00R-4200m圆曲线，进洞306.069m缓和曲线400m+缓和曲线
14、400mR-3264.406m圆曲线，进洞313.931m右洞YK46+495.00YK47+881.23R-4600m圆曲线，进洞461.61m缓和曲线400m+缓和曲线400mR-3000m圆曲线，进洞124.62m表7 比较线隧道平面设计一览表序号隧道名称起 止桩 号进口段(重庆端)平面线形洞身平面线形出口段(成都端)平面线形1A线云雾山隧道左洞AK16+900.92AK20+440.00R-3322.455m圆曲线，进洞407.702m缓和曲线400m+直线+缓和曲线400mR-3000m圆曲线，进洞229.015m右洞AYK16+900.00AYK20+485.00R-3288.16
15、m圆曲线，进洞335.346m缓和曲线350m+直线+缓和曲线400mR-3000m圆曲线，进洞432.738m2B线巴岳山隧道左洞BK32+520.00BK35+185.00R-3500m圆曲线，进洞200.44m缓和曲线350m+直线+缓和曲线400mR-4000m圆曲线，进洞103.756m右洞BYK32+519.48BYK35+215.00R-4000m圆曲线，进洞415.899m缓和曲线350m+直线+缓和曲线400mR-4000m圆曲线，进洞290.942m3C线沙鼓坡隧道左洞CK47+550.00CK48+783.00R-3628.712m圆曲线，进洞207.901m缓和曲线36
16、0m+缓和曲线400mR-3000m圆曲线，进洞265.099m右洞CYK47+547.16CYK48+782.30R-3988.589m圆曲线，进洞136.806m缓和曲线300m+缓和曲线400mR-3101.328m圆曲线，进洞398.334m5.1.2隧道纵面设计隧道纵面设计按公路隧道设计规范执行，纵坡控制在0.3%3.0%之间， 各隧道纵断面设计详见表8、9，以重庆至成都方向上坡为正。表8 K线隧道纵断面设计一览表序号隧道名称起 止桩 号隧道长度（m）纵坡坡度（%）/坡长（m）备注1缙云山隧道左洞K2+262.00K5+010.002748.00+0.6/1608，-0.5/1140
17、人字坡右洞YK2+275.00YK4+956.002681.00+0.6/1593.611，-0.5/1087.389人字坡2云雾山隧道左洞K18+150.90K21+510.003359.10-2.5/299.1，-1.95/3060单坡右洞YK18+150.00YK21+480.003330.00-2.5/300，-1.95/3030单坡3巴岳山隧道左洞K32+090.00K35+290.003200.00+0.5/876.849，-1.85/2323.151人字坡右洞YK32+040.00YK35+287.813247.81+0.5/926.849，-185/2320.961人字坡4九顶
18、山隧道左洞K46+460.00K47+880.001420.00+1.9/99.444，+2.6/1320.556单坡右洞YK46+495.00YK47+881.231386.23+1.9/64.444，+2.6/1321.786单坡表9 比较线隧道纵断面设计一览表序号隧道名称起 止桩 号隧道长度（m）纵坡坡度（%）/坡长（m）备注1A线云雾山隧道左洞AK16+900.92AK20+440.003539.08+0.5/115.333，-2.2/3359.881，-1.2/63.866人字坡右洞AYK16+900.00AYK20+485.003585.00+0.5/116.178，-2.2/33
19、59.881，-1.2/108.941人字坡2B线巴岳山隧道左洞BK32+520.00BK35+185.002665.00+1.3/3.127，-2.25/2661.873人字坡右洞BYK32+519.48BYK35+215.002695.52+1.3/6.547。-2.25/2688.973人字坡3C线沙鼓坡隧道左洞CK47+550.00CK48+783.001233.00+1.9/177.236，+2.5/1055.764单坡右洞CYK47+547.16CYK48+782.301235.14+1.9/174.396，+2.5/1060.744单坡5.2 隧道方案比选5.2.1云雾山隧道K线
20、与A线比较(1)隧道区工程地质条件与水文地质条件的比较云雾山隧道K线与A线进口相距1550m，出口相距1500m，平行穿越地质构造相同的云雾山，工程地质条件与水文地质条件基本一致。经比较，两方案隧道无明显优劣之分。（2）工程规模与投资比较K线云雾山隧道左洞长3359.1m，右洞长3330m，左右洞合计6689.1m；A线云雾山隧道左洞长3539.08m，右洞长3585m，左右洞合计7124.08m。由于K线隧道较A线短434.98m，K线隧道工程具有明显的优势。(3)其他比较由于两线隧道相隔较近，其施工条件基本相同，K线进口施工便道较A线略短，但由于K线隧道进口桥隧相连，施工场地布置受到一定的
21、限制，桥梁与隧道施工存在相互干扰，K线云雾山隧道出口下穿农村道路，对施工有一定干扰，但易于解决。因此从施工条件比较，A线略具优势。(4)比选结果由于K线云雾山隧道具有长度短、投资省的优点，单纯从隧道工程比较，K线具有明显的优势。但由于K线与A线是属于两个大的路线方案，单纯从隧道工程比较意义不大，应从整体方案进行综合比较，确定推荐方案，整体方案综合比较详见总数明书。5.2.2巴岳山隧道K线与B线比较(1)隧道区工程地质条件与水文地质条件的比较巴岳山隧道K线与A线进口相距515m，出口相距440m，平行穿越地质构造相同的巴岳山（平行距离350m），工程地质条件与水文地质条件基本一致。经比较，两方案
22、隧道无明显优劣之分。（2）工程规模与投资比较K线巴岳山隧道左洞长3200m，右洞长3247.81m，左右洞合计6447.81m；B线巴岳山隧道左洞长2665m，右洞长2695.52m，左右洞合计5360.52m。由于B线隧道较K线短1087.29m，B线隧道工程具有明显的投资省、运营费用低的优势。(3)其他比较由于两线隧道相隔较近，其施工条件基本相同，B线隧道进口施工便道较K线略长。B线穿越岩溶槽谷区宽阔，人口密集，隧道建设对地表环境的影响较K线大。因此从施工条件和对环境影响比较，K线略具优势。(4)比选结果由于B线巴岳山隧道具有长度短、投资省、后期运营费用低的优点，单纯从隧道工程比较，B线具
23、有明显的优势。但由于K线与B线是属于两个大的路线方案，单纯从隧道工程比较意义不大，应从整体方案进行综合比较，确定推荐方案，整体方案综合比较详见总数明书。5.2.3 K线九顶山隧道与C线沙鼓坡隧道比较(1)隧道区工程地质条件与水文地质条件的比较K线九顶山隧道与C线沙鼓坡隧道进口相距1350m，出口相距1300m，平行穿越地质构造相同的红层向斜倒置山，工程地质条件与水文地质条件基本一致。经比较，两方案隧道无明显优劣之分。（2）工程规模与投资比较K线九顶山隧道左洞长1420m，右洞长1386.23m，左右洞合计2806.23m；C线沙鼓坡隧道左洞长1233m，右洞长1235.14m，左右洞合计246
24、8.14m。由于C线隧道较K线短338.09m，C线隧道工程具有明显的投资省、运营费用低的优势。(3)其他比较K线九顶山隧道进口处于斜坡上，需修筑180m便道，出口新修施工便道750m，出口下穿鱼塘，施工难度和风险较大，且存在运营期间鱼塘溃堤倒灌隧道的安全隐患；C线沙鼓坡隧道进口需新修施工便道650m，出口直接利用机耕道作为施工便道，施工方便。因此从施工条件和对环境影响比较，C线具有优势。(4)比选结果由于C线沙鼓坡隧道具有长度短、投资省、施工条件好的优点，单纯从隧道工程比较，C线具有明显的优势。但由于K线与C线是属于两个大的路线方案，单纯从隧道工程比较意义不大，应从整体方案进行综合比较，确定
25、推荐方案，整体方案综合比较详见总数明书。6 隧道建设条件6.1 地理位置、地形地貌5.1.1 缙云山隧道（K线）缙云山隧道进口位于虎溪镇盐井沟煤矿，线路至东向西穿越缙云山，出口位于壁山县壁城街道周家湾，进出口均有公路通达，交通方便。隧道区地形地貌构造剥蚀溶蚀特征显著，山脉走向与构造线方向一致，受构造及岩性差异的影响，形式“一山二岭一槽”的特点。具川东平行岭谷景观。侵蚀构造中低山呈单面山及列峰脊状中低山形态，分布于背斜两翼，由三叠系上统须家河碎屑岩地层组成陡峻单斜山岭或猪背脊岭，山势走向与构造线一致，东翼岭脊地势较高，最高点标高568.50m，西翼岭脊地势较低，最高点标高574.20m。溶蚀岩溶
26、地形主要为岩溶槽谷地形，沿北东方向延伸，分布于背斜轴部，由三叠系中、下统雷口坡组、嘉陵江组碳酸盐岩溶蚀后形成，岩溶槽谷地形分布高程415475m，槽谷宽8001000m，宽而平缓、延伸远、溶洞、落水洞较发育，并有溶蚀槽丘，槽洼等岩溶地貌形态，槽谷，横向冲沟发育，冲沟发育密度0.51.0条/Km，且常年有水。5.1.2 云雾山隧道（K线、A线）K线云雾山隧道进口位于福禄镇和平村，线路至东向西穿越云雾山，出口位于铜梁县大庙镇学堂屋基，进出口均有公路通达，交通方便。A线云雾山隧道进口位于福禄镇和平村石岭岗，线路至东向西穿越云雾山，出口位于铜梁县大庙镇九龙煤厂，进出口均有公路通达，交通方便。云雾山隧道
27、近东西向横穿云雾山，为北北东向条形山，山体狭长；隧道区地貌发育受地质构造、地层岩性的控制明显，具有构造剥蚀溶蚀显著特征，山脉走向与构造线方向一致，受构造及岩性差异的影响，形式“一山二岭一槽或一山三岭二槽”的特点（K线为“一山三岭二槽”，A线为“一山二岭一槽”），具川东平行岭谷景观：坚硬的三叠系上统须家河组的长石石英砂岩构成岩溶槽谷两侧的外山，呈现锯齿状列峰山岭，东翼岭脊地势较高，最高点标高570.20m，西翼岭脊地势较低，最高点标高506.50m。溶蚀岩溶地形主要为岩溶槽谷地形，沿北东方向延伸，分布于复式背斜轴部，由三叠系中、下统雷口坡组、嘉陵江组碳酸盐岩溶蚀后形成，岩溶槽谷地形分布高程在41
28、5475m。槽谷形态，宽度不一、多宽平、延伸远、溶洞、落水洞较发育，并有溶蚀槽丘，槽洼等岩溶地貌形态，槽谷，槽谷宽8001000m，横向冲沟发育，冲沟发育密度0.51.0条/Km，且常年有水。5.1.3 巴岳山隧道（K线、B线）K线巴岳山隧道进口位处于铜梁县围龙镇梅良寺，距公路55m，出口位处于大足县万古镇花朝门，距公路100m，交通条件一般。B线巴岳山隧道进口处于铜梁县围龙镇和平纸厂，距公路185m，出口位于大足县万古镇沙半沟，距公路70m，交通条件一般。隧道横穿西山背斜形成的背斜山，整个背斜山呈“一槽两岭”的地貌景观。背斜核部由嘉陵江组碳酸盐岩组成槽谷低矮岭脊地形；背斜两翼由须家河组碎屑岩
29、构造“屏障式”列峰山岭斜坡，标高一般在475560m，坡角2045；背斜中段岩溶槽谷宽0.7km，呈“单槽特征”，走向39，与线路近于垂直，标高一般在398420m。5.1.4 九顶山隧道（K线）K线九顶山隧道进口位于大足县石马镇刘家湾，距洞口西侧200m处有一条村级水泥公路，该公路与铜梁到龙水二级公路相连；出口位于大足县登云镇雷家湾，洞口附近有一条乡村机耕道通过，该机耕道与铜梁到龙水二级公路相连，交通一般。隧址区属构造剥蚀丘陵地貌区，隧道穿越九顶山，九顶山山脊走向25，沿走向地形高低起伏较大，形成一连串塔状和馒头状山包。隧道走向265，与九顶山山脊走向交角60。隧址区内地形最高点位于YK47+080山脊上，标高492m，最低点位于进口西侧YK46+400处，标高330m，相对高差162m，隧道最大埋深125m。5.1.5 沙鼓坡隧道（C线）沙鼓坡隧道进口位于大足县金山镇新房子，距进口东侧200m处有一条村级碎石公路，该公路与铜梁到龙水二级公路相连；出口位于大足县登云镇王家老院子，出口附近有一条村级碎石公路通过，该机耕道与铜梁到龙水二级公路相连，交通一般。隧址区属构造剥蚀丘陵地貌区，隧道洞身段地形高低起伏较大，分布高程440m480m，
