復(fù)雜地質(zhì)條件下單洞雙向長(zhǎng)大公路隧道設(shè)計(jì)(二)

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1.4 煤層及瓦斯
    通渝隧道穿越吳家坪組第一段(P2W1)和梁山組(P11)二個(gè)含煤巖系。上述二段、組地層依次含C1、C2兩層煤:C1煤層位于P2W1中上部,厚0~1.59m,無(wú)夾矸,煤層頂?shù)装逡来螢榛疑靶蓟規(guī)r、深灰色砂質(zhì)泥巖,煤層底板之下為厚灰白色粘土巖(軟弱夾層),;C2煤層位于P11中部,厚0~2.00m,無(wú)夾矸。以上兩層煤均含瓦斯,C1、C2煤層瓦斯總涌出量依次為2.98m3/min、2.65m3/min,穿越C1、C2煤層時(shí)空氣中的瓦斯?jié)舛纫来螢?.47%、1.31%,均大于0.5%,隧道穿越煤層前應(yīng)采取相關(guān)措施。該兩煤層均無(wú)人開采。
    2. 總體設(shè)計(jì)
    隧道平面設(shè)計(jì)為直線隧道;隧道縱面設(shè)計(jì)為人字坡,隧道進(jìn)口段設(shè)計(jì)縱坡為0.6%,里程由小到大為上坡;隧道出口段設(shè)計(jì)縱坡為-0.6%,里程由小到大為下坡;變坡點(diǎn)設(shè)置凸向豎曲線。隧道內(nèi)輪廓設(shè)計(jì)為曲墻半圓拱(馬蹄形),路面橫坡設(shè)計(jì)為人字坡,坡比2%。隧道內(nèi)交錯(cuò)設(shè)五處緊急停車帶,緊急停車帶長(zhǎng)40m,較一般段加寬3.0m,凈空為三心圓拱。
    在隧道路線前進(jìn)方向左側(cè)設(shè)貫通避難通道,避難通道進(jìn)口部分設(shè)半徑為22m的圓曲線,其余部分避難通道為直線通道,避難通道軸線與隧道軸線平行,兩軸線距離為22m,避難通道全長(zhǎng)4303.84m。隧道與避難通道間設(shè)9條聯(lián)絡(luò)通道,聯(lián)絡(luò)通道與隧道及避難通道均成90°直交。
    3. 隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    通渝隧道道路等級(jí)為山嶺重丘二級(jí)公路;設(shè)計(jì)車速為40km/h;隧道限界凈寬為9.0(2×3.75 +2×0.75)’;限界凈高為5.0m;設(shè)計(jì)交通量為3748輛3 日(中型車);隧道內(nèi)CO允許濃度:正常運(yùn)營(yíng)時(shí)250ppm,發(fā)生事故時(shí)短時(shí)間(20min)內(nèi)為300ppm;隧道煙塵允許濃度為0.0075m-1。
    隧道按新奧法設(shè)計(jì),采用復(fù)合式襯砌,初期支護(hù)以噴射混凝土、錨桿和鋼筋網(wǎng)為主要手段,局部輔以格柵拱加強(qiáng)。二次襯砌采用C25整體式現(xiàn)澆素混凝土,個(gè)別地段如風(fēng)機(jī)吊掛加強(qiáng)段采用鋼筋混凝土。隧道洞室開挖要求盡量采用全斷面開挖,軟弱圍巖段采用分部開挖,II型襯砌段及III型襯砌破碎帶以超前錨桿預(yù)支護(hù)作為輔助施工措施,爆破作業(yè)時(shí)要求采用光面爆破或預(yù)裂爆破等控制爆破技術(shù)。噴射混凝土為C20,錨桿采用Ф22藥包錨桿,錨桿露頭加設(shè)150mm×150mm ×8mm的鋼墊板;鋼筋網(wǎng)采用Ф6.5鋼筋;III類圍巖以下襯砌段初期支護(hù)中采用格柵拱加強(qiáng),格柵拱用Ф22鋼筋和Ф10鋼筋加工而成。
    要求隧道施工過程中應(yīng)加強(qiáng)新奧法監(jiān)測(cè),進(jìn)行以下量測(cè)工作:超前地質(zhì)預(yù)報(bào)、圍巖地質(zhì)襯砌支護(hù)觀測(cè)、地表沉降觀測(cè)周邊收斂觀測(cè)、拱頂下沉觀測(cè)等必測(cè)項(xiàng)目量測(cè)。掌握圍巖變化情況,保證施工安全。
    避難通道及聯(lián)絡(luò)通道按新奧法設(shè)計(jì),采用復(fù)合式襯砌,初期支護(hù)以噴射混凝土、錨桿為主要手段,避難通道軟弱圍巖段和不良地質(zhì)段二次襯砌采用C25整體式現(xiàn)澆素混凝土,IV類圍以上隧道段不設(shè)二次襯砌。