宛坪高速公路隧道现场调研报告.docVIP

宛坪高速公路隧道观测与施工控制技术研究 调研报告与研究计划 一、前言 南阳市宛坪高速公路是上海至武威国家重点干线公路的重要组成部分，也是河南省规划的“五纵、四横、四通道”高速公路主骨架中“第四横”的组成部分。公路地处豫西南山地，跨南阳盆地西北边缘，属秦岭山系东段，大部分为山岭重丘区，地形起伏较大。宛坪高速公路设计有16座隧道，总长度3249米，隧道按六车道标准一次实施，均为大跨度连拱隧道，技术标准高，工程规模大。 连拱隧道是一种较新的隧道结构形式,与传统的分幅修建单体隧道相比，连拱隧道在线路平面、洞口位置等的选择上均较分幅修建隧道优越，而且自由度较大，因此我国在高等级公路及市政道路建设中, 为获得良好的技术经济效果越来越多地采用了连拱隧道方案。我国已经在双向四车道连拱隧道设计与施工中积累了许多经验，在施工方法及工序、中隔墙的防水等方面取得了一定的成果，交通西部项目也对于连拱隧道建设关键技术进行了立项研究。但是对于六车道大跨度连拱隧道，国内外可供类比的工程不多，其中截止到2005年5月，我国已经建成的或者在建部分双向六车道连拱隧道3249米，均为短隧道。相应的公路隧道技术标准如表2。 表2 隧道技术标准沿线隧道分布表 公路等级 行车速度 隧道限界净宽 隧道限界净高 设计交通量 设计荷载 高速公路 100km/h 2×14.0m 5.0m 44892辆/日 汽-超20，挂-120 沿线隧道分布表如表3（部分资料待补充）。 表3 沿线隧道分布表 隧道名称 起讫桩号 长度 （m） 衬砌级别 进口洞门 型式 出口洞门 型式 Ⅴ Ⅳ 明洞 李营隧道 155 吴家庄隧道 K41+640~K41+980 340 91 219 30 削竹式 削竹式 新沟隧道 K42+160~K42+295 135 30 85 20 端墙式 端墙式 樊营隧道 K42+765~K43+065 300 73 192 35 端墙式 端墙式 赵心沟隧道 K43+945~K44+190 245 75 150 20 端墙式 端墙式 柳树营隧道 K44+325~K44+455 130 26 84 20 端墙式 端墙式 枣园隧道 K47+685~K47+955 270 54 183 33 端墙式 端墙式 桃花沟隧道 K61+310~K61+527 217 五沟隧道 郑家庄隧道 K69+970~K70+073 103 小沟隧道 阳坡隧道 K71+680~K71+985 305 刘家湾隧道 河北庄隧道 庙湾隧道 丁家湾隧道 合计 3249 隧道衬砌结构设计基本情况说明如下： （1）横断面设计 隧道按双洞单向行车双跨连拱断面设计，建筑限界宽度14.0米，其构成为： 0.75（检修道）+1.0（右侧余宽）+3×3.75（行车道）+0.5（左侧余宽）+0.5，因隧道均为短隧道，并考虑洞内外衔接等问题，故只在右侧设检修道，内轮廓采用三心圆，半径Ｒ＝8.05m，r＝6.65m，建筑限界高度 5.0m。 （2）衬砌结构设计 隧道洞口段结合地形、地质概况设置了长度不等的明洞，明洞均采用钢筋混凝土结构。隧道洞身段衬砌均按新奥法原理设计，采用复合式衬砌。Ⅳ级围岩（图中Ⅲ类）复合式衬砌断面和Ⅴ级围岩深埋段导洞衬砌断面图分别如图1和图2。 图1 Ⅳ级围岩复合式衬砌断面图 图2 Ⅴ级围岩深埋段导洞衬砌断面图 初期支护采用喷、锚、网、钢架支护，二次衬砌及中隔墙采用钢筋混凝土或素混凝土衬砌，同时视地层、地质条件增加管棚、小导管、超前锚杆等预加固措施，洞口偏压、浅埋地段结合地质条件采取地表注浆、反压回填等工程措施。隧道支护参数选择以工程类比为主，并通过计算分析进行校核，在施工中还需通过现场量测分析调整设计参数，实现动态设计，信息化施工。各类围岩复合式衬砌支护设计参数见表4。 表4 各类围岩复合式衬砌支护设计参数表 项 目 单 位 围 岩 级 别 Ⅴ（浅埋） Ⅴ（深埋） Ⅳ 超前支 护 类 型 Φ89大管棚 Φ50小导管 Φ50小导管 间 距 cm 40 40 40 长 度 m 20 5 5 喷混凝土 C25混凝土 cm 30 30 25 径向锚杆 直 径 mm Φ25 Φ25 Φ25 长 度 cm 400 400 350 锚杆布置 cm 100×75 100×75 100×100 钢筋网 直 径 mm φ8 φ8 φ8 钢筋布置 cm 20×20 20×20 20×20 钢 架 工字钢架 型号 I25a I25a I20b