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较强，力学性质较高，整体完整性较好，但其出露宽度窄；泥岩受构造变形大，岩石软弱不完整，抗风化能力弱，其工程地质条件差。
1.4.4 水文地质条件
(1)地下水
勘查区地下水的补给主要来自大气降水。区内降水量较多，平均降水量为800-1000mm。植被较茂盛，山体较高，坡度较陡，沟谷深切，即地表径流畅通，降水量又相对集中于夏季，大部分以地表径流汇于沟谷中，不利于降水的下渗。故地下水补给作用较弱，区内地下水较贫乏。 地下水径流条件取决于含水层孔隙，裂隙，溶隙的发育程度及其连通性的强弱。基岩风化壳厚度及风化程度虽有差异，但其裂隙，溶隙，溶孔较发育，连通性也较好。构造破碎带，节理裂隙发育，连通性好。故区内地下水径流畅通，以分水岭为界沿山坡流向沟谷。
地下水的排泄多以地下径流的方式补给区外，局部以泉水方式排泄于沟谷。 (2)地下水类型及富水性
勘查区地下水按含水介质的差异概括成三种类型。 ①松散岩类孔隙水
埋藏于残坡积层中。这些松散层堆积厚度一般为2-12米，局部地段厚度可达15-25米。该层受降水补给，局部地段可得到基岩裂隙溶隙水补给，水量较大，并随季节变化，丰水期增大，枯水期水量变小或干枯。 ②层状岩类裂隙水。
主要埋藏在泥岩中。分布于勘查区西部。由于该类含水层露出范围小，未发现该类水的出露点。据有关资料，该类水主要受大气降水补给，在沟谷底以下径流的形式补给第四系残坡积层。该类水系裂隙含水，含水性不均一，富水性差。
③构造破碎带裂隙水
主要分布于断层破碎带及其影响带内。这些部位岩石破碎，地下水补给和储水条件好。该类水为区内地下水的主要存在形式。调查时未见泉水出露。此类水相对较丰富，水量较大，对隧道施工及围岩稳定不利。
综上所述，勘察区地下水普遍较贫乏。在第四系残坡积层厚度较大的沟谷低洼地段，其汇水条件较好，地下水埋藏较浅，水量相对较丰富。在构造带部位，地下水补给径流条件较好，水量较丰富。其余部位含水性差，为相对贫水区。
(3)水质评价
勘查过程中，分别对地下水天然露头（泉水）及人工揭露点（民井、钻孔中水）取样分析，其结果表明水质良好。物理性质均为无味，无臭，透明液体。矿化度0.154—0.332g/L，PH为7.4—7.8，侵蚀性CO2 为零，SO42-含量0—29.2mg/l，Mg2+ 含量16.9—27.1mg/l，HCO3-含量3.18—5.69mol/l,.按《岩土工程勘查规范》（GB50021—94）规定评价，表明勘查区地下水对混凝土结构无腐蚀性。
1.4.5 不良地质现象
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区段常见的不良地质现象有滑坡、泥石流，多发生在7-9月份的雨季，因而要加强植被防护，施工季节也要尽量避过这段时期。
1.5 横断面设计
1.5.1 建筑限界
(1)正常隧道建筑限界
根据《公路隧道设计规范》JTG D70-2004，隧道高度5米，行车道宽度3.75米，双车道布置，净宽10.50米，其中左侧向宽度为0.5m，右侧向宽度为1.00m，左侧检修道宽度为0.75m，右侧检修道宽度为0.75m，路面横坡采用2%的坡。并且同时考虑了下列因素： ①检修人员步行时的安全；
②紧急情况下，驾乘人员拿取消防设备方便； ③满足其下放置电缆、给水管等的空间尺寸要求。
(2)紧急停车带建筑限界
根据《公路隧道设计规范》JTG D70-2004，长、特长隧道应在行车方向的侧设置紧急停车带。紧急停车带的总宽度14m，包含右侧向宽度应取3.5m，其余均和正常隧道建筑限界相同，停车带的路面横坡取2%的单坡。
(3)车行横通道
根据《公路隧道设计规范》JTG D70-2004的规定，车行横通道建筑限界高度5米，路面宽度为4米，不设侧向余宽，左右侧检修道宽度均为0.5米。
(4)人行横通道
根据《公路隧道设计规范》JTG D70-2004的规定，人行横通道建筑限界高度2.5米，路面宽2.2米，不设侧向余宽和检修道。
1.5.2 隧道内轮廓
(1)正常隧道段
正常隧道内轮廓设计除应满足隧道建筑限界的规定以外，还应满足洞内路面、排水设施、装饰的需要，并为通风、照明、消防、监控、运营管理等设施提供安装空间，同时考虑围岩变形、施工方法影响的预留变形量，使确定的断面形式及尺寸符合安全、经济、合理的原则。本隧道根据《公路隧道设计规范》对设计车速为v=100km/h情况下的横断面规定，断面为三心圆，r1=560cm，r2=800cm，r3=100cm，r4=1500cm，H1=160.6cm，H2=200cm ,断面周长为32.69m，面积为80.22m2。
(2)紧急停车带
紧急停车带内轮廓线根据《公路隧道设计规范》对设计车速为v=100km/h情况下的横断面的规定，紧急停车带位于Ⅲ级围岩，取r1=560cm，r2=800cm，r3=150cm，r5=870.49cm ，H1=169.98cm，H2=200cm作紧急停车带横断面。
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1.6 隧道衬砌结构设计
隧道衬砌设计应综合考虑地质条件、断面形状、支护结构、施工条件等方面，并应充分利用围岩的自承能力。衬砌应具有足够的强度和稳定性，保证隧道长期安全使用。
1.6.1 围岩分级
隧道围岩级别划分主要依据岩体弹性波速度、岩样饱和极限抗压强度、岩石质量指标，并结合围岩风化程度、完整性、坚硬程度、节理发育程度、断层及地下水影响程度等进行综合分类。
依据实际资料在确定隧道围岩级别时，制定以下原则：
（1）以交通部行业标准《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）提供数据为围岩级别划分标准。
（2）遇断层破碎带，围岩级别较同类岩石降低1-2等级，影响带推至洞底以上40-80米与断层交界处。
（3）为便于隧道施工，按隧道开挖过程中可能遇到的地层和构造情况分段划分评价。 （4）未有钻孔控制段，参照勘查区同类岩石已有资料进行类比分级。
1.6.2 本隧道衬砌设计
隧道断面设计除符合规范规定的建筑限界要求外，考虑到洞内排水、通风、照明、消防、监控等运营附属设施所需空间，并考虑到围岩收敛变形及施工等必要的预留量，内轮廓采用三心圆。隧道衬砌结构型式均采用“新奥法”复合式衬砌，衬砌设计参数以工程类比法并结合计算分析确定，断面型式采用等截面三圆心，对于Ⅲ级围岩采用不带仰拱衬砌，对于Ⅳ、Ⅴ级围岩均采用带仰拱衬砌。
Ⅲ级围岩段：初期支护采用径向系统锚杆。系统锚杆采用水泥砂浆锚杆，直径为25mm，长度为2.5m，环向间距为1.2m，纵向间距1.5m；喷射C20混凝土厚度为12cm，预留变形量为5cm；钢筋网直径为8mm，间距为25×25按矩形布置。
Ⅳ级围岩段：初期支护采用径向系统锚杆、超前小导管（必要时）周壁预注浆，钢拱支撑配合钢筋网喷射混凝土形成整体。系统锚杆采用中空注浆锚杆，直径为25mm，长度为3m，环向间距为1m，纵向间距1.2m；超前小导管采用直径为42mm的无缝钢管，长度为3.5m，外插角为10-30°，水平搭接长度不小于100cm，环向间距为50cm。Ⅳ级围岩喷射C20混凝土厚度为15cm，预留变形量为8cm。钢拱架型号为I16，间距为100cm。钢筋网直径为8mm，间距为25×25mm按矩形布置。
Ⅴ级围岩深埋段：初期支护采用径向系统锚杆、超前小导管周壁预注浆，钢拱支撑配合钢筋网喷射混凝土形成整体。系统锚杆采用中空注浆锚杆，直径为25mm，长度为3.5m，环向间距为100cm，纵向间距为75cm；超前小导管采用直径为42mm的无缝钢管，长度为4m，外插角为10-30°水平搭接长度不小于100cm，环向间距为40cm。Ⅴ级围岩喷射C20混凝土厚度为25cm，预留变形量为10cm，钢拱架型号为I16，间距为75cm。钢筋网直径为8mm，间距为25×25按矩形布置。
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Ⅴ级围岩浅埋段：初期支护采用径向系统锚杆、超前小导管周壁预注浆，钢拱支撑配合钢筋网喷射混凝土形成整体。系统锚杆采用中空注浆锚杆，直径为25mm，长度为4m，环向间距为100cm，纵向间距为75cm；超前小导管采用直径为42mm的无缝钢管，长度为4.5m，外插角为10-30°水平搭接长度不小于100cm，环向间距为40cm。Ⅴ级围岩喷射C20混凝土厚度为25cm，预留变形量为12cm，钢拱架型号为I16，间距为75cm。钢筋网直径为8mm，间距为25×25按矩形布置。
断层围岩段：初期支护采用径向系统锚杆、超前小导管周壁预注浆，钢拱支撑配合钢筋网喷射混凝土形成整体并打设管棚。系统锚杆采用中空注浆锚杆，直径为25mm，长度为4m，环向间距为100cm；超前小导管采用直径为42mm的无缝钢管，长度为4.5m，外插角为10-30°水平搭接长度不小于100cm，环向间距为40cm；超前管棚采用直径为100mm的热轧无缝钢管，长度为25m，外插角为2-5°，水平搭接长度不小于3m，环向间距为40cm。断层段围岩喷射混凝土厚度为25cm，预留变形量为12cm，钢拱架型号为I16，间距为75cm。
通过围岩监控量测，最终在初期支护相对稳定的条件下，全断面模筑二次衬砌混凝土。衬砌采用曲边墙拱形断面，明洞二次衬砌厚度为60cm，Ⅲ级围岩二次衬砌厚度为35cm，Ⅳ级围岩二次衬砌厚度为40cm，Ⅴ级围岩深埋和浅埋段的二次衬砌厚度均为45cm，断层段二次衬砌墙脚下采用加厚曲边墙型式以减小隧道沉降，其厚度为60cm。
1.7 防、排水设计
1.7.1 隧道防排水设置的目的
（1）维持正常的运营环境、降低维修维护成本； （2）保证隧道工程的坚固性和耐久性； （3）保护隧道的工作环境及地下水资源
1.7.2 隧道防、排水设计原则
（1）隧道防排水设计遵循“防、排、截、堵结合，因地制宜，综合治理”的原则，使隧道建成后达到洞内基本干燥的要求，保证结构和运营设备的正常使用及行车安全。隧道防排水设计对地表水、地下水妥善处理，洞内外形成完整通畅的防排水系统。
（2）坚持以结构自防水为主，外辅加防水层为辅的原则，关键是保证混凝土抗裂、抗渗性，处理好施工缝与变形缝防水，确立混凝土结构自防水体系，并已将此作为系统工程对待。
（3）隧道纵向采用分区防水，防止局部防水板破坏造成地下水在隧道内的贯通，便于查渗漏点，方便维修。
1.7.3 地下水对隧道的危害
大量的工程调查表明，新奥法隧道病害大部分诱因来自于地下水。其主要原因如下：
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(1)地下水通常降低岩土体的物理力学参数，如降低围岩的内摩擦角、粘聚力等，从而增大对结构压载作用，超过结构自身承载力而导致结构发生破坏，主要发生在洞口处及洞身浅埋段。
(2)地下水流动过程中可能携带腐蚀性离子而破坏结构材料本身，使地下结构丧失使用功能，严重的造成结构整体破坏，主要发生在地下水具有腐蚀性地区。
(3)地下水流动过程中由于动水压力大于微粒自身有效重度而携带微粒结构(当动水压力较大时甚至可能携带较大块石)，形成地下水通道而“掏空”围岩，造成围岩坍塌，主要发生在地下水丰富且水压很高地区。
(4)施工缝、变形缝处由于水压过高而在衬砌表面出现渗透水、甚至出现少量涌水，严重恶化隧道内设备设施及运行条件，主要出现在大部分已运营的隧道中。因此，如何控制隧道内渗透水的问题一直是工程设计界关注的焦点。
1.7.4 结构防、排水技术措施
（1）隧道洞口防、排水方案
隧道洞口区应避免水流的汇集，防止夏季水流冲蚀洞口和冬季洞口基础的冻胀破坏。根据地形情况在洞门、明洞边坡刷坡线5m外顺地势布设洞顶截水沟，将地面径流通过天沟引入自然沟谷排走。洞口路基水严禁流入洞内，必要时可设置反坡。
（2）隧道明洞防、排水方案
明洞衬砌外层采用土工布（400g/m2）加1.2mm隧道专用防水卷材，回填土体底层采用Φ10cm排水管排除下渗积水；明洞衬砌基础两侧纵向排水管与横向引水管相连，将明洞衬砌背后水引入隧道中心排水管排走；明洞顶回填土体表层设一层粘土隔水层以防地面径流下渗，并在回填地表坡度的作用下流入洞顶排水沟排走；在结构构造防水方面，采用橡胶止水带和遇水膨胀式止水带于明洞施工缝、变形缝处布设，同时结构采用自防水混凝土以形成完善的明洞防排水体系。
（3）隧道暗洞防、排水方案
隧道内设置纵向排水管、环向排水管、横向排水管、中央排水管等形成岩体－环向排水管－纵向排水管－横向排水管－中央排水管－洞外一个完整的闭合回路，施工中保证结构接缝的施工质量。沿隧道纵向设置检查井以方便定期疏导检查纵向排水管。路面水单独通过边沟排出，在洞外净化处理后排放。具体措施如下：
① 隧道开挖后，根据各类围岩地下水的发育状况，在岩面环向布设Ω型弹簧排水管，以引排围岩渗漏水至基底纵向水管内，使隧道初期支护内排水良好。
② 为了有效地排除二次衬砌背后积水，消除二次衬砌背后的静水压力，在初期支护与防水层之间间隔一定距离设置排水盲管，再将盲管与边墙底部的纵向排水管相连接，然后通过横向排水管，将水引入排水盲管排出洞外。
③ 在初期支护和二次衬砌之间敷设一层复合防水卷材，作为第一道防水措施。 ④ 拱部和边墙二次衬砌满足抗渗
S6要求，作为第二道防水措施。
⑤ 在施工缝处布设中埋式橡胶止水带，确保施工缝、变形缝、沉降缝处防水效果。 ⑥ 路面冲洗水通过路拱横坡排入边沟，在洞外引入路基排水边沟，净化处理后排放。 ⑦ 路面渗水及无仰拱段路面下渗水通过路面结构层泄水孔和碎石垫层排入两侧排水盲管引
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