┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊
东牧护高速公路隧道综合设计
出洞外自然沟谷，以此形成完善的、便于维修的暗洞防排水体系。两侧排水盲管纵坡与隧道纵坡一致。
⑧ 对于出水量较大的地段，采用超前注浆堵水，浆液采用水泥和水玻璃混合浆液，以加快其凝固速度。
⑨ 由于隧道所在区域冬季较为寒冷，故采取中心排水管深埋的措施。
但是以上防排水设计仍存在一些不足，施工缝、沉降缝等“三缝”是渗漏水处理的薄弱点。从抗渗漏理论上讲，止水带与止水条是有效的。但在实际施工中，止水带与止水条的安装即使花费大量时间仍很难正确安设到预定位置，造成应设防处存在一定程度的“真空”，起不到应有的作用。而隧道一旦出现渗漏水情况很难进行有效彻底整治。借鉴日本青函隧道的部分经验，即为解决隧道施工缝渗漏水问题，在施工缝设计嵌缝槽，如出现渗漏水现象，在嵌缝槽注浆堵水并嵌填防水材料实施最后一道封堵。此外，应加大新材料的开发力度，例如水泥浆颗粒较粗，可灌性差，水泥水玻璃虽然可灌性稍强，但结石强度差且耐久性差，超细水泥价格昂贵。目前，新研发的膨胀橡胶密封胶材料具有方便施工、且易于保证质量等特性，通过结合配套材料进行交叉施工，对所有渗漏水部位进行封堵后，并对表面进行防护，能达到一级防水效果。但同时，新材料的研发除应具有良好的可灌性、强度形成快及耐久性强等优点外，还应具有价格合理，方便使用的特点。
1.7.5 实施工艺及要求
（1）围岩保护
围岩的松弛变形不仅给地下水形成了储水空间，其既有地下水路的“破坏-稳定”过程及后果也是漫长而未知的，设计强调施工要保护围岩，即是保证岩体自身的稳定性及既有水路受最小的施工影响。保护围岩可以从以下方面实施：
①采用安全的施工方法控制围岩变形，对土质及软岩加强预支护；对硬岩采用控制爆破； ② 加强监控量测，及时施作临时支护及初期支护，适时施作模筑二次衬砌。 另外隧道开挖后及时对围岩状况做好地质素描，以使后续处理工作更具针对性。 （2）注浆工艺
① 单孔注浆作业不宜中断，特殊条件下间歇注浆应先扫孔至原设计深度以后进行复注。单孔结束标准为注浆压力逐步升高至设计终压，并继续注浆10min以上且进浆量小于20L/min；
② 全段结束标准：注浆后涌水量小于2m3/m.d；
③ 注浆效果评定，设检查孔，每循环设2～3个检查孔，检查孔钻取岩芯，观察浆液充填情况，并测量检查孔内涌水量，检查孔涌水量小于0.2L/m·min。
（3）喷射混凝土
要求初支喷射混凝土采用湿喷纤维混凝土，按相关规范进行喷射作业，对钢架背后、接头处应特别处理，避免存在空洞。
（4）排水管的铺装及纵向施工缝的处理
对纵向排水管的铺装要求直、顺、标高准确。应注意按设计要求做好排水体及排水管保护层，做好管头的保护措施。
在拱墙衬砌前应对纵向施工缝面层清理，做好界面剂。 （5）土工布、防水板铺装
21
┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊
东牧护高速公路隧道综合设计
防水板铺装前应对喷射混凝土表面凸出物进行处理，对渗漏水点应结合地质素描情况分类采用引排、注浆等处理措施。
防水板铺装应注意以下几点：
① 悬挂点不得有焊穿，破损点及时修补；
② 相邻悬挂点间板材松紧度合适，以铺装人员焊接前手压触及喷射混凝土表面为宜，也不宜过松，避免内衬浇筑后造成防水板的破坏或形成空洞。
③ 隧道内爆破震动、烟尘影响，防水板超前衬砌跟进的距离不宜大于二环模板的长度。 （6）二衬施工、背后压浆
隧道二衬在施作前，应在拱顶部位纵向铺装隔缝聚氯乙烯管或带橡胶套的开孔PVC管，并预设注浆孔，衬砌完毕达到设计强度后进行拱背压浆。压浆系为保证初支、防水板及内衬密贴，避免因防水板意外损坏渗入水纵向窜流的可能，同时也为保证结构安全，避免结构开裂破损。
（7）系统检查
防排水措施实施完毕后，应及时采用压气或压水的办法对环向尤其是纵向排水管进行检查，对发生的堵塞的地段进行疏通处理。
（8）系统维护
运营期间应定期对排水系统进行检查及疏通，避免设计排水系统因堵塞造成排水不畅，进而引起水压上升，导致隧道渗漏的发生。
1.8 通风设计
公路隧道通风设计应综合考虑交通条件、地形、地物、地质条件、通风要求、环境保护要求、火灾时的通风控制、维护与管理水平、分期实施的可能性、建设与运营的费用等因素。
1.8.1 隧道通风应符合的要求
根据《公路隧道设计规范》JTG D70-2004
(1)单向交通的隧道设计风速不宜大于10m/s,特殊情况下应取12m/s；双向交通隧道设计风速不应大于8m/s；人车混合通行的隧道设计风速不应大于7m/s。
(2)风机产生的噪声及隧道中废气的集中排放均应符合环保的有关规定。
(3)确定的通风方式在交通条件等发生变化时均应具有较高的稳定性，并能适应火灾情况下的通风要求。
(4)隧道内运营通风的主流风向不应频繁变化。
2.8.2 本隧道通风概况
该隧道分为上下行线单向行驶的分离式隧道，上行线长度为3920m，下行线长度为3920m，上、下行线均为纵坡，纵坡坡度分别为2 %和-2%，设计行车速度为100km/h，近期日交通量为20000辆，远景日交通量为32000辆。高峰小时交通量为日交通量的10%，大型车混入率为12%，
22
┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊
东牧护高速公路隧道综合设计
通风断面面积67.04m，隧道轮廓周长31.95m，当量直径为8.39m，CO设计浓度为287ppm，烟尘允许浓度为0.0065m-1。在综合考虑隧道所处的自然条件、交通量、隧道内行驶的车辆情况、隧道工程造价及维修保养费用、车辆行驶的活塞风作用下，通过计算确定在设计行车速度状态下上、下行线隧道均采用射流风机纵向通风。经过计算确定上行线设36台1120型射流风机，每2台一组，进出口集中布置。
2
1.9 照明设计
为使司机行车安全、舒适，解决隧道进出口的“黑洞”、“白框”效应以及满足洞外亮度变化时的调光要求，隧道照明分为基本照明和加强照明。隧道照明要考虑四种状况即：晴天、云天、阴天、傍晚。分别考虑各种工况下的灯具照明情况，合理布置灯具，主控室预先设计程序在不同工况下控制各灯具的开关。
1.9.1 照明设计原则
根据《公路隧道设计规范》JTG D70-2004 (1)长度大于100m的隧道应设置照明。
(2)照明设计应综合考虑环境条件、交通状况、土建结构设计。供电条件、建设与运营费用等因素。
(3)照明设计路面亮度总均匀度和路面亮度纵向均匀度均应符合规范要求。
1.9.2 本隧道照明情况
由规范可知，隧道的照明由基本照明和加强照明两部分组成，基本照明按中间段照明考虑。在计算加强照明时未考虑基本照明亮度的叠加效果，为的是当加强灯与基本灯位置重叠时，不设加强灯，此位置的基本灯即视为加强灯。经实际工程经验验证，效果良好。
此隧道的洞口朝东西敞开，在日出或日落时阳光可能直接灌入隧道，形成强烈眩光。为避免这种现象发生，出口应做适当处理：一是在洞内出口段设置曲线；二是在洞外设置曲线并作遮挡。
灯具布置以远期数据为准，实际布置灯距只可比上述灯具小才能满足照明要求，根据上面计算可计算得：
基本照明时：需要布置150W的高压钠灯218距9m，全长布置）。
加强照明时：入口段需布置400W的高压钠灯126组（间距1m，布置126m）(共136m，前10m不布置)。
过渡段照明时：过渡段Ⅰ需布置250W的高压钠灯47组（间距2.3m，布置106m）；过渡段Ⅱ需布置150W的高压钠灯21组（间距5.5m，布置111m）；过渡段Ⅲ需布置100W的高压钠灯5组（间距38.5m，布置167m），出口段照明需布置250W的高压钠灯19组（间距3.2m，布置60m）。
隧道采用高压钠灯照明，并配有自充式电具作为应急照明使用。紧急停车带和人行横通道用荧光灯照明，隧道墙壁装饰采用防水涂料全断面喷涂。
23
┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊
东牧护高速公路隧道综合设计
1.10 洞口及洞门
根据《公路隧道设计规范》JTG D70-2004
（1）洞口位置应根据地形、地质条件，同时结合环境保护、洞外有关工程及施工条件、运营要求，通过技术、经济比较确定。
（2）隧道应遵循“早进洞晚出洞”的原则不得大挖大刷，确保边坡及仰坡的稳定性。 （3）隧道洞口边坡、仰坡顶面及其周围，应根据情况设置排水沟及截水沟，并和路基排水系统综合考虑布置。
（4）洞门设计应与自然环境向协调。
1.10.1 洞口位置选择
（1）洞口边坡、仰坡必须保持稳定。
（2）洞口位置应设置于山坡稳定、地质条件较好处。
（3）位于悬崖陡壁下的洞口，不宜切削原山坡；应避免在不稳定的悬崖陡壁下进洞。 （4）跨沟或者沿沟进洞时，应考虑水文情况，结合防排水工程，充分比选后确定。 （5）漫坡地段的的洞口位置，应结合洞外路堑地质、弃渣、排水及施工等因素综合分析确定。
（6）洞口设计应考虑与附近的地面建筑及地下埋设物得相互影响，必要时采取防范措施。
1.10.2 洞门选择
隧道应修建洞门，洞门形式的设计应保证运营安全，并与环境协调。设置在城镇、旅游区附近及高速公路,尤其应注意与环境协调，有条件时，洞门周围应植树绿化。
隧道洞门形式的选择和隧道洞口的地形，地质条件以及隧道照明需要有关，洞门附近围岩一般比较松碎松软，所以应根据实际情况，选择合适的洞门形式，并对边仰坡进行适当护坡。洞门是隧道的咽喉，也是外露部分，要适当进行洞门和动口环境的美化和协调。山岭隧道常用的洞门形式主要有端墙式、翼墙式、台阶式、柱式、削竹式和喇叭口式。
（1）东牧护1号隧道左线进、出口和右线的进口处，地形开阔，节理较发育，围岩主要为Ⅴ级围岩，但围岩主要为白云岩，岩质坚硬，地层基本稳定，同时考虑到仰坡范围的汇水，在以上三处的洞口设置端墙式洞门。
（2）东牧护1号隧道右线出口处的地形等高线与线路斜交角度小于60°，地面的横坡较陡，一侧仰坡较高，为解决洞口偏压问题，在此处设置台阶式洞门。
（3）东牧护2号隧道为长大隧道，左线进口和右线出口处围岩较差，地形较陡，山体压力大，并考虑到美观和当地风俗，在以上两处设置柱式洞门。
（4）东牧护2号隧道的左线出口和右线进口处，松散堆积层较厚，山体坡度较陡，采取接长明洞的方式，设置削竹式洞门。削竹式洞门不仅能满足稳定性和安全性的要求，在景观上也能
24
┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 装 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 订 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 线 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊
东牧护高速公路隧道综合设计
起到修饰景观的作用，真正做到洞门与周围生态环境的有机结合。
1.11 隧道施工
1.11.1 隧道施工方案设计
本隧道主要以Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩为主兼有断层，地质条件较差，隧道设计施工以新奥法理论为基础。
新奥法理论要点如下：
（1）隧道周围岩体是隧道结构体系中的主要承载单元，在施工中必须充分保护围岩，尽量减少对它的扰动，避免过度破坏围岩的强度。为此，施工中断面分块不宜过多，开挖应当采用光面爆破、预裂爆破或机械掘进。
（2）为了充分发挥围岩的承载能力，应允许并控制围岩的变形。一方面允许变形，使围岩中能形成承载环；另一方面又必须限制它，使岩体不致过度松弛而丧失或大大降低承载能力。在施工中应采用能与围岩密贴、及时砌筑又能随时加强的柔性支护结构，例如，锚喷支护等。这样，就能通过调整支护结构的强度、刚度和它参加工作的时间（包括闭合时间）来控制围岩的变形。
（3）为了改善支护结构的受力性能，施工中应尽快闭合，而成为封闭的筒形结构。另外，隧道断面形状应尽可能圆顺，以避免拐角处的应力集中。
（4）通过施工中对围岩和支护的动态观察、量测，合理安排施工程序、进行设计变更及日常的施工管理。
（5）为了敷设防水层，或为了承受由于锚杆锈蚀，围岩性质恶化、流变、膨胀所引起的后续荷载，可采用复合式衬砌。
（6）二次衬砌原则上是在围岩与初期支护变形基本稳定的条件下修筑的，围岩和支护结构形成一个整体，因而提高了支护体系的安全度。
1.11.2 隧道施工原则
采用大型施工机械配套施工，开挖出渣机械配套作业线、初期支护混凝土机械配套作业线与二次衬砌混凝土施工作业线相配合一条龙作业。软弱围岩坚持“短进尺、弱（不）爆破、快封闭、强支护、紧衬砌”的原则，开挖后仰拱及时跟上封闭成环。施工中进行超前地质预报，采用先进的量测探测技术对围岩提前做出判断，拟定相应的施工方案。
1.11.3 隧道施工布置
东牧护隧道左右洞均采用对头单向施工，左、右洞口各布置一个隧道专业机械化施工队。隧道施工安排在冬季前完成洞门的开挖，并完成进洞施工。洞内施工开挖、出渣初期支护与二次衬砌模筑混凝土平行作业。隧道路面待贯通后中间向两侧洞口反向施工。根据地形地貌及工期要求，本隧道不设施工支洞。
25