函谷關(guān)隧道工程設(shè)計(jì)

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1、函谷關(guān)隧道工程設(shè)計(jì)——Ⅴ級(jí)圍巖深埋段設(shè)計(jì)王曉峰2008級(jí)土木工程內(nèi)容摘要函谷關(guān)隧道是鄭州至西安客運(yùn)專線上的一條長(zhǎng)大隧道，是整個(gè)線路上的重要工程。隧道全長(zhǎng)7840m。該隧道所在地形比較復(fù)雜，屬于一個(gè)多山的地區(qū)。而且大部分位于黃土臺(tái)塬與黃河二級(jí)堆積階地，高程370～590m，相對(duì)高差近220m。隧道地形起伏較大，自然橫坡10~35°。橫向沖溝發(fā)育，植被較差，地表多被墾為旱地或果園隧道進(jìn)口端位于弘濃澗河岸坡上，出口端位于稠桑村附近，有便道相通，交通方便。本設(shè)計(jì)為整個(gè)函谷關(guān)隧道。該隧道的施工方法采用中隔墻法。針對(duì)深淺埋段襯砌分別采用復(fù)合式襯砌和加格柵二次襯砌

2、。隧道內(nèi)設(shè)雙水溝排水，線路設(shè)為人字坡，以排除隧道內(nèi)的各種積水，襯砌中使用隔水層，且以盡可能少破壞原水環(huán)境為原則，保證隧道的安全和正常運(yùn)營(yíng)。關(guān)鍵詞：隧道雙線客運(yùn)專線施工支護(hù)§1概述1.1工程概述整條線上的重點(diǎn)工程。左到鄭州，右至西安，隧道進(jìn)洞DK270+440m，出洞DK278+280m，全長(zhǎng)7840m。平面采用直線式，特函谷關(guān)隧道是鄭西客運(yùn)專線上的一條較長(zhǎng)的隧道，是殊地段采用曲線，最小曲線半徑采用5500m.縱斷面采用人字坡形式。限制坡度:22隧道設(shè)計(jì)按高速鐵道規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，單洞雙線形式，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)如下：設(shè)計(jì)行車速度：隧道平縱線形和隧道幾何尺寸凈空斷面

3、標(biāo)準(zhǔn)按300/m行車速度設(shè)計(jì)機(jī)車牽引類型：電力線路等級(jí)：客運(yùn)專線鋼軌類型：重型設(shè)計(jì)坡度：10。1.2工程地質(zhì)1.2.1地形地貌隧道位于黃土臺(tái)塬與黃河二級(jí)堆積階地，高程370～590m，相對(duì)高差近220m。隧道地形起伏較大，自然橫坡10~35°。橫向沖溝發(fā)育，植被較差，地表多被墾為旱地或果園。洞身上鄉(xiāng)村便道四通八達(dá)，連霍高速公路于該隧道DK270+600～+700、DK277+220～+260地表通過。隧道進(jìn)口端位于弘濃澗河岸坡上，出口端位于稠桑村附近，有便道相通，交通方便。1.2.2地質(zhì)構(gòu)造與地震動(dòng)參數(shù)1．地質(zhì)構(gòu)造測(cè)區(qū)內(nèi)堆積層較厚，未見構(gòu)造形跡。2．

4、地震動(dòng)參數(shù)22根據(jù)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（GB18306-2001）（1∶400萬），本段地震動(dòng)峰值加速度為0.15g（Ⅶ），工程應(yīng)按照規(guī)范設(shè)防。1.2.3水文地質(zhì)特征地表水為隧道北部的黃河及隧道進(jìn)出口端的弘濃澗河、沙河，據(jù)取河水化驗(yàn)，水質(zhì)屬HCO3-－Ca2+·Mg2+、HCO3-·SO42-－Ca2+·Mg2+型水，對(duì)砼無侵蝕性。未見地下水出露，據(jù)調(diào)查訪問，黃土塬及階地上村民生活用水采用機(jī)井抽取地下水，地下水位埋藏較深，一般位于河谷地表水位附近，本次勘探未揭示地下水位。隧道洞身位于地下水位以上。1.2.4不良地質(zhì)與特殊巖土不良地質(zhì)為陷穴、塌滑、

5、人工坑洞：1、隧道出口端的沖溝，由于受沖刷下切嚴(yán)重，沿沖溝岸邊形成較大面積的陷穴群，其中DK278+050右33m陷穴直徑15m，深約5m；其余陷穴直徑為1～8m，深度1～5m不等，沿沖溝邊緣發(fā)育。2、塌滑：分布于DK271+730～+770洞身段沖溝岸坡，成分為砂質(zhì)黃土，厚0—15m，軸向N70°E，軸向長(zhǎng)約40m，寬20～30m，對(duì)隧道無影響。3、人工坑洞：測(cè)段內(nèi)窯洞分布較多，一般進(jìn)深小于8m，洞口寬2～4m，高2～5m22，少量已坍塌，多數(shù)仍在使用，由于位于洞身，對(duì)隧道影響較小。§2洞門位置確定及形式選擇2.1洞門位置的選擇原則2.1.1選擇動(dòng)

6、口位置的原則隧道位置選定后，隧道長(zhǎng)度由它的兩端洞口位置確定（即隧道長(zhǎng)度為其進(jìn)出口洞門墻外表面與線路內(nèi)軌頂面標(biāo)高線交點(diǎn)之間距離）。洞口是隧道進(jìn)出的咽喉，又是隧道施工中的主要通道。洞口位置選擇是否合理，將對(duì)隧道的施工工期、造價(jià)、運(yùn)營(yíng)安全等有重大的影響。所以在隧道線路設(shè)計(jì)中，洞口位置的選擇是一項(xiàng)很重要的工作。根據(jù)我國(guó)多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出“早進(jìn)晚出”的原則。即在決定隧道洞位置時(shí)，為了確保施工、運(yùn)營(yíng)的安全，寧可早一點(diǎn)進(jìn)洞，晚一點(diǎn)出洞，這樣做，雖然隧道修長(zhǎng)了一些，卻安全可靠。當(dāng)然，并不意味進(jìn)洞越早越好，而是應(yīng)當(dāng)從安全等方面比較確定。理想的洞口位置應(yīng)選擇地質(zhì)條件良

7、好，地勢(shì)開闊，施工方便，技術(shù)、經(jīng)濟(jì)合理之處。但在實(shí)際工程中難以完全滿足這些要求。為此，在選擇隧道洞口位置時(shí)應(yīng)主意以下幾個(gè)原則：221、洞口不宜設(shè)在埡口溝谷的中心或溝底低洼處，不要與水爭(zhēng)路。因?yàn)?，在一般情況下，埡口溝谷在地質(zhì)構(gòu)造上是最薄弱的環(huán)節(jié)，常會(huì)遇到斷層帶、古坍方、沖積土等不良地質(zhì)。此外，地表流水都匯集在溝底，再加上洞口路塹開挖，破壞了山體原有的平衡，更容易引起坍方，甚至不能進(jìn)洞。所以，洞口最好選擇在溝谷的一側(cè)，讓出溝心作為泄水的通道。2、洞口應(yīng)避開不良地質(zhì)地段，如斷層、滑坡、巖堆、巖溶、流砂、鹽巖、多年凍土、雪崩、冰川等。以及避開地表水匯集處。3

8、、不破壞或少破壞地表坡面。當(dāng)隧道線路通過巖壁陡立，基巖裸露處時(shí)，最好不刷動(dòng)或少刷動(dòng)原生地表。以保持山體的天然