秦岭终南山隧道2014版.docx

2014/?/？秦岭终南山公路隧道调查报告西南交通大学高速公路隧道课指导教师： ?？XXXXX 2011？？？ 土木？班XXXXX 2011？？？ 土木？班1  目录基础情况介绍 ……………………………………………………………………………2隧道概况 …………………………………………………………………………….……2工程水文地质条件 ………………………………..……………………………………3隧道整体设计构造 ………………………………..……………………………………4洞门及洞身结构形式 ……………………………..……………………………………5施工通风技术 ……………….……………………………………………………………6营运通风照明技术 ………………………………………………………………………7防灾报警系统 ……………………………………………………………………………10营运监控技术 ……………………………………………………………………………11XXXXX 2011？？？ 土木？班2  基础情况介绍秦岭终南山公路隧道是世界最长的双洞高速公路隧道该隧道是国家交通规划网内蒙古包头至广东茂名高速公路在陕西境内的重要路段，也是陕西省“三纵四横五辐射 ”公路骨架网中西安至安康高速公路沟通秦岭南北地区交通的控制性工程。

秦岭终南山公路隧道北起西安市长安区五台乡，南抵商洛市柞水县营盘镇，隧道单洞全长18.02 公里，双洞长36.04 公里隧道按双向车道高速公路标准建设；隧道净宽 10.5 米，限高 5 米；设计车速80 公里 /小时，总投资 31.93 亿元007 年 1 月 20 日，秦岭终南山公路隧道举行通车仪式，至此，制约陕南经济发展的秦岭天堑变为通途，西安至柞水的通行里程缩短约 60 公里，行车时间由原来的 3 小时缩短为 40 分钟隧道概况秦岭是黄河与长江两大水系的分水岭，是西安至安康高速公路必须克 服的天然屏障秦岭终南山特长隧道位于西康公路西安至柞水段，隧道全长 18.020km，为东线、西线双洞四车道，中线间距 30m该隧道由石砭峪垭口翻越秦岭地区的终南山，在隧道东侧与西康铁路秦岭特长隧道相邻进口位于长安县石砭峪乡青岔村石砭峪河右岸出口位于柞水县营盘镇小XXXXX 2011？？？ 土木？班3  峪街村太峪河右岸洞内为人字坡，最大纵坡为 1.1%隧道最大埋深1600m行车速度为 60~80km/h，隧道内路面为水泥混凝土路面工程水文地质条件秦岭终南山隧道洞身岩性主要以混合片麻岩和混合花岗岩为主，岩石坚硬，岩体完整，受构造影响轻微，节理不发育，围岩类别多为Ⅳ、Ⅴ类，最大埋深 1640m。

经预测在该段可能发生轻微至中等程度岩爆,局部岩爆强烈隧道通过地段岩性主要为混合片麻岩夹斜长角片岩及片麻岩残留体，岩体强度为 600-800Kpa隧道通过 12 条秦岭小断层及 1 条秦岭隧道地区断层，围岩类别以Ⅳ、Ⅴ类围岩为主，共长 2056 米在洞口段设计有56 米的Ⅱ类围岩衬砌，断层通过地段大多为Ⅲ围岩，共长 438 米隧道施工中的裂隙水分两种情况，一是位于节理裂隙贫水段，地下水呈网状分布，主要储存于构造裂隙残留体接触带裂隙及风化裂隙中，单位涌水量 95.4m/d²km,水化学类型复杂，主要有 HCO3²SO4-Ca（Na+K）、HCO3²SO4Ca、HCO3-（Na+K）.Mg 等型水，无侵蚀性；其二是构造裂隙弱富水段，可能单位涌水量为 580.52m/d²km，最大涌水量 1088.14 XXXXX 2011？？？ 土木？班4  m/d²km地下水循环深度在 150-300m 左右，预测隧道施工时有水，但出水点不均匀，突然涌水的可能性不大隧道位于节理裂隙贫水区，地形地貌形态属中山区，岭脊部位切割深度 700 至 1000m植被较发育 ,覆盖率达 70%经同位素测试分析及水文地质计算，本地区地下水深度一般小于 100m，隧道通过地段可能的单位正常涌水量为 95.4m3/d•km，最大涌水量 180m3/d•km。

水化学类型为 HCO3•SO4-Ca•Na 型水及 SO4-Ca 型水，矿化度小于 1.0g/L，地下水无侵蚀性隧道所处地区地表径流水源丰富、充足且水质纯净，均可用于生活及生产用水隧道整体设计构造隧道进口里程为 K64+796，位于长安县石砭峪乡青岔村石砭峪河右岸，有一宽约 2-3 米的临时道路在其正下方通过隧道进口段位于一岩堆体内，洞口段有约 60 米长的 II 类围岩堆积体，受地形限制，洞口施工场地狭窄，正面进洞施工难度较大根据地形在 K65+200 位置设置有一角度为 5°的斜井，长约 180m（见补遗书），断面设为双车道该斜井主要为正洞施工开辟工作面而设，同时为后续西线施工创造条件侧设 0.50m 的路缘带及 0.25m 的余宽；隧道内两侧设宽度为0.75m 的检修道，高于路面 0.40m衬砌内轮廓设计主要考虑的因素：结合铁路隧道设计及施工经验，尽可能使衬砌圆顺，受力合理，采用曲墙衬砌；结合本隧道拟采用设三竖XXXXX 2011？？？ 土木？班5  井纵向运营通风方式，主隧道内尚需在拱顶按一定间距安装射流机进行调压，以满足隧道内风量和洞内合理风速要求（初步计算为 6~7m/s 左右，满足规范要求，但洞内风速不太 大），同时考虑预留静电除尘装置等；根据隧道交通工程及运营设施的设计，设置排水沟、各种电缆沟、消防管道布设，并满足设备设置、内装修的净空。

经比选采用三心圆内轮廓形式，净宽 10.92m，净高 7.6m洞门及洞身结构形式洞门秦岭终南山公路隧道的洞门采用端墙式洞门适用于地形开阔、较为稳定的岩质仰坡、地层基本稳定的洞口；其作用在于支护洞口仰坡，并将仰坡水流汇集排出洞身参照现行国家标准《工程结构可靠度设计统一标准》（GB50153-92）及《铁路工程结构可靠度设计统一标准 》（GB 50216-94）规定的结构可靠度选定隧道结构的设计基准期暂考虑为 100 年，安全等级为一级衬砌结构的设计是根据秦岭地区的工程地质、水文地质、围岩类别、施工条件并结合铁路隧道的设计成果，类比类似公路隧道的设计经验并进行结构检算后综合确定洞口段为满足国防要求，采用 C25 钢筋混凝土模筑衬砌洞身其余地段均采用曲墙复合式衬砌IV 、V、VI 类围岩根据岩爆的程度不同采取相应的锚、喷、网措施XXXXX 2011？？？ 土木？班6  施工通风技术隧道施工通风方式隧道施工通风方式可分为巷道通风和风管式通风，而风管式通风又可为压入式、抽出式和混合式通风秦岭终南山公路隧道采用长管路混合式通风方式，分别从公路隧道进口、铁路隧道的 9 通、 11 通、15 通、20 通架设风机。

施工通风量的计算试验段位于公路隧道中部 20 通处, 总长 1580m,独头通风长度1300m其他 (9、11、 15 通)开辟的工作面，通风长度均小于 1300m，综合考虑，确定 1300m 为最大通风长度隧道施工通风量的计算主要考虑如下技术标准：1. 供给洞内每人的新鲜空气量 q=4.0m3/min；2. 内燃机车供风量为 4.5m3/min；3. 平导洞内回风流速大于 0.25m/min，正洞回风流速大于0.15m/min；4. 平导一次爆破炸药用量 110kg(按掘进 3m/循环)，正洞一次爆破炸药用量 420kg(按掘进 3m/循环)；5. 风管百米漏风率 β≤1.0%；6. 风管百米静压损失∆P≤70Pa；XXXXX 2011？？？ 土木？班7  7. 隧道内粉尘浓度，含有 10%以上游离 Si02 的水泥粉尘为2mg/m3，含有 10%以下游离 Si02 的水泥粉尘为 6mg/m3，Si02 含量在10%以下不含有毒物质的矿物性和植物性粉尘为 10 mg/m3；8. 隧道内气温不超过 28℃；小结施工通风效果的好坏，不仅影响到掘进速度，最主要的是它直接关系到工人身体健康。

应用中，由于通风系统安排合理，加之对通风工作的严格管理，取得了良好的通风效果也证实了这样的通风系统布置是切实可行的，既解决了风机安装地点的矛盾，又有效地防止了污风循环施工通风作为施工中重要一环必须予以高度重视因此，选择合理的施工通风方式就显得尤为重要营运通风照明技术通风情况3 个通风竖井来进行通风对于竖井通风，目前国内、国外均无深埋大直径通风竖井技术研究成果结合铁道、煤炭、矿山、冶金等行业的技术成果和国内外知名风机供应商的技术指标后，经对多种竖井方案的比选，最终，秦岭终南山公路隧道采用了世界口径最大、深度最高的竖井通风工程这 3 个通风竖井最大井深 661 米，最大竖井直径达 11.5 米，竖井下方均设大型地下风机厂房，被形象地形容为地球上最大的“烟囱” 如果把隧道比作一支长笛，竖井就相当于笛子上的 3 个孔，通过这 3 个孔，按车行驶的方向送风和抽风，不仅可以根据车流量大小，随时控制风量，在XXXXX 2011？？？ 土木？班8  遇到火灾等险情时，还可很快切断事故点送风，阻止火势蔓延采用竖井通风，不仅工程规模和通风理论属国内首创，国外罕见，而且，工程造价也比国外低 10％左右，运营管理费用降低 20－30 ％。

照明系统终南山隧道根据不同情况，设置了三种照明系统XXXXX 2011？？？ 土木？班9  ①一般照明一般照明包括保证隧道内正常行车所必需的基本照明和消除出入口“白洞” 和“黑洞”效应的加强照明设计中对基本照明光源的选择进行了荧光灯和高压钠灯的方案比选，最终确定采用光效更高、透雾性更好、寿命更长的高压钠灯作为终南山公路隧道的基本照明光源，出入口加强照明采用大功率高压钠灯经计算，隧道基本照明布灯方案为：两侧交错布灯，间距为 10m，灯具安装于距路面中心 5.3m 处的隧道侧壁上为了美观，加强照明灯具的安装高度同基本照明保持一致，并均匀布设于基本照明灯具间②应急照明大部分驾驶者在进入隧道时一般会开启车灯，但是还有部分驾驶者在进入一般照明全开启的隧道后会关闭车灯，这样做存在着很大的危险虽然我们前面所说的一般照明是按照一级负荷来供电的，但是也不排除两路电源同时故障的可能如果一般照明断电的话，没有开启车灯的车辆在隧道这样一个狭小的空间高速行驶其危险性就不言而喻，会发生由于司机的恐慌而引起追尾、碰壁等一系列交通事故而设置了应急照明的隧道就完全可以降低此类事故的发生，当一般照明断电时，还有一部分应急照明灯具继续工作，虽然亮度较一般照明低，但是足以使司机采取一系列的安全驾驶措施，如：开启车灯、减速等。

③特殊灯光照明XXXXX 2011？？？ 土木？班10  按照正常车速行驶，穿越秦岭终南山公路隧道大约需 15min在此过程中，由于景观单调重复，容易造成视觉疲劳，增加驾驶人员的疲劳感为了避免由此造成不必要的损失，在 18km的隧道沿线，每间隔4.5km 设置了特殊灯光带，每座隧道设有 3 处特殊灯光带，以提供不同的视觉场景，从感觉上将 18km 的长隧道分成了 4 个短隧道，从而调节驾驶人的视力，减少疲劳防灾报警系统报警系统①手动报警按钮：50m 一处，设于消防栓箱上 ②自动报警装置：50m 一处，设于消防栓箱上③火灾检测器：贯穿全隧道的感温光纤电缆④紧急：50m 一处⑤交通信号灯、情报板：按有关上述规定设置消防系统①灭火器：50m 一处，2 个一组，设于消防栓箱中②消火栓箱：50m 一处，既能喷水，也能喷泡沫③洞内消防干管： D200mm 的干管贯穿隧道，并与另一隧道通过横通道每 2000m 铺 DD150mm 钢管连接形成环网④洞口消防水池：南洞口设 500m3 钢筋混凝土高山水池救援系统XXXXX 2011？？？ 土木？班11  ①两洞口均设隧道管理所消防队，消防车 2 辆（其中一辆为干粉消防车），救援车 1 辆。

② 地方专业消防队营运监控技。