中条山隧道的总体方案
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发布时间：2022-09-16 06:19
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时间：2023-10-12 09:45
在中条山隧道施工设计选线时，共拟定了两条路线方案。A线方案为本项目初步设计推荐方案，B线方案主要是特长隧道方案的比较，中条山隧道（B线比较线）与推荐A线隧址区地理、气候、环境条件相同。为了更好的说明中条山隧道推荐线的合理性和可行性，现对本阶段隧道设计拟定的两套隧道设计方案进行合理性比选。
在隧道选线时，根据“长隧道的位置应尽可能避开不良地质路段，并与路线走向综合考虑”的原则确定隧道位置，依据隧道安全性、经济性、施工难度、环境保护等因素综合考虑隧址及其施工方法。根据隧道所处地形、地质条件按分离式设计，每幅为单向双车道，两隧道最小净距满足《公路隧道设计规范》（JTG D70-2004）的要求。
（1）隧道的位置要有利于环保，有利于洞口及洞身开挖的稳定性。因此，隧道尽可能布置在地质条件较好的地层中，洞口段无不良地质现象，避免大开挖，有利于两端接线及洞外工程布置。
（2）隧道段路线平纵面设计，结合现场条件，尽量采用较高指标，以降低洞内废气污染，保证行车舒适性。
（3）隧道结构设计要达到安全可靠，技术可行、经济合理。
（4）注重水保、环保与洞口景观设计，尽量减少对原始自然、生态环境的破坏。洞门形式选用行车条件好、与地形、环境相协调的洞门结构，洞口坡面防护主要采用菱形骨架内植草皮的绿色防护措施。
（5）积极采用新技术、新材料、新工艺。
本着以上几点原则，按确定的路线控制点，以服从路线总方向为原则，对初步设计阶段对地形地质复杂、村庄和工程量影响大的中条山隧道路段拟定了2段比较方案，路线方案比选情况分述如下：
中条山隧道（A线推荐线）隧道最大埋深681 m，属深埋特长公路隧道。
中条山隧道（B线比较线）进口位于盐湖区解州镇王窑头村，出口位于芮城县陌南镇石坡村南侧，右线起讫桩号YK5+666.522～YK15+560，隧道进口段位于R=2500m曲线上，出口位于R=7200m曲线上，洞身段位于直线上，长为9893.478m，隧道纵坡为2.00%；左线起讫桩号ZK5+665～ZK15+548.263，隧道进口段位于R=2800m曲线上，出口位于R=5800m曲线上，洞身段位于直线上，长为9883.263 m，隧道纵坡-2.00%。隧道最大埋深720 m，属深埋特长公路隧道。
（1）A线方案的优缺点是：优点：①隧道比B线短285.24m（以右幅计）。②隧道纵坡较小（1.92%），有利于隧道通风及后期的运营管理。③隧道出口段纵坡小，2公里平均纵坡为2.05%。④隧道出口地形条件较好，浅埋段较短。缺点：①A线隧道出口段为了降低纵坡、选择有利的出口，路线偏向东南，相较B线的通风竖井土建规模较大。②路线较长（比B线长306m），拆迁工程量较大。
（2）B线方案的优缺点是：优点：①路线较短，拆迁工程量较小。②B线方案隧道出口段离沟底较近，3号通风竖井的土建规模较小。缺点：①隧道纵坡相对A线较大，后期运用成本较高②隧道出口段纵坡较大，1.4公里平均纵坡为3.26%，不利于隧道通风及后期的运营管理。③隧道出口地形条件较差（右幅约320m洞身距建道沟较近），浅埋段较长。④与原解陌公路多次交叉，施工干扰较大。
另外，隧道经过的区域发现两处积水区。分别在XK8+850—XK9+100处和XK9+800—XK10+180处。其余断层带也没有明显的储水结构，希望施工过程中提前做好防护措施。
表2.3 隧道设置一览表 序号 隧道名称 起讫桩号 长度
(m) 隧道纵坡
(%) 通风形式 照明形式 备注 1 中条山隧道 YK5+673.563～YK15+282 9608.437 1.92% 1竖井+1斜井
纵向送排式 高压钠灯 推荐线 ZK5+672～ZK15+280.038 9608.038 1.92% 1竖井纵向
送排式 2 中条山隧道 YK5+666.522～YK15+560 9893.478 2.0% 2竖井纵向
送排式 高压钠灯 比较线 ZK5+665～ZK15+548.263 9883.263 2.0% 1竖井纵向
送排式 综上所述，初步设计本段推荐A线方案
推荐线方案的结论与建议：
（1）隧道区工程地质条件相对简单，隧址区在分水岭北侧只发现一条发现区域性的大断裂层经过，未见滑坡、泥石流等不良地质现象。拟建隧道进口位于山前破碎带上，岩石破碎稳定性差，隧道开挖易坍塌，隧道出口位于黄土区，由于埋深浅，稳定性一般；从隧址区地层岩性、地质构造等分析，隧址区洞身部分整体稳定，适宜修建隧道。
（2）隧道进口端洞口围岩级别为Ⅴ级，出口端洞口围岩级别为Ⅴ级，两端洞口稳定性性差，对成洞影响较大。
（3）隧址区地震动峰值加速度为0.10g ,地震基本烈度为Ⅶ度。
（4）隧址区位于当地侵蚀基准面之上，但地下水位埋藏浅，地下水以基岩裂隙水为主，对砼无腐蚀性。
（5）隧道涌水量以水动力学法为准，隧道涌水量为5061 m3/d。
（6）隧道洞身围岩以以Ⅱ、Ⅲ级围岩为主，Ⅳ级围岩次之。
（7）隧道洞口处仰坡和边坡开挖采用放坡开挖，开挖坡率建议取1：1.25。
（8）建议在详勘阶段在分水岭南侧加密钻孔，确定各岩层分界线，通过进一步的地质工作，探明隧道围岩级别。
（9）认真作好钻孔单孔提水试验，为求取较准确的水文地质参数打好基础，准确计算隧道涌水量。
（10）由于本隧道为深埋隧道，详勘阶段在分水岭附近钻孔中增加一个孔进行地应力测试，准确判断地应力分布情况。
