沁河河口村水库外线公路孔山隧道选线方案的确定.pdfVIP

沁河河口村水库外线公路孔山隧道选线方 案的确定 于剑丽 刘红杰 凡明杰 陶泉霖 （黄河勘测规划设计有限公司 交通设计院） ［摘 要］河口村水库外线公路需穿越孔山山区,这里山高沟深,地形复杂，存在断裂、溶洞、采 空区等不良地质问题, 路线如何过孔山一直是河口村水库外线公路选线的重点，设计和地质人员 多次现场勘查，经过明、洞线多方案比较,最终确定长隧道方案穿越孔山。孔山隧道工程在规划 设计时，综合考虑地形、地质、水文及营运和施工条件，进行多方案的技术、经济比较，充分反 映了安全实用、质量可靠、经济合理、技术先进的隧道设计理念。 ［关键词］孔山隧道 线型设计 河口村水库 沁河 1 概况 河口村水库外线公路是河口村水库对外交通的主要运 输通道，不仅是河口村水库建设期间的主要运输通道.也为 河口村水库建成后防汛、水库运行提供更加有效的保障。同 时外线道路与焦克公路连接，与济源市正在建设的孔山工业 区道路形成环路，该外线公路在跨越孔山时采用中、长两种 隧道方案进行比选。隧道的长短影响外线公路的经济、安全、 顺畅，是设计的重点。 外线公路起点在省道 S306 五龙口镇裴村西接线，路线 向北方向前行，下穿焦枝铁路，在圣皇国家公墓南侧山坡展 线，以隧道方案穿越孔山，在新南沟东南冲沟出洞，从新南 沟村东穿过，下穿侯月铁路，在大社村东与河口村已完工的 外线公路相接。路线全长 7.525 km，在 K2+960～K4+360 设 1 400 m长隧道一座，涵洞17道长333 m。外线公路采用二 级公路标准，设计速度 60 km/h，路基宽度10.0 m，行车道 宽度为2×3.50 m，硬路肩宽度为 2×1.0 m，土路肩宽度为 2×0.5 m。路面为沥青混凝土路面，隧道建筑界限为10×5 m。 2 地质条件 工程区处于低山丘陵区，地形复杂。地貌单元主要属山 前洪积扇、山前冲洪积平原，其次为低山间台地、冲沟，起 点段地形总趋势呈北高南低，高程一般140～250 m；中间隧 洞段为低山丘陵区，高程一般 250～450 m；终点段地形呈南 高北低，高程一般226～320 m。 隧道进口位于济源市五龙口镇莲东村村北 1.5 km 左右 的檀树沟西侧基岩山体斜坡坡脚处，隧洞走向 NW336°，自 然坡度 20°～30°，隧道设计进口里程 K2+960，洞口处基 岩裸露，岩层产状为：走向 NE68°～NE83°，倾向 NW，倾 角 10°～11°。另外发育三组高倾角节理，对边坡稳定影响 不大，岩层倾向与坡向相反，对稳定性有利，整体稳定性较 好，但受这三组节理相互切割，岩体破碎，在施工开挖成洞 过程中易产生滑塌及掉块现象，可采用放坡处理，建议基岩 采用坡率 1∶0.5，或采用喷锚支护。 出口位于济源市五龙口镇新南沟村南 0.4 km 左右的耙 齿沟基岩山体斜坡坡脚下，自然坡度 20°左右，隧道设计出 口里程 K4+360，洞口处基岩裸露，岩层产状为：走向 NE75 °～NE80°，倾向 NW，倾角 6°～8°。另外发育四组高节 理，对边坡稳定影响不大，岩层倾向与坡向相同，且为缓倾 角，对边坡稳定不利，且节理互相切割，岩体较破碎，在施 工开挖成洞过程中易产生坍塌及掉块现象，可采用放坡处 理，采用坡率1∶0.5，或采用喷锚支护。 隧道区未发现明显的断裂，节理裂隙发育，根据《公路 隧道设计规范》（JTG D70—2004），根据线路布置，孔山 隧道围岩分级分成Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级。各级围岩所占比例如表1： 表 1 各级围岩所占隧道比例 3 隧道总体设计 （1）在地形、地貌、地质、气象和环境等调查的基础 上，综合必选隧道各轴线方案的走向、平纵线形、洞口位置 等，提出推荐方案。 （2）地质条件差时，长隧道的位置应尽可能避开不良 地质地段，并与路线走向综合考虑。 （3）根据公路等级和设计速度确定车道数和建筑限界。 在满足隧道功能和结构受力良好