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1、彭水县城北隧道等7座隧道提质升级工程（G319厦成线坨家山隧道） S1-1设计说明第26页/共23页1项目背景2019年1月18日，交通运输部办公厅印发了促进公路隧道提质升级行动方案（下称方案），决定在全国实施促进公路隧道提质升级行动，通过补齐隧道交通工程与附属设施短板、推进在役公路隧道土建结构改造等工作，推进公路隧道提质升级，更好的为公众提供安全便捷的出行服务。同时，为有效开展公路隧道提质升级行动，保证实施效果，交通运输部组织相关单位编写了公路隧道提质升级行动技术指南（下称指南），用于提质升级行动的技术指导。彭水县公路局为贯彻方案的相关精神，进一步做好公路养护管理工作，延长公路隧道使用年限，
2、提高公路通畅能力，提升公路服务水平，塑造公路的良好形象，确保公路使用者的生命财产安全，按照指南相关要求，于2019年组织设计单位对G319线坨家山隧道进行了现场踏勘。结合踏勘隧道的实际情况，并根据彭水县公路局的工作安排，对坨家山隧道交通安全设施进行提质升级，并对隧道二衬、路面、路缘石等进行维修整治。2项目概况2.1概述坨家山隧道位于国道G319厦成线上，为单洞双向行驶的中隧道，该道路西连武隆，东接黔江，是彭水县境内极为重要的二级公路。该隧道于2005年建成通车，运营时间已近15年，目前存在问题较多，对该路段上的隧道进行提质升级，不仅有助于提升G319线的公路形象，对整个彭水县公路服务水平的提升
3、也是大有助益的。现就坨家山隧道现状技术参数列表阐述如下：表2-1 坨家山隧道现状技术参数汇总表隧道名称路段道路等级设计时速净宽净高衬砌类型车道数坨家山隧道二级公路40km/h10.5m5.0m复合式衬砌双向两车道隧道长度照明类型通风类型消防路面结构700m自然光照明自然通风无沥青混凝土目前坨家山隧道存在交通标志设置缺失或不规范，标线不完善，既有标线磨损严重，洞口防护及过渡设施缺失，消防设施缺失；二衬裂缝、破损、渗水，路面泄孔堵塞，路面破损、裂缝等问题，为提升隧道品质，改善驾乘体验，需对其进行提质升级。 图 2.1 坨家山隧道现状图2.2隧道维修养护历史该隧道只执行过日常的养护，未进行过全面的专
4、项处治。2.3隧道现状及存在问题坨家山隧道规模见表2-2。表2-2隧道长度、桩号一览表隧道名称隧道长度进口运营桩号出口运营桩号建筑限界（m）坨家山隧道700K2063+364K2064+06410.5m5m坨家山隧道起点在黔江端，桩号为K2063+364，终点在彭水端，桩号为K2064+064，隧道全长700。隧道采用环框式洞门及端墙式洞门，沥青混凝土路面。根据山东华鉴工程检测有限公司出具的重庆市彭水县G319厦成线坨家山隧道定期检查报告（2019年），隧道的总体技术状况等级评定结果为3类，隧道有中等破损，存在破坏，发展缓慢，可能会影响行人、行车安全。隧道主要病害及缺陷有以下几点：2.3.1土
5、建结构病害1、衬砌：隧道内存在147条裂缝，其中52条纵向裂缝，10条环向裂缝，13条斜向裂缝，72条环向施工缝开裂，长1.5m26.7m，裂缝最宽达1mm；衬砌局部存在渗水、破损等现象。 拱腰存在纵向裂缝 拱顶存在环向裂缝 边墙存在纵向裂缝 边墙存在斜向裂缝 施工缝开裂 边墙渗水痕迹2、路面：路面多裂缝、坑槽情况。 路面坑槽 路面裂缝3、检修道：两侧检修道有路缘石破损。路缘石破损4、检修道：路面两侧排水孔堵塞。路面排水孔堵塞2.3.2交通安全设施1、交通标志(1)隧道出入口未设置隧道信息牌，开车灯标志模糊；隧道限速、限高标志设置不合理等。图 6.1 隧道黔江端洞口交通标志现状图图 6-2 隧
6、道彭水端洞口交通标志现状图(2)隧道两端洞口引道均有低等级路与之平角，支路设置了停车让行标志，但标志倾斜、破损，主路未设置相应警告标志。图 6-3 隧道引道平交支路(3)隧道内未设置消防设备指示标志和疏散标志。图 6-4 隧道洞内现状2、交通标线（1）隧道车道分界线施划不顺适，采用普通热熔标线对越线车辆警示效果不足。图 6-5 隧道车道分界线现状图（2）洞口立面标设置高度不足、方向错误。图 6-6 隧道出入口立面标现状图3、防护设施隧道洞口路基宽于隧道路面，右侧硬路肩未设置导流线，洞口建筑限界无过渡和防护设施。图 6-7 隧道口防护设施现状4、轮廓标隧道内人行道缺失轮廓标，侧墙轮廓标脏污。图
7、6-8人行道缺失轮廓标2.3.3消防设施该隧道未设置任何消防设施及其预留洞室。2.4隧道主要缺陷原因分析2.4.1二衬开裂隧道洞身衬砌存在有环向、斜向以及纵向等不同形态的裂缝，裂缝宽度大小不一，分布部位既有拱部，也有边墙部位，根据现场观察，施工缝部位也有一定程度的裂缝发展。根据裂缝发育部位、形态及宽度等参数，初步分析隧道衬砌开裂原因如下：（1）围岩荷载作用。隧道围岩在长期的运营过程中，可能发生松动或变形现象，形成围岩荷载，作用于衬砌结构上后，可能使衬砌结构开裂。该影响因素下衬砌结构易出现斜向及纵向裂缝。（2）基础不够密实牢固。隧道在施工过程中，由于各种原因导致衬砌及隧底基础不够密实牢固，在运营
8、过程中由于结构自重、车辆荷载及围岩压力作用下，基础可能出现不均匀沉降，导致衬砌出现开裂。该影响因素下衬砌结构易出现环向裂缝。（3）施工质量原因。隧道在施工过程中存在二次衬砌厚度不满足设计要求、二衬或初支背后有脱空或不密实区域、露筋、衬砌混凝土强度可能不满足设计要求等质量缺陷，衬砌结构在荷载作用下可能在缺陷部位产生开裂现象。（4）衬砌结构存在受力不良部位。加宽段、预留洞室等交叉部位，或边墙与仰拱连接部位，由于开挖断面较大，线条过渡不够顺滑，存在应力集中现象，易导致该部位衬砌开裂。（5）衬砌混凝土劣化。隧道衬砌混凝土是一种各向异性的材料，经过一定的使用年限后，由于各种原因衬砌混凝土发生劣化，同时由
9、于隧道纵向长度范围温度不一致，可能导致混凝土由于温度应力出现开裂现象。该影响因素下衬砌结构易出现环向裂缝。（6）由于该隧道二衬绝大部分采用素混凝土浇筑，素混凝土抗拉承载力较低，且本身也是按带裂缝工作对其进行的设计，因此在各类荷载作用下二衬也容易开裂。2.4.2 渗漏水该隧道渗漏水现象较少，洞身衬砌存在局部施工缝渗水和裂缝渗水现象，初步分析主要原因如下：（1）防排水系统未充分发挥作用。隧道周围裂隙水的含钙化学物质和混凝土析出物易造成隧道排水系统堵塞，防水板施工质量未完全达到设计目的，存在破损、漏焊或松脱部位，导致地下水通过防水板存在缝隙的部位进入二次衬砌背后。施工缝部位存在施工质量问题，防水效果
10、不佳。（2）衬砌存在贯通裂缝。地下水进入防水板和二次衬砌间之后，通过衬砌上的贯通裂缝渗出。2.4.3 其他缺陷（1）检修道板及检修道侧壁破损：施工原因造成的混凝土强度不足够；日常养护过程中盖板与沟壁的碰撞；交通事故中车辆对沟壁的撞击。（2）消防设施缺失：由于该隧道建成时间较早，当时规范未明确要求安装消防设施。（3）路面裂缝、凹陷：由于隧道运营时间长，且该路段车流量大，路面在长期荷载作用下发生破坏。3设计原则在分析隧道病害和原因的基础上，依据国内外成熟的病害处治经验，对隧道进行缺陷处治设计。处治原则为安全第一、经济合理、技术可行。（1）本次设计以对主体结构进行养护维修，补全隧道范围交安设施及必要
11、的附属设施，在经济合理的情况下对隧道进行提质升级。（2）按原设计等级、标准进行处治。（3）处治方案的施工技术简单可行、方便迅速。（4）隧道处治设计遵循动态设计原则。（5）隧道处治体现安全、环保、自然和美观的原则。（6）尽量简便施工，缩短工期，减少施工对交通的影响。（7）最大程度利用现有交安设施及附属设施，提高资金利用效率。（8）建设方案须因地制宜、重点突出、功能适宜。4维修整治设计依据l 公路隧道设计规范（JTJ 026-90）l 公路隧道养护技术规范（JTG H12-2015）l 公路隧道设计规范（JTG 3370.1-2018）（参考）l 公路工程技术标准（JTGB012014）（参考）l
12、 公路隧道加固技术规范（JTG/T 5440-2018）（参考）l 公路沥青路面设计规范（JTG D50-2018）l 公路水泥混凝土路面设计规范(JTG D40-2011)l 混凝土结构加固设计规范（GB50367-2006）（参考）l 混凝土界面处理剂（JC/T/907-2018）l 无机防水堵漏材料（GB 23440-2009）l 碳素结构钢（GB/T 700-2006）l 低合金高强度结构钢（GB/T 1591-2018）l 重庆市彭水县G319厦成线北斗隧道定期检查报告（2019年）l 交通运输部办公厅关于开展公路隧道入口段行车安全状况自查自纠工作的通知；l 道路交通标志和标线（GB
13、 5768-2009）；l 公路交通交通标志和标线（JTG D82-2009）；l 公路交通安全设施设计规范（JTG D812017）；l 公路交通安全设施设计细则（JTG/T D812017）；l 公路交通安全设施施工技术规范（JTG F712006）；l 公路隧道设计规范（第二册 交通工程与附属设施）（JTG D70/2-2014）；l 交通运输部办公厅关于印发促进公路隧道提质升级行动方案的通知（交办公路20199号）l 公路隧道提质升级行动技术指南l 本项目设计委托书。l 设计合同确定的设计范围：二衬裂缝整治；二衬渗漏水整治；混凝土破损、露筋、钢筋锈蚀、锈胀整治；路面裂缝、坑槽、龟裂整治
14、；洞内清洗；必要的交通安全设施补齐。5维修整治技术标准（1）隧道形式：单洞双车道（2）设计时速：40km/h（3）隧道建筑限界及内轮廓：限界宽10.55m高5.0m，维持既有内轮廓本次整治不改变原隧道主体结构所采用的技术标准（包括平纵面线形、内轮廓、结构形式等）。6隧道缺陷处治6.1维修整治措施本次整治主要是参考公路隧道提质升级行动技术指南、公路隧道加固技术规范（JTG/T 5440-2018）等相关标准规范，并结合设计合同所确定的设计范围来进行相应的土建结构维修整治及隧道交通安全设施、附属设施的整治，主要整治措施如下：1、衬砌干裂缝整治。二衬裂缝处治根据裂缝宽度分为：（1）裂缝宽度0.2mm的未发育裂缝及未渗水的施工缝开裂，先将裂缝及裂缝周边清理干净并风干，随后采用裂缝封闭胶进行表面封闭。（2）0.2mm裂缝宽度0.5mm，采用表面直接涂抹后再压力灌注裂缝修复胶。（3）裂缝宽度0.5mm的，采用凿槽，填充环氧树脂及环氧砂浆后再压力灌浆修复裂缝。当0.5mm隧道裂缝宽度1.5mm时，灌浆料采用裂缝修复胶；当1.5mm隧道裂缝宽度
