摘要：通渝隧道長4279m，是我國目前埋深（1200m）、工程質(zhì)條件最為復(fù)雜（高地應(yīng)力、巖爆、巖溶、煤層瓦斯）的單洞雙向行駛的公路隧道。本文以該隧道為依托，詳細(xì)介紹了該隧道的工程地質(zhì)條件、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及機(jī)電附屬工程設(shè)計(jì)，為類似工程實(shí)施提供參考。
關(guān)鍵詞：公路隧道工程地質(zhì)設(shè)計(jì)
1. 工程地質(zhì)條件
通渝隧道位于四川盆地邊緣的雪寶山區(qū)，屬強(qiáng)烈切割的溶蝕高中山地形。區(qū)內(nèi)點(diǎn)標(biāo)高2176.3m，最低點(diǎn)標(biāo)高1110.4m，相對(duì)高差1065.9m，屬高中山地貌，山高坡陡，石灰?guī)r分布區(qū)，具巖溶地貌。隧址區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候，四季分明。區(qū)內(nèi)冬春季節(jié)常有降雪，積雪深度達(dá)1.2m。
通渝隧道自北而南穿越八臺(tái)山-大寧廠向斜和甘泉背斜。進(jìn)口位于八臺(tái)山-大寧廠向斜北翼志留系紗帽組（S2s），向南依次穿越二疊系、三疊系大冶組、二疊系、志留系、奧陶系、寒武系三游洞組、奧陶系，出口為甘泉背斜南翼奧陶系寶塔組（O2b），除志留系為頁巖、少量粉砂巖及奧陶系部分為泥、頁巖外，其余地層主要為石灰?guī)r及泥質(zhì)灰?guī)r、白云巖等。區(qū)域構(gòu)造較復(fù)雜，構(gòu)造裂隙較發(fā)育。隧道不良地質(zhì)現(xiàn)象主要有：
1.1 巖溶及巖溶水
隧址區(qū)巖層主要為石灰?guī)r，占隧道圍巖的70%左右，巖溶發(fā)育，特別是地表淺部溶蝕洼地、落水洞、漏斗成片出現(xiàn)，再加上隧址區(qū)地質(zhì)構(gòu)造又主要為一向斜，給地下水的匯集創(chuàng)造了極好的條件。一方面由于巖溶溶蝕作用破壞了巖體的完整性而形成巖溶，另一方面匯集的地下水形成巖溶水使隧道施工的難度增大，施工時(shí)易出現(xiàn)突水、突泥現(xiàn)象。
1.2 高地應(yīng)力及巖爆
區(qū)內(nèi)部分巖石的單軸抗壓強(qiáng)度已接近80MPa，故埋深超過800m或850m的部分極硬巖在局部有可能發(fā)生巖爆。隧道埋深800~1200m段長度達(dá)1285m，占隧道長度的30%。重點(diǎn)是呈連續(xù)厚層狀的志留系砂巖和二疊系石灰?guī)r，尤以石灰?guī)r中所夾燧石條帶為最，因其硬度、脆度大，更具巖爆可能。
1.3 軟弱圍巖及大變形
通渝隧道將穿越志留系頁、泥巖夾泥質(zhì)砂巖、粉砂巖，厚度大，分布連續(xù)，屬極軟巖、軟質(zhì)巖、硬質(zhì)巖相間組合。其中一段洞軸線從一山脊通過，隧道埋深440~610m，兩側(cè)有平行展布的橫向溝谷，谷底離設(shè)計(jì)路面高差300~500m，推斷地應(yīng)力有一定釋放，局部將產(chǎn)生輕微塑性變形。另一段處于隧址區(qū)山嶺之下，隧道埋深達(dá)310~1030m，計(jì)算的水平主應(yīng)力為21~33MPa，局部可能產(chǎn)生中等或嚴(yán)重塑性變形。另外，主向斜南翼梁山組（P11）和吳家坪組第一段（P2W1），埋藏深度大，水平主應(yīng)力達(dá)29.89~34.45MPa，而兩組段所夾煤層及鋁土巖、
粘土巖等軟弱巖層力學(xué)性能差，故該段可能產(chǎn)生較嚴(yán)重的塑性變形。
關(guān)鍵詞：公路隧道工程地質(zhì)設(shè)計(jì)
1. 工程地質(zhì)條件
通渝隧道位于四川盆地邊緣的雪寶山區(qū)，屬強(qiáng)烈切割的溶蝕高中山地形。區(qū)內(nèi)點(diǎn)標(biāo)高2176.3m，最低點(diǎn)標(biāo)高1110.4m，相對(duì)高差1065.9m，屬高中山地貌，山高坡陡，石灰?guī)r分布區(qū)，具巖溶地貌。隧址區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候，四季分明。區(qū)內(nèi)冬春季節(jié)常有降雪，積雪深度達(dá)1.2m。
通渝隧道自北而南穿越八臺(tái)山-大寧廠向斜和甘泉背斜。進(jìn)口位于八臺(tái)山-大寧廠向斜北翼志留系紗帽組（S2s），向南依次穿越二疊系、三疊系大冶組、二疊系、志留系、奧陶系、寒武系三游洞組、奧陶系，出口為甘泉背斜南翼奧陶系寶塔組（O2b），除志留系為頁巖、少量粉砂巖及奧陶系部分為泥、頁巖外，其余地層主要為石灰?guī)r及泥質(zhì)灰?guī)r、白云巖等。區(qū)域構(gòu)造較復(fù)雜，構(gòu)造裂隙較發(fā)育。隧道不良地質(zhì)現(xiàn)象主要有：
1.1 巖溶及巖溶水
隧址區(qū)巖層主要為石灰?guī)r，占隧道圍巖的70%左右，巖溶發(fā)育，特別是地表淺部溶蝕洼地、落水洞、漏斗成片出現(xiàn)，再加上隧址區(qū)地質(zhì)構(gòu)造又主要為一向斜，給地下水的匯集創(chuàng)造了極好的條件。一方面由于巖溶溶蝕作用破壞了巖體的完整性而形成巖溶，另一方面匯集的地下水形成巖溶水使隧道施工的難度增大，施工時(shí)易出現(xiàn)突水、突泥現(xiàn)象。
1.2 高地應(yīng)力及巖爆
區(qū)內(nèi)部分巖石的單軸抗壓強(qiáng)度已接近80MPa，故埋深超過800m或850m的部分極硬巖在局部有可能發(fā)生巖爆。隧道埋深800~1200m段長度達(dá)1285m，占隧道長度的30%。重點(diǎn)是呈連續(xù)厚層狀的志留系砂巖和二疊系石灰?guī)r，尤以石灰?guī)r中所夾燧石條帶為最，因其硬度、脆度大，更具巖爆可能。
1.3 軟弱圍巖及大變形
通渝隧道將穿越志留系頁、泥巖夾泥質(zhì)砂巖、粉砂巖，厚度大，分布連續(xù)，屬極軟巖、軟質(zhì)巖、硬質(zhì)巖相間組合。其中一段洞軸線從一山脊通過，隧道埋深440~610m，兩側(cè)有平行展布的橫向溝谷，谷底離設(shè)計(jì)路面高差300~500m，推斷地應(yīng)力有一定釋放，局部將產(chǎn)生輕微塑性變形。另一段處于隧址區(qū)山嶺之下，隧道埋深達(dá)310~1030m，計(jì)算的水平主應(yīng)力為21~33MPa，局部可能產(chǎn)生中等或嚴(yán)重塑性變形。另外，主向斜南翼梁山組（P11）和吳家坪組第一段（P2W1），埋藏深度大，水平主應(yīng)力達(dá)29.89~34.45MPa，而兩組段所夾煤層及鋁土巖、
粘土巖等軟弱巖層力學(xué)性能差，故該段可能產(chǎn)生較嚴(yán)重的塑性變形。