第6章　穿黃隧洞結構設計

6.1　隧洞概況

穿黃隧洞位于黃河水面以下70余米深處巖溶發育的石灰巖地區，所穿過的巖層主要為古生界寒武系崮山組灰巖夾頁巖和張夏組灰巖，且巖溶裂隙水和覆蓋層潛水、黃河水相通。在這樣復雜的工程與水文地質條件下開挖隧洞，施工中的防水、防塌問題是關系到工程成敗的關鍵。

在設計論證中，采用了先開挖穿黃探洞的方式，為穿黃隧洞工程的建設提供了詳實的地質勘察資料，并用實踐表明采用超前灌漿堵水開挖水下隧洞的施工方法是可行的，從而為穿黃隧洞建設提供了科學依據和豐富經驗，同時也為國內類似條件工程的開挖設計與施工提供了必要的依據和成功的經驗。另外，在穿黃隧洞方案中，隧洞軸線與穿黃探洞軸線相同，將探洞作為穿黃隧洞的施工上導洞，這樣既可以部分利用探洞施工時形成的阻水帷幕，又可以使隧洞底高程降低，更多地穿過新鮮巖石，有利于隧洞穩定。總之，這種先開挖探洞為隧洞工程提供勘察資料和論證依據，并將探洞作為永久工程組成部分的方式，值得其他工程參考和借鑒。

穿黃隧洞包括南岸豎井、過河平洞、北岸斜井及進、出口埋管，總長585.38m。為圓形斷面，內徑7.50m。除進出口地面段在巖石內明挖，現澆鋼筋混凝土埋管外，其他均在寒武系灰巖中開挖隧洞，隧洞采用鋼筋混凝土襯砌。

南岸豎井段包括豎井及下直彎段長50.83m，其上通過進口埋管與灘地埋管末端相連，其下經下直彎段與過河平洞相連，轉彎半徑均為20m。過河平洞段長307.17m，采用的縱坡3/1000，平洞南端洞底高程-32.17m，北端洞底高程-33.09m，過河平洞在寒武系張夏組厚層、中厚層灰巖中穿過，石質堅硬，成洞條件好。

北岸斜井段包括斜井及下斜彎段長166.03m，其上通過出口埋管與隧洞出口連接段相連，其下經下斜彎段與過河平洞相連，轉彎半徑均為30m，斜井坡度20°。

隧洞進、出口埋管長度分別為31.42m和29.93m，埋管內斷面均采用圓形斷面，直徑D=7.50m。進口埋管為圓形，轉彎半徑為20m，轉角為90°，進口底高程27.30m。出口埋管為斜彎管，內圓外門洞型，轉彎半徑為30m，轉角為20°，出口底高程27.30m。埋管采用現澆鋼筋混凝土，管壁厚度為1.0m。穿黃隧洞縱剖圖如圖6-1所示。

圖6-1　穿黃隧洞縱剖面圖