S6-1---广乐路隧道施工图设计说明---沙口隧道.doc

沙 口 隧 道 施 工 图 设 计 说 明

1 对初步设计评审意见的执行情况
1) 隧址选择基本合理。施工图设计时，应结合定测详勘成果，进一步优化隧道平、纵面线形，合理确定隧道轴线和洞口位置，以保证隧道施工、营运的安全，并节省工程投资。
执行情况：对隧道进出口平纵进行了优化调整。
2) 应加强地质勘察工作，重视水文地质资料的收集的调查，进一步探　明隧道纵、横断面的工程地质、水文地质及不良地质情况等，特别应查明隧址区断层破碎带及其活动性、岩溶发育情况及地下暗河等风险，为确定安全、经济、合理及有针对性的设计方案提供详细、真实、准确的基础资料。并应加强动态设计与施工事故应急预案设计。
执行情况：已通过详勘进一步查明地质条件，并补充安全预案设计。
3) 由于本项目隧道开挖跨度较大，且地质条件较差，应综合考虑建设风险、占地及工程造价等因素，进一步分析研究小净距隧道的合理间距。
执行情况：通过比选确定了双洞合理间距。
4) 隧道地质勘察不足，围岩等级划分依据不足。施工图设计时，应根据工程地质详勘成果，核查围岩等级划分，并结合《咨询报告》和评审会专家意见，经济合理地确定衬砌方案及支护参数。
执行情况：已通过详勘进一步查清地质条件，相关参数已进一步优化。
5) 隧道防、排水设计基本合理。施工图设计时，应根据水文地质资料，进一步优化防、排水设计。隧道洞内排水应按地下水和污水分离排放的原测设置纵向排水系统。
执行情况：已按意见执行。
6) 隧道通风、照明、消防、监控、供电等附属设施设计，应与全线其他合同段隧道设计协调统一，并加强与交通工程的设计协调，统一考虑并优化、完善设计方案，作好相应设施的预留、预埋工作。
执行情况：已在施工图进一步优化，设计图中已包括预留预埋设施。
2 设计依据及规模
2.1 设计技术标准
1） 公路等级：高速公路
2） 计算行车速度：120 km/h
3） 隧道主洞建筑限界：宽15.5 m (0.75 m + 1.25 m + 3×3.75m + 1.25 m + 1m)、限高5m
2.2 工程规模
乐昌至广州高速公路樟市至花东段第T17合同段因路线走向及地形、线形等因素组合要求，在沙口镇附近下穿武广铁路处附近设隧道一处，其工程概况见表1：
表1 隧道工程一览表
隧道名称
起止桩号
地 质 概 况
纵面线形
布置形式
洞门型式
隧道 全长
通风方式
照明方式
（坡度%/ 坡长m）
进口
出口
沙口隧道
左洞
ZK140+465
灰岩
1.5%/578
小 净 距
削竹式
削竹式
578
自然通风
电光照明
～
ZK141+043
右洞
YK140+415
1.5%/625
削竹式
削竹式
625
～
YK141+040
2.3 设计使用的主要规范、规程和手册
1） 《公路路线设计规范》 JTG D20-2006
2） 《公路工程技术标准》 JTG B01—2003
3） 《公路隧道设计规范》 JTG D70—2004
4） 《公路隧道施工技术规范》 JTGF60－2009
5） 《地下工程防水技术规范》 GB50108-2001
6） 《公路工程抗震设计规范》 JTJ004-89
7） 《公路水泥混凝土路面设计规范》 JTG D40-2002
8） 《公路隧道通风照明设计规范》 JTJF60-2009
9） 《公路水泥混凝土路面设计规范》(JTJ-D40-2002)
10） 《建筑给水排水设计规范》 GB50015－2003
11） 《室外给水设计规范》 GB50013－2006
12） 《公路隧道交通工程设计规范》 JTG/TD71－2004
13） 《建筑设计防火规范》 GB50016－2006
14） 《建筑灭火器配置设计规范》 GB50140－2005
15） 国家其他与隧道设计相关的规范规定
2.4 主要新技术、新材料的应用
1） 隧道防水的关键是施工缝的处理，设计背贴式止水带、带注浆管膨胀止水条、E型橡胶止水带、确保各种结构接缝的防水效果。
2） 隧道平面设计采用小净距隧道设计施工理念，在安全合理布线的情况下、尽量减小两隧道洞间距，不但经济环保，同时减少了土地占用面积。
3 地质条件及评价
3.1 气象水文
1）气象
线路区属热带、亚热带季风气候区，受季风影响，气候温暖湿润，雨量充沛，夏季湿热，多台风暴雨，冬季干燥，有冷空气袭击，4—8月为雨季，降水量约占全年降水量的70％，10月至第二年2月为旱季，约占全年降水量的16％。1小时最大降水量320mm，多年平均降水量1982.4mm。
2）水文
区内主要受大气降水影响，强降雨情况下，隧道出洞口一带的地表水容易汇集，可淹没山边简易公路，标高约62.50m。隧道周边无其它地表水体。
3.2 地形地貌
沙口隧道属岩溶峰丛地貌，为带状孤峰地形，走向呈NE50°，长约2500m，最大高程为214.9m，孤峰受后期的溶蚀作用，其上形成凹凸不平大小不一的残峰、漏斗、落水洞、暗河等岩溶现象。整个山体植被茂密，多为灌木。孤峰下部四周为河流堆积地貌，平坦宽阔，分布高程50～62m左右。
进洞口段位于孤峰东侧斜坡下部，呈陡坡状地形，为顺向坡，地形坡度一般为15～30°，洞口以上地形逐渐变陡，靠坡顶地形近直立，为陡崖地形；洞轴线与斜坡走向相交角度约45°；地面高程约为51.5～214.9m，相对高差约163.4m。
出洞口段位于孤峰西侧斜坡下部，呈陡坡状地形，为逆向坡，地形坡度一般为40～60°，靠坡顶地形坡度近直立，局部为陡崖；自然斜坡向南西倾斜，坡面平直，斜坡顺坡向与隧道轴线交角约50°；地面高程约为60～119.20m，相对高差为59.20m。
3.3 地质构造及地震
隧道围岩位于北江复向斜北西翼，受局部构造影响，岩层产状95～118°∠45～85°。进口岩层产状118°∠75～85°，近于直立；裂隙较发育；
隧道出口端外侧约270m为F2隐伏断层，走向30°，沿断层带岩溶落水洞、漏斗发育，对隧道影响不大。
据《中国地震动参数区划图》（GB88306-2001），区内地震动峰值加速度为0.05g，地震动反映谱特征周期0.35s，对应的地震基本烈度VI度。据有关资料，区内未发生大于4.75级的地震。
3.4 地层岩性
隧道穿越地层为泥盆系中统东岗岭组（D2d），主要岩性为灰黑、深灰色石灰岩为主，次为白云质灰岩、白云岩及少量砂、页岩，厚层状，隧道区覆盖层厚度薄，成洞条件较好。
隧址区为灰岩出露地表，第四系全新统人工填土（Q4ml）、残坡积及更新统冲洪积层（Q3al+pl）粉质粘土分布在洞口附近及隧道外侧，隧址区分布的岩土层工程地质基本特征由老到新分述如下：
1）第四系
人工填土：为素填土，黄褐色，主要为砂岩碎石，次为硫铁矿渣及粘性土，碎石直径2-20cm，个别达35cm，稍湿，中密，土石比4：6。
粉质粘土：褐黄～黄色，可塑，干强度中等，韧性中等，刀切面较光滑，无摇振反应。土体中间含卵石，磨圆度较好，直径3-7cm，土石比7：3；。
2）泥盆中统东山岭组（D2d）
深灰色灰岩：隐晶质结构，中厚层状构造，敲击声清脆，质较坚硬。溶隙较发育，其中以陡倾裂隙为主，粘性土充填为主，个别为充填；在XSZK4钻孔揭露：10.9-11.8m、34.65-34.85m分别见溶洞，为粘性土充填。在29.20-31.45m段岩心破碎，裂隙发育，倾角70°-90°，延伸性好，裂面张开，岩屑及泥质充填，裂面弯曲。
3.5 岩土石物理力学性质
隧道区内主要分布岩性灰岩，本次勘察在洞身段钻孔揭露中风化灰岩，在钻孔中采集灰岩岩石样品3组。经统计结果;中风化灰岩岩石单轴饱和抗压强度（frk）为33.65Mpa，属较坚硬岩。
3.6 水文地质条件
3.6.1岩溶发育情况
隧道区岩溶的发育受地层岩性与地质构造的控制，主要发育在泥盆系中统东岗岭组之中，在地貌上形成岩溶洼地及槽谷。据地表调查，岩溶发育形态主要为地下暗河、漏斗、落水洞、岩溶洼地及溶槽等，整体上岩溶发育。
根据野外地质调查，隧道进口端附近山边见地下暗河出口，标高约45.00m，地下暗河沿走向115°的裂隙发育而成，暗河上部宽度约25cm，据调查访问，下部人可钻入，由外向内，规模逐渐增大，暗河最发育处呈厅状，并有多处分支，因出口积水，人无法进入。隧道出口端：地表见5个落水洞，不规则椭圆状，可见深度1～3m，地表水直接进入落水洞内，可闻水声。孤峰地表见9个岩溶漏斗，呈不规则状，两溶洞位于隧道上方，两溶洞位于隧道附近，其余五个漏斗距隧道较远，对隧道基本不会存在影响。岩溶展布方向与岩层或裂隙走向基本一致。
隧道区岩溶的发育情况受岩性及地质构造控制明显，主要呈带状发育分布，发育程度强烈，其发育分布情况基本与构造一致。
3.6.2 地下水
隧址区第四系松散层厚度较小，其孔隙水不发育，下伏地层为泥盆中统东山岭组（D2d）灰岩，隧址区内的地下水类型主要为碳酸盐类岩溶水。地下水主要赋存于岩溶裂隙及岩溶管道中，且受岩体中构造裂隙分布的均匀程度和岩溶发育的程度控制。灰岩为区内主要的含水层。隧道区岩体强风化带的风化裂隙、岩溶分布区为地下水的补给区，主要接受大气降水的补给，隧道区内地形坡度较大，大气降水主要以坡面片流的形式迅速向低洼处径流，少部分沿地表发育的构造裂隙向地下渗透。由于隧道出口附近地势较低，分布多处岩溶漏斗，大量的地表水在此处汇集，于隧道进口右侧180m处暗河出口排至附近沟谷。
由于区内地下水接受补给的来源单一，主要为大气降水，故地下水的动态变化同大气降水密切相关，一般随着降雨量的变化而变化，受大气降水控制显著。在钻进过程中，全孔段漏水，终孔测无水位。总之，地下水流量动态变化大，井泉、溶洞水流量在平水期与丰水期的显著变化就是有力证明。也可以说明岩体溶隙较发育，与下部岩溶管道连通性好。
由于拟建隧道路面标高在水平岩溶管道压力影响范围之内。故强降雨季节隧道底板通过岩溶管道、溶隙突水的可能性存在，虽水量不大，但应进行防护。
对隧道区地表水进行水质分析评价表明，本区地下水对混凝土无结晶类腐蚀、结晶分解复合类腐蚀，无分解类腐蚀性。由于出口段附近有水样表明地表水有弱分解类腐蚀性，因此，建议施工时打井抽取地下水做为施工用水。
3.7 洞身围岩分级
根据现场勘察、钻探、物探等多种手段，对隧道洞身围岩进行了详细地质勘探工作，在此基础上，采用《公路隧道设计规范》JTG D70-2004分级标准对隧道洞身围岩进行了分级，详见下表2：
表2 隧道围岩分级一览表
里程
[BQ]
围 岩
分 级
ZK140+485- ZK140+500
YK140+435- YK140+460
220.4
Ⅴ
ZK140+500- ZK140+530
YK140+460- YK140+490
292.9
Ⅳ
ZK140+530- ZK140+680
YK140+490- YK140+670
352.9
Ⅲ
ZK140+680- ZK140+925
YK140+670- YK140+950
258
Ⅳ
ZK140+925- ZK141+005
YK140+950- YK141+010
356.2
Ⅲ
ZK141+005- ZK141+033
YK141+010- YK141+030
273.7
Ⅳ

3．8 不良地质现象
3.8.1 危岩体
经地面测绘表明，在隧道进口发现一危岩，位于隧道进口段右侧上方山顶，分布高程约195-200m，岩性为泥盆系中统东岗岭组（D2d）灰岩，呈“柱状”，长3m，宽1.5m，高6m,体积约27m3，距右隧道中轴线约100m，经分析，危岩处于基本稳定，但安全储备不够，为防止施工爆破震动引发崩塌事故，建议施工前期进行清除为宜。
3.8.2 岩溶水的危害
隧道所处位置为一孤峰，为独立的水文地质体系，岩溶以垂直岩溶为主，据物探资料，K140＋668～914段岩溶发育强烈，主要位于顶板上部，暴雨季节进行隧道开挖中发生突水、突泥的可能性较大。特别应注意K140＋700～760、K140＋870～940段岩溶发育通道位置，可能还存在岩体破碎等问题，可能给施工带来一定影响。
3.8.3 偏压
隧道进口因斜交地形等高线进洞，洞口开挖可能导致边坡偏压变形。

4 总体设计
4.1 设计原则
在遵守现行规范、标准的同时，借鉴、参考国内外公路隧道工程的成功经验，结合广乐高速公路隧道工程实际地质、地理、气候情况进行设计，达到安全、经济、合理、环保、技术先进的目的。
4.2 平纵设计
沙口隧道左右洞进出口均位于半径为2000m的圆曲线上，左右洞进出口均位于直线上，两隧道设计线间距进口为14.6m，出口为15m，左右隧道内纵坡均为1.5%。
隧道路面横坡正常段为-2%，进口段左（右）洞路面存在（-）3%的超高。
4.3 隧道内轮廓设计
本隧道采用受力条件好、断面利用率高的三心圆断面。隧道拱半径为8.8 m、曲墙半径为4.8 m，净空面积为109.2 m2。断面采用三心圆断面，隧道拱半径为10.20 m、曲墙半径为4.8 m，净空面积为127.53m2。
本隧道设有一处人行横通道，人行横通道断面采用曲拱直墙断面，拱部拱半径为1.4m，净空面积为6.24m2。
5 洞门设计
5.1 洞门设计原则
1）按因地制宜、“早进晚出”的原则确定洞口位置，尽可能避开滑坡、崩积体和过高过陡的边仰坡出现，以消除洞口坍塌的隐患。
2）尽量减少洞门仰坡开挖高度和挖方范围，最大程度保护洞门环境，使结构与周边环境协调一致。
3）综合考虑洞口地形地质、原生植被、洞口排水及边仰坡稳定等因素确定洞门型式。
4）由于区域地震基本裂度为Ⅵ度，按Ⅶ度设防，隧道洞口段二次衬砌均采取钢筋砼衬砌。
5.2 洞门设计
沙口隧道进出口均为裸露基岩（灰岩）。为减小隧道洞门结构对自然景观的破坏，保护原生态，让隧道与自然协调，隧道洞门采用削竹式，使洞口与自然相一致。
洞口临时边仰坡防护主要采用喷锚网防护。

6 洞身结构设计
6.1 明洞设计
沙口隧道进口端左右洞明洞长20m，出口端左右洞明洞长15m。明洞段长度包含了削竹式斜切段，其内轮廓与主洞相同，衬砌采用70cm厚C25钢筋混凝土并设置仰拱。
6.2 暗挖隧道洞身结构
洞身结构根据隧道所处的工程地质条件，按新奥法原理进行设计，采用复合式衬砌，其支护衬砌参数按工程类比，结合有限元分析确定。
全线隧道暗挖隧道衬砌按小净距隧道衬砌结构设计，分别对应有XS5a、XS5b、XS4a、XS4b、XS4c、XS3a、XS3b等不同类型，衬砌支护参数详见表2。
洞身各型初期支护以喷射混凝土、锚杆、钢筋网为主要支护手段，V级围岩洞口段采用超前大管棚进行超前支护，洞身段采用超前小导管作为辅助施工措施，IV级围岩洞口段采用超前小导管、洞身段采用超前锚杆做为辅助施工措施；二次衬砌采用整体式混凝土浇筑，软弱围岩地段设置仰拱。
表3 小净距隧道衬砌支护参数表
衬砌 类别
初期支护（拱部及外侧）
二次衬砌（cm）
喷射混凝土
厚度（cm）
锚杆（m）
【Ⅵ～Ⅳ：中空注浆；Ⅲ～Ⅱ：药卷】
钢筋网
A-20×20
B-25×25
钢架类型
及间距
（cm）
拱、墙
仰拱
拱、墙
仰拱
位置
长度
纵环间距
XS5a
30
30
拱、墙
4.0、5
0.5×1.0
双层φ8，A
I22b，50
60钢砼
XS5b
28
28
拱、墙
4.0、5
0.5×1.0
双层φ8，A
I20b，50
55钢砼
XS4a
26
26
拱、墙
3.5、4.5
0.75×1.0
双层φ8，A
I18，75
50钢砼
XS4b
26
—
拱、墙
3.5、4.5
0.75×1.2
单层φ8，A
I18，75
45钢砼
45砼
XS3b
15
—
拱、墙
3.0
1.2×1.2
单层φ8，B
—
40砼
—
6.3 横通道
沙口隧道在隧道中部设人行横通道一处，人行横通道与隧道设计线垂直相交。人行横通道衬砌支护参数详见表3。
表4 人行横通道衬砌支护参数表
通道分类
衬砌类别
初期支护
二衬（cm）
喷射混凝土
锚杆（m）
钢筋网
钢架类型间距
拱墙
仰拱
厚度（cm）
【Ⅵ～Ⅳ：中空；Ⅲ～Ⅱ：药卷】
20×20　
拱、墙
仰拱
位置
长度
纵、环向间距
（cm）

SR4
　12

1.5
1×1
　拱部单层φ6

35砼

6.4 预留变形量
隧道采用新奥法施工，各级围岩条件下开挖预留变形量详见表5。
表5 隧道预留变形量表
　分类
围岩类别
预留变形量(cm)
隧道主洞
V
15
Ⅳ
12
Ⅲ
8
Ⅱ
5
人行横洞
IV
5

7 不良地质地段处治
根据详勘资料，本隧道可能存在的不良地质问题有：
1）岩溶涌水突泥；
2）隧道与溶洞相交；
3）偏压；
4）危岩体。
对于1、2两种不良地质，处治的原则首先是应采取必要的超前探测措施摸清不良地质体的范围和可能造成的危害程度，然后再因地制宜制定处治方案。
7.1 对于岩溶涌水突泥的处治措施如下：
进洞施工后，首先应结合详勘成果，采用TSP、EKKO等超前物手段和超前钻孔，探明前方岩溶发育情部，特别是应通过超前钻洞查清是否有可能发生涌水突泥，对于可能发生的断落，可采用全断面超前帷幕注浆方案进行穿越，通过全断面帷幕注浆或局部断面预注浆的方法，提高围岩的承载能力和抗渗透能力，避免地下水过量流失对地表生态、居民生活和工农业生产造成影响。
7.2 对于隧道与溶洞相交的处治措施如下：
1）小型溶洞处治
对出露于拱部、边墙及底板的发育有限的、溶蚀充填物易于清理的小型溶洞，原则上采用回填的方式处理。
① 当溶洞位于隧道顶部时，措施如下：
凿除与圬工接触的基岩表面的溶蚀物，对溶洞洞壁采用锚杆、钢筋网、喷砼封闭支护，喷砼采用C25喷射砼，厚度10cm；钢筋网为Φ6.5钢筋网，网格间距20cm×20cm；锚杆为Φ22砂浆锚杆，间距1m，每根长度为3m，梅花形布置。
于衬砌外侧施作C20护拱，厚1m，并在护拱上预留1～2个Φ100孔洞。
通过预留孔向顶部吹入1m厚砂子作为缓冲层。
② 当溶洞位于隧道侧面时，先采用干砌片石回填，再用1m厚M10浆砌片石进行封堵。
③ 当溶洞位于隧道仰拱底的溶洞时，措施如下：
当基底溶洞充填物的厚度小于3.0m时，采用换填方法，对溶洞下部采用干砌片石换填，上部1m采用M10浆砌片石换填。
当基底溶洞充填物的厚度为隧道仰拱以下3.0～10.0m时，采用注浆加固法，选用直径为Φ76无缝钢花管，钻孔深入基岩1m左右，孔间距为1.5m，进行注浆加固，注浆材料选用C30水泥砂浆。
2）大型溶洞处治
对洞体深浚充填丰满、或难于回填、或不宜填塞的大型溶洞，原则上应因地制宜进行处理。
① 洞体深浚、充填丰满的大型溶洞，即隧道从溶蚀充填体中穿过。应按预注浆、管超前、强支护、梁跨越的方式进行处理。初拟预注浆：全断面帏幕预注浆或全断面周边预注浆；管超前：ф108大管棚，环距50cm，强支护：C25喷射混凝土25cm、22B型钢拱间距80cm、ф6.5双层钢筋网、ф42径向小导管环距80cm；梁垮越：起拱线以上按横向拱设计，厚度不小于65cm（C25钢筋混凝土），起拱线以下的边墙、底板，按纵向梁板设计，底板厚度不小于60cm（C30钢筋混凝土）。
② 出露于隧道边墙及底板、不能堵塞的大型溶洞（岩溶管道），按梁跨方式处理，梁跨的具体设计根据探明的岩溶特征而定。
③ 对横穿隧道洞身、不能阻塞的大型溶洞（如地下暗河），应考虑泄水洞的方式进行处理，泄水洞的平纵面设计应据现场情况而定，其出水口与溶洞（地下暗河）的下游相联或引自地表，应在充分的技术、经济比选后确定。泄水洞净空应考虑排水、施工等因素。
3）落水洞处治
隧道与与落水洞相遇时，应根据落水洞大小，参照上述（1）、（2）的处治措施，但必须注意落水洞的原始排水通道的保护与恢复，防止落水洞成为积水洞，对隧道衬砌结构和长期运营带来安全。
7.3 对于洞口偏压：
对于洞口偏压，主要采取修建偏压明洞、反压回填、加强开挖初期支护等方式处理。
7.4 对于危岩体：
对于隧道进口危岩体，主要采用爆破解除、人工清危的方式处理。应注意的是，在爆破解除危岩体时，应采取措施确保下方县道381的通行安全。

8 防排水设计
隧道防排水按“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则进行设计。
8.1 洞口防排水
结合洞口的地形情况，洞口边仰坡坡口外5m左右设截水沟，防止雨水对坡面、洞口的危害；洞口雨水不得进入隧道，经截、排水沟汇入临近路基涵洞或自然沟渠中。
8.2 洞身防排水
明洞防水是在明洞衬砌背后涂刷一道沥青，设1.5mm厚单面自粘式ECB防水卷材和无纺布后回填。
隧道洞身防水是在二次衬砌与初期支护之间铺设无纺布和1.5mm厚单面自粘式ECB防水卷材组成复合防水层，在施工缝和沉降缝位置通过背贴式止水带和E型橡胶止水带或止水条加强防水，二次衬砌混凝土抗渗标号不小于S10；
隧道衬砌排水是在衬砌拱背防水层与喷射混凝土层之间设纵环向盲沟。纵向盲沟设在边墙底部，沿隧道两侧，全隧道贯通。环向盲沟沿隧道拱背环向布设，每10m一道，在边墙脚与纵向盲沟相连。在遇有地下水较大的地段或有集中渗水地段则加密环向盲沟。衬砌背后的地下水通过环向盲沟、无纺布汇集到纵向盲沟以后，通过每10m一道（双侧）布置的横向排水管，将地下水引入侧沟排出洞外。洞内路缘边沟主要排放消防及清洗水。使地下水和污染水分离排放。
隧道路基下设纵、横向排水管排除路基下方渗水，消除地下水对路面结构的破坏。横向排水管按5~10m纵向设置，纵向排水管设置3道，纵横向排水管通过三通相连，横向排水管与下坡侧侧排水沟连通。
隧道堵水适于可能发生涌（突）水的地段，根据国内外堵水经验和隧道的具体情况，在采用超前探水等物理勘探手段，查明隧道前方地下水分布状况及水量后，适时采取预注浆，将地下水尽可能封堵在围岩内，使坑道开挖不出现大量涌水，为隧道后续施工和洞室稳定创造条件，同时防止运营期间地下水资源流失，减少隧道工程对山体自然环境的破环。注浆压力为静水压力2～3倍，注浆材料为水泥-水玻璃双液浆，浆液浓度应据地质及水文条件进行调整。初拟为：C：S（体积比）=1:(0.6--1.0)，水泥浆水灰比0.8：1--1：1，水玻璃模数2.6--2.8，水玻璃浓度35Be'。注浆压力初拟为0.5--1.5Mpa，具体可根据现场裂隙发育程度进行调整。

9 路面及内装设计
9.1 路面
隧道采用沥青混凝土复合式路面。上面层为4cm厚沥青玛蹄脂碎石混合料（SMA-13），下面层为6cm厚(AC-20C)中粒式沥青混凝土。面层下设25cm普通水泥混凝土板，混凝土板下设15cm厚C20贫砼底基层。为防止隧道清洗水下渗淤积，在下面层下设置0.8cm乳化沥青稀浆封层。
沥青混凝土有关设计参数和施工要求与洞外沥青混凝土路面相同，主车道水泥砼路面板设计抗弯拉强度不应小于5Mpa，行车横通道水泥砼路面板设计抗弯拉强度不应小于4Mpa，基层（调平层）水泥混凝土抗弯拉强度不应小于1.8Mpa。
胀缝设置于与柔性路面相接处的最后一道横缝处，采用滑动传力杆；横向缩缝采用假缝，在邻近胀缝的3条缩缝内设置传力杆。
若设置横向施工缝，宜设置在缩缝处，采用平缝加传力杆。一般横向缩缝采用假缝，不设传力杆。纵向缩缝采用假缝，设置拉杆。
9.2 内装
隧道内部装饰墙面4.0m高范围内应采用隧道专用瓷砖装饰，颜色为乳白色与蓝色，其规格为430×220mm，厚度≥8mm，为达到瓷砖反射光不刺眼，采用亚光釉面瓷砖；砌筑时横竖缝直通，用灰缝材料勾20mm的横缝与10mm的竖缝，面砖贴好后要求外观平整美观，不得出现凹凸；施工及验收标准参照房屋建筑工程有关标准执行。
砖的主要参数为: 吸水率：0.5%＜E≤1.5%； 防(耐)污性：≥3级；可见光反射率：0.7~0.75，其他未详指标请按“国标GB/T 4100-2006”执行。4.施工顺序：边墙瓷砖：首先做墙体基层处理，然后在墙体均匀地涂上3-5mm砂浆，再在瓷砖背部均匀地涂抹砂浆厚度3-5mm，之后将瓷砖直接往墙上贴、压实。灰缝部分如有灰粉，水泥块，用刷子刷去，涂了灰缝之后要在硬化前用灰缝抹刀均匀的抹压。拱部：表面除尘、去污后直接喷刷涂料。
注意事项（1）贴砖后修整灰缝要尽早进行，瓷砖铺贴硬化后，尽量在12小时内用海绵清洗瓷砖表面水泥，如因前期施工不良未能清洗干净，不得不用盐酸清洗时，要将盐酸稀释到3％浓度，之后马上用清水清洗，不让残留酸分。（2）有日晒雨淋的地方要盖塑料膜，不要放在潮湿的地方贮存。（3）气温在3℃以下时请勿施工。
10 隧道机电工程预留预埋设计
预留、预埋设计内容主要包括消防设备洞室、照明配电箱洞、强电预埋管、强电接地网以及隧道洞外人孔井及预埋管设计。
图中所示预留洞室和预埋管（槽）的桩号均为洞、管（槽）的中心桩号。
10.1 风机安装预留预埋
沙口隧道采用自然通风，无风机预留预埋设计。
10.2 隧道消防设备洞
沙口隧道洞内行车方向右侧纵向每间隔50m设置水成膜消防设备洞，洞室大小为1900×1300×300 mm；每间隔250 m设置消防检修闸门洞室，洞室大小高800 mm、宽500mm。左右洞设置方案相同。
施工注意事项：
1） 应注意不得遗漏施工消防洞室；
2） 在隧道二次衬砌混凝土浇注时，应严格控制消防洞室的变形量，其最大变形量不得大于1cm，以避免消防设备安装时不必要的土建整改；
3） 消防洞室应避开隧道结构的施工缝、沉降缝等，若有冲突，可在前后5m范围内调整消防洞室的平面位置。
10.3 配电预留预埋
1）照明配电箱洞室
隧道洞口段根据需要设置加强照明配电箱，具体见平面布置图；隧道行车方向左侧每隔200m设置1个基本照明配电箱洞室。各照明配电箱分为A、B两种型号，A型照明配电洞室为900×1000×350 mm，B型照明配电箱洞室为1200×1000×350 mm；箱底距检修道700 mm。根据不同照明回路，各照明配电洞室向上和向下引出不同数量的预埋管， 向上的可挠金属钢套管至隧道金属线槽，向下的可挠金属钢套管至强电电缆沟，供照明和检修电缆敷设。
2）人行横通道照明
从金属线槽处敷设1根KV-3-30# 可挠金属钢套管至人行横通道处。
3）洞外电缆井及预埋管
电缆竖井槽的设置位置、埋管数量根据隧道机电设施规模、变电所位置、洞口地形条件、洞门形式等因素确定，并通过预埋管引入隧道内电缆沟。
4）施工注意事项
① 预埋管埋设前，应清除管内外杂物，除去管口毛刺。预埋后应保证预埋管通畅，无阻塞。管口要用相应的塞子封住，以防杂物进入管道造成堵塞。
② 为便于隧道机电工程安装施工时便于查找预留洞室和预埋管，在预留预埋设施施工完毕后，应在预留洞及预埋管处标注桩号，以方便机电施工时查找。
③ 预留洞室、预埋管布设时，设备之间的距离在现场施工时根据具体情况可以微调，但调整原则必须基本满足相互之间的相对关系，预埋管数量和管埋深度的要求。
④ 为满足隧道机电工程安装的需要，减少机电安装工程中对路面的破坏，在隧道洞口段土建施工阶段，应完成隧道洞口段的强电、弱电手孔、人孔及预埋管。
⑤ 所有预埋管完成后，管内应穿1根3＃镀锌铁丝，以方便机电安装缆线敷设。
⑥ 洞外设置电缆井和预埋钢管，按设计图纸要求实施电缆井和预埋钢管，并注意与机电工程承包人进行协调。
10.4 接地系统
利用隧道初期支护内锚杆、钢筋网、金属排水管等与两条贯通隧道的扁钢可靠焊接做成一个接地网。扁钢放置于电缆沟下部混凝土内，并每隔50 m在电缆沟底引出角钢作为机电设备接地点。每处不少于5根的锚杆用扁钢-50x5焊接连成一体并与电缆沟底接地扁钢可靠焊接，纵向间距10 m，同时连接锚杆的接地扁钢与钢筋网可靠焊接。
隧道接地网接地电阻设计要求R≤1欧姆，测试后接地电阻达不到设计要求，应采取其它相应措施。接地网及钢管等所有材料均应作防腐处理，采用热浸镀锌处理，镀锌量为600 g/m2。热浸镀锌所用的锌应为《锌锭》（GB470-83）中规定的0号锌或1号锌；焊接处应做防腐处理。
隧道电缆桥架接地线预埋件距隧道进口10 m左右开始敷设，每隔50 m敷设1根，同时该接地线应与电缆沟底部接地干线可靠焊接。
施工注意事项：
1） 施工前，应将镀锌扁钢校直。
2） 镀锌扁钢与镀锌角钢（或镀锌扁钢）焊接时，其焊接面不应小于截面的6倍。扁钢搭接时焊接长度应大于100 mm，且三面焊接，焊接后作防腐处理两遍。

11 监控量测
11.1 量测目的
超前地质预报及监控量测是新奥法的重要部分，在隧道施工中，通过对隧道围岩动态的监控量测（洞口段还应对地表沉降进行观测），掌握围岩动态和支护结构的工作状态，利用预测、监控结果调整设计支护参数，指导施工；预见事故和险情，以便及时采取措施防止事故发生，积累资料为以后的设计提供类比依据，确保隧道的安全，达到隧道施工安全、节约工程投资的目的。
11.2 量测项目
根据本项目隧道的地质情况，设计考虑进行如下项目的超前地质预报及量测工作：
1）全程超前地质预报
2）采用精密水准仪进行拱顶下沉观测。
3）采用周边收敛计，进行围岩周边收敛量测。
4）采用锚杆抗拔计进行锚杆抗拔试验。
5）采用精密水准仪进行洞口浅埋段地表沉降观测。
6）由有经验的地质工程师及时进行掌子面地面观测记录。
12 施工方案
由于隧道为小净距隧道，隧道开挖必须采用光面或预裂爆破。开挖时一洞先行开挖，先行洞和后行洞掌子面距离宜大于50m。Ⅴ级围岩小净距浅埋段两洞均采用按双侧壁导坑开挖，Ⅳ级围岩小净距段采用先行洞上下台阶法开挖，后行洞侧壁导坑法开挖。
喷射混凝土采用湿喷工艺，二次衬砌采用整体式模板台车浇筑，隧道洞内出渣采用无轨运输。
13 临时工程及洞渣处理
各隧道施工临时用房及材料堆放加工场地可于洞外路基范围和附近缓坡地带布置，但不得妨碍洞口截排水结构的设置。
沙口隧道进出口施工用水需通过打井取水。施工用电可由沙口35KV变电站供电，进口距离为4km，出口距离为5km。要注意的是，由于输电线路需跨越北江，因此，必须提前到航务部门办理专门的北江跨越手序。
隧道洞渣可用于洞外路堤填筑，未利用的洞渣弃于本隧道所在路段统一指定的碴场内。
14 环境保护
在各隧道施工中，在洞门开挖前应根据地形做好洞口截排水工程，洞口开挖时，严格按设计进行洞门边仰坡开挖，在开挖过程中及时做好边仰坡的临时防护工作。避免大挖大刷，尽量保持边仰坡自然稳定能力，减少对原生植被的破坏。
洞身施工时，应在洞口设置沉砂池和废水处理池，将洞内排出的施工废水应经沉淀处治，必要时应采取化学处理方法，使之达到排放标准后排放。
15 施工注意事项
1） 沙口隧道进口紧邻县道381，隧道爆破开挖将严重影响道路通行，因此，应采取必要的安全防护和交通管制措施，确保隧道施工中下方县道381的通行安全。
2） 沙口隧道出口距武广客运专线约300米，根据《铁路运输安全保护条例》第二章第十八条，在铁路线路两侧路堤坡脚、路堑坡顶、铁路桥梁外侧起各1000米范围内，及在铁路隧道上方中心线两侧各1000米范围内，禁止从事采矿、采石及爆破作业。因此，要在出口进行爆破施工，必须事先征得铁路相关部门同意，并采取必要的安全防护措施。
3） 由于本隧道属三车道小净距隧道，国内施工经验不多，因此，施工单位必须要在施工中严格执行规范及设计要求，防止出现工程事故。
4） 隧道开挖时必须采取“短进尺、弱爆破、多循环”作业，减少对围岩的扰动。
5） 隧道开挖必须采用光面爆破和预裂爆破技术，控制好爆破用药量，保证开挖面圆顺，减少超挖，不允许欠挖。对存在的超挖，必须按施工规范要求进行回填。
6） 施工作业必须严格按设计建议施工步序进行。爆破方案必须进行专门设计，爆破震动振速必须按《爆破安全规程》GB6722-2003相关要求进行控制。
7） 初期支护（包括临时支护）应紧跟开挖面，开挖后应立即对围岩进行初喷、打设锚杆、挂钢筋网及架立型钢拱，初喷厚度不小于40mm，喷射混凝土分2～4次复喷达到设计要求，并覆盖全部钢筋、锚杆露头和型钢拱。喷射混凝的施工应采用湿喷工艺。
8） 钢筋网不允许预扎成片挂设，必须单根现场绑扎，并随岩面凹凸起伏，紧贴岩面。
9） 初期支护达到设计要求的地段距开挖面的距离不得大于10m。
10） 自粘式防水板铺设后，应采取措施确保保护膜完整，同时，在混凝土浇筑前，保护膜必须完全清除干净。
11） 为了充分发挥仰拱的作用，根据复合式衬砌设计要求，二次衬砌的仰拱应先于拱墙施作，以形成闭合受力环。为保证浇筑质量，仰拱两侧起弯位置处浇筑时应立内模，以确保浇筑混凝土的密实度。
12） 二次衬砌混凝土浇筑采用机械泵送。为防止拱顶部混凝土因浇筑工艺形成空洞，在拱部混凝土浇筑时，可在拱顶预留注浆孔，在衬砌混凝土达到设计100%强度后，注入不低于衬砌设计强度的高强无收缩水泥浆或砂浆，注浆压力应控制在0.1MPa以内。
13） 隧道内设有通风、照明、监控等机电及交通工程附属设施，需要在隧道二次衬砌及电缆沟施作时埋设相应的预留预埋管件或钢支撑，因此，必须采取有力措施，确保预埋质量。
14） 加强隧道施工地质工作，作好超前地质预报及超前探水工作，特别是要做好岩溶发育情况的地质预报工作。此外，由于本地区存在隐伏岩溶发育现象，隧道开挖后应加强对隧道底板岩溶发育的探测工作，避免出现工程隐患，发生底板塌陷等工程事故。
15） 加强施工监控量测工作，建议成立专门的监控量测队伍，及时掌握围岩及衬砌的应力、应变状态。
16） 地质超前预报及监控量测信息应及时反馈，以便施工、监理、设计随时掌握围岩和结构的工作状态，从而及时调整衬砌结构设计参数，制定合理的施工措施和支护手段，保证施工安全，节约工程费用。
16 施工安全预案
当隧道掌子面后方发生塌方事故时，易造成施工人员被困洞内的情况，为确保被困人员的安全，快速有效的实施救援，最大限度的的减少事故损失，在隧道施工阶段应考虑相关工程措施及准备相关救援设备：
1） 隧道主洞施工至人行横洞或车行横洞时，应及时贯通横通道，以供紧急救援时使用；
2） 靠近掌子面的通风管采用直径为900mm的钢管，在隧道内塌方时作为被困人员的逃生通道，其长度必满足能将被困人员安全疏散至隧道二衬浇筑完毕的安全区域；
3） 洞内设置无线电话，施工照明采用UPS供电照明；
4） 掌子面附近准备食物、紧急医用药物及相关设备；
5） 洞外预备临时钢架、木材、（水平）钻机及抽水机具等设施；
6） 施工单位应根据实际情况进行必要的防灾救援演练，以有效应对突发情况。