第6章　穿黄隧洞结构设计

6.1　隧洞概况

穿黄隧洞位于黄河水面以下70余米深处岩溶发育的石灰岩地区，所穿过的岩层主要为古生界寒武系崮山组灰岩夹页岩和张夏组灰岩，且岩溶裂隙水和覆盖层潜水、黄河水相通。在这样复杂的工程与水文地质条件下开挖隧洞，施工中的防水、防塌问题是关系到工程成败的关键。

在设计论证中，采用了先开挖穿黄探洞的方式，为穿黄隧洞工程的建设提供了详实的地质勘察资料，并用实践表明采用超前灌浆堵水开挖水下隧洞的施工方法是可行的，从而为穿黄隧洞建设提供了科学依据和丰富经验，同时也为国内类似条件工程的开挖设计与施工提供了必要的依据和成功的经验。另外，在穿黄隧洞方案中，隧洞轴线与穿黄探洞轴线相同，将探洞作为穿黄隧洞的施工上导洞，这样既可以部分利用探洞施工时形成的阻水帷幕，又可以使隧洞底高程降低，更多地穿过新鲜岩石，有利于隧洞稳定。总之，这种先开挖探洞为隧洞工程提供勘察资料和论证依据，并将探洞作为永久工程组成部分的方式，值得其他工程参考和借鉴。

穿黄隧洞包括南岸竖井、过河平洞、北岸斜井及进、出口埋管，总长585.38m。为圆形断面，内径7.50m。除进出口地面段在岩石内明挖，现浇钢筋混凝土埋管外，其他均在寒武系灰岩中开挖隧洞，隧洞采用钢筋混凝土衬砌。

南岸竖井段包括竖井及下直弯段长50.83m，其上通过进口埋管与滩地埋管末端相连，其下经下直弯段与过河平洞相连，转弯半径均为20m。过河平洞段长307.17m，采用的纵坡3/1000，平洞南端洞底高程-32.17m，北端洞底高程-33.09m，过河平洞在寒武系张夏组厚层、中厚层灰岩中穿过，石质坚硬，成洞条件好。

北岸斜井段包括斜井及下斜弯段长166.03m，其上通过出口埋管与隧洞出口连接段相连，其下经下斜弯段与过河平洞相连，转弯半径均为30m，斜井坡度20°。

隧洞进、出口埋管长度分别为31.42m和29.93m，埋管内断面均采用圆形断面，直径D=7.50m。进口埋管为圆形，转弯半径为20m，转角为90°，进口底高程27.30m。出口埋管为斜弯管，内圆外门洞型，转弯半径为30m，转角为20°，出口底高程27.30m。埋管采用现浇钢筋混凝土，管壁厚度为1.0m。穿黄隧洞纵剖图如图6-1所示。

图6-1　穿黄隧洞纵剖面图