第二节 工程概况
本隧道为上下行合建的四车道高速公路连拱隧道，是本标段的重点、难点工程。
一、隧道概况
该隧道位于清镇市红枫湖镇大冲村内。隧道起止桩号K9+290～K9+710，全长420m，进口设计高程1298.833m；出口设计高程1296.523m。隧道进出口均为削竹式洞门。隧道最大埋深约为77米，进口较长地段地形偏斜严重。
隧道平面线形为曲线，曲线半径为R=2160米（右偏），路面超高横坡为3%。纵面线型为人字坡，进口纵坡i1=+1.5%，出口纵坡i2=-2.6%，变坡点桩号K9+500，竖曲线半径R=15000米。
二、技术标准
隧道净宽： 2*（0.75+0.5+0.75+2*3.75+0.75+0.5）+2.0=23.5m
隧道净高： 5.0m
计算行车速度：120km/h
三、地形地貌
隧道处于剥蚀、溶蚀丘陵地貌类型，隧道垂直穿越一脊向南北的丘体，丘顶标高1387m，丘地标高1280m，相对高差约107m。山体东坡面较陡，坡角局部达40°，西坡面较缓，约20°,山体植被较稀疏。
四、隧道地质
1、区域地质
隧道处于红枫湖背斜西南端，该背斜轴向呈南西向展布，在隧道部位，轴线转折呈南北向，且分叉倾伏。隧道进出口段， 山坡坡角部位为上二叠统（P2）一套碎屑岩系（煤系地层），岩性为薄层硅质岩、砂页岩、泥岩夹煤层互层，岩层产状120°-130°∠30°-40°,其间岩层两组节理 （350°∠75°、250°∠70°）发育，山顶及两坡部位为下二叠统（P1）巨厚层状灰岩，岩层走向30°左右，倾角近似直立。岩层受构造影响严重，岩石节理裂隙发育。根据地面地质调绘，出口K9+600-K9+700段的左侧约16m处有一条与隧道轴线近似平行的溶蚀沟槽，开口宽约2-10m，深3-5m，灰岩碎块及亚粘土充填其间。
2、地层岩性
隧道段的岩土层除山坡坡角部位有较薄的残坡积土层外，其下伏基岩为上二叠统（P2）碎屑岩系和下二叠统（P1）巨厚层状灰岩，其间在灰岩溶沟、溶槽内充填有软塑状含碎石亚粘土层。
（Ⅰ）第四系残坡积土层：由高液性粘土、粉土质砂及含细粒土质砾组成。该层主要分布在隧道进出口段及其山坡部位，其中进口段K9+400-K9+457厚0-11.5m，出口段K9+555-K9+680厚0.5-3.6m，黄褐、土黄色，以高液性粘土为主，湿、硬塑状，含大量风化硅质岩、砂页岩碎石块，局部相对富集，含量大于50%，构成细粒土质砾，碎块直径10-40mm，棱角状，分布不均。弹性波速约0.3-0.8km/s，地基承载能力[б]=200-300kPa，围岩分类为Ⅱ类。
（Ⅱ）细粒土质砂：该层为溶沟、溶槽内充填物，主要分布在K9+580-K9+640段，钻探揭露厚度9.50-37.00m。土红色，上部湿，呈硬塑状，下部饱和，软-—流塑状，含20-50%硅质岩碎块，碎块直径10-50mm，棱角状，分布不均，弹性波速约2.1-2.6km/s，地基承载能力[б]=100-240kPa，围岩分类为Ⅰ类。根据物探推测该溶沟走向呈南西向展布，与地表溶蚀沟槽相通。
（Ⅲ）基岩：组成隧道围岩以下二叠统（P1）巨厚层状灰岩为主，在隧道出口段局部为硅质岩、粉砂质泥岩、页岩互层。其中灰岩风化带不发育，薄层硅质岩、粉砂质泥岩、页岩风化强烈，风化程度不均。隧道围岩按风化程度不同可分为全强、弱两个风化带，其分布及岩性特征如下：
（Ⅲ-1）全强风化带：该层分布于隧道进出口段及山坡部位，厚0.5-13.2m，岩性以粉砂质泥岩、页岩为主，黄、黄褐色，原岩结构构造已大部分被破坏，风化成土状及碎石状，质软、碎块手易捏成粉末状，遇水易软化，弹性波速约0.7-1.8km/s，地基承载能力[б]=300-500kPa，围岩分类为Ⅱ类。
（Ⅲ-2）弱-微风化灰岩：该层构成隧道结构的主体，整个隧道内均有分布，灰色，岩石具晶质结构，块状构造，裂隙及溶蚀现象均发育，岩质较硬，岩芯一般较完整，呈碎块-大块状，少许碎石状，其间在岩溶发育带（K9+400-K9+415、K9+670-K9+680），弹性波速约2.8-4.0km/s，围岩分类为Ⅲ类，其它完整地段弹性波速约4.5-5.2km/s,围岩分类为Ⅳ-Ⅴ类。
隧道洞身围岩分类是根据上述岩层分布状况，在综合考虑地形、埋深、洞室跨度等因素以后确定。
3、隧道区域稳定性分析
根据1990年1：400《中国地震烈度区划图》，本区域地震基本烈度Ⅳ度。
4、水文地质
隧道无地表水体，地下水主要为孔隙潜水及基岩裂隙水，其中孔隙潜水赋存于上部残坡积土层中，基岩裂隙水赋存于下部基岩裂隙中，均接受大气降水补给。由于隧道地表排水通畅，且无充足的地表水体作补给源，故地下水均较贫乏，即使存在构造裂隙岩溶水，其渗透性不均匀，也不稳定，对隧道只出现滴水和小股脉状涌水。但在K9+580-K9+640段属岩溶强烈发育区，在雨季时涌水量相对较大，水文地质情况相对较差。
5、不良地质现象
该隧道不良工程地质问题主要表现为：①在隧道进出口段局部地段顶板及洞身处于全强风化岩层中，岩质软，遇水易软化，隧道开挖后易产生崩塌；②隧道洞身处于岩溶发育段时，溶洞对隧道洞身的稳定有较大影响，隧道路基易产生塌陷，稳定性较差；③K9+580-K9+640段属岩溶极发育段，表现为竖向切深较大的溶沟，从地表一直延伸至隧道洞身部位，充填物为软-流塑状含碎石亚粘土，富水性强，隧道开挖后，极易产生垮塌，并大量涌水，导致施工事故的发生；④对于K9+380左10米和K9+410左10米的煤洞均应在施工前采用浆砌片石回填。
6、净空断面
本隧道为上下行合建的四车道联拱隧道，隧道建筑限界净宽23.5m净高5.0m，经综合分析比较，内轮廓采用承载能力较好的单心圆型式，外边墙为曲墙，中墙为直墙。左侧洞室净空面积为71.5m2，右侧洞室净空面积为67.13m2。在左右洞室外侧检修道下各设置一个尺寸为80*50cm的电缆沟，路面下两侧各设置35*40cm的矩形排水边沟。中墙右侧余宽内设50*40cm电缆沟，左侧余宽内设50*40cm排水沟。