重庆市轨道交通三号线北延伸段工程空港大道初步设计说明

1、重庆市轨道交通三号线北延伸段空港大道隧道初步设计说明1 工程概况空港大道隧道为雅苑路车站至凤新路车站之间的单洞双线隧道，隧道下穿空港大道道路。本隧道设计起讫里程为CK2+230.63CK3+041(里程以中线为准)，其中隧道长度634.37m，路基敞开段长度176m。区间隧道大部分位于道路中央分隔带及十字交叉路口。该区段道路交通较繁忙，中央分隔带及人行道绿化较好，顺、横穿道路向管线较多，该区段为开发区，道路两边的建筑距离拟建隧道边线一般大于20m，两侧建筑以二、三级建筑为主。隧道穿越地层自上而下分别为第四系全新统人工填土，下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组砂岩和砂质泥岩。隧道中段和出口段落位于半径为

2、500m和2000m的曲线上，其它地段均为直线，隧道起点接雅苑车站先以2纵坡上行，后以-18、-7.68纵坡下行。隧道顶板埋深1.514m，按浅埋隧道设计。其中CK2+835CK2+865段明挖施工，其余地段暗挖施工。暗挖隧道衬砌结构按新奥法原理设计，采用复合式衬砌，钻爆法施工。在隧道中线里程为CK2+600处设置防灾救援疏散通道；根据环控需要，本隧道需设置一处射流风机安装段，其中心桩号为中线CK2+788.1。2 设计依据1）重庆市城市总体规划（20052020）2）重庆市城市快速轨道交通线网规划- 2003年11月3）重庆市城市快速轨道交通建设规划-2004年8月4）重庆轨道交通三号线北延

3、伸段雅苑凤新路区间岩土工程勘察报告（初勘阶段）-重庆市勘测院（2011年6月）5）重庆市轨道交通三号线北延伸工程技术要求-中铁二院、重庆市轨道院（2008年8月）6）地铁设计规范及其它相关设计规范、规程7）有关会议纪要3 设计原则及技术标准3.1设计规范1）跨坐式单轨交通设计规范(GB50458-2008)2）地铁设计规范(GB50157-2003)3）铁路隧道设计规范（TB10003-2005）4）钢结构设计规范(GB50017-2003)5）锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086-2001）6）混凝土结构设计规范(GB50010-2010)7）混凝土结构工程施工质量验收规范（GB502

4、04-2002）8）建筑结构荷载规范(GB50009-2001)9）建筑抗震设计规范(GB50011-2001)10）铁路工程抗震设计规范(GB501112006) 11）人民防空地下室设计规范(GB50038-2005)12）地下工程防水技术规范（GB50108-2008）13）建筑边坡工程技术规范（GB50330-2002）14）建筑基坑支护技术规范（JGJ120-99）15）建筑地基基础设计规范(GB500072002)16）建筑地基处理技术规范(JGJ792002)17）铁路路基设计规范（TB10001-2005）18）铁路特殊路基设计规范(TB100352002)19）铁路路基支挡结

5、构设计规范(TB100252006)20)铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定（铁建设2005157号）21）爆破安全规程（GB6722-2003）22)铁路隧道工程施工技术指南（TZ204-2008）23)铁路隧道工程质量检验评定标准（TB10417 -2003/J287-2004）3.2 设计标准1）结构安全等级和基础设计安全等级均为一级，主体结构按设计使用年限为100年的要求进行耐久性设计。2）地下结构的抗震设防烈度为6度，设计地震基本加速度为0.05g。结构抗震等级为三级。3）防水混凝土的设计抗渗等级为P8，耐侵蚀系数不小于0.85。4）在正常使用极限状态下，二次衬砌裂缝宽度允许值在迎水面

6、、背水面分别不得大于为0.2mm、0.3mm。5）钢筋混凝土钢筋保护层厚度满足地铁设计规范（GB50157-2003）第10.6.3条。6）人防按6级抗力设防。7）地下结构中主要构件的耐火等级为一级。3.3 设计原则与技术要求1）地下区间设计满足城市规划、运营、施工、防火、防排水等要求；其结构具有足够的强度和耐久性，满足使用期的需要。 2）地下区间的净空尺寸不仅满足建筑限界和其它使用及施工工艺的要求，并综合考虑施工误差、测量误差、不均匀沉降和结构变形的影响。3）地下区间的结构设计，尽量减少施工中和建成后对环境造成不利的影响，并考虑城市规划引起周围环境的改变对区间隧道结构的影响。4）隧道结构的设

7、计根据不同地段的具体条件，通过技术经济、环境影响和使用效果等综合比较，选择合理的结构形式、支护参数和施工方法。5）暗挖隧道的设计与施工根据地形、地质与相邻建筑和地下洞室及管网的关系，采取“新奥法”原理进行，施工中应尽可能保护围岩，合理发挥围岩自身承载力。施工中应通过现场监控量测信息适时调整支护参数和施工方法。6）按钻爆法施工的暗挖隧道采用复合式衬砌，初期支护与二次衬砌之间做附加防水层，二次衬砌采用防水混凝土浇筑。复合式衬砌设计参数通过工程类比，结合计算分析确定。7）明挖法施工隧道及敞开段区间结构应根据结构类型、使用条件、荷载特性、施工工艺等条件进行设计。8）地下区间在荷载、结构、地层条件发生变

8、化的部位或因抗震要求需设置变形缝时，应采取可靠的工程技术措施，确保变形缝两侧的结构不产生影响使用的差异沉降。变形缝的形式、宽度和间距根据允许纵向沉降曲率、沉降差、防水和抗震要求等确定。9）根据结构的类型和施工方法，分别按有关设计规范对其在施工阶段和正常使用阶段进行内力计算，对结构应进行强度计算，必要时也应进行刚度和稳定性计算，并进行抗裂和裂缝开展宽度验算。迎水面最大裂缝宽度允许值为0.2mm，背水面最大裂缝宽度允许值为0.3mm。对于地震等偶然荷载作用时，可不验算结构的裂缝宽度。10）结构工程材料根据结构类型、受力条件等要求选用，并考虑经济性、可靠性和耐久性。4 工程地质及水文地质概况4.1地

9、形地貌场地原属构造剥蚀丘陵斜坡地貌，受人类活动影响，现已改造成城市主干道，地势起伏较小，南高北低，地面高程428364m，高差约64m。4.2地质构造场地位于江北向斜西翼，岩层倾向100°，倾角15°左右，层间结合较差，尤其在厚层状砂岩下部与砂质泥岩交界处，往往存在薄层状泥化夹层。主要发育两组构造裂隙：J1：倾向280º305º，倾角65º80º，裂隙面较平直，一般未见充填物，裂隙间距23m，微张35mm，延伸数米，主要出现于砂岩层中，在砂质泥岩中少见，为硬性结构面，结合差。J2：与上述第一组为共轭“X”裂隙，倾向190°2

10、10°，倾角65°70°，裂隙张开13mm，裂隙面较粗糙，一般无充填，裂隙间距13m，为硬性结构面，结合差。4.3地层与岩性场地出露地层自上而下分别为第四系全新统人工填土，下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组砂岩和砂质泥岩，勘察区揭露的岩层由砂岩砂质泥岩不等厚的正向沉积韵律层组成，以紫红色、灰色中至厚层状细粒长石砂岩及紫红色、暗紫红色砂质泥岩为主。出露的地层由上而下依次可分为第四系全新统填土层(Q4ml)和侏罗系中统沙溪庙组(J2s)沉积岩层。各层岩土特征分述如下：1）第四系全新统(Q4)（1）人工填土层(Q4ml)素填土，杂色，主要由砂、泥岩块碎石、粘性土组成。块碎石含

11、量1040%，粒径20400mm，结构稍密中密，堆积时间5年左右，碾压回填。厚度0.6013.80m，线路沿线地表均有分布。根据地区经验及素填土的物质组成成份，场地内素填土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋以及钢结构有微腐蚀性。（2）残坡积层(Q4el+dl)粉质粘土：褐色，黄褐色，可塑硬塑状，主要分布于原始沟谷。稍有光泽，摇震反应无，残坡积成因，厚度01.60m。根据地区经验及粉质粘土的物质组成成份，场地内粉质粘土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋以及钢结构有微腐蚀性。2）侏罗系中统沙溪庙组(J2s)砂质泥岩：紫色、灰褐色，粉砂泥质结构，厚层状构造，局部过渡为泥质砂岩。中等风化岩芯呈柱状

12、、长柱状，裂隙较发育，岩体完整性系数一般0.650.74，岩体较完整，属软岩，岩体基本质量等级为级。砂岩：灰色、紫红色，细中粒结构，厚层状构造，泥钙质胶结，主要矿物成分有：石英、长石、云母。中风化岩芯呈柱状、长柱状，裂隙不发育，岩体较整，属较硬岩，岩体基本质量等级为级。沿线基岩强风化带厚度一般0.501.00m。基岩强风化带岩体破碎，风化裂隙发育，岩质软，岩体基本质量等级为级。4.4水文地质条件勘察范围内为构造剥蚀丘陵斜坡地貌单元，场地内土层主要为素填土以及粉质粘土，下伏基岩主要为砂质泥岩、砂岩，地下水主要为松散土层上层滞水和基岩裂隙水，主要补给来源为大气降水，无统一地下水位，受季节影响变化大

13、。拟建场地地表排泄条件较好，不利于地下水的储存，仅在里程CK2+400CK2+500填土厚度较大地段，地下水量（主要为松散孔隙水）较大，根据初勘钻孔CK15的抽水试验结果，填土的渗透系数为1.26m/d。其余地段上覆土层厚度小，地下水主要为基岩裂隙水，根据钻孔终孔水位观测，勘察期间，隧道沿线钻孔深度内无地下水存在。根据水的物质组成成份以及来源，线路沿线的地下水对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋以及钢结构有微腐蚀性。4.5地震效应根据铁路工程抗震设计规范(GB50111-2006)，拟建场地抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g。根据钻探揭露，拟建区上覆土层厚度0.6013.80

14、m，根据设计标高，拟建隧道埋置于中等风化基岩中，围岩级别为级，地震动反应谱设计特征周期值为0.25s。4.6邻近建（构）筑物根据现场实地调查，拟建隧道位于空港大道之下，基本沿空港大道的中间隔离带行进，道路两边的建筑距离拟建隧道边线一般大于20m，且拟建隧道洞顶岩层厚度最大在14m左右，围岩级别为级，两侧建筑以二、三级建筑为主，隧道两侧的邻近重要建（构）筑物的基础型式以及埋深见勘探点平面布置图。4.7不良地质作用通过本次勘察，在拟建场地范围未发现断层、滑坡、软弱夹层、危岩和崩塌等不良地质现象。4.8工程地质评价1）沿线整体稳定性评价拟建的三号线北延伸段雅苑凤新路区间隧道沿城市主干道空港大道行进，

15、场地范围内未发现滑坡、断层、泥石流等不良地质现象。场地现状地势平缓，岩土体层序正常，场地现状稳定，适宜重庆轨道交通三号线北延伸段雅苑凤新路区间的建设。2）分段岩土工程评价拟建隧道线间距4.84.6m，左右线的岩土工程条件基本一致，据设计方案及洞室标高位置均为浅埋隧道，故不分左右线，统一按中线里程进行评价。（1）里程CK2+230.63 CK2+361本段原为构造剥蚀地貌单元，经人工改造成城市道路空港大道，现地面高程在428m左右，地形平坦，场地上覆土层厚度1.207.00m，主要为人工填土，下伏基岩主要为沙溪庙组砂质泥岩夹砂岩，隧道洞身段主要为砂质泥岩。围岩基本分级为级，地下水状态为I级，修正

16、级别为级，洞顶中等风化岩体厚度为3.58.2m，为浅埋隧道。本段水文地质条件较简单，地下水主要由大气降水补给，无统一地下水位，受季节影响比较大，地下水以脉状分布的基岩裂隙水为主，水量较小，呈滴状、串珠状或脉状，局部可能呈小股状水出现。隧道置于中风化基岩中，基岩以砂质泥岩为主，根据压水试验结果，基岩的渗透系数为0.019m/d，计算本段隧道开挖时的预计涌水量约120m3/d，单位涌水量约为5.50L/min·10m，但季节影响较大，在雨季施工时水量可能有所增大。根据本次勘察，本段隧道岩层倾向100°，倾角15°。隧道走向45°33°，可见隧道左侧

17、壁为顺向坡，有可能因隧道的层间缺失导致局部的掉块以及塌落。表1 单滑块稳定性计算成果一览表坡角岩体重度结构面长度结构体体积结构面倾角结构面内摩擦角结构面内聚力滑块稳定性系数90°25.636.2169.4015°10181.24（2）里程CK2+361CK2+431本段原为构造剥蚀地貌单元，经人工改造成城市道路空港大道，现地势平缓，地面高程在428m左右，场地上覆土层厚度6.010.0m，主要为人工填土，下伏基岩为沙溪庙组砂质泥岩夹砂岩，隧道洞身段主要为砂质泥岩。围岩基本分级为级，地下水状态为级，修正级别为级，洞顶中等风化岩体厚度为0.74.0m，为浅埋隧道。本段水文地质条

18、件较简单，地下水主要由大气降水补给，无统一地下水位，受季节影响比较大，地下水以股状分布的松散层孔隙水为主，水量较大，呈股状、淋雨状，隧道偶有渗水，预计涌水量34.0L/min·10m左右，但在雨季，水量可能有所增大。本段岩层倾角较平缓，隧道走向与岩层倾向近于垂直，在隧道开挖过程中，容易产生洞顶掉块和塌落。（3）里程CK2+431CK2+750本段原为构造剥蚀地貌单元，经人工改造成城市道路空港大道，现地面高程在428416m左右，高差约12m，场地上覆土层厚度一般约2.0m左右，局部达10m，主要为人工填土，下伏基岩主要为沙溪庙组砂质泥岩夹砂岩，隧道洞身段主要为砂质泥岩。围岩基本分级为

19、级，地下水状态为I级，修正级别为级，洞顶中等风化岩体厚度为2.311.6m，为浅埋隧道。本段水文地质条件较简单，地下水主要由大气降水补给，无统一地下水位，受季节影响比较大，地下水以脉状分布的基岩裂隙水为主，水量较小，呈滴状、串珠状或脉状，局部可能呈小股状水出现。隧道置于中风化基岩中，基岩以砂质泥岩为主，根据压水试验结果，基岩的渗透系数为0.019m/d，计算本段隧道开挖时的预计涌水量约250m3/d，单位涌水量约为5.50L/min·10m，但季节影响较大，在雨季施工时水量可能有所增大。本段岩层倾角较平缓，隧道走向与岩层倾向近于垂直，在隧道开挖过程中，容易产生洞顶掉块和塌落。（4）里

20、程CK2+750CK2+865本段原为构造剥蚀地貌单元，经人工改造成城市道路空港大道，现地面高程在416410m左右，高差约6m，场地上覆土层厚度1.03.0m左右，主要为人工填土，下伏基岩主要为沙溪庙组砂质泥岩夹砂岩，隧道洞身段主要为砂质泥岩。围岩基本分级为级，地下水状态为I级，洞顶中等风化岩体厚度为03.6m，为浅埋隧道，且洞顶岩土层厚度仅有1.46.4m，围岩受地表影响严重，建议设计按级围岩考虑。本段水文地质条件较简单，地下水主要由大气降水补给，无统一地下水位，受季节影响比较大，地下水以脉状分布的基岩裂隙水为主，水量较小，呈滴状、串珠状或脉状，局部可能呈小股状水出现。隧道置于中风化基岩中

21、，基岩以砂质泥岩为主，根据压水试验结果，基岩的渗透系数为0.019m/d，计算本段隧道开挖时的预计涌水量约100m3/d，单位涌水量约为5.50L/min·10m，但季节影响较大，在雨季施工时水量可能有所增大。本段岩层倾角较平缓，隧道走向与岩层倾向近于垂直，在隧道开挖过程中，容易产生洞顶掉块和塌落，考虑到隧道浅埋，跨度大，顶板埋深1.06.0m，且上部为城市主干道，围岩受地表影响严重。明挖段施工，将会使隧道边仰坡形成高约12.717.7m的人工坡面，其中土质边坡高约13m，岩质边坡高约11.514.8m，边坡岩体主要为砂质泥岩。从横断面15-1518-18以及纵断面上看，岩土界面的横

22、向坡度较平缓，一般小于5°，可见，上部的土体不会沿岩土界面产生整体滑动，直立切坡时但有可能沿填土内部滑动，边坡的稳定性差，建议按1:1.5的坡率放坡处理。从赤平投影图5.2-2上看：左侧边坡为顺层坡，层面为边坡的外倾结构面，边坡稳定性主要由层面控制，边坡的破坏模式为沿层面滑动。根据建筑边坡支护技术规范GB50330-2002附录A岩质边坡类别划分标准，该边坡的岩体类型为类。裂隙J1构成右侧边坡的外倾结构面，边坡的稳定性主要由裂隙J1控制，边坡的破坏模式为沿裂隙J1滑动。根据建筑边坡支护技术规范GB50330-2002附录A岩质边坡类别划分标准，该边坡的岩体类型为类。岩体破裂角可取70

23、°，岩体等效内摩擦角可取55°。洞口仰坡无外倾结构面，边坡的稳定性主要由岩体自身强度控制，边坡的破坏模式为局部掉块。根据建筑边坡支护技术规范GB50330-2002附录A岩质边坡类别划分标准，该边坡的岩体类型为类。建议按1:0.5放坡处理。3）隧道围岩分级本次勘察隧道围岩分级按照铁路隧道设计规范（TB10003-2005）中的隧道围岩分级标准执行。首先以围岩的单轴饱和抗压强度和岩体的完整程度进行围岩基本分级，在围岩基本分级的基础上，结合隧道工程的特点，地下水状态，围岩受地表的影响情况进行围岩级别修正，还考虑围岩开挖后的稳定状态和围岩弹性纵波速度等因素综合分析确定围岩级别。表

24、2 围岩级别分段表里 程围岩岩性洞顶岩层厚度(m)围岩压力计算高度H(m)隧道特征围岩基本分级地下水状态修正后围岩级别主要地质问题CK2+230.63CK2+361砂质泥岩位主，夹砂岩3.58.26.05浅埋I拱部无支护时，可产生较大的坍塌CK2+361CK2+431砂质泥岩位主，夹砂岩0.74.06.05浅埋围岩易坍塌，易出现地表下沉或塌至地表CK2+431CK2+750砂质泥岩位主，夹砂岩2.311.66.05浅埋I拱部无支护时，可产生较大的坍塌CK2+750YCK2+865砂质泥岩位主，夹砂岩03.66.05浅埋围岩易坍塌，易出现地表下沉或塌至地表4.9地基承载力及其他设计参数推荐值1）

25、岩、土物理力学性质指标土层物理力学性质指标根据重庆地区经验选取。岩体物理性质指标直接使用岩石相应指标的统计值或平均值。完整性系数根据声波测试资料和钻孔岩芯质量综合提供，岩体弹性模量、变形模量由岩石的室内测试平均值剩以0.7后选用。岩体抗剪强度指标由岩石试验统计值换算成岩体值的折减系数：内摩擦角取岩块0.85倍，内聚力C取岩块0.25倍。岩体抗拉强度按岩石试验标准值折减而成，折减系数取0.4。裂隙面抗剪强度指标由裂隙的基本性状根据建筑边坡工程技术规范GB50330-2002提供。2）地基基本承载力及其它参数岩石地基基本承载力根据铁路桥涵地基和基础设计规范(TB10002.52005)4.1.2条

26、或铁路工程地质勘察规范(TB 100122007) 表D.0.1-1选用。岩土与圬工的摩擦系数、岩土体与锚固体粘结强度特征值根据岩石试验成果并结合现行国家标准、规范及地区经验提供。围岩弹性反力系数按铁路隧道设计规范(TB10003-2005) 3.2.8选用；非岩石地基的m和m0值参考铁路桥涵地基和基础设计规范(TB10002.52005/J4642005)表D.0.21选用。各设计参数建议值见表3。表3 岩土物理力学设计参数推荐值表 岩土名称参数素填土粉质粘土砂 岩砂质泥岩裂隙面层面强风化中等风化强风化中等风化重度(kN/m3)19.5*20*24*25.024*25.6自然抗压强度(MPa

27、)46.111.5饱和抗压强度(MPa)34.87.0基本承载力(kPa)130*400*2500*300*1000*内摩擦角()综合28*12*30*39.029*31.020*10*内聚力C（kPa）25*150*150080*50050*18*锚杆砼与岩石的粘结强度 (MPa)0.50*0.30*弹性模量 (MPa)600*5884550*1342泊松比0.45*0.40*0.140.45*0.39平均弹性波速V(/s)3636416728573571完整性系数0.670.730.650.74围岩弹性反力系数(MPa/m)100*150*500*100*300*岩体水平抗力系数(MN/m

28、3)150*360*40*60*岩石地基竖向地基系数(MN/m3)150*15000*100*3000*水平抗力系数比例系数(MN/m4)10*10*抗拉强度 (kPa)476190岩土与圬工的摩擦系数0.25*0.20*0.35*0.55*0.30*0.40*注： 带“*”者为查表或经验值。5 地下区间设计5.1 线路平、纵面设计1）线路平面设计区间线路平面总体上受两端车站控制，通过实地调查，充分研究了区间隧道所处地域的环境，地质情况，与两端车站连接条件，施工和投资等因素。隧道中段和出口段落位于半径为500m和2000m的曲线上，其它地段均为直线。线路以单洞双线形式行进，其线间距为4.84.

29、6m。2）线路纵断面设计区间线路纵断面线型设计综合考虑了地域环境、地质条件、排水、施工及隧道两端的接线条件。隧道起始段29.37m长的线路以2的纵坡上行，至变坡点CK2+260，然后接18的纵坡下行，至变坡点K2+850，最后接7.68的纵坡下行，至隧道出口CK2+865。5.2衬砌断面形式根据本区间隧道沿线地质、建筑限界、曲线限界加宽、营运通风、照明、结构受力合理及施工工艺的要求，单洞双线隧道衬砌断面形式优先采用受力性能较好的曲墙式拱形断面。5.3 断面设计1） 隧道结构断面拟定的基本原则（1）满足运营和设备管线限界需要；（2）满足结构受力和长期稳定性需求；（3）与周围的地层特性相适应；（4

30、）满足施工安全、方便、快捷的要求；（5）满足经济合理的要求。2）隧道净空尺寸拟定隧道净空尺寸不仅满足建筑限界和其它使用及施工工艺的要求，并综合考虑施工误差、测量误差、不均匀沉降和结构变形的影响。3）隧道开挖净空尺寸拟定隧道的设计与施工按“新奥法”原理进行。隧道开挖预留围岩变形量。根据以上要求，空港大道隧道断面设计类型见表4： 表4 衬砌断面类型表序号类型结构型式开挖方法净宽(m)适用范围1A型衬砌单洞双线暗挖11.8CK2+230.630CK2+350.8382VA型衬砌单洞双线暗挖11.8CK2+350.838CK2+387.0253VB型衬砌单洞双线暗挖11.8CK2+387.025CK2

31、+436.8384B型衬砌单洞双线暗挖11.8CK2+436.838CK2+517.2515C型加强衬砌单洞双线暗挖11.8CK2+517.251CK2+2+5516C型衬砌单洞双线暗挖11.8CK2+2+551CK2+577.2517D型衬砌单洞双线暗挖11.4CK2+577.251CK2+740.8388VD型衬砌单洞双线暗挖11.4CK2+740.838CK2+771.2009风机段衬砌单洞双线暗挖14.4CK2+771.200CK2+805.00010VD型加强衬砌单洞双线暗挖11.4CK2+805.000CK2+835.00011VE型衬砌单洞双线明挖11.4CK2+835.000C

32、K2+865.0005.4 衬砌结构设计本段隧道按新奥法原理进行设计，采用复合式衬砌。衬砌参数采用工程类比和结构计算相结合后确定。施工中应通过现场监控量测和结构位移反分析适时调整支护参数和施工方法，并确定合理的二次衬砌施作时间。初期支护以喷射混凝土、锚杆、钢筋网为主要支护手段，围岩较差、浅埋及下穿构筑物段设钢架作加劲支护，同时辅以超前支护。二次衬砌采用C35防水钢筋混凝土。衬砌的支护参数见表5。表5 衬砌支护参数表衬砌类别初 期支护预留变形量二次衬砌仰 拱铺助措施C25喷混凝土（铺底C30砼）6.5钢筋网拱部22组合中空（边墙22砂浆）锚杆A型拱、墙23cm（铺底10cm）拱、墙20×

33、;20cm拱、墙100×100cm，L-3.5m8cm50cmC35钢筋砼50cmC35钢筋砼全环I16工字钢1榀/1.0m、拱部42超前注浆小导管VA型拱、墙25cm（铺底25cm）拱、墙20×20cm拱、墙100×80cm，L-4.0m12cm55cmC35钢筋砼55cmC35钢筋砼全环I18工字钢1榀/0.8m、拱部双层42超前注浆小导管VB型拱、墙25cm（铺底25cm）拱、墙20×20cm拱、墙100×80cm，L-4.0m12cm55cmC35钢筋砼55cmC35钢筋砼全环I18工字钢1榀/0.8m、拱部双层42超前注浆小导管B型拱

34、、墙25cm（铺底25cm）拱、墙20×20cm拱、墙100×80cm，L-3.5m8cm55mC35钢筋砼55mC35钢筋砼全环I18工字钢1榀/0.8m、拱部108大管棚C型加强拱、墙25cm（铺底25cm）拱、墙20×20cm拱、墙100×80cm，L-3.5m8cm55mC35钢筋砼55mC35钢筋砼全环I18工字钢1榀/0.8m、拱部108大管棚C型拱、墙23cm（铺底10cm）拱、墙20×20cm拱、墙100×100cm，L-3.5m8cm50cmC35钢筋砼50cmC35钢筋砼全环I16工字钢1榀/1.0m、拱部42超前

35、注浆小导管D型拱、墙23cm（铺底10cm）拱、墙20×20cm拱、墙100×100cm，L-3.5m8cm50cmC35钢筋砼50cmC35钢筋砼全环I16工字钢1榀/1.0m、拱部42超前注浆小导管VD型拱、墙25cm（铺底25cm）拱、墙20×20cm拱、墙100× 80cm，L-4.0m12cm55cmC35钢筋砼55cmC35钢筋砼全环I18工字钢1榀/0.8m、拱部42超前注浆小导管风机安装段拱、墙27cm（铺底27cm）拱、墙20×20cm拱、墙100× 60cm，L-4.0m12cm60cmC35钢筋砼60cmC35钢

36、筋砼全环I20a工字钢1榀/0.6m、拱部42超前注浆小导管VD型加强拱、墙27cm（铺底27cm）拱、墙20×20cm拱、墙100× 60cm，L-4.0m12cm60cmC35钢筋砼60cmC35钢筋砼全环I20a工字钢1榀/0.6m、拱部108大管棚E（明洞）/65cmC35钢筋砼65cmC35钢筋砼/5.5 建筑材料1）区间隧道主体结构采用防水钢筋混凝土结构，混凝土强度等级为C35，抗渗等级不小于P8。2）主体结构喷射混凝土等级为C25，仰拱回填及铺底强度等级为C30。3）钢筋采用HPB300、HRB400钢筋。4）锚杆杆体材料采用HRB335钢，垫板材料采用HPB

37、235钢。5）钢架采用工字钢或HPB235、HRB335钢筋。5.6 地震设防结构抗震设防烈度为六度，设防分类为乙类。按7度采取抗震构造措施。结构抗震等级为三级。5.7 典型衬砌结构计算本地下区间选取1种典型衬砌断面进行计算，如下表6： 表6 计算典型衬砌断面序号衬砌类型结构型式净宽施工方法备注1B型单洞双线11.8m暗挖拱顶为人工填土本次对空港大道隧道VB型衬砌断面进行使用阶段结构计算，隧道计算模型采用荷载结构法，除考虑垂直土压力和侧向土压力外，还用一定刚度的弹簧（只能受压）模拟因地层对结构变形的约束作用产生的形变压力。1）荷载分类表7 荷载分类表 荷载分类荷载名称永久荷载结构自重地层压力隧

38、道上部和破坏棱体范围的设施及建筑物压力混凝土收缩及徐变作用地基下沉影响力水压力及浮力轨道梁荷载侧向地层抗力及地基反力可变荷载基本可变荷载地面车辆荷载地面车辆荷载引起的侧向土压力轨道车辆荷载及其动力作用其它可变荷载施工荷载温度变化影响偶然荷载地震作用人防荷载注：施工荷载指设备运输及吊装荷载、施工机具及人群荷载，相邻工程施工的影响等。2) 荷载计算（1）结构自重：为沿衬砌横断面分布的竖向荷载；（2）竖向地层压力： 暗挖隧道按围岩等级、覆盖层厚度、开挖毛洞宽度判别隧道是浅埋或深埋，分别按浅埋或深埋计算竖向地层压力。明挖隧道一般按计算截面以上全部土柱重量考虑。 在道路下浅埋暗挖时，地面竖直荷载可按20

39、KPa的均布荷载计算。（3）水平地层压力：暗挖隧道按围岩等级、覆盖层厚度、开挖毛洞宽度判别隧道是浅埋或深埋，分别按浅埋或深埋计算水平地层压力。明挖隧道根据结构受力过程中结构位移与地层间的相互关系，可分别按主动土压力、静止土压力或被动土压力理论计算。（4）侧向地层抗力和地基反力：根据结构型式及其在荷载作用下的变形、结构的刚度、施工方法及加固措施合理确定。（5）荷载组合：根据表7中各类荷载同时存在的可能性，分别组合为标准组合与基本组合两类，荷载组合见表8：表8 荷载组合表 序号荷载组合永久荷载可变荷载偶然荷载地震荷载1标准组合1.01.002基本组合1.351.403）计算模型采用主动荷载加地层弹

40、性约束模型按平面杆系有限元法进行计算。地层与结构的共同作用采用土弹簧模拟，二衬的内力计算模型按下图。 图1 二次衬砌计算模型4）计算结果图2 二次衬砌轴力图（标准组合） 图3 二次衬砌弯矩图（标准组合）图4 二次衬砌轴力图（基本组合）图5 二次衬砌弯矩图（基本组合）计算结果如下表9所示：表9 二次衬砌内力值类别构件最不利计算内力弯距（kN·m）轴力（kN）内侧外侧VB衬砌断面标准组合拱顶3421306拱腰2601859墙脚892805仰拱2842830基本组合拱顶4561748拱腰3472485墙脚1193745仰拱3783780 根据内力分析结果，隧道结构主要承受轴向力，弯矩较小。

41、对结构的强度和裂缝进行验算，隧道结构满足安全性要求。5.8 区间附属结构为满足区间隧道内人员紧急疏散的要求，对于单洞双线区间隧道，当隧道连贯长度超过600米，需设防灾救援疏散通道，故空港大道隧道在CK2+600设置防灾救援疏散通道。根据环控需要，本隧道需设置一处射流风机安装段，其中心桩号为中线CK2+788.1。5.9 与邻近工程的关系及处理方案本隧道CK2+436.838CK2+517.251段、CK2+517.251CK2+2+551段及CK2+805.000CK2+835.000段下穿空港大道十字交叉路口，拱顶埋深313m，施工期间必须，拱部采用大管棚超前加强支护，并加强初期支护及二衬，

42、施工中必须“弱爆破、短进尺”，严格控制爆破震动和地表沉降。6 施工方案1）出口CK2+835CK2+865段明挖施工，其余地段暗挖施工。爆破作业要求采用光面爆破或预裂爆破等控制爆破技术，控制好药量，尽量减少对围岩的扰动，严格控制超挖，不允许欠挖。2）为了明挖地段交通疏解采取分段围挡施工，出口覆土厚1.0m左右，主要为砂岩，明挖段基坑围护采用喷锚网临时支护，开挖一循环深度，即刻施工喷锚网，施工中严格控制循环开挖深度。3）本隧道行走于空港大道道路下，均为浅埋暗挖单洞双线隧道，采用中壁（CD）法开挖，并加强支护，同时采用超前支护措施。台阶长度46m，分部开挖，分部喷、锚、网支护。爆破作业要求采用光面

43、爆破或预裂爆破与控制爆破技术，控制好药量，尽量减少对围岩的扰动。4）以上施工方案为本区间隧道设计的推荐方案，可根据开挖后的实际地质情况，围岩变形情况、监控量测数据进行相应调整。7 区间隧道结构防排水设计7.1 设计依据1）重庆市轨道交通三号线北延伸段技术要求；2）地下工程防水技术规范（GB50108-2008）；3）地铁设计规范（GB50157-2003）；4）地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999）；5）地下防水工程质量验收规范（GB50208-2002）；7.2 设计原则及等级标准1） 防水设计原则（1）遵循“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则。防水设计

44、应根据不同的结构型式、水文地质条件、施工方法、施工环境、气候条件等，采取相适应的防水、限量排水措施。（2）确立钢筋混凝土结构自防水体系，以结构自防水为根本，加强钢筋混凝土结构的抗裂防渗能力，改善钢筋混凝土结构的工作环境，进一步提高其耐久性。同时以变形缝、施工缝等接缝防水作为重点，并辅以附加防水层作加强防水。2） 防水设计等级区间隧道结构防水等级为二级，顶部不允许滴漏，其它不允许漏水（不包括有组织的疏排水部位），结构表面可有少量湿渍，总湿渍面积不大于总防水面积的2/1000，任意100m2防水面积上的湿渍不超过3处，单个湿渍的最大面积不大于0.2m2。7.3 防排水设计1）在初期支护与二次衬砌之

45、间全断面设置高分子自粘胶膜复合防水卷材防水层。2）衬砌背后设计纵、环向盲管排水，隧道内的排水结合地形，实现重力自流排放，接入市政排水系统；若无法重力自流排放条件，则布置抽水泵站。3）隧道二衬模筑（注）混凝土采用防水混凝土，其抗渗等级P8。特别注意隧道二衬拱顶部分混凝土补注浆。4）变形缝采用外贴式止水带及中埋式带注浆管止水带防止渗漏水，施工缝防水采用外贴式止水带及带注浆管的缓胀性遇水膨胀橡胶止水条防止渗漏水。5）区间隧道的主体结构采用C35防水混凝土。水泥宜采用不低于32.5级的优质普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥，混凝土采用低水胶比的高性能混凝土，并掺入水泥用量8%的GNA-P高效抗裂防水膨胀剂，以

46、减少干缩和温差收缩，满足P8以上的抗渗要求。混凝土所用砂、石含泥量小于1%。7.4 防腐蚀设计地下水基本无腐蚀性，设计采用防水卷材进行全包式防水，可阻止水中的腐蚀性物质渗入混凝土结构中，从而防止混凝土结构的腐蚀。同时，主体结构混凝土中掺入水泥用量8%的GNA-P高效抗裂防水膨胀剂，减少混凝土的渗透率，混凝土中最大氯离子含量0.06%，最大碱含量3kg/m3，以提高混凝土的耐久性。主体结构混凝土耐腐蚀系数不小于0.85。8 施工组织设计8.1 施工总体安排1）施工方案根据施工总体进度安排及现场条件，本隧单洞双线全长634.37m，采取出口单口施工，工作面为出口路基敞开段,路基敞开段施作完毕后，施

47、作VE型明洞，接着向小里程方向施作暗挖隧道至雅苑车站。2）施工场地布置隧道行走于空港大道道路下，区间隧道暗挖段，对地下管线及周边环境影响较小。VE型明挖段采用施工围挡，道路行车需要交通疏解。3）施工期间交通疏解出口十字路口隧道结构边缘向两边道路扩展一定宽度进行围挡作为施工场地，保留两侧各两车道供车辆通行，采取分段施工、分段围挡，分段恢复交通的方法保证垂直线路方向的车辆通行。4）地下及地面管线改移及保护措施隧道出口VE型明洞段CK2+861处，有1根DN1300mm*1300mm电力管沟横跨隧道，与隧道顶板齐平, 隧道采取明挖施工，隧道施工前需将管沟拆除，电力管线悬吊保护，待隧道施工完毕后恢复管

48、沟，将电力管线改回原位。其余段地下管线，基本为横跨、顺线路且距隧道顶部距离较大，只要控制好地面沉降，管线基本不受隧道施工影响。但施工中必须“弱爆破、短进尺”，严格控制爆破震动和地表沉降。3）施工工期本隧道设计范围为CK2+230.63CK3+041, 长810.37m，其中单洞双线暗挖隧道604.37m，单洞双线明挖隧道30m，出口明槽段长176m，采取出口开挖施工，全隧预计工期15.9个月。前期准备工作2个月,出口工作面明槽段施工2.5个月，单洞双线明、暗挖隧道施工11.4个月。工程施工进度计划指标见表10。表10 工程施工进度计划指标类型进度指标（m/月）路基敞开段50区间隧道单洞双线明挖

49、80单洞双线暗挖80单洞双线暗挖加强、508.2 沿线风险源处理意见区间隧道施工可能导致临近的地面建筑物、构筑物及地面道路的下沉，甚至开裂、倾斜。在施工中，如不采取有效措施避免对周围环境造成影响，将可能构成安全问题。为了防止穿越风险源时险情出现，应尽量减少开挖造成的沉降，使其不会对风险源自身的安全造成危害。采用新奥法施工时，地面沉陷主要取决于开挖的方法、初期支护及永久支护的时间和强度，应采取以下防止地面下沉的措施：1） 必要时改变施工方法，缩短开挖进尺，采用台阶开挖方法或导坑法开挖。贯彻“管超前、严注浆、短进尺、强支撑、快封闭、勤量测”的原则，确保施工安全。2） 稳定掌子面法：选用恰当的施工辅助措施，开挖后及时支护。区间线路主要位于空港大道道路中央分隔带及人车行道下，沿线两侧大部分构筑物与区间隧道主体结构平面距离较远，隧道