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设计说明1概述1.1设计依据1)《XX地铁西延XX线可行性研究报告》(2009年7月),中铁二院工程集团有限责任公司2)《XX地铁十号线工程总体方案设计》(2010年5月),中铁第四勘察设计院集团有限公司3)《XX地铁三、十号线工程总体设计专家组咨询意见》(2010年6月)4)《XX地铁十号线工程初步设计文件组成内容与深广度统一规定》(2010年6月),中铁第四勘察设计院集团有限公司5)《XX地铁十号线工程初步设计文件编制规定》(2010年6月)6)《XX地铁十号线工程初步设计技术要求》(2010年6月)7)《XX地铁十号线工程初步设计结构方案(中间成果)及风险专项咨询会专家组咨询意见》(2010年7月)8)《XX地铁十号线线路平面》(2010年6月28日第三版)、《XX地铁十号线纵断面》(2010年8月10日)9)《新建XX站及新建XX站~XX站区间岩土工程初步勘察报告》(2010年7月),江苏省水文地质工程地质勘察院10)主要设计规范、规程及标准(1)《地铁设计规范》(GB50157-2003)(2)《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-2003)(3)《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001,2006年版)(4)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001,2008年局部修订)(5)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)(6)《建筑基坑工程技术规范》(YB9258-97)(7)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)(8)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)(9)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)(10)《钢结构设计规范》(GBJ17-2003)(11)《钢管混凝土结构设计与施工规程》(CECS28:90)(12)《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)(13)《铁路隧道设计规范》(TB10003-2005、J449-2005)(14)《铁路工程抗震设计规范》(GB50111-2006,2009年版)(15)《铁路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005);(16)《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(TB10002.3-2005);(17)《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》(TB10108-2002、J159-2002)(18)《建筑抗震设防分类标准》(GB50223-2008)(19)《人民防空地下室设计规范》(GB50038-2005)(20)《XX地区地基基础设计规范》(DB32/J12-2005)(21)《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)(22)《城市轨道交通技术规范》(GB50490-2009)(23)《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T50476-2008)(24)《轨道交通工程人民防空设计规范》(RFJ02-2009)1.2工程概况与设计范围1.2.1工程概况XX地铁十号线由原西延XX线与既有一号线XX站~XX站部分组成,起点位于既有一号线XX站东侧新建XX站,向西南方向走行下穿一号线南延线,在AK2+005处接上既有一号线,过XX站、中胜站、元通站,进入原一号线终点XX站,出站后为新建线路,线路沿乐山路北进,下穿中华中学食堂后转至XX街,向西依次下穿XX、XX洲、XX,进入滨江大道站,出滨江大道站后沿迎宾大道(规划高架桥南侧)向西,穿XX高速后拐向西南进入珠江镇,沿XX路、XX路、XX公路向南敷设,到达终点XX路站,并设XX路停车场。1.2.2设计范围本区间线路自XX站出站后,下穿XX大街,以350m半径转向西南,下穿XX公园、地铁一号线南延线XX站~XX路站区间隧道,在右CK1+690处设隧道出洞洞口,往后为路基段,接上既有一号线。区间隧道左线设计起讫里程为左CK0+888.7~1+710,长链24.942m,总长846.242m,右线设计起讫里程为右CK0+888.7~1+710,总长821.3m。1.3主要设计原则及标准1.3.1主要设计原则1)区间隧道设计应满足城市规划、地铁运营、施工工艺的要求,同时应尽可能减少对周边环境、地面交通的影响,减少建筑物的拆迁和管线的改移。2)结构设计应满足城市规划、列车运营、施工、防水、防腐蚀等要求,结构在施工和使用期间应具有足够的强度、刚度、稳定性和足够的耐久性。3)区间隧道内净空尺寸应满足十号线建筑限界、设备布置、施工工艺等要求,并应考虑施工误差、结构变形、拼装位移、测量误差等影响。4)根据沿线不同地段的工程地质、水文地质及城市总体规划要求,结合周边地面既有建(构)筑物、地下管线及道路交通情况,通过技术、经济、环保及使用功能等方面的综合比较,合理选择施工方法和结构型式。在造价接近的情况下,优先选择综合社会效益好的方案。5)为控制暗挖施工后地层下沉对上部建筑物或路面交通的影响,应遵循"超前支护、短开挖、强支撑、勤量测、初期支护紧跟"的原则,尽量减小变形量。1.3.2主要设计标准1)结构设计保证结构有足够的耐久性,结构使用寿命为100年,结构的安全等级为一级。2)结构按抗震烈度7度进行抗震验算,并在结构设计中采取相应的抗震构造措施,提高结构的整体抗震性能。3)区间隧道采用矿山法施工时一般地段地面沉降量宜控制在30mm以内,隆起量控制在10mm以内;当穿越重要建筑物或地下管线时,上述数值应按允许的条件确定。4)区间隧道及连接通道等附属的隧道结构防水等级应为二级,顶部不允许滴漏,其他不允许漏水(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6/1000,任意100m2防水面积上的湿渍不超过4处,单个湿渍的最大面积不大于0.2m2。5)隧道混凝土结构允许裂缝开展,暗挖施工隧道结构的最大计算裂缝宽度允许值:迎水面0.2mm,背水面0.3mm。6)初期支护防水混凝土抗渗等级不小于P6,二次衬砌防水混凝土抗渗等级不低于P8。7)结构抗浮安全系数:不计侧壁摩阻力时,抗浮安全系数不小于1.05;计入侧壁摩阻力时,抗浮安全系数不小于1.15。2前阶段审查意见及执行情况总体设计意见:无结构方案(中间成果)及风险专项咨询会专家组咨询意见:1)区间隧道风险评估与处理措施内容完整,具有针对性。建议补充调查地铁1号线南延线安~宁区间隧道的施工记录,着重了解隧道施工中对岩性变化、岩体构造(结构)发育状况(特别在下穿段)的描述,兼顾本区间岩土工程勘察资料,合理地确定隧道施工方法和风险控制应对措施。回复意见:按照专家意见执行。2)充分了解X~X区间下穿南延线的岩层资料,建议对过南延线一定范围提出针对性措施。回复意见:按照专家意见执行。3工程建设环境3.1自然地理XX位于我国东南部的长江下游,地跨北纬31°14'~32°37',东经118°21'~119°14',东接富饶的长江三角州,南靠宁镇丘陵,西倚皖赣山区,北连江淮平原,地理位置十分优越。XX四周低山盘曲,山环水绕,自然风貌独特。长江自西向东横穿市区,主城区座落在秦淮河河谷堆积平原区和岗间坳洼区,市内有秦淮河、玄武湖、莫愁湖、白鹭洲等河流湖泊,水网纵横交织,岗峦起伏的宁镇山地由东向西形成三个分支切近城市边缘楔入城区。XX的基本地貌类型有低山丘陵、岗地、冲积平原三种。低山丘陵面积1314.1km2,岗地面积3640.7km2,冲积平原面积1307.9km2,分别占陆域面积的21%、58.1%、20.9%。其中,冲积平原按地域划分成长江河谷堆积平原、滁河河谷平原、秦淮河河谷堆积平原、石臼湖与固城湖湖滨平原等四个次级类型。本工程下穿XX,XX地貌属剥蚀残丘,XX两侧属河流Ⅰ、Ⅱ级阶地,地表为杂填土及残坡积成因的粘性土,由北向南地面逐渐增高,至XX顶达到最高,地面标高由28米渐渐升高到58m。穿过XX后地面标高逐渐降低至25米左右。3.2气象XX地处北亚热带湿润气侯区,由于三面环山、一面临水的地形制约,小气候特征明显,冬夏长,而春秋短,夏季酷热,冬季寒冷,为江苏夏季高温中心,具四季分明、雨热同期等特征。据多年统计资料,多年平均气温15.3℃,一月份平均温度1.9℃,极端最低气温-16.9℃(1955年),七月份平均温度28.2℃,极端最高气温43℃(1934年),最热月平均温度28.1℃,最冷月平均温度-2.1℃。年平均降雨117d,降雨量1106.5mm,最大平均湿度81%,雨量多集中在6~8月份,约占全年降水量的60%,年际中6月下旬至7月中旬阴雨天气多,是本地区梅雨季节,无霜期237d。土壤最大冻结深度-0.09m,夏季主导风向为东南、东风,冬季主导风向为东北、东风,最大风速19.8m/s。3.3工程地质与水文地质及地震3.3.1地层岩性该区段自上而下分布的岩土层的特征见表3.3-1:表3.3-1区间工程地质层特征描述一览表时代成因层号地层名称颜色状态特征描述围岩分类围岩级别土石类别土石等级Q4ml①-1杂填土灰黄色-灰色松散主要成分以粉质质粘土为主主含砖块、碎碎石及混凝凝土块等建建筑垃圾,成成分及密实实度不均匀匀,局部顶顶部为沥青青路面。ⅠⅥ松土ⅠQ4ml①-2素填土灰黄色-灰色松散主要成分以黏性性土为主,局局部混少量量建筑垃圾圾,不均匀匀。ⅠⅥ松土ⅠQ41-2③-2b2粉质黏土棕黄色软-可塑干强度韧性中等等,切面稍稍光滑,局局部含有砾砾石与块石石。ⅠⅥ松土ⅠQ41-2③-3b2粉质黏土灰黄色可-硬塑切面稍有光滑,干干强度及韧韧性高,含含铁锰质氧氧化斑点ⅠⅥ普通土ⅡQ42-3④-1b1粉质黏土棕红-灰黄色硬塑切面稍有光滑,干干强度及韧韧性高,含含铁锰质结结核。ⅡⅤ普通土Ⅱ④-4e1卵砾石灰黄色密实直径1-10cm,充填填粉质粘土土及中粗砂砂,局部为为粉质粘土土含卵砾石石。ⅡⅤ硬土ⅢK1gK1g-1a全风化砂质泥岩岩紫红色硬塑结构被破坏,局局部砂质含含量高,岩岩芯较完整整,岩芯呈呈柱状,遇遇水易软化化,锤击声声哑。ⅡⅤ硬土ⅢK1gK1g-2a强风化砂质泥岩岩紫红色坚硬层状结构,结构构大部分破破坏,岩芯芯破碎,局局部柱状,遇遇水易软化化,锤击声声哑。ⅡⅤ软石ⅣK1gK1g-3a中-微风化砂质质泥岩紫红色坚硬层状结构,岩芯芯较完整,岩岩芯呈柱状状,遇水易易软化,局局部含卵石石。ⅢⅤ软石Ⅳ各岩、土层的力学参数见表3.3-2~3.3-7。表3.3-2区间隧道土体物理性质指标(平均值)层号名称含水量土重度孔隙比液限塑限塑性指数液性指数wγeWLWPIPIL%kN/m3%%①-1杂填土①-2素填土47.617.11.38739.121.317.91.49③-2b2粉质黏土25.619.80.73033.217.615.60.52③-3b2粉质黏土23.620.30.66137.120.416.70.26④-1b1粉质黏土23.719.90.69836.220.615.60.20表3.3-3区间隧道土体压缩、固结指标(平均值)层号名称压缩系数压缩模量固结系数a1-2Es1-2Ch(×10--3cm2/s)MPa-1MPa100kPa200kPa300kPa400kPa①-1杂填土①-2素填土0.912.552.911.651.712.23③-2b2粉质黏土0.325.419.246.063.281.13③-3b2粉质黏土0.189.285.331.065.063.40④-1b1粉质黏土0.237.90表3.3-4区间隧道土体抗剪强度指标(平均值、标准值)层号名称指标类别直剪快剪直剪固快粘聚力Cq内摩擦角φq粘聚力Cg内摩擦角φgkPa度kPa度①-1杂填土平均值标准值①-2素填土平均值1814.2标准值③-2b2粉质黏土平均值40.011.6标准值38.010.7③-3b2粉质黏土平均值67.010.157.017.8标准值56.68.9054.017.2④-1b1粉质黏土平均值33.620.656.722.0标准值表3.3-5区间隧道岩、土体标贯试验指标(平均值、标准值)层号名称指标类别实测值杆长修正值N(击)N’(击)①-1杂填土平均值6.86.3标准值5.75.3①-2素填土平均值8.27.5标准值7.56.9③-2b2粉质黏土平均值9.07.9标准值9.07.9③-3b2粉质黏土平均值9.48.0标准值8.46.8④-1b1粉质黏土平均值11.811.0标准值10.910.2④-4e1卵砾石K1g-1a全风化砂质泥岩岩平均值35.532.2标准值31.328.0K1g-2a强风化砂质泥岩岩平均值61.147.6标准值50.137.9表3.3-6区间隧道岩石主要物理力学指标统计表区间、车站层号天然状态单轴抗抗压强度饱和/干燥状态单轴抗抗压强度天然块体密度天然状态抗剪断强度天然状态弹性模模量天然状态泊松比比自由膨胀率内聚力内摩擦角(MPa)(MPa)(g/cm3)(MPa)(°)(×102MPaa)%XX站~XX站站区间K1g-2a0.622.250.145.02.080.211.21K1g-3a4.212.46/122.32.360.846.4220.630.170.85表3.3-7区间隧道各工程地质层地基承载力特征值一览表层号名称地基承载力特征征值推荐值(kPaa)①-1杂填土70①-2素填土50③-2b2粉质黏土160③-3b2粉质黏土200④-1b1粉质黏土240④-4e1卵砾石400K1g-1a全风化砂质泥岩岩260K1g-2a强风化砂质泥岩岩600K1g-3a中-微风化砂质质泥岩2000根据隧道纵断面,区间隧道主要穿越的地层为K1g-3a中~微风化砂质泥岩,部分地段穿越K1g-1a全风化砂质泥岩和K1g-2a强风化砂质泥岩,左线洞门段位于③-2b2粉质粘土层,右线洞门段位于①-2素填土层。3.3.2水文地质条件根据地下水赋存条件,本区段沿线地下水类型主要为松散岩类孔隙水及基岩裂隙水。松散岩类孔隙水为本区段内主要地下水类型,根据其埋藏条件和水力性质,又分为孔隙潜水及微承压水。孔隙潜水主要分布在场地地表填土中,填土由粉质粘土混建筑垃圾组成,成份及密实程度不均匀,厚度变化较大最大厚度达16.75米,土质松软。基岩裂隙水为碎屑岩类裂隙水,含水岩组岩性为白垩系葛村组组的碎屑岩类组成,本区段分布广泛。本区间穿过XX,地形起伏大,地下水稳定水位:埋深0.30~11.62m、平均2.61m;标高20.57~55.18m、平均38.11m。据水质分析资料,按《岩土工程勘察规范(2009年版)》(GB50021-2001)的12.2节,按Ⅱ类环境类型,地下水对混凝土结构腐蚀性为微腐蚀性;按B类强透水层地层渗透性,地下水对混凝土结构腐蚀性为微腐蚀性;地下水对钢筋混凝土结构中钢筋腐蚀性为微腐蚀性。3.3.3地震据XX地区的地震史料记载,在距今1800余年间共记录地震300多例,其中破坏性地震有5例,震级从4.75~5.5级,分别是公元123年的4.75级、499年的4.75级、548年的5.5级、1372年的4.75级和1399年的5.5级,震中均分布于城区中南部。1974~1978年,在城南及城北地区测到微震3次,分别是1974年11月1.9级、1974年12月2级和1978年10月1.1级。从史料记载和近期地震监测资料表明,XX地区自1400年至今还未发生过大于2级以上的地震,因此,目前本区处于相对稳定时期。根据中华人民共和国国家标准《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001),本区抗震设防烈度为Ⅶ度,地震动峰值加速度值为0.10g,设计地震第一组。3.4周边环境区间隧道在XX大街下方下穿众多市政管线,其中有φ1000mm的砼雨水管2根,管底埋深约3.2m,距区间隧道结构顶约12m;φ400mm塑料污水管2根,管底埋深约3.2m,距区间隧道结构顶约12m;3根铸铁给水管,直径分别为φ500mm、φ300mm和φ200mm,管底埋深为1.5~2m,距区间隧道结构顶约13m;此外,区间隧道还下穿数条电信管线,具体详见区间隧道平面图。区间隧道在CK1+130~140段侧穿XX公园顶部两座高压电线塔,电塔距区间隧道结构边线分别为2.93m和6.31m,区间隧道在该里程段埋深范围为31~38m,目前尚未收到这两座高压线塔的相关资料。区间隧道左线自左CK1+285.743~308.143段下穿地铁一号线南延线XX站~XX路站区间隧道,既有线左线在下穿段轨面标高26.36,右线轨面标高25.93,区间隧道左线与既有线左线交叉中心里程为左CK1+287.800,其轨面标高14.752,两者结构之间的垂直净距为4.75m,区间隧道左线与既有线右线交叉中心里程为左CK1+303.8,其轨面标高为15.208,两者结构之间的垂直净距为3.86m,下穿段既有隧道采用暗挖法施工,断面型式为马蹄形,支护参数为=2\*ROMANII类围岩加强衬砌,全断面布设长为3mφ25的注浆锚杆。区间隧道右线自右CK1+252.743~279.576段下穿地铁一号线南延线XX站~XX路站区间隧道,既有线左线在下穿段轨面标高26.25,右线轨面标高25.66,区间隧道右线与既有线左线交叉中心里程为右CK1+254.73,其轨面标高14.22,两者结构之间的垂直净距为5.32m,区间隧道右线与既有线右线交叉中心里程为右CK1+274.5,其轨面标高为14.782,两者结构之间的垂直净距为4.16m,下穿段既有隧道采用暗挖法施工,断面型式为马蹄形,支护参数为=2\*ROMANII类围岩加强衬砌,全断面布设长为3mφ25的注浆锚杆。4区间隧道平剖面设计线路自XX站出站后,在CK0+894.5~907.6的夹直线上设13.1m的人防扩大段,然后以350m半径转向西南,下穿XX公园、地铁一号线南延线XX站~XX路站区间隧道,在CK1+710处设隧道出洞洞口,往后为路基段,接上既有一号线。。区间隧道左线设计起讫里程为左CK0+888.7~1+710,长链24.942m,总长846.242m,右线设计起讫里程为右CK0+888.7~1+710,总长821.3m。区间隧道线路纵断面为“V”型坡,出XX站后左、右线分别以24.7‰和26.4‰下坡,坡长分别为235m和220m;至最低点后以28.525‰和28.4‰上坡至出洞洞口,线路竖曲线半径为3000m。本区间在线路最低点设泵房一座,与联络通道合建,其里程分别为左CK1+169.893和右CK1+157.001。区间隧道埋深范围为0~38.85m。5区间隧道方案比选区间隧道大部分位于XX公园山体下,主要穿越的地层为K1g-3a中~微风化砂质泥岩,部分地段穿越K1g-1a全风化砂质泥岩和K1g-2a强风化砂质泥岩,隧道大部分区段埋深15~20m,部分地段超过30m。显然,采用明挖法施工,不仅造价昂贵,而且对XX公园景观破坏较大;此外,由于区间隧道大部分在岩层中穿越,采用矿山法施工比盾构法施工更显经济。因此,本次设计该区间隧道推荐采用矿山法施工,结构采用单洞单线的马蹄形断面。6隧道结构设计6.1主要支护参数及辅助工程措施据矿山法施工的新奥法原理,对于软弱围岩采用加强超前支护或预支护,对围岩较好的中风化和微风化岩层采用控制爆破技术开挖,具体工程措施以管棚、锚杆、小导管、注浆、钢筋网、喷射砼及钢架等作为主要施工支护手段,模筑防水钢筋混凝土为二次衬砌,并通过现场监控量测指导设计和施工。本区间隧道支护参数设计以喷锚构筑法原理为基础,各级围岩均采用复合式衬砌。复合式衬砌结构由初期支护和二次衬砌组成,在初期支护和二次衬砌之间设置防水隔离层。衬砌类型按“隧规”中的围岩分级划分,根据喷锚构筑法的基本理论和复合式衬砌的作用原理,考虑了埋深、围岩应力场以及影响围岩自承能力的各种因素进行隧道结构设计。初期支护主要以工程类比法确定设计参数,二次衬砌采用荷载-结构模型和平面杆系有限单元法进行计算。本区间隧道主要支护参数及辅助工程措施如下表所示。表6.1-1隧道初期支护及辅助工程措施表断面类型围岩级别(类别别)辅助施工措施初期支护二次衬砌钢筋网厚度(C25喷喷射混凝土)砂浆锚杆钢架厚度(C35砼砼)A型结构断面Ⅵ(Ⅰ)φ42δ=3..5mmL=3000mm,纵×环:1500mm××400mmm拱部120°范围设设置超前小小导管φ8150mmm×150mmm(双层)300mmφ22L=30000mmm拱墙梅花型布置置工22a钢架,5500mmm/榀350mmB型结构断面Ⅴ(Ⅱ)φ42δ=3..5mmL=3000mm,纵×环:1500mm×4400mmm拱部120°范围设置超前小小导管φ8150mmm×150mmm(双层)300mmφ22L=30000mmm拱墙梅花型布置置φ22型钢钢架,5000mm//榀350mmC型结构断面Ⅴ(Ⅲ)φ42δ=3..5mmL=3000mm,纵×环:1500mm×4400mmm拱部120°范围设置超前小小导管φ8150mmm×150mmm(双层)300mmφ22L=25500mmm拱墙梅花型布置置φ22型钢钢架,7550mm/榀350mmD型结构断面Ⅴ(Ⅱ)φ42δ=3..5mmL=3000mm,纵×环:1500mm××300mmm拱部150°范围设置超前小小导管φ8150mmm×150mmm(双层)300mmφ22L=35500mmm拱墙梅花型布置置φ22格栅钢架,500mmm/榀350mmE型结构断面Ⅴ(Ⅱ)φ42δ=3..5mmL=3000mm,纵×环:1500mm×3300mmm拱部150°范围设设置超前小小导管φ8150mmm×150mmm(双层)300mmφ22L=35500mmm拱墙梅花型布置置工22a钢架,5500mmm/榀400mm6.2结构型式本区间隧道共分布五种断面型式,各断面沿隧道纵向的分布范围详见区间隧道左、右线纵断面图。在合理地利用围岩的自承能力,尽量减少开挖隧道对围岩的扰动和有利于结构的受力的原则条件下,本区间隧道横断面结构型式均采用马蹄形断面,断面衬砌采用初期支护与二次衬砌共同组合的复合式衬砌,具体尺寸详见各断面设计图。6.3主体结构计算6.3.1计算模型与荷载采用荷载-结构模型和平面杆系有限单元法对隧道最不利地段进行计算。计算基本假定:1)假定衬砌为小变形弹性梁,衬砌为离散足够多个等厚度直杆梁单元。2)用布置于各节点上的弹簧单元来模拟围岩与围护结构、衬砌的相互约束;假定弹簧不承受拉力,即不计围岩与衬砌间的粘结力;弹簧受压时的反力即为围岩对衬砌的弹性抗力。3)正常使用期间二次衬砌承受全水头压力以及部分土压力。表6.3-1结结构荷载表表荷载类型荷载名称荷载计算及取值值永久荷载结构自重按构件实际重量量计算。地层压力根据;侧向地层土压力力主、被动土压力力按朗金土土压力公式式计算。静水压力及水反反力按最不利地下水水位计算静静水压力及及反力。混凝土收缩及徐徐变影响力力混凝土收缩的影影响按降低低温度的方方法计算,对对整体浇筑筑的钢筋混混凝土结构构相当于降降低温度115℃。混凝土土徐变的影影响按提高高温度的方方法计算。设备荷载设备区一般按88kPa考虑,对对于重要设设备按实际际设备重量量考虑,对对动力设备备考虑动力力系数。侧向地层抗力及及地层反力力按结构型式及其其在荷载作作用下的变变形、结构构与地层刚刚度、施工工方法等情情况及土层层性质,根根据所采用用的结构计计算简图和和计算方法法加以确定定。可变荷载基本可变荷载地面车载按20kPa的均均布荷载考考虑。地面车载引起的的侧向力按20kPa的均均布荷载作作用于地层层上考虑。地铁车辆荷载按地铁车辆荷载载所采用的的车辆轴重重、排列和和制动力计计算,并按按通过重型型设备车辆辆考虑。人群荷载按4kPa计算其它可变荷载施工荷载施工机具、地面面堆材料堆堆载按20kPPa考虑。温度荷载使用阶段温度变变化根据XXX市地区区实际温度度情况考虑虑,施工期期间按混凝凝土内部峰峰值考虑。偶然荷载地震作用7度地震荷载人防荷载6级人防荷载计算荷载模型图图6.3.2计计算结果与与分析计算弯矩图计算轴力力图结构变形图根据以上计算结结果进行配筋后表明明,各断面二二衬配筋均均按裂缝控控制,且裂缝宽宽度均小于于“背水面裂裂缝控制宽宽度为0..3mm,迎迎水面裂缝缝控制宽度度为0.22mm”的控制标准准。7区间附属结构设设计7.1洞门设计计1)洞口位置的选择择遵循“早进晚出出、保护环环境”的原则;;洞门型式式综合考虑虑地形、地地貌、洞口口地质条件件及附近建建筑物和周周边自然环环境等因素素,按照“确保安全全、因地制制宜、结合合环境、美美观实用”的原则进进行设计,优优先采用帽帽檐斜切洞洞门,在地地形条件允允许和适宜宜情况下,可可采取接长长明洞后设设置斜切式式洞门,尽尽量减少隧隧道洞口边边仰坡刷方方高度,少少破坏或不不破坏地表表植被,明明洞可适当当开口,以以有效缓解解隧道空气气动力学效效应。本区区间隧道线线路中线与与等高线基基本正交,洞洞门型式采采用帽檐斜斜切式洞门门,为避免免隧道洞口口施工大面面积开挖坡坡脚,隧道道洞口里程程定为左CK1++710和右CK1++710。具具体施工过过程如下::(1)洞口边坡及回填填后的仰坡坡采用方格格式截水骨骨架护坡。临临时边坡采采用喷锚网网防护,锚锚杆采用Φ22砂浆锚杆杆,L=4m,间距1.5××1.5mm(顺层侧1.2××1.2mm),梅花形形布置;喷喷射混凝土土采用100cm厚C25网喷混凝凝土,钢筋筋网采用Φ6,网格间距距25×255cm。(2)洞口施工宜宜避开雨季季,施工前前应先做好好边仰坡外外的截(排)水沟及洞洞口排水、截截水处理。截截(排)水沟中线线距边仰坡坡开挖线边边缘不小于于5m,截(排)水沟采用C25混凝土预预制块。(3)边仰坡在防防护时设置置(排数)排仰斜排排水孔。排排水孔按纵纵向间距33m设置Φ50排水孔,排排水孔长110m,仰仰斜角度15°,孔内插插入Φ50透水盲管管。(高边坡侧侧土层和全全风化层设设置)(4)洞口及洞口明洞洞回填应分分层夯实,每每层层厚不不大于0..3m,左左右对称回回填,回填填土石要求求密实度K≥0.8,粒径≤15cmm,回填料料不得采用用带有膨胀胀性的黏土土。(5)暗洞施工前先施施作Φ108长管棚超超前预支护护,长管棚棚采用热轧轧无缝钢管管,壁厚66mm。(6)位于①--2素填土土层的隧道道右线洞门门基底应进进行块石混混凝土换填填,换填层层深度需进入3-33b2粉质质粘土层11m以上。2)隧线分界里程的的确定斜切式洞门以洞洞门斜切面面与轨面的交点点里程取整整为洞口和和隧线分界界里程,本本洞口隧线线分界里程程为左CK1++710和右CK1++710,分界里里程内外工工程设计上上的差异,在在分界里程程外6~10m范围内顺顺接时,设设计时应与与路基专业业联系,以以协调挡墙墙型式。7.2联络通通道及泵房房设计根据地铁设计规规范要求,两两条单线区区间隧道之之间,当隧隧道连贯长长度大于6600m时时,应设联联络通道,并并在通道两两端设双向向开启的甲甲级防火门门。根据本区间的实实际情况,为为满足防灾灾和排水要要求,在右右CK1++157..001和和左CK1++169..863设设一处联络络通道(与泵房合合建),采用矿矿山法施工工。联络通通道为直墙墙拱形断面面,采用复合式式衬砌结构构,初期支护护采用2550mm厚厚C25挂网喷射混混凝土,拱拱部150°范围辅以φ42mmm超前小导导管注浆加加固,二次次衬砌为厚厚度为4000mm的的C35模筑防水水钢筋混凝凝土。8隧道防水及防蚀蚀设计8.1防水原则则1)防水设计计,应根据据气候条件件、工程地地质和水文文地质状况况、结构特特点、施工工方法、使使用要求等等因素进行行,以保证证结构的安安全、耐久久性和使用用要求。2)坚持"以以防为主,刚柔柔结合,多多道防线,因因地制宜,综综合治理"的原则,以以结构自放放水为主,附附加外防水水为辅,关关键做好施施工缝、变变形缝的防防水。8.2防水标准准区间隧道及附属属设施的结结构防水等等级为二级级,即隧道道顶部不允允许滴漏,其其他不允许许漏水,结结构表面可可有少量湿湿渍。总湿湿渍面积不不应大于总总防水面积积的6/10000;任意1000m2防水面积积上的湿渍渍不超过4处,单个个湿渍的最最大面积00.2m22。8.3防水技术术要求根据《地下工程程防水技术术规范》((GB500108--20088),区间隧隧道和辅助助线隧道的的结构防水水等级为二二级,结构构表面可有有少量、偶偶见的湿渍渍,特别确确保隧道顶顶部的防水水效果。防防水技术要要求如下::1)初期支护护喷射混凝凝土宜采用用湿喷工艺艺施工,尽尽量使喷层层表面平整整。喷射混混凝土施工工时需严格格控制骨料料的粒径和和级配,并并严格按工工艺要求施施工,以提提高密实性性。2)初期支护护喷射混凝凝土抗渗等等级不小于于P6。3)区间隧道道初期支护护和二次衬衬砌设置防防水隔离层层;采用背背贴式止水水带进行防防水分区,将将背贴式止止水带与防防水板热风风密实焊接接,在每一一道环向施施工缝及变变断面两侧侧均设置背背贴式止水水带进行防防水分区。同同时在每个个区域预先先设置注浆浆嘴和注浆浆管,可针针对局部漏漏水区域进进行二衬和和附加防水水层之间的的注浆堵水水,以避免免空隙形成成水囊,防防止二次衬衬砌漏水。4)二次衬砌砌按承受全全部静水压压力以及部部分围岩变变形压力进进行设计。二二次衬砌采采用钢筋混混凝土结构构,配筋根根据受力和和裂缝控制制要求计算算确定。当当计算不需需要配筋时时,则按构构造要求进进行配筋。对对于结构纵纵向分布构构造筋做到到细而密,以以减少混凝凝土收缩及及水化热引引起的裂缝缝。5)二次衬砌砌采用防水水混凝土,结结构埋深10~20m时,其其抗渗等级级不小于PP8,当埋埋深为20~30m时,其其抗渗等级级不小于P10,当埋深深大于30m时,其其抗渗等级级不小于PP12。6)变形缝防防水构造均采用350mmm宽的中中孔型钢边边橡胶止水水带,和宽宽350mmm的中孔孔型外贴式式PVC止水带,外外贴式PVC止水带的的厚度4mmm,两侧侧翼边的厚厚度为2mmm,外贴贴式止水带带需要与PVC防水板进进行不透水水焊接,作作为分区系系统。中埋埋式橡胶止止水带厚度度为10mmm。所有顶拱(板))和侧(拱)墙变形缝缝内表面均均需要预留留300mmm×500mmm的凹槽槽,内设11.0mmm厚的镀锌锌钢板接水水盒。7)施工缝防水构造造施工缝表面凿毛毛并清理干干净,涂刷刷界面剂,水水平施工缝缝还需要先先摊铺5ccm厚水泥泥砂浆,然然后立即浇浇筑施工缝缝混凝土。所有施工缝部位位均采用3350mmm厚的宽平平噗式钢边边橡胶止水水带进行防防水处理。所有无法安装钢钢边橡胶止止水带的特特殊部位施施工缝,均均采用单道道20×100mm的遇遇水膨胀橡橡胶并配合合预埋全断断面注浆管管的方法进进行防水。要要求注浆管管设置在结结构中线上上,止水胶胶设置在注注浆管的迎迎水面一侧侧,距注浆浆管1000mm。9工程材料及耐久久性设计1)地下铁道道结构的工工程材料应应根据结构构类型、受受力条件、使使用要求和和所处环境境等因素选选用,并考考虑其可靠靠性、耐久久性和经济济性。主要要受力结构构宜采用钢钢筋混凝土土,必要时时可采用金金属结构或或组合结构构。2)钢筋混凝凝土结构及及预应力混混凝土结构构的钢筋,应应按下列规规定选用。其其强度、变变形性能指指标按相应应设计规范范规定执行行。(1)钢筋混混凝土的最最低设计强强度:喷射射混凝土≥C25,≥P6,现浇混混凝土或钢钢筋混凝土土衬砌:≥C35,≥P8。(2)普通钢钢筋宜采用用HRB3335级、HRB4400级钢筋,也也可采用HPB2235钢筋;(3)预应力力钢筋宜采采用预应力力钢绞线、钢钢丝,也可可采用热处处理钢筋。(4)锚杆可可采用钢绞绞线和HRB3335级及以上上的粗钢筋筋。钢结构构构件一般般采用Q235钢。(5)喷射混混凝土宜采采用高性能能湿喷混凝凝土。3)耐久性要要求地下铁道结构的的设计使用用年限为100年。环境境类别按现现行国家标标准《混凝凝土结构设设计规范》确确定,XXX地铁十号线线工程环境境处于一般般环境(即一类和和二a类),混凝土土结构的耐耐久性设计计可从以下下方面进行行控制。(1)混凝土的电通通量设计使用年限为为100年的结构构混凝土,其56d的电通量应满足表9-1的规定。表9-1混凝土土的电通量量混凝土强度等级级电通量(C)<C30<2000C30~C455<1500(2)混凝土材料①水泥水泥宜选用硅酸酸盐水泥或或普通硅酸酸盐水泥,混混合材宜为为矿渣或粉粉煤灰。不不宜使用高高水化热水水泥和早强强水泥。水水泥的技术术要求除应应满足国家家标准的相相关规定外外,还应满满足表9-2的规定。表9-2水泥的的技术要求求序号项目技术要求备注1比表面积≤350m2/kkg(对硅酸酸盐水泥、抗抗硫酸盐水水泥)按《水泥比表面面积测定方方法(勃氏氏法)》〔GB/TT80744〕检验280µm方孔筛筛筛余≤10.0%(对对普通硅酸酸盐水泥)按《水泥细度检检验方法(80μm筛筛析法)》(GB/TT13455)检验3游离氧化钙含量量≤1.0%按《水泥化学分分析方法》(GB/T176)检验4碱含量≤0.80%5熟料中的C3AA含量非氯盐环境下≤≤8%,氯盐环境下≤110%按《水泥化学分分析方法》(GB/T176)检验后计算求得6Cl-含量不宜大于0.110%(钢筋混混凝土)按《水泥原料中中氯的化学学分析方法法》(JC/TT420)检验≤0.06%(预预应力混凝凝土)注:1当骨料具具有碱—硅酸反应应活性时,水水泥的碱含含量不应超超过0.600%。2C40及及以上混凝凝土用水泥泥的碱含量量不宜超过过0.600%。②矿物掺和料矿物掺和料应选选用品质稳稳定的产品品。矿物掺掺和料的品品种宜为粉粉煤灰、磨磨细粉煤灰灰、矿渣粉粉或硅灰。各各类掺和料料均应满足足对应产品品的质量及及技术要求求。不同矿矿物掺和料料的掺量应应根据混凝凝土的施工工环境条件件特点、拌拌和物性能能、力学性性能以及耐耐久性要求求通过试验验确定。③细骨料细骨料应选用级级配合理、质质地均匀坚坚固、吸水水率低、空空隙率小的的洁净天然然中粗河砂砂,不宜使使用山砂。不不得使用海海砂。细骨骨料的颗粒粒级配(累累计筛余百百分数)应应满足相关关规范的规规定要求。配配制混凝土土时宜优先先选用中级级细骨料。细细骨料的碱碱活性应采采用砂浆棒棒法进行检检验,且细细骨料的砂砂浆棒膨胀胀率应小于于0.100%,否则应应按采取抑抑制碱—骨料反应应的技术措措施。④粗骨料粗骨料应选用级级配合理、粒粒形良好、质质地均匀坚坚固、线胀胀系数小的的洁净碎石石,也可采采用碎卵石石,不宜采采用砂岩碎碎石。粗骨骨料的最大大公称粒径径不宜超过过钢筋的混混凝土保护护层厚度的的2/3,且不得得超过钢筋筋最小间距距的3/4。粗骨料料应采用二二级或多级级级配。⑤外加剂外加剂应采用减减水率高、坍坍落度损失失小、适量量引气、能能明显提高高混凝土耐耐久性且质质量稳定的的产品。外外加剂与水水泥之间应应有良好的的相容性。混混凝土中宜宜适量掺加加能提高混混凝土耐久久性能的多多功能复合合外加剂,如如多功能多多膨胀源的的膨胀剂、增增强密实剂剂、缓凝高高效减水剂剂、防水剂剂等。(3)混凝土配合比比①胶凝材料及水胶胶比一般环境下混凝凝土的最大大水胶比和和胶凝材料料用量详表表9-3。表9-3混凝土土的最大水水胶比和胶胶凝材料用用量混凝土强度设计等级最大水胶比水泥最小用量(kg/m3)胶凝材料最小用用量(kg/m3)胶凝材料最大用用量(kg/m3)<C300.45280320400C30~C4550.43300350450②混凝土中的最大大氯离子含含量(包括括水泥、矿矿物掺和料料、粗骨料料、细骨料料、水、外外加剂等所所含氯离子子含量之和和)不应超超过胶凝材材料总量的的0.066%;③混凝土中的最大大总碱含量量为3.00kg/mm3;④高性能补偿收缩缩混凝土的的限制膨胀胀率应符合合表9-4的规定。表9-4限制膨膨胀率的设设计取值结构部位最小限制膨胀率率(×10-4)最大限制膨胀率率(×100-4)平板结构2.03.0梁、墙体结构2.54.0后浇带、膨胀加加强带等填充部位3.05.0(4)构造措施①受力钢筋的混凝凝土保护层层厚度不得得小于表99-5的规规定。表9-5纵向受受力钢筋的的混凝土保保护层最小小厚度(mm)结构类别明挖结构矿山法施工的结结构侧墙楼板柱顶、底板初期支护或喷锚衬砌二衬外侧内侧外侧内侧外侧内侧保护层厚度504030405040404035注:①混凝土结构中受受力钢筋的的混凝土保保护层厚度度不小于钢钢筋的公称称直径;②矿山法施工的结结构,当二二次衬砌的的厚度大于于50cmm时,主筋筋的保护层层厚度应采采用40mmm;③箍筋、分布筋和和构造钢筋筋的混凝土土保护层厚厚度不应小小于20mmm。②混凝土结构最大大计算裂缝缝宽度不得得小于表99-6规定定。表9-6最大计计算裂缝宽宽度允许值值结构类型型允许值(mm)附注钢筋混凝土管片片0.2其他结构水、土中缺氧环环境0.3洞内干燥环境或或洞内潮湿湿环境0.3环境相对湿度为为45%--80%迎土面、地表附附近干湿交交替环境0.2注:当计算裂缝缝宽度时,钢钢筋的混凝凝土保护层层厚度超过过30mmm时按30mmm取值,小小于30mmm时按实实际取值。③处于化学腐蚀环环境中的防防水混凝土土,其原材材料组成应应根据环境境类别和作作用等级按按照《混凝凝土耐久性性设计规范范》(GB/TT504476-22008)确定。④防水混凝土结构构厚度不应应小于2550mm。⑤对于杂散电流的的防护,应应当采用排排流法时,应应确保排流流网的钢筋筋可靠焊接接;当采用用隔离法时时(主要用用于盾构法法隧道),应应确保其电电流隔离效效果。⑥构件处于可能遭遭受严重锈锈蚀的环境境时,受力力钢筋的最最小直径不不宜低于116mm。⑦对于可能处于严严重锈蚀环环境下的构构件,浇注注的混凝土土中并部分分暴露在外外的吊环、紧紧固件、连连接件等铁铁件应与混混凝土中的的钢筋隔离离,并应采采取相应的的措施,以以消除这类类铁件的可可能锈蚀对对构件承载载力的影响响。(5)施工措施①严格控制入模温温度不大于于28℃,不小于于15℃;②混凝土浇筑后带带水养护时时间不应小小于14天。10施工组织织设计10.1工程程进度计划划根据十号线总体体工期安排排,全线将将于2014年8月前开通通运营,对对工期的要要求和施工工技术、机机械设备、施施工经验等等因素综合合考虑,为为减少对车车站施工的的干扰,本本区间隧道道由隧道出出洞洞口向向XX站推进进,其中一般地地段综合进进度指标为为2m/天,下穿穿一号线地地段综合进进度指标为为0.5mm/天,平均进进度指标为为50m/月,总工工期为27个月,总总体施工及及各子项进进度安排如如下:2010年122月~2011年2月,施工前前期准备工工作;2011年3月月~20112年7月,左线隧道开开挖及支护护;2011年6月月~20112年10月,左线隧道防防水及二衬衬;2011年4月月~20112年8月,右线隧道开开挖及支护护;2011年7月月~20112年11月,右线隧道防防水及二衬衬;2012年122月,联络通通道兼泵房房开挖、支支护、防水水与二衬;;2013年1月月~2月,整治治及处理。10.2施工工组织措施施本区间隧道施工工弃碴约为为7.1万m3,弃碴除除少量利用用作回填外外,其余均均运至指定定地点弃置置。隧道施工时,应应严格按照照国家和地地方有关环环保及卫生生方面的规规定,禁止止废碴、废废气、废水水等随意排排放。对处处于中、微微风化层中中的隧道应应微炮开挖挖,控制爆爆破震动及及其它噪声声,并通过过合理的施施工组织安安排,尽量量减少对地地面周边的的干扰。注注意防火安安全;施工工时要注意意保护洞口口附近的树树木;施工工时讲究文文明施工。10.3施工工方法、工工程措施及及施工要求求本线隧道按新奥奥法原理组组织施工。隧道开挖采用光面爆破,施工应坚持短进尺、强支护、尽早封闭成环,以控制围岩的变形。施工过程应严格控制超欠挖,初期支护喷射混凝土应采用湿喷工艺。根据隧道埋深及及穿越地层层状况,本区间隧隧道采用短短台阶预留留核心土法法开挖(上半断面面施工时,留留核心土,以以发挥掌子子面三维支支撑作用,保保证掌子面面稳定),具体施工工步骤见施施工工序图图。隧道在在下穿既有有一号线南南延线XXX站~XX路站区区间隧道时时,采用长长管棚结合合小导管进进行注浆超超前支护、短台阶预留留核心土法法进行开挖挖,根据既既有隧道的的轨面监测测数据,必必要时应在在洞内设置置竖向支撑撑,同时在在下穿施工工过程中需需保证二衬衬的及时跟跟进,以减减少隧道施施工的初期期沉降,和和保证区间间隧道的施施工安全与与既有一号号线的运营营安全。10.4施工场地布置及及交通疏解解本区间隧道施工工场地布置置在出口洞门附近,施工工场地面积积约2608m2,位于既有有一号线和和XX车辆段段之间的三三角地内,无无交通疏解解及管线改改移。10.5监控控量测本区间隧道工程程按新奥法法理论设计计,现场监监控量测是是监视地层层和围岩稳稳定、判断断隧洞支护护结构设计计是否合理理、施工方方法是否正正确的重要要手段,也也是保证安安全施工、提提高经济效效益的重要要条件,应应贯穿施工工的全过程程。通过量量测数据的的分析处理理,掌握围围岩、地层层稳定性的的变化规律律,及时修修改或确认认支护结构构设计参数数。隧道主要的监测测项目如下下表所示::表10.5-1监控量测测项目序号量测项目量测仪器及工具具测点布置量测间隔时间目的1地质和支护状况况观察现场目测、地质质罗盘每一开挖环每次开挖后立即即进行判断围岩稳定性性和预测开开挖面前方方地质条件件,判断隧隧道稳定性性和检验支支护参数。2周边位移及拱顶顶下沉收敛计及水平仪仪、水准尺尺、钢尺或或测杆每10m一个断面面开挖面距量测断断面前后<2B时1~2次/天;开挖面距量测断断面前后<5B时1次/2天;开挖面距量测断断面前后>5B时1次/周判断围岩及隧道道稳定性,进进行位移反反分析,检检验支进行行位移反分分析,检验验支护参数数,并为二二次模筑衬衬砌施作提提供依据。3地表下沉水平仪、水准尺尺每10m一个断面面4岩体爆破地面质质点震动速速度和噪声声声波仪及测振仪仪等质点振速根据结结构要求设设点,噪声声根据规定定的测距设设置随爆破及时进行行对建筑物震动速速度要求≤2.0ccm/s5围岩压力压力盒每代表性地段一一个断面开挖面距量测断断面前后<2B时1~2次/天;开挖面距量测断断面前后<5B时1次/2天;开挖面距量测断断面前后>5B时1次/周判断围岩及隧道道的稳定性性,检验支支护参数的的合理性。6初支格栅应力钢筋计每10榀钢拱架设一对对测力计7二衬主筋应力钢筋计每代表性地段设设一断面8临近建筑物倾斜斜经纬仪、水准仪仪隧道附近建筑物物测点间距距15~20m,布置于建建筑物角点点,每栋建建筑物不小小于4个点保证周围重要建建筑物的安安全9锚杆拉拔试验锚杆测力计及锚锚杆轴向力力及拉拔器器检验锚杆的作用用及对围岩岩和隧道稳稳定性的影影响,其警警戒值和最最大值按照照计算值的的0.8倍获取10.6地表表及周边建建(构)筑筑物沉降控控制标准及及措施区间隧道施工引引起的地面面沉降和隆隆起均应控控制在环境境条件允许许的范围内内。其中地面沉沉降量在一一般地段宜宜控制在330mm以以内,隆起起量控制在在10mmm以内,对于空旷旷地区上述述沉降控制制标准可适适当放宽;;下穿既有有一号线南南延线安宁宁区间隧道道时,既有有一号线轨轨面沉降差差应控制在在3mm以内内,侧穿XX公园高高压电线塔塔时的沉降降标准应根据电力部部门的要求求确定。隧道下穿地面建建筑物和既既有一号线线区间隧道道时,应加强强对建筑物物和隧道的的沉降监测测,根据监监测数据及及时调整施施工方法和和支护参数数,必要时时应进行地地面注浆加加固以减少少沉降。10.7地面面、地下管管(杆)线线防护措施施区间隧道下穿XXX大街管管线时,沉沉降控制标标准应根据据管线部门门的要求确确定。洞内内施工应坚坚持弱爆破破、短进尺尺、强支护护、尽早封封闭成环,以以控制围岩岩及上部管管线的变形形。并应加强洞洞内拱顶下下沉、水平平收敛、地地面管线的监监控量测工工作,及时时反馈信息息指导施工工,必要时时对管线底底部围岩采采用地面注注浆加固保保护。10.8工程程技术难点点及处理措措施区间隧道主要工工程技术难难点为隧道道进洞段施工和下穿既有有一号线南南延线安宁宁区间隧道道。针对处处于=33\*GB3③-3b2粉质粘土土层的隧道道进洞段,采采取打设440m长管管棚超前支支护的进洞洞方案,具具体里程为为左CK1++660~700和右CK1++650~690,施工方法法采用台阶阶预留核心心土开挖,开挖期间应加强洞内与地表的沉降及位移监测。下穿既有一号线区间隧道前,在左CK1+315.8~321.8和右CK1+284.607~1+290.607段布设管棚工作室,并在隧道拱顶150°范围采用40m超前长管棚通过既有隧道,初期支护采用I22a型钢钢架与300mm厚的C25网喷混凝土,二次衬砌为350mm厚的C35防水模筑钢筋混凝土,采用台阶预留核心土法开挖。隧道在下穿段应坚持短进尺、强支护、二衬紧跟原则,同时需加强洞内与既有隧道的沉降监测,根据监测数据及时调整支护参数,必要时在洞内设置竖向支撑。11风险评估及处理理措施11.1风险源分分级原则根据初步设计阶阶段风险管管理的内容容,将工程程潜在的主主要技术安安全风险分分为自身风风险和环境境风险。自身风险工程指指因工程特特点和地质质条件复杂杂性等导致致工程实施施难度大、安安全风险高高的轨道交交通工程。环境风险工程是是指因轨道道交通工程程周边环境境条件复杂杂,轨道交交通施工可可能导致其其正常使用用功能或结结构安全受受到影响的的轨道交通通工程。本工程潜在的主主要技术安安全风险分分级标准1)分级标准地铁风险规范(指指南)中,根根据城市轨轨道交通地地下工程建建设风险发发生的概率率和损失等等级,将工工程风险等等级分为ⅣⅣ级,建立立风险分级级矩阵(简简称风险矩矩阵),如如下表:表11.1-1风险等级级标准损失等级级可能性等级ABCDE灾难性的很严重的严重的较大的可忽略的1频繁的Ⅰ级Ⅰ级Ⅱ级Ⅱ级Ⅲ级2可能的Ⅰ级Ⅱ级Ⅱ级Ⅲ级Ⅲ级3偶尔的Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级Ⅲ级Ⅳ级4罕见的Ⅱ级Ⅲ级Ⅲ级Ⅳ级Ⅳ级5不可能的Ⅲ级Ⅲ级Ⅳ级Ⅳ级Ⅳ级2)接受准则根据地铁风险规规范(指南南),城市市轨道交通通建设不同同等级风险险应采用不不同的风险险控制处置置措施,各各等级风险险的接受准准则及控制制对策宜参参照下表::表11.1-2风险接受受准则等级接受准则处置对策控制方案应对部门Ⅰ级不可接受必须高度重视,并并采取措施施规避,否否则必须将将风险降低低至可接受受的水平。需制定控制、预预警措施,或或进行方案案修正或调调整等。政府部门及工程建设参与各方Ⅱ级不愿接受必须加强监测,采采取风险处处理措施降降低风险等等级,且降降低风险的的成本不应应高于风险险发生后的的损失。需防范、监控措措施。Ⅲ级可接受不需采取风险处处理措施,但但需注意监监测。加强日常管理和和审视。工程建设参与各各方Ⅳ级可忽略无需采取风险处处理措施,实实施常规监监测。日常管理和审视视。工程建设参与各各方11.2工程主要要风险源及及处理措施施表11.2-1区间隧道道风险分析析及对策表表主要风险项目风险因素及对工工程潜在的的影响风险分级设计处理对策等级工程地质勘察准准确度风险险由于土体分布的的空间变异异性、试验验方法带来来的误差、计计算公式的的局限性和和土体特性性参数的统统计误差会会影响到土土层分布误误判、土性性参数误差差、工程性性质评价等等Ⅱ级1.合理布置钻探孔孔位;2.选择合理的试验验方法、计计算公式;;3.选用满足进度要要求的试验验仪器。地震对隧道工程程影响地震变化振幅过过大造成隧隧道破坏;;刚度变化化造成的隧隧道破坏;;造成液化化土层地基基液化。Ⅱ级1.结构设计考虑虑地震的影影响,采取取抗震构造造措施将结结构设计成成能抵抗相相应地震作作用的结构构;2.设置变形缝。矿山法施工中围围岩渗水,开开挖面涌水水开挖面突涌水,可可引发掌子子面失稳塌塌方、地面面塌陷等严严重后果。Ⅱ级1.超前探测,探探明掌子面面前方不良良地质构造造和地层含含水情况;;2.超前预注浆,通通过掌子面面超前预注注浆,减少少围岩渗入入水量,并并防止施工工中涌水危危及工程安安全;3.在有条件的情情况下,预预先进行降降水或地面面加固措施施。矿山法隧道塌方方及结构受受损由于开挖方法不不当;支护护不及时;;支护变形形超限;仰仰拱未及时时成环;注注浆效果差差等原因可可能引发塌塌方或结构构受损。一旦发生隧道塌塌方,将引引发地面沉沉降、地面面建筑物损损坏,甚至至是人员伤伤亡等灾难难性后果Ⅲ级1.根据地质条件件和断面型型式选择相相应的开挖挖方法。重重点控制一一次进尺、开开挖断面、台台阶长度等等;2.当地层条件较较差时,可可增加预注注浆或旋喷喷加固地层层、管棚超超前支护、降降水等工程程措施;3.加强监控量测测,根据监监测结果和和实际地层层条件,进进行信息化化施工。进、出洞风险由于开挖方法不不当;支护护不及时;;注浆效果果差等可能能引发塌方方或结构导导致进出洞洞失败Ⅱ级1、隧道进、出口口段采用超超前注浆管管棚、超前前自进式管管棚、超前前小导管预预注浆加固固围岩;及及时跟进二二次衬砌,严严防塌方;;2、制定洞口坍方方处理预案案:①对中小型坍方,应应将坍体自自上而下全全部清除,根根据坍方清清除后的坡坡面情况,决决定是否采采用刷坡卸卸载的方法法,同时对对仰坡面自自上而下进进行喷锚网网加固;②对于大型或特大大型坍方,不不必全部清清除坍体,可可采取挖台台阶的形式式清除一部部分,然后后进行喷锚锚网加固,并并在仰坡上上的适当位位置设置浆浆砌片石挡挡墙作防护护;③根据仰坡坍方的的规模及处处理后的稳稳定情况,对对洞内二次次衬砌进行行适当加强强,如增大大衬砌厚度度或采用钢钢筋混凝土土、钢架混混凝土衬砌砌等。爆破震动对周边边建筑物、围围岩的影响响隧道部分地段穿穿越坚硬岩岩层,隧道道开挖需采采用爆破方方法施工,由由于地铁隧隧道地处城城区,地面面建(构)筑筑多,爆破破震动易对对其产生影影响,并会会造成一定定的噪声污污染,同时时如果爆破破震动过大大,则对围围岩稳定和和施工安全全构成威胁胁。Ⅲ级1.严格遵循“短短进尺、弱弱爆破、强强支护”的开挖原原则;2.控制爆破时间间,不影响响居民休息息;3.加强对监控量量测,尤其其是建筑物物的监测,指指导施工,确确保施工和和建筑物安安全。下穿市政管线XX大街上管线线分布有Φ1000的砼雨水水管、Φ400污水管、Φ300煤气管、Φ500给水管、Φ1500雨水管及及电力,通通讯管线等等。区间隧隧道施工时时所引起的的地层位移移可能导致致管线破坏坏,造成水水管渗透、煤煤气管爆炸炸等。Ⅱ级1.洞体开挖时,采采用小导管管超前预注注浆加固地地层,施作作临时仰拱拱控制地面面沉降;2.施工开挖中坚坚持短进尺尺、早封闭闭、强支护护、勤量测测的施工原原则;3.洞体开挖完成成后,做好好壁后注浆浆,防止后后期沉降;;4.施工前要调查查建筑物现现状,施工工期间加强强动态监控控量测,包包括对隧道道、建筑物物的监测,根根据监测结结果进行信信息化施工工,做好应应急措施;;5.当遇坚硬岩石石,人工挖挖掘太困难难、需采用用爆破时,应应采用微震震控制爆破破,以减少少对地上建建筑物的影影响;6.必要时,提前前对对穿越越地层进行行加固处理理。下穿一号线南延延线区间隧隧道施工风风险区间隧道下穿地地铁一号线线南延线XXX站~XX路站区区间隧道,二二者垂直净净距约为33.86mm,下穿段段既有隧道道采用明挖挖法施工,断断面型式为为马蹄形。隧道开挖引起的的地层位移移可能引起起南延线区区间隧道变变形、位移移过大,导导致既有隧隧道结构产产生裂缝、破破坏、轨道道发生较大大变形,引引发行车安安全。Ⅱ级1.洞体开挖时,采采用小导管管超前预注注浆加固地地层,施作作临时仰拱拱控制地面面沉降;2.施工开挖中坚坚持短进尺尺、早封闭闭、强支护护、勤量测测的施工原原则;3.洞体开挖完成成后,做好好壁后注浆浆,防止后后期沉降;;4.施工前要调查查建筑物现现状,施工工期间加强强动态监控控量测,包包括对隧道道、建筑物物的监测,根根据监测结结果进行信信息化施工工,做好应应急措施;;5.当遇坚硬岩石石,人工挖挖掘太困难难、需采用用爆破时,应应采用微震震控制爆破破,以减少少对地上建建筑物的影影响;6.必要时,提前前对对穿越越地层进行行加固处理理。文物保护风险线路范围内为雨雨花台古墓墓群区,施施工可能导导致文物古古迹破坏。Ⅱ级1、加强与文物保保护单位间间的沟通,对对沿线进行行详细的文文物排查、考考古、勘探探,制定相相应文物保保护方案。2、施工中一旦发发现文物,立立即停止施施工、做好好保护工作作并通知有有关单位进进行处理,待待相关部门门对文物进进行发掘、保保护并下发发开工命令令后,方可可重新开工工。环境破坏风险由于隧道施工的的不合理排排水、沉降降、塌方等等引起地面面不合理沉沉降、水土土流失、对对周围建(构构)筑带来来危害。Ⅲ级1、采取合理降排排水方案;;2、特殊地段采取取针对性的的施工方案案;3、全过程的施工工监控信息息反馈指导导施工。4、区间隧道采取取全包防水水,严防水水土流失对对周边生态态环境的影影响。12存在的问题及下下阶段注意意事项1)本阶段尚尚未收集到到XX公园顶顶部高压电电线塔的相相关资料,下阶段需根据其相关设计资料作进一步的修改设计。2)由于各种原原因,隧道道洞口位置置以及弃碴碴等暂未取取得规划主主管部门的的正式意见见,下阶段段有待于进进一步协商商。3
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