机东北至110KV红花变电站段电力隧道土建工程总体工程施工图设计

第一章概述1.1项目背景根据《重庆两江新区工业开发区增量配电业务试点项目110千伏规划》电力平衡结果及负荷发展时空分布，将供区电网分为3个发展时期，即近期2018～2022，中期2023～2030，远期2031～2035。三个阶段各变电站建议投运情况如下：供区电网工程建议投运时序阶段时间220kV变电站110kV变电站现状2018年以前龙兴北小湾、佛尔、寨子村近期2018~2022年南花堡、观音堂规划G（红花）、石头、规划E中期2023~2030——新建7座110kV站；扩建相关主变远期2031~2035——新建2座110kV站及扩建相关主变220kV南花堡变电站已经完工并投入使用，为两江新区经济可持续发展提供安全可靠的电力能源保障，该变电站位于两江新区工业开发区龙兴园区，占地12225m2，该变电站建成投运后，为协同创新区及其周边集中供电。根据最新电力规划，电力公司原计划110KV红花变电站进线从御复路三期、寨子路、西湖路、临昌路、人高路接机东北电力隧道（龙兴片区），并最终与南花堡变电站连接。同时为保障片区道路景观效果以及土地利用价值，管线在片区采用下地方案。1.2项目地理位置本项目位于协同创新区内。项目处于人高路、机动北、御复路及五横线围合的区域内。随着电力隧道的建设，能够满足协同创新区内日益增长的供电需求。图1.1项目所在区域总图1.3设计范围及内容本次建设110KV电力隧道建设范围起点接龙兴段设计电力隧道，起点位于御复路与2号规划道路交叉口处，终点接红花变电站，红花变电站位于五横线与御复路三期交叉口附近。主要建设内容为电力隧道的土建部分，包含隧道结构本体、通风设施、排水设施、电缆隧道支架、电力隧道供配电系统、照明系统、建筑物防雷、接地系统等相关土建部分设计，不包括具体的线缆及运营方面设计。1.4电网规划及沿线建设情况1.4.1电网规划根据龙兴供区2035年35kV及以上电网地理接线图，本次设计电力隧道接自南花堡变电站，沿道路敷设，并最终接入红花变电站。结合电力部门意见：机东北至红花变电站段采用110kV电力隧道布置，规模4回，并考虑远期2回，共为6回，并在临昌路及寨子路预留接口。图1.2龙兴供区2035年35kV及以上电网地理接线图1.4.2沿线建设情况图1.3沿线道路建设情况分析图规划电力隧道由机动北引出，接入五横线与御复路交叉口处红花变电站内。此区域内御复路、机动北及寨子路为现状道路，其中御复路已启动拓宽改造设计，目前正在方案设计阶段。黄胡路及人高路已完成设计，其中人高路已开始施工。临昌路及西湖路正在进行方案设计。协同创新区内地块一寨子路为界，寨子路以北地块大部分已发件，并正在建设中，寨子路以南地块规划正在调整中。御复路西侧地块均已发件，且御复路拓宽方案为向道路东侧拓宽。1.5设计依据与采用的规范标准1.5.1设计依据1）本工程中标通知书及设计合同。2）业主提供电网现状及规划资料。3）业主提供的该区域路网及控规资料。4）《重庆两江新区工业开发区增量配电业务试点项目110千伏规划》（2018~2035）5）周边道路设计资料6）沿线1:500地形图及现状管线物探资料7）《市政公用工程设计文件编制深度规定（2013版）》8）国家现行相关规范及技术标准9）《协同创新区二三期房建分布式能源初步设计图和实施方案及机东北至110KV红花变电站电力隧道土建工程初步设计图和概算专家咨询暨技术内审会议纪要》（渝两江协创投纪要[2021]62号）10）《两江新区协同创新区-机东北至红花变电站电力隧道工程地质勘察》重庆市勘测院2021.021.5.2采用的规范标准本项目设计执行国家、地方及行业所颁发实行的最新标准、规范。1）《建筑结构荷载规范》GB50009-20122）《建筑地基基础设计规范》GB50007-20113）《混凝土结构设计规范(2015年版)》GB50010-20104）《地下结构抗震设计标准》（GBT51336-2018）5)《城市综合管廊工程技术规范》GB50838-20156）《电力工程地基处理技术规程》DL/T5024-20057）《电力设备典型消防规程》DL5027-20158）《电力工程电缆设计标准》GB50217-20189）《电力电缆隧道设计规程》DL/T5484-20131.6初步设计批复及其执行情况2021年5月25日，重庆两江协同创新区建设投资发展有限公司在协同创新区创新西格玛小镇2号楼组织专家召开了该项目初设评审会。经专家审查，原则同意初步设计审查通过。其中，专家对电气、暖通、结构、造价专业提出了相应的审查意见，无具体的总体工程设计相关意见，其他专业审查意见及执行情况详见各专业设计说明。第二章工程建设条件2.1自然地理2.1.1行政区划及交通现状拟建工程行政区划属重庆市两江新区，主要在金御大道旁，其中有乡村道路穿插其中，场地交通较为便利。2.1.2气象2.1.3水文2.2工程地质条件2.2.1地形及地貌2.2.2地层及岩性经过调查沿线出露地层为第四系填土、粉质粘土，侏罗系沙溪庙组岩层，沿线的岩层以砂岩和砂质泥岩为主。各地层及岩性现由新到老分述如下：1）第四系全新统人工填土(Q4ml)素填土(Q4ml)：杂色，稍湿，由块石、碎石及粘性土组成，局部夹少量的建筑垃圾、生活垃圾等，碎块石粒径一般20～200mm，局部达400mm以上，含量一般20～40%，局部达60%以上，成份主要为为砂质泥岩、砂岩碎块石。根据钻探揭露所示，场地填土总体较少，主要为周边生活区域回填及部分道路地段，结构一般松散～稍密，局部道路（K0+77~K0+132、K0+914~K0+920、K1+310~K1+320、K1+416~K0+487、K1+962~K2+018、K2+260~K2+278）地段可达中密。2）第四系全新统残坡积粉质粘土(Q4el+dl)粉质粘土：红褐色，主要由粘土矿物组成，在丘包地带一般呈可塑～硬塑状，沟槽地带一般呈可塑状，无摇振反应，切口稍有光泽，干强度中等，韧性中等。厚0～6.30m(ZK55)，一般约2～5m。拟建场地内里程桩号K0+951~K0+993、K1+690~K1+780段周边有鱼塘，在1.0～3.5m范围内由于受长期侵泡及有机物浸染而呈褐色、黑褐色，呈软塑～流塑状。根据粉质粘土的物质组成及地区经验，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。3）沙溪庙组（J2S）（1）砂质泥岩：褐红色、紫红色，粉砂泥质结构，中厚层状构造。强风化岩芯呈碎块状，风化裂隙发育；中风化岩芯呈柱状、长柱状，裂隙不发育，完整性较好。饱和抗压强度在1.7～8.7MPa之间，标准值4.6Mpa，结合场地该层整体的实际情况，综合判定其属极软岩，岩体基本质量等级为Ⅴ级。（2）砂岩：浅灰色、灰色，中粒结构，中～厚层状构造，泥钙质胶·结，局部含泥质较重。主要矿物成分有：石英、长石。强风化岩芯多呈碎块状、短柱状；中风化岩芯呈柱状、中柱状，裂隙不发育，完整性好，局部含泥质重。饱和抗压强度在12.4～36.5Mpa之间，标准值20.4Mpa，结合场地该层整体的实际情况，综合判定其属较软岩，岩体基本质量等级为Ⅳ级。2.2.3基岩面起伏及强风化带特征场地第四系土层与下伏侏罗系砂、泥岩呈不整合接触。场地上部第四系覆盖层以素填土为主，厚度0.0～6.30m。土层底界随基岩面起伏而起伏，基本与原始地貌一致，整体较平缓，岩土界面倾角一般为1°～25°；大部分的地段原始地貌经过人工改造，整体较平整，局部经分阶放坡形成陡坎或斜坡，基岩面较陡，倾角可达50°以上。基岩顶面高程范围176～224m。2.2.4地质构造图2.1地质构造图勘察区位于川东南弧形地带，华蓥山帚状褶皱束东南部的次一级构造大盛场向斜东翼(详见构造纲要如图所示)。岩层呈单斜产出，岩层产状为285～300°∠7～13°，优势产状295°∠10°。根据地面调查，基岩内裂隙发育程度为不发育，岩体呈块状结构，主要发育两组构造裂隙：J1：倾向115°，倾角70°，裂隙微张3～5mm，裂隙间距3～5m，延伸4~5m；裂隙面较平直，泥质充填，结合程度差，为软弱结构面。J2：倾向200°，倾角65°，裂隙张开度多为1～5mm，裂隙间距2～4m，延伸3~4m；裂隙面较平直，泥质充填，结合程度差，为软弱结构面。场区岩性为砂岩和砂质泥岩互层，层面往往被泥质物充填，尤其是上部砂岩下部砂质泥岩的情况，层面结合很差，属软弱结构面。2.2.5水文地质条件拟建场地覆盖层主要为人工填土、粉质粘土，基岩以砂质泥岩、砂岩为主，局部有粉砂岩，岩土层含水性差异大。场地原始地貌主要为构造剥蚀丘陵地貌，地形总体特征北高南低，地形起总体较平缓，降水沿填土孔隙向场地原始冲沟、低洼地区下渗，沿冲沟、低洼底部向场地南侧和最近基岩面较低处排泄，补径排条件清楚，地下水主要赋存于松散土层中。根据地下水的赋存条件、水理性质及水力特征，地下水类型主要是第四系松散堆积层孔隙水和基岩裂隙水。1）松散层孔隙水主要分布于第四系松散层中，场地主要由大气降水补给，在里程桩号K0+360~K0+600由高洞河补给，在岩土界面上从高处往低处排泄和下渗进入基岩裂隙中。该类型地下水水量大小受地貌和覆盖层厚度、透水性制约，受季节、气候影响大。受下伏基岩面起伏形态、填土物质组成和均匀性的影响，第四系松散层类孔隙水的分布范围和水量大小具有明显的时空特性，在基岩面凹槽地带和细颗粒填土区域，往往形成地下水封闭区，从而形成上层滞水或潜水，水量大小受季节影响明显，枯水季节降雨较少，地下水位较低，水量较小；丰雨季节降雨增多，地下水量变化明显，水位上涨，当涨至地下水封闭区顶后，随即向基岩面较低处运移排泄。该类型地下水水量大小受地貌和覆盖层厚度、透水性制约，受季节、气候影响大。场地原始地貌为斜坡沟谷地貌，坡度大，排泄条件较好，松散层储存地下水条件差，部分地段土层中存在统一地下水位，在土层裸露区接受大气降水入渗补给，大气降水入渗后一般沿基岩面向低洼处运移，地下水主要赋存在土层较厚的原始斜坡底部，大气降水易通过填土层下渗，最终向场地南部外侧和就近低处排泄。结合钻孔水位观测，勘察期间钻孔水位高程183.55～220.05m，水位埋深0.3~17.20m，主要集中位于场地填土层的中下部。本次勘察选取了岩面相对低洼、填土厚度较大、易于汇水的BK4、BK43钻孔作了抽水试验，在终孔后第二天作简易抽水试验，当水位降至某一深度后再稳定不少于八小时，测得稳定流量，据此计算各钻孔渗透系数及影响半径。试验结果详见抽水历时曲线图2.2及表2.1。图2.2抽水历时曲线图表2.1钻孔抽水试验成果表钻孔编号含水层岩性静止水位(m)含水层厚(m)水位降深SW(m)稳定流量Q(m3/d)渗透系数K(m/d)影响半径R(m)ZK36素填土7.405.801.609810.13124.530ZK119素填土6.102.303.80105.44126.885根据抽水试验成果，场地人工填土层渗透系数为5.441～10.131m/d，渗透系数较大，为中等~强透水层，局部地段渗透系数可达10.0m/d以上，属强透水层。结合钻孔水位观测，可见勘察期间场地内填土层中地下水总体较贫乏，但岩面相对低洼、填土厚度较大、易于汇水的原始斜坡底部仍赋存了一定的地下水，且由于地表封闭条件差，大气降水易通过松散填土层下渗，地下水对电力隧道施工有一定的影响，因此基坑开挖时应配备相应的抽水设备，若在雨季施工，涌水量将明显增大。2）基岩裂隙水包括风化裂隙水和构造裂隙水，风化裂隙水分布在浅表基岩强风化带中，受季节性影响大，各含水层自成补给、径流、排泄系统，其水量总体较小，场地该类型地下水含量小。总体来说，勘察区地下水主要分布在原始地貌低洼的第四系土层中，水量总体较丰富，地下水位主要为原地面线附近，基岩风化带裂隙水不发育；地下水来源主要为大气降水及区内小溪沟补给，水量受季节性气候及溪沟上部来水影响较大。在里程桩号K0+360~K0+600高洞河水位标高在185m左右，与电力隧道较近，水位的动态变化对电力隧道的稳定性影响较大，设计应考虑河水侵泡、渗透、水位降升和地下水壅升等情况。2.7场地工程地质评价2.2.6地震根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010（2016年版）及《中国地震动参数区划图》GB18306—2015，拟建场地抗震设防烈度为6度，设计地震分组第一组，设计基本地震加速度值为0.05g。2.2.7不良地质作用及特殊性岩土通过调查访问，拟建线路未发现地面塌陷、滑坡、泥石流、崩塌、危岩等不良地质作用，亦未见埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物。根据本次勘察成果，结合场地各地层岩性条件和地区经验，场地各岩土层中本身无有毒有害气体源。场地范围内存在软弱土，主要为软塑～可塑状粉质粘土，主要分布在里程桩号K0+022～K0+113、K0+240～K0+285、K0+596～K0+848、K1+220～K1+300、K1+520～K1+760、K2+260～K2+330、K2+473～K2+540、及K2+720～K2+841段，分布厚度在一般0.0～3.0m。勘察期间雨水较少，若在雨季施工时，粉质粘土含水量增大，施工机械扰动后，土体易变成软塑～流塑状，性状变差，含水大，不易保护，建议施工期间结合场地实际情况采取排水措施避免粉质粘土雨水侵泡，施工时，建议对场地内粉质粘土进行压实或直接换填，其密实度达到设计及相关规范要求，以防止基础不均匀沉降，建议设置排水沟等措施，避免地下水壅积导致施工困难以及浸泡基础。场地填土主要是施工区，由人工回填所致，杂色，稍湿，主要由粘性土夹砂泥岩碎块石组成。砂、泥岩块碎石含量20%～40%，局部大于60%，粒径20～200mm，局部大于400mm。结构以稍密为主。其厚度变化较大，均匀性差。人工填土在工程上的特殊性主要表现在它的非均质性；其块石粒径大小不均，分选较差，其整体均匀性较差，其物理力学等性质差异较大；人工填土在地下水的浸泡渗透下，还容易出现不均匀沉降。场地周边存在零星杂填土，主要为房屋拆迁残留及周边生活垃圾等，该类填土均匀性差，不宜直接作为路基填料，建议施工前对其进行清除后再进行路基回填。2.2.8相邻建构筑物拟建工程在里程K0+77~K0+132、K0+914~K0+920、K1+310~K1+320、K1+416~K0+487、K1+962~K2+018、K2+260~K2+278、K2+280~K2+841）为已建的项目部、道路、协同创新公园及拟建孵化园，本工程为明挖法，建议在重要构建筑物的地方在施工过程中提前协调拆迁或改线处理及进行保护和采取必要的变形观测及保护手段，避免造成不必要的纠纷。2.3工程地质评价2.3.1场地稳定性及适宜性评价拟建场地所处地形地貌宏观上属构造剥蚀丘陵地貌，丘包和丘谷相间，地形坡度角5～30°，局部形成陡坎坡角可超过40°，场地内地层层序正常，未见不良地质作用，未见埋藏的河道、沟浜、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物，场地边坡现状稳定，岩土体总体稳定性较好，对开挖形成的边坡进行有效处治理后，适宜拟建工程项目建设。2.3.2基岩面及强风化基岩特征拟建场地范围基岩面及基岩风化带特征具有起伏变化的特征，其起伏变化情况受地层岩性、地质构造与地形地貌起伏特征及工程建设对原始地貌的改造等影响。1）基岩面——根据本次勘察结果，基岩面基本与原始地貌一致，沟谷及坡顶区域，整体较平缓，岩土界面倾角一般为5°～30°；斜坡地段整体较陡，局部形成陡坎，基岩面较陡，岩土界面倾角可超过50°，基岩顶面高程范围176～224m。2）基岩强风化带——场地内的强风化岩层多呈土状及碎块状。基岩强风化带厚度一般0.80～5.9m。岩体基本质量分级为Ⅴ级，强风化层底界随基岩面起伏而起伏，底界标高174～223m。强风化层风化强烈，岩芯破碎，呈块碎状，片状，质软，少量可见风化裂隙发育。3）基岩中风化带——中风化带岩芯多呈短柱～中长柱状，节长一般为5～45cm，局部偶大于60cm，裂隙一般发育，砂岩及砂质泥岩完整性均较好，砂质泥岩强度较低；砂岩强度相对较高。中风化带岩芯较完整～完整，多呈柱状，少量呈短柱状。2.3.3地震效应与地震稳定性评价场地抗震设防烈度为6度，场地设计基本地震动峰值加速度0.05g，设计地震分组为第一组，电力隧道为标准设防类。拟建场地上覆土层主要为素填土、粉质粘土及基岩，根据试验结果：素填土剪切波速值取148m/s，为软弱土；粉质粘土剪切波速值160～172m/s，为中软土；下伏强风化基岩剪切波速值500-800m/s，为软质岩石。中等风化基岩剪切波速值>800m/s，为岩石。现按《建筑抗震设计规范》GB50011-2010中相应条款进行等效剪切波速计算和场地类别划分。等效剪切波速按下式计算：vse———计算深度内的土层等效剪切波速（m/s）d0———计算深度(m)，取覆盖层厚度和20m两者的较小值；t———剪切波在地面至计算深度之间的传播时间；di———计算深度范围内第i土层的厚度（m）；vsi———计算深度范围内第i土层的剪切波速（m/s）n———计算深度范围内土层的分层数。表2.9拟建场地地震效应分段评价一览表工程分区最大土层厚度d(m)各覆盖层厚度（素填土\粉质粘土）m覆盖土名称土层等效剪切波速Vse(m/s)场地类别特征周期（s）地段类别原因协同创新区—机东北至110KV红花变电站电力隧道K0~K2+885段工程K0+000～K0+170.0\基岩＞800I00.20有利地段K0+17～K0+14315.2ZK6（14.8\0.4）素填土、粉质粘土148.40Ⅲ0.45不利地段为软弱土，土层大于15米K0+143～K0+2340.0\基岩＞800I00.20有利地段K0+234～K0+28113.0ZK19（10\3）素填土、粉质粘土151.8II0.35一般地段K0+281～K0+4120.0\基岩＞800I00.20有利地段K0+412～K0+83016.3ZK48（10.4\5.9）素填土、粉质粘土154.0II0.35一般地段靠近高洞河K0+830～K1+4120.0\基岩＞800I00.25有利地段K1+412～K1+99813.2ZK116（8\5.2）素填土、粉质粘土154.6II0.45一般地段K1+998～K2+1260.0\基岩＞800I00.20有利地段K2+126～K2+40718.5LZK2（14.4\4.1）素填土、粉质粘土151.60II0.35一般地段顶管段K2+407～K2+4510.0\基岩＞800I00.20有利地段K2+451～K2+58616.5ZK168（12.7\3.8）素填土、粉质粘土151.8II0.35一般地段K2+586～K2+7250.0\基岩＞800I00.20有利地段K2+725～K2+7756ZK181（4\2）素填土、粉质粘土153.6II0.35一般地段K2+775～K2+8850.0\基岩＞800I00.20有利地段注意事项：本场地后期局部道路为回填段，上述表中涉及到的回填填土地震效应评价是基于现状填土、粉质粘土的剪切波值估算，填筑后经实地测试后确定填土的剪切波速值，校核地震效应评价的结论。岩土地震稳定性问题：拟建场地内无滑坡、崩塌等不良地质现象，该区域主要上覆土层主要为粉质粘土、人工填土和砂土，本场地场地处于6度区，道路为标准设防类，对液化沉陷不敏感，不存在粉土与砂土液化、震陷等岩土地震稳定性问题。2.3.4围岩分级和涌水量预测顶管段围岩分级原则顶管围岩分级根据《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014附录B的有关分级标准执行。首先根据岩石的坚硬程度和纵波波速值，综合进行初步分级。粉质粘土、素填土和强风化：围岩基本分级为V级。中等风化砂质泥岩：岩石单轴饱和抗压强标准值为4.6MPa，主要为极软岩，岩体较完整，围岩基本分级为Ⅴ级。中等风化砂岩：砂岩的岩石单轴饱和抗压强度标准值为20.4MPa，为较软岩，岩体较完整，围岩基本分级为Ⅳ级。顶管深埋与浅埋划分原则对IV～VI级围岩按2.5倍荷载等效高度为深埋与浅埋的分界深度Hp(Hp＝2.5hq)。荷载等效高度hq按下式计算：Hq=0.45×2S-1ω（式5.2.1）ω=1+i(B-5)（式5.2.2）S围岩级别B隧道跨度(m)iB每增减1m时的围岩压力增减率，B<5m，Ⅰ=0.2；B>5m，Ⅰ=0.1。荷载等效高度hq、深埋与浅埋的分界深度Hp一览表围岩级别跨度(m)ωhq(m)Hp(2.5h，m)Ⅳ级1.900.381.373.43V级1.900.382.746.85Ⅵ级1.900.385.4713.68隧道深浅埋划分表线位里程范围围岩岩性围岩基本分级洞顶围岩厚度(m)深埋与浅埋的分界深度Hp(2.5h，m)隧道埋深情况机东北至110kv红花变电站电力隧道K1+943~K2+300顶管段K1+943～K1+998素填土、粉质粘土Ⅵ0.74～11.8213.68浅埋K1+998～K2+023强砂质泥岩、砂岩Ⅴ0.00～6.856.85浅埋K2+023～K2+112砂质泥岩、砂岩Ⅳ4.32～12.253.43深埋K2+112～K2+131强砂质泥岩、砂岩Ⅴ0.00～6.856.85浅埋K2+131～K2+300素填土、粉质粘土Ⅵ8.29～12.4313.68浅埋顶管段涌水量预测沿线顶管经过地层岩性以素填土和砂质泥岩、砂岩，局部含少量粉质粘土，地下水主要为松散层孔隙水和基岩裂隙水，接受大气降水补给，水量受季节影响较大，在雨季大气降水时或降水后数天，其渗水量可能成倍的增加。根据本次勘察结合钻孔抽水试验成果及重庆地区经验，参照《铁路工程地质手册》和《铁路工程水文地质勘察规程》TB10049-2004按公式1对隧道正常涌水量进行预测：——公式1Q隧道正常涌水量（m3/d）；H含水层厚度（m）；R隧道涌水影响半径（m）；B隧道通过含水层中的长度；K岩体的渗透系数（m/d）；S设计水位降深（m）。根据以上计算公式对顶管的涌水量进行计算，根据抽水试验结果结合重庆地区经验，砂质泥岩渗透系数可取0.02m/d，砂岩渗透系数取0.1m/d，素填土渗透系数取5.44m/d，粉质粘土渗透系数0.01m/d，。顶管正常涌水量估算表线位含水层厚度H(m)顶管通过含水层长度B(m)设计水位降S(m)机东北至110kv红花变电站电力隧道K1+943~K2+300顶管段K1+943～K1+99817.355.217.35.44335.726833.7K1+998～K2+02311.825.511.80.0211.561.7K2+023～K2+1123.289.13.20.021.6110.9K2+112～K2+13112.318.712.30.0212.251.7K2+131～K2+30021.5168.521.55.44464.191137.5顶管段围岩分级围岩分级修正主要根据地下水状态进行，结合隧道涌水量的预测结果，按《市政工程地质勘察规范》DBJ50-174-2014附录B中表B.0.3-1确定地下水状态分级，根据分级按表B.0.3-2进行围岩分级修正。隧道围岩分级表线位围岩基本分级地下水状态围岩级别修正机东北至110kv红花变电站电力隧道K1+943~K2+300顶管段K1+943～K1+998Ⅵ级IIⅥ级K1+998～K2+023Ⅴ级IⅤ级K2+023～K2+112Ⅳ级IⅣ级K2+112～K2+131Ⅴ级IⅤ级K2+131～K2+300Ⅵ级IIⅥ级2.3.5场地水、土腐蚀性评价场地地下水主要来源为大气降水，场地土层分为粉质粘土和素填土。根据水质分析成果结合重庆地区经验，参照《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）(2009版)表12.2对混凝土腐蚀的评价标准判定，场地地下水对混凝土结构有微腐蚀性，对混凝土结构中钢筋有微腐蚀性。根据土体腐蚀性试验成果，结合重庆地区经验，根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）(2009版)表12.2对混凝土腐蚀的评价标准判定：场地内覆盖的素填土、粉质粘土对钢筋混凝土结构有微腐蚀性；按地层渗透性土对混凝土结构有微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性；对钢结构有微腐蚀性。2.3.6地下水作用拟建工程地下水主要为松散层孔隙水，地下水埋深不一，无统一地下水位，地下水主要受大气降水补给，水量受季节影响动态变化，水文地质条件较复杂。高洞河等地表水及地下水将对基础浸泡，地下水的升降易引起基础沉降。同时地表水和地下水对边坡稳定性产生不利影响，里程桩号K0+020～K0+140、K0+240～K0+280、K0+410～K0+648、K0+680～K0+804、K1+615～K1+945、K2+132～K2+350、K2+480～K2+540及K2+7600～K2+841段存在地下水，施工中边坡应做好截排水措施，设置泄水孔；在地下水壅积地段设置排水通道，避免填方后，地下水排泄不畅，导致路基沉降。高洞河现状水位标高在185m左右，里程桩号K0+360~K0+600段位于水位影响范围，该类涉水地段水体在侵泡、渗透、水位降升和地下水壅升等情况下，会对基础质量及整体稳定性产生影响，影响基础段设计应着重考虑，路基断面及填料应满足相关设计及规范要求。2.3.7施工对自然环境的影响评价由于场地施工范围主要位于施工区、荒废的耕地及原始地貌，施工开挖对环境影响小，施工时应严格按照国家及重庆市有关环保及卫生方面的规定，禁止废碴、废水等随意排放，控制施工噪音、扬尘等，通过合理的施工组织安排，尽量减少对周围环境的干扰。第三章电力隧道总体设计3.1电力隧道工程概况根据设计合同，本工程线路仅实施电缆土建结构和部分附属设施部分。本工程电缆隧道的使用年限按100年设计，结构安全等级为一级，结构重要性系数1.1。电缆采用阻燃电缆，电缆隧道的火灾危险性类别为丙类。电力隧道按乙类建筑物进行抗震设计，按6度抗震设防设计。防水等级为二级；混凝土内掺防水抗渗剂，抗渗等级不低于P8；耐火等级为二级。3.2电力隧道断面设计本着经济合理的要求，进行隧道净空断面的设计。在隧道的断面设计中考虑了洞内支架、电缆、排水、检修道、通风等设施所需的空间，并考虑了结构受力、断面利用率、施工方法、施工误差、测量误差、结构变形及后期沉降的影响确定断面尺寸和形式。根据前期和电力部门沟通，机动北至红花变电站的回路为4回，并考虑远期预留2回。本次按6回进行设计。则电力隧道断面尺寸为B×H=2.4×1.9m，钢筋混凝土现浇。电力隧道部分区段由于现状管网、道路、建筑等原因无法采用明挖方式施工，本次设计考虑K1+943~K2+300段采用暗挖方式进行施工，暗挖段电力隧道断面图详见图3.2。图3.1电力隧道断面图图3.2暗挖段电力隧道断面图3.3电力隧道横断面设计御复路二期：御复路二期拓宽改造项目目前正在方案设计，根据设计单位提供的资料，御复路整体向道路东侧拓宽，且暂定对现状管线进行整体迁改，根据管线布置情况，在道路路缘石东侧10m范围内需布置道路市政管线，因此电力隧道需布置在10m范围外。综上，本次电力隧道布置在距离道路路缘石12m东侧处。图3.3电力隧道标准横断面图（御复路二期段）御复路三期：御复路三期为现状道路，且道路下管网较多，本次设计电力隧道按明挖方式进行施工，放坡坡率暂按1:1.5考虑。根据业主提供的规划资料，在御复路三期东侧规划有20m左右绿化带。综上，为保证开挖时尽量避免对现状道路及其管网产生影响，本次设计暂按距离人行道边线15m考虑。图3.4电力隧道标准横断面图（御复路三期段）3.4电力隧道平面设计电力隧道布置于御复路东侧道路红线外，由于御复路二期东侧区域规划正在编制中，建议在规划编制时预留电力隧道敷设通道。本次拟将电力隧道东侧1m作为电力隧道通道控制边线。其人孔、通风口、下料口等附属构筑物布置在预留通道内。本次设计电力隧道起点接龙兴电力隧道，沿御复路二期及御复路三期敷设，途径黄胡路、临昌路、寨子路及其他规划道路，并在五横线与御复路三期交叉口处接入红花变电站。其中：管沟里程桩号K0+013.2～K2+885，断面净空尺寸为B×H=2.4×1.9m。3.5电力隧道纵断面设计电力隧道纵断面设计主要考虑沿线地形、地貌、建（构）筑物、已施做或设计的地下管线、道路等对电力隧道埋置深度的要求，确定隧道覆土厚度，本次设计电力隧道埋深按5.5m考虑；最小纵坡0.5%。3.6电力隧道节点设计桩号K0+400～K0+480段：此段与现状雨水管线平面交叉，其中K0+423处雨水管线规模为d800，K0+463处雨水管道规模为d1400，管线均敷设于与电力隧道存在高程冲突，本次设计考虑对雨水管线高程进行调整。燃气管线与本次设计电力隧道平面上存在冲突，已对其进行迁改。通信管线位于电力隧道开挖放坡范围内，施工时采用临时保护措施，施工完原位恢复。桩号K0+480～K0+600段：此段电力隧道下穿黄胡路，黄胡路与御复路二期平交。根据黄胡路设计资料，污水管网与电力隧道存在平面上交叉，在高程上不存在冲突。现状临时排水管线位于电力隧道下方，管道规模为d800，在高程上有冲突，本次设计考虑对雨水管线高程进行调整。此段御复路现状通信、电力及排水管网均在电力隧道开挖放坡范围内，如开挖对排水管网有影响，则施工期间废除，施工后进行原位恢复。其他管网如有影响，则施工期间临时保护，施工完原位恢复。桩号K0+900～K0+940段：电力隧道下穿规划道路，规划道路与御复路二期平交。该道路尚未启动设计。电力隧道覆土根据一般道路管网埋深进行预留。桩号K1+300～K1+340段：电力隧道横穿临昌路，根据御复路二期拓宽项目设计资料，临昌路与御复路二期为分离式立交，临昌路采用下穿通道下穿御复路二期，与业主沟通后，电力隧道敷设于下穿通道上方。为防止下穿通道埋深较大，本次电力隧道上方仅考虑绿化植草的覆土厚度。由于电力隧道先于下穿通道施工，为防止远期下穿道实施时对电力隧道的影响，本次考虑此段近期采用电力排管的形式，远期由下穿通道实施时同步实施此段电力隧道，此方案已征得业主及电力公司认可，其他类似交叉处采用同样的方式处理。此处现状敷设有给水管线，管道规模分别为DN75及DN100，给水管道位于电力隧道上方，高程上无冲突，施工时可临时保护。桩号K1+520～K1+550段：电力隧道下穿规划道路，规划道路与御复路二期平交。该道路尚未启动设计。电力隧道覆土根据一般道路管网埋深进行预留。桩号K1+720～K1+750段：电力隧道下穿规划道路，规划道路与御复路二期为分离式立交，规划道路采用下穿道横穿御复路二期。近期采用电力排管，远期由下穿道施工单位实施此段电力隧道。桩号K1+940～K2+300段：电力隧道横穿现状寨子路及现状道路，并从现状钢结构展厅下横穿，并横穿业主办公区域道路。与业主沟通后，此段采用暗挖隧道形式。同时根据业主提供的轨道相关资料，在寨子路与御复路交叉口处设置有轨道站点寨子路站。由于轨道目前处于研究阶段，站点布置尚不稳定。因此电力隧道穿寨子路段采用近远期结合的方式。近期，在寨子路站范围内采用排管形式敷设，经与电力公司沟通后，近期按4回路进行布置，即12孔排管。远期待轨道站点稳定后，由轨道同步进行设计及实施。桩号K2+640～K2+660段：电力隧道下穿规划道路，规划道路与御复路二期为分离式立交，规划道路下穿御复路二期。近期采用电力排管，远期由下穿道施工单位实施此段电力隧道。3.7顶管段施工3.7.1主要施工方案根据实际地层状况，在本着安全第一的基础上，经技术经济分析，本顶管工程的工作井和接收井采用圆形钢筋砼支护方式；顶管采用手掘式（或敞口式）顶管机。顶管采用顶管专用Ⅲ级钢筋混凝土管，采用钢承口接头。抗渗等级不低于P8，其它未做说明处参照《给水排水工程顶管技术规程》CECS246：2008执行。3.7.2施工顺序总体施工顺序：顶管工作井、接收井施工→顶管施工→检查井及内管道施工→回填收尾。3.7.3工作井、接收井施工本工程共设1座工作井和1座接收井（见平面布置图），均采用钢筋砼支护工艺施工。工作井、接收井均采用逆做法施工，工作井、接收井芯内土的开挖方法采用：对于较软的土方采用人工使用铁锹、镐，对较硬的强风化、中风化岩采用空压机风镐等工具进行挖掘。芯内土的提升使用电动葫芦架提升，水平运输采用手推车运输至15米以外堆土处。3.7.4逆作法施工安全防护措施在开工前，将现场踏勘情况进行分析，研究，设计安全、文明施工措施，具体措施如下：（1）要保持现状的交通，采用独个桩孔围护施工，采用封闭式施工，每个井口用护栏独立围护，并设置工作门，工作门专门给作业工人及机械出入，以及做进口出料。（2）护横杆采用Φ60钢管@600mm，立杆采用Φ60钢管@2500mm，每支立杆用Φ60钢管以60°支撑，并采用膨胀螺丝机电弧焊焊接固定。高度为2.2m，栏板采用胶合板，并挂安全标示牌。栏板下用砂灰砖砌400mm高120厚。（3）交叉路口部分井口，设专人指挥交通，确保施工生产安全。（4）挖井时，采用独节进深方法施工，每一节深度为900mm，在地质较差部分，每节深度应为300~500mm，每挖一节后应立即浇灌混凝土井壁。地面节浇灌混凝土井壁应高于地面0.3mm，地面水才不会流入井内和地面上的杂物、泥土掉落井内，确保井下工作人员的安全。（5）井下施工采用安全行灯照明，电压不高于36V，供电给井下的用电设备的线路必须加装漏电保护设置。（6）开挖井口2m范围内严禁堆放杂物，井口和四周围要装设护栏栅，井周围平台上发现有杂物要及时清除。（7）井深挖至操作人员高度时，在距挖土面2m处设置安全保护挡板，吊筒上下时，井下人员应避于护板下，护板位置应随孔深增加，随作业面下移，在孔内上下递物和工具是严禁抛和下吊，必须严格用吊索系牢，孔口应设置活动安全板盖，下班后必须盖好盖板，并安全示警灯。（8）吊桶上下要扶正、牢固，并在摇动不大的情况下起吊或下放、吊桶沟的保险装置必须完好、牢固、吊桶内不装满，防止砂、石坠落伤人。（9）注意事项：a.进入施工现场的人员不准赤脚或穿拖鞋，必须带好安全帽，上下井必须扎好安全带。b.井挖深至4米以下，需用可燃气体测定机，检查孔内是否有沼气，应立即妥善处理后，方可下井作业。c.下井前应对井内气体抽样或放小动物检查孔内是否存在有害气体，若发现有害气体含量超过允许值时，应将有害气体排出后，并不在产生毒气时，方可下井作业。d.上班前采用鼓风机向井底送风，必要时（井底过深）应适当送氧气，然后再下井作业。在作业过程中，应保持通风。e.井上、井下人员必须随时保持有效、可靠的联系，每井节放一条软梯供施工人员从井上至井底用。严禁用手脚爬踩孔壁或乘吊渣桶上下。f.井下工作人员应穿绝缘鞋，戴绝缘手套，以免漏电伤人。（10）井下作业必须在交接班前或终止当天当班作业时，用手钻或不小于直径16mm钢钎对孔下作业不少于三点的品字形查探，正常作业时，应每挖深500mm检查一次，待无异常情况时，方可继续下挖。（11）作好单井开挖、成型、井壁、井底岩层（土层）等有关技术资料的记录和汇总。（12）挖井过程中如遇意外，急需进行安全抢救或技术处理时，必须严密组织急救工作，要有相应的技术安全措施。（13）井口上电路的电缆必须架高2.0m以上，严禁拖地或埋入土中。引进井孔内的电缆、电线必须有防磨、防潮、防断等的防护措施。（14）施工用电必须一孔一个箱。（15）施工作业照明应采取安全矿灯或12V以下的安全工作灯，并应遵守《施工现场临时用电安全技术规范》JGJ46的规定。（16）坚持安全检查制度。规定每月由项目安质部长牵头对工地进行两次安全检查，安质部要不定期地组织人员进行检查，专职安全员必须天天检查。对检查出的问题、隐患要做好文字记录，并落实到人，限期整改完毕，对危及人身安全的险情，必须立即整改。对每项要整改的问题整改完毕后都要由安全员进行验证。我公司组织每月一次的安全、消防、文明施工大检查，对工地安全状况进行监督。第四章隧道附属设施4.1电力隧道防、排水4.1.1隧道防水电缆隧道防水应遵循“防、堵结合，综合治理”的原则，保证电缆隧道结构和电缆、其它电气设备的正常使用。电缆隧道防水设计应考虑地表水、地下水和毛细管水等的作用，以及由于人为因素引起的附近水文地质改变影响。电缆隧道应采用全封闭的防水设计，其附建的电缆隧道出入口的防水设防高度，应高出室外地坪高程500mm以上。1）衬砌结构防水等级：二级。2）明挖段、暗挖段隧道、风孔人孔、竖井等地埋构筑物均采用全包防水外防水层，暗挖隧道在初期支护与二次衬砌之间全断面设置高分子复合自粘防水卷材防水层。明挖隧道及明挖范围内的工井抗渗等级为P6，暗挖隧道及暗挖范围内的工井抗渗等级为P8，特别注意隧道二衬拱顶部分混凝土背后补注浆。3）施工缝、变形缝严格按防水设计图进行施工。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。4.1.2防水材料1）防水材料（1）高分子复合自粘防水卷材：由树脂类高分子片材（HDPE、EVA厚度≥0.8mm）、自粘胶料（橡胶沥青厚度≥0.7mm）、织物（≥300g/m²）制成，总厚度≥1.5mm（不含无纺布厚度），厚度偏差≤-10％。（2）外贴式止水带规格：宽300mm，厚10mm中埋式带注浆管止水带规格：宽300mm，厚15mm缓胀性遇水膨胀橡胶止水条规格：宽30mm，厚20mm4.1.3技术要求1）高分子复合自粘防水卷材标准参考《高分子防水材料第1部分：片材》（GB18173.1-2006）、《自粘橡胶沥青防水卷材》（JC840-1999）、《地下工程防水技术规范》（GB50108－2007），其性能指标详见表：高分子复合自粘防水卷材性能指标；2）外贴式止水带、中埋式止水带和遇水膨胀橡胶止水条标准参考《高分子防水材料第2部分：止水带》（GB18173.2-2000）其性能指标详见表：止水带性能指标和止水条性能指标。4.1.4隧道排水电力隧道排水主要排除隧道的结构渗漏水、地面井盖的雨水渗漏水及隧道内的冲洗水等。本次设计考虑沿电力隧道纵向设置排水明沟，坡度与电力隧道坡度保持一致（≥0.5%），电力隧道设置横向坡，坡向排水明沟，坡度为1%。隧道内设置排水沟，排水沟断面为B×H=600×100mm。通过排水明沟收集电力隧道内积水汇入集水井，集水井内设置2台潜污泵，一用一备，互为备用。潜污泵采用可编程控制系统根据水位自动控制，并设有手动操作按钮。集水井布置位置详见《电力隧道纵断面图》，并结合现场实际构筑物情况予以确定。1）泵站流量计算电力隧道内产生的废水主要包含以下三部分：（1）隧道结构渗漏水：电力隧道主体结构采用防水混凝土，抗渗等级为P8，故渗透水水量极小。（2）地面井盖渗漏雨水：电力隧道设计标高与御复路人行道路面标高一致，且坡向道路中心线。同时，一个防火分区内仅有首尾两个逃生口井盖，故井盖渗漏水量也很少。（3）隧道内冲洗水量：考虑隧道存在地面冲洗水，地面冲洗用水按3L/（m2·d）计，一个防火分区的冲洗水量为1.44m3/d。故电力隧道内可计算的废水量很少，考虑道电力隧道可能会遇到特大暴雨且井盖丢失等极端情况，经参考该地区已建（已设计）电力隧道内潜污泵的选型，本次设计电力隧道内废水流量定为15m3/h。2）泵站高程计算：（1）明挖段：Hp1=Ho+hs+hj+hz=5+（0.0137×30）×1.3+2=7.53m注：Hp——水泵杨程Ho——净杨程hs——沿程损失hj——局部损失hz——自由水头，取2m（2）暗挖段：Hp1=Ho+hs+hj+hz=25+（0.0137×70）×1.3+2=28.25m注：Hp——水泵杨程Ho——净杨程hs——沿程损失hj——局部损失hz——自由水头，取2m3）潜污泵选型通过上述分析，按流量为15m3/s，明挖段潜污泵扬程为7.53m、暗挖段潜污泵扬程为28.25m的规模选用潜污泵。本次设计明挖段采用两台（一用一备）50JYWQ25-9-1200-1.5型潜污泵（Q=15m3/h，H=9m，P=1.5KW），暗挖段采用两台一用一备）50JYWQ15-30-1400-3型潜污泵（Q=15m3/h，H=30m，P=3KW），要求水泵具有自动耦合和变频功能。4）集水池设计根据《电力电缆隧道设计规程》（DL/T5484-2013）的规定，排水泵集水井有效容积宜按最大一台排水泵15~20min流量计算，本次设计集水井尺寸为L×B×H=2×1.5×1.4m3=4.2m3（＞15min排水泵流量3.75m3）的集水池，满足规范要求。5）泵站控制要求根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2016版），该泵房内的潜污泵按二级负荷供电，控制方式为：蓄水池水位到达启泵水位时，启动一台潜污泵；水位回落到停泵水位时，工作泵停机；如遇特殊情况水池水位达到报警水位时，第二台泵同时开启运行，控制箱产生警报信号。工作泵可与备用潜污泵相互切换。潜污泵控制箱及由潜污泵生产厂家根据设计要求配套供应。4.2电力隧道通排风系统沿电力隧道舱室每个独立的防火分区均设置有进风及排风设施。舱室采取自然补风和机械排风相结合的通风方式。通风系统具体设计内容详见电力隧道通风系统工程分项相关说明及图纸。4.3电力隧道电气系统根据设计合同，本次设计电力隧道电气系统仅设计照明、供电系统。沿电力隧道舱室均设置有照明、供电系统，照明、供电系统具体设计内容详见综电力隧道电气系统工程分项相关说明及图纸。4.4隧道防火由于电力隧道消防系统不在本次设计范围内，本次仅对隧道结构进行防火设计。电缆隧道耐火等级为二级，电缆主隧道按不大于200m左右的距离设置防火封堵，主隧道与分支隧道处以及电缆隧道与变电站接口处均设置防火封堵。防火封堵由防火墙+防火门组成，隧道防火墙采用C40钢筋砼，厚300mm，电缆与墙体缝隙间采用防火封堵材料封堵密实。电缆隧道防火墙，耐火极限不低于3h。防火门采用不锈钢甲级防火门，防火门应保证手动开启为优先级，本防火门与风机联动，火灾自动关闭。电缆穿过防火墙时须采用满足相关规范及规定要求的阻燃材料包裹以防止延燃。另外，在电力隧道每个防火分区内每20延长米设置一个灭火器箱，内置2具5kg磷酸铵盐干粉灭火器，同时在每个接头井处设置一个灭火器箱，内置2具5kg磷酸铵盐干粉灭火器。4.5施工注意事项及建议1）施工应根据工程特点、工程地质及水文地质条件、环境情况，在确保安全、经济合理、技术先进的前提下，编制科学、合理的施工组织设计。应充分利用现场监控量测信息指导施工，严格施工程序，不得任意省略。2）本工程应做到信息化施工：a、施工前应对场地附近管线、构筑物等做进一步核实、调查，落实平面位置，施工中应探明地下管线及地下建筑物位置、对其进行保护，当围护结构与管线冲突时，应通知设计单位调整设计。b、施工过程中应对实际地质状况和水文地质进行记录，若发现地质条件与原勘察设计不符，施工单位应及时通知各方，会同解决。c、施工过程中应建立信息反馈制度，监测结果每周一~二次报设计监理、业主代表、设计代表共同商定。监测数值出现异常时即时向设计、监理、业主通报，会同解决。3）施工过程中，要加强对开挖工作面地质的评价，若现场与地勘报告不符，请及时通知甲方、监理、设计单位，以便对设计作相应调整。4）施工前，应编制详细的施工组织设计，并进行专项审查，对暗挖施工组织的风险和应急预案进行安全评估,经评审组认可施工方案后方可进