杨家河沟污水治理项目结构工程施工图设计说明

共NUM页工程概况项目区位重庆市江北区位于重庆中部北侧，地处长江、嘉陵江北岸，辖区东与巴南区毗邻，南与渝中区、南岸区隔江相望，西、西北与沙坪坝区隔嘉陵江相望，北与渝北区接壤，幅员面积220.77平方千米。项目基地位于东侧余松路，南侧松石大道，道路十字路口处；临近玉带山和南桥寺轻轨站中部，交通便利。图STYLEREF1\s1SEQ图\*ARABIC\s11项目区位图工程规模新建箱涵总长度约为566m，其中明挖段长度约为244m，内净空尺寸为3.5×3.5m，暗挖段长度约为316.5m，内净空尺寸为3.5×4.75m;新建污水管道约707m，其中d800明挖段长度约376m，d1000顶管段长度约331m。工程设计范围本次设计共两册，本册为结构工程图纸。设计依据及采用标准规范设计依据1、合同依据1）我公司与建设单位签订的设计合同2、相关文件《南桥寺片区城市设计方案与控规调整》（哈尔滨工业大学（深圳）2020.12）《南桥智汇港信息产业园南区Z05、H05道路工程》方案（重庆市市政设计研究院有限公司2020.12）《玉带特色商城基础设施建设项目--杨家河污水系统改造工程》施工图（重庆市市政设计研究院有限公司2019.12）《江北农场盘溪河区块排水管网改造工程》初步设计送审稿（重庆大学建筑规划设计研究总院有限公司2020.10）1:500地形管线图（重庆市勘测院2020.10）《杨家河沟菜叶市场南侧箱涵出口检测报告》（重庆市江北生态环境监测站2021.01）《杨家河沟污水系统改造工程洪水影响评价报告》（重庆宏源勘测设计有限公司2019.10）《江北区南桥智汇港信息产业园基础设施建设工程杨家河沟污水治理项目可行性研究报告》江北区南桥智汇港信息产业园基础设施建设工程杨家河沟污水治理项目工程地质勘察报告（一次性勘察）(重庆智渝工程设计有限公司2021.12)10）本项目初步设计批复及专家审查意见；11）初步设计轨道审查批复及意见采用的规范标准《公路隧道设计规范》（JTG3370.1-2018）；《公路隧道设计细则》（JTG/TD70-2010）；《公路隧道施工技术规范》（JTGF60—2009）；《公路隧道施工技术细则》（JTG/TF60—2009）；《公路路线设计规范》（JTGD20-2017）《城市道路工程设计规范》（CJJ37-2012）；《城市地下道路工程设计规范》（CJJ221-2015）；《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（2015年版）；《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119-2013）《钢结构设计标准》（GB50017-2017）《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T50476-2019）；《公路工程地质勘察规范》（JTGC20-2011）；《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）（2018年版）；《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》（GB50086-2015）；《建筑边坡工程技术规范》（GB50330-2013）；《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）；《建筑与市政工程抗震通用规范》（GB55002-2021）《建筑与市政地基基础通用规范》（GB55003-2021）《混凝土结构通用规范》（GB55008-2021）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）对规范强制性条文执行情况本次设计无违反规范强制性条文情况。对上阶段审查意见的执行情况对初步设计结构专家意见的执行情况1)明挖段基槽放坡坡率应根据地质情况及地质构造情况确定，尚应考虑基槽深度、沿线周边环境情况，采取不同坡率或支挡方案。执行情况：同意专家意见，已核实地质及周边情况，仅在设计起点处考虑采用桩板挡墙进行支护（受箱涵及新建污水开挖影响），其余明挖段均采用坡率法。2)箱涵防水做法请复核，说明与图纸做法应一致。迎水面防水层应考虑水流冲刷作用。执行情况：同意专家意见，本次箱涵防水等级定义为二级，并优化迎水面防水措施。3)涉轨部分的设计及专项审批内容应有专门章节，有关措施应在本次设计中落实体现。执行情况：同意专家意见，详见设计说明6.3。4)桩板挡墙使用部位不详，设计不完善，桩身设计不详，桩径不详，砼中加抗裂膨胀剂意图不详。执行情况：同意专家意见，本次优化桩板挡墙平面布置图，详见C-J-01结构平面图,并取消抗裂膨胀剂。5)洞口支护欠明确、欠合理。执行情况：同意专家意见，完善洞口支护设计内容，本次设计暗挖进洞考虑采用大管棚预支护，两侧及拱顶临时开挖采用坡率法并施做土钉墙，要求逆作法开挖，并做好监测。对轨道批复关于结构工程意见的执行情况下一步设计过程中，该项目不得向不利于保护轨道结构设施方向调整。执行情况：在施工图阶段本项目箱涵结构位置未向不利于保护轨道结构设施方向调整，相对位置关系维持初设阶段不变。2）轨道交通控制保护区范围内不得采用爆破作业，控制保护区以外的工程若采用爆破作业，应采用控制爆破，传递至轨道交通结构及设施上的爆破爆破振动速度不得大于1.5cm/s。执行情况：本次设计箱涵结构明挖段与暗挖段均采用机械开挖，禁止采用爆破施工。3）控制保护区内严禁堆载，土方开挖后应立即装运，管网基坑开挖完成后应及时进行封闭，严禁坑底积水等不利情况发生。涵洞开挖应采用机械开挖及静力破碎等对围岩扰动较小的开挖方式，开挖过程中遵循“短进尺、早封闭、勤量测”的原则，及时施做超前支护措施，提高初期支护的刚度，保证支护强度与围岩荷载的匹配，严格控制掌子面与二衬作业面之间的距离，在围岩位移收敛达到规范要求后及时施做二衬，保证施工过程中涵洞的结构安全。执行情况：本次设计重点强调动态施工原则，遵循“短进尺、早封闭、勤量测”方针，要求及时施做超前支护措施，适当加强暗挖段衬砌结构设计参数，保证涵洞开挖安全。4）涵洞及顶管在控制保护区内原则上不应设置变形缝，确需设置变形缝的，应加强变形缝防水设置，采用全包防水，进一步提高抗渗等级。执行情况：本次设计对新建箱涵采用结构自防水+外防水相结合形式，结构采用C40防水砼，抗渗等级不低于P8，结构施工缝、变形缝加强防水构造设计，结构外采用全包防水卷材进一步加强轨道保险范围内结构防水设计。建设条件（摘自勘察报告）气象水文（1）气候勘察区属亚热带气候，温暖湿润，雨量充沛。具冬暖春早，夏热秋凉，秋雨连绵，无霜期长特点。多年平均气温16.5℃～18.5℃，极端最低气温为零下3.1℃（1975.2.15）。夏季长达4个月以上，盛夏多高温天气，伏旱突出，十年八遇，7～8月平均气温26℃～28℃，最高气温为44.5℃（2006.8.16）。多年平均降雨量1163.3mm，历史最大年降雨量1357.7mm，年最小降雨量740.10mm；多年平均最大日降雨量93.9mm，日最大降雨量256mm（2007.7.17）。降水集中在每年5～9月，约占全年降雨量的70%，7、8月多暴雨。年平均风速1.3m/s，最大风速（10分钟平均）26.7m/s（1958年5月10日），实测极大风速27.0m/s（1961年8月4日），最大静风频率7%（1月份），平均风速3.4m/s。（2）水文拟建杨家河雨水沟箱涵及污水管道穿越原杨家河沟，该河沟主要为该区域雨污水排放形成，河水水量主要根据大气降水及生活排水的多少而变化，本次测得该段水位标高为249.85m。本次片区基础设施建设拟对杨家河沟进行改线疏导，拟建杨家河沟箱涵与纵南段道路穿越原杨家河沟区域采用直接换填方式对原杨家河沟进行截断，总体来说原杨家河沟对对拟建箱涵影响较小。地形地貌拟建工程位于重庆市江北区南桥寺通用新村内，区原属浅丘地貌，场地地形坡度5～20°，局部可达40°左右。拟建场地地形总体呈V字型，地形标高最高266.12m，最低252.12m，高差14.0m。地形地貌场地原始地貌属构造剥蚀丘陵地貌。道路沿线主要为原始地貌，斜坡沟谷交替分布。斜坡地形坡度约15-35°，局部坡顶分布有岩质陡坎，表层覆盖有植被；沟谷区域地势平缓，地形坡度约5-15°，表层主要有农作物和荒地。道路沿线零星有居民建筑分布。场地地面标高在215.0-325.0m之间，地形起伏较大。地质构造勘察区位于川东南弧形构造带，华蓥山帚状褶皱构造束东南部。拟建区间场地位于沙坪坝背斜西翼近轴部，岩层呈单斜产出。岩层倾向约290°，岩层倾角6°。，岩层呈单斜状产出，层间裂隙较发育，结合程度差，属软弱结构面。场区构造纲要图如图3.3-1所示：工程区工程区根据场地附近基岩露头调查，拟建场地内主要发育两组裂隙：裂隙1：产状120°∠32°，间距0.60～2.00m，可见延伸2.5～5.0m，裂面较平直，呈闭合状，结合一般，属硬性结构面。裂隙2：产状210°∠73°，间距1.10～3.20m，可见延伸0.5～3.8m，裂面较平直，微张，局部粘土充填。结合性一般～差，属硬性结构面。场区内及附近未见次级褶皱及断层，地质构造较简单。地层岩性区内分布的地层为第四系全新统人工堆积层（Q4ml），基岩主要为侏罗系中统沙溪庙组（J2s）砂岩组成。各岩土层特征如下：（1）第四系全新统填土层（Q4nl）：素填土：杂色，主要由砂泥岩碎块石、粉质粘土及少量建筑垃圾等组成，碎块石呈强～中风化状，含量约10～40%，粒径2～20cm，松散～稍密，稍湿～湿（临近地表水体处钻孔（YZK4、YZK16）），回填时间久远。揭露厚度1.4m（YZK5）～13.7m（YZK15）。～～～～～～～～～～不整合～～～～～～～～～～～（2）侏罗系中统沙溪庙组（J2s）：场地基岩为侏罗系中统沙溪庙组（J2s）砂岩。砂岩（Ss）：青灰色、棕黄色，主要矿物成分为石英、长石以及少量云母残片，中～细粒结构，中厚～厚层状构造，钙质胶结，局部泥质含量较高，呈褐灰色。场地部分区域上部存在棕黄色粗砂岩透镜体。强风化层风化裂隙发育，岩质较软，岩芯较破碎多呈碎块状。中风化层岩质硬，岩芯较完整多呈柱状，锤击声脆，该层未揭穿，揭露厚度3.3m（YZK15）～14.1m（YZK10）。基岩顶面及风化带特征场区内上覆土层主要为人工素填土，分布广泛，厚度分布不均，厚度约1.4～13.7m。基岩面埋藏深度一般为1.4～13.7mm，强风化层一般厚度为0.70～2.80m，基岩顶面基岩面坡度一般在5～30°之间。场内基岩可分为强风化层和中等风化层。强风化层岩质较软，岩芯破碎，多呈碎块状，少量短柱状，岩芯采取率较低。中等风化层岩质较新鲜，岩芯较完整，多呈柱状，岩体为中厚层状结构。水文地质条件勘察区地层结构由素填土和下伏砂岩组成。素填土结构松散～稍密，属透（含）水层；砂岩岩体较完整，裂隙不发育，为弱透水层。场区可能的地下水类型为松散～稍密土体孔隙水和基岩裂隙水。第四系孔隙水：主要接受大气降水、河水补给，赋存于地表土体中，并向地势低洼处排泄或地表蒸发。基岩裂隙水：接受大气降水补给为主，上覆土体垂直入渗补给为次。赋存在岩体孔隙及裂隙中，并在孔隙和裂隙中径流、向低洼处排泄。拟建场区地势高低起伏，地形变化较大，素填土孔隙较多，透水能力和含水能力较好，有利于地下水的径流和赋存，该层中地下水较发育，属强含水层。场区内下伏基岩主要为砂岩。砂岩中有少量的孔隙和裂隙，可供地下水径流和赋存，该层中有少量地下水发育。场地低洼靠近原杨家河沟钻孔内测得地下水位（YZK4、YZK6、YZK8），水位高程为249.85m;杨家河沟末端YZK16测得稳定水位249.81m，钻孔水位主要受大气降水及河水平行补给。其余钻孔内未测得稳定水位。不良地质作用及地震4.8.1不良地质通过本次勘察，在拟工程场区范围内未发现断层、滑坡、软弱夹层、危岩和崩塌等不良地质现象。经调查及钻探揭示，拟建场地不存在古河道、墓穴、防空洞及大于2m以上的孤石等。拟建箱涵约K0+203.00处为原杨家河沟，为工程建设不利的埋藏物。本段河沟后期进行废弃回填，河沟上部为厚约2.0～3.5m的软弱土，箱涵基础施工时应清除该部分软弱土层。4.8.2地震区内晚近期地壳运动呈现普遍抬升的趋势，总的来说近期构造活动不明显，属相对稳定地区。根据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2015），本工程区地震动峰值加速度为0.05g，地震动反应谱特征周期0.35s，相当于地震基本烈度Ⅵ度区，其抗震设防烈度为6度。根据《建筑与市政工程抗震通用规范》（GB55002-2021）划分，工程区按标准设防类设防，场地抗震设防烈度为6º，地震动峰值加速度值为0.05g，为第一组。据场地具体实际，按设计地坪标高，各路段取最不利钻孔进行土层等效剪切波速计算。根据区域经验，勘察区第四系素填土剪波速为130m/s，为软弱土，下伏为基岩，剪切波速大于500m/s。水、土腐蚀性评价场地邻近不存在污染源，根据当地地区经验及借鉴由重庆市勘测院编制的《盘溪立交工程岩土工程勘察报告》，场内地下岩、土、水对建筑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；场地环境类型为Ⅱ类。岩土设计技术参数建议值线路区地基岩土设计技术参数表岩土名称素填土砂岩结构面层面岩土界面重度(kN/m3)20.024.9//内聚力C（kPa）/1425503015.0内摩擦角φ(ο)30(综合)34.518158.0岩体等效内摩擦角(°)/55///岩体理论破裂角(°)61抗拉强度(kPａ)/346///完整性系数Ｋ/0.72///自然抗压强度(MPａ)/24.98///饱和抗压强度(MPａ)/18.64///地基承载力特征值(kPa)/9067.7///注：当施工和使用期间可能受水浸泡时，中等风化基岩地基承载力特征值应采用饱和单轴抗压强度计算。边坡岩土参数推荐表分层指标压实填土（素填土）强风化砂岩中风化砂岩基底摩擦系数μ0.200.400.50土体水平抗力系数（MN/m4）6.00//岩体水平抗力系数（MN/m4）/20200岩土与锚固体粘结强度标准值（kPa）//800建议放坡坡率永久边坡1：1.501：0.751：0.50注：1、当土质边坡大于5.0m、岩质边坡大于8m时应分阶放坡，马道宽度不宜小于2m；2、当边坡无外倾等不利结构面时，可采用永久边坡放坡率，否则按不利结构面倾角进行放坡。箱涵结构工程设计明挖箱涵5.1.1技术标准设计荷载：填土荷载：填土容重按20KN/m3计算。车辆荷载等级：城－A级。人群荷载：4kN/m2地震设防措施烈度：Ⅵ度。防渗等级：P8。构筑物抗震设防分类为标准设防类；结构设计使用年限为50年，安全等级为一级。。裂缝控制：在正常使用荷载作用下，钢筋混凝土结构裂缝宽度不得大于0.2mm。5.1.2设计概况本次设计箱涵明挖段桩号为：K0+000.000～K0+243.176，总长度约为243.2m。5.1.3主要材料1）混凝土主通道框架采用C40防水混凝土，箱涵框架混凝土掺入胶凝含量8%的微膨胀高效抗裂防水剂。2）普通钢筋设计采用HPB300（公称直径＜12mm的钢筋）及HRB400钢筋（公称直径≥12mm的钢筋），其质量需符合GB1499.2-2018、GB1499.1-2017要求。直径≥16mm的钢筋采用剥肋滚轧直螺纹Ⅰ级连接，连接区段内的接头率不大于50%，并满足规范（JGJ107-2016）要求。5.1.4结构构造设计要点1）结构设计断面设计图顶板覆土厚度＜8.5m；结构净宽；3.5m，净高：3.5m2）防水设计据地下工程的设防要求及环境条件，对箱涵进行了如下防水设计：防水：主体结构采用防水混凝土，在主体结构混凝土中掺入胶凝含量8%的微膨胀高效抗裂防水剂，防水等级为P8，外包高分子复合自粘防水卷材，变形缝设置预埋钢边橡胶止水带及防水嵌缝材料，施工缝设置遇水膨胀止水条，具体详见《施工缝、变形缝设计图》。4）基坑回填两侧主要回填材料为路基土或土夹石，应分层碾压夯实，对称回填。夯实后密实度路槽底面以下0～80cm范围内不应少于0.95，80cm以下不应少于0.93，顶板标高以上1.5m内不得采用机械碾压。5）地基根据地勘资料，箱涵明挖段基础以中风化基岩为持力层，若基底为土层，应采用级配碎石进行换填不小于1m高度，换填后地基压实度不小于0.95。6）变形缝变形缝每隔10～15m设置一道，或设置在地质变化处，施工时根据实际地质分界点可进行调整，其中变形缝止水带采用钢边止水带，施工缝采用遇水膨胀止水条。8）耐久性设计根据《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（2015年版）3.5条规定，本下穿道所处的环境类别为二a类环境，为提高混凝土结构防腐蚀耐久性，对混凝土的原材料、施工等方面做如下要求：9）混凝土原材料的选择选用低水化热和含碱量偏低的水泥，尽可能避免使用早强水泥和高C3A含量的水泥；选用坚固耐久、级配合格、粒型良好的洁净骨料；使用优质粉煤灰、矿渣等矿物掺和料或复合矿物掺和料；除特殊情况外，矿物掺和料应作为耐久混凝土的必需组分；优质的引气剂，将适量的引气剂作为配制耐久混凝土的常规手段；尽量降低拌和水用量，为此应外加高效减水剂或有高效减水功能的复合外加剂；限制单方混凝土中胶凝材料的最高用量，为此应特别重视混凝土骨料的级配以及粗骨料的粒径要求；尽可能减少混凝土胶凝材料中的硅酸盐水泥用量，且胶凝材料的总量也不能过高。混凝土的主要配合比参数见下表：部位项目混凝土以及预应力混凝土最低强度等级C40最小水泥用量（kg/m3）320最大水灰比0.45最大氯离子含量（%）0.06最大碱含量（kg/m3）3.0混凝土中最大水灰比、最小水泥用量、最大氯离子含量以及最大碱含量等参数满足《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）（2015年版）3.5条中附录B的要求。混凝土中宜适量掺加符合技术要求的粉煤灰、矿渣粉或硅灰等矿物掺和料。不同矿物掺和料的掺量应结合混凝土施工环境条件、拌和物性能、力学性能以及耐久性要求通过试验确定。10）混凝土的施工要求1）在混凝土施工前，施工单位应按照混凝土结构防腐蚀耐久性设计的要求，制定保证混凝土施工质量的措施与实施细则，精心选择原材料，进行混凝土试配，在试验室试验的基础上优选混凝土配合比，并在现场进行试浇筑。2）耐久混凝土的施工质量控制重点有：混凝土的振捣均匀和密实，混凝土的养护，钢筋的混凝土保护层厚度，施工阶段的混凝土裂缝控制；最外侧钢筋净保护层厚度不小于50mm。3）应仔细规划混凝土结构的施工顺序，以尽量减少新浇混凝土硬化过程中的收缩应力与开裂。4）浇筑混凝土前，应仔细检查保护层垫块的位置、数量及其紧固程度。构件侧面和底面的垫块应至少为4个/m2，绑扎垫块和钢筋的铁丝头不得伸入保护层内。保护层垫块的尺寸应保证混凝土保护层厚度的准确性，其形状(宜为工字形或截头锥形)应有利于钢筋的定位。垫块可用细石混凝土制作，其抗腐蚀能力和强度应不低于构件本体混凝土。为保证钢筋定位的准确性，宜采用定位夹或定型生产的纤维砂浆块。5）混凝土的搅拌宜采用卧轴式、行星式或逆流式搅拌机，不使用自落式搅拌机或立轴强制式搅拌机。6）拌和物的振捣必须做到均匀密实。用插入式振捣变换插点时，应快插后向上缓慢拔出，不得沿拌和物表层平拖。7）混凝土的养护包括混凝土的湿度和温度控制。新浇混凝土应及早开始养护，避免水分的蒸发。湿养护不得间断，尤其注意初始保湿养护，避免新浇表面过早暴露在空气中。大掺量矿物掺和料混凝土在结束正常养护后仍宜采取适当措施，能在一段时间内防止混凝土表面快速失水干燥。11）结构使用运营阶段维修、养护对结构在使用年限内作出详细的养护、维修、检测规划及相应监控措施，必要时应委托有一定检测资质的单位进行定期检测和维修，确保结构的正常使用。5.1.4明挖箱涵注意事项及建议（1）施工前，应准确放线，并经业主、监理确认后才能开挖施工。（2）施工开挖过程中要注意岩、土体的稳定，并量测监控，随时注意可能危及施工安全和周围建筑安全的情况，并应预先制定应急措施。（3）应注意地基是否满足承载力要求，当不满足时，应通知业主、设计、地勘、监理等各参建五方进行现场协调处理。（4）基坑开挖后应防止地面水流入基坑，应保持基础的干燥。下穿道防水施工应严格按照设计要求，文明施工，防止柔性防水层破坏。（5）施工过程中应相互协调箱涵与相近道路的施工方式及施工顺序。（6）φ16及以上的受力钢筋必须采用机械连接，接头等级为Ⅰ级，钢筋必需具备出厂合格证明，使用前，应对钢筋进行随机抽样，做力学性能试验，满足规范要求后方可使用。（7）现浇顶板的支撑必须待混凝土强度达到100%后，方可拆模进行上部回填。并加强混凝土的养护，减少表面收缩裂缝。浇注混凝土时，应确保混凝土均匀密实，平行施工，施工缝留置应合理。（8）施工应按《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T3650-2020）进行。（9）纵向施工缝位置、预开孔应提前预留施工空间，不得浇筑后再植入。5.2暗挖箱涵（隧道）5.2.1概况本工程包括一段暗挖箱涵，与本次设计明挖箱涵顺接，设计桩号为K0+243.176～K0+559.563，长度约为316.5m。5.2.2内轮廓设计暗挖段内轮廓设计图箱涵暗挖段内净空宽度为3.5m，高度为4.75，箱涵拱顶设计采用半径为1.75的半圆接竖直侧墙。5.2.3洞口设计（1）隧道进口暗挖箱涵隧道进口位于本次设计箱涵终点，隧道进口桩号K0+559.563。考虑到洞口为临时边坡，故采用放坡+土钉墙的结构形式，后期待箱涵修建后，临时进洞口边坡将按稳定坡率进行回填。（2）隧道终点本次箱涵暗挖段隧道终点为K0+243.176，顺接明挖段箱涵。5.2.4洞身结构设计（1）初期支护参数隧道初期支护以锚、网、喷为主要支护手段，并辅以超前支护、钢拱架等措施，合理利用围岩的自承能力，支护参数综合考虑工程水文地质条件、埋置深度、结构跨度及施工方法等因素，按工程类比法拟定，并应用有限元计算程序对初期支护、二次衬砌及模拟施工开挖等方面，进行内力计算和强度校核，同时利用监控量测的反馈信息及时调整衬砌支护参数及施工工法。（2）箱涵普通暗挖段结构设计全隧暗洞地段均采用复合式衬砌结构，基底为土层段采用有仰拱全环衬砌，考虑结构受力特性和防止大变形，要求施工中仰拱超前于拱墙施作，并及时封闭成环，保障施工及结构安全；钢筋混凝土标号不低于C40，混凝土抗渗标号不低于P8。表5.4-1隧道洞身衬砌支护参数表支护类型应用范围初期支护二次衬砌湿喷混凝土Φ22砂浆锚杆钢架间距辅助措施ⅣⅣ级标准段C25砼20cm厚；φ8钢筋网@25×25cmL=2.0m,@100×100cm，梅花型布置I14钢架，间距0.6m超前小导管支护40cm厚的C40防水钢筋混凝土ⅤⅤ级a型C25砼22cm厚；φ8钢筋网@25×25cmI16钢架，间距0.6m超前小导管支护40cm厚的C40防水钢筋混凝土Ⅴ级b型C25砼20cm厚；φ8钢筋网@25×25cmI16钢架，间距0.6m超前小导管支护+自进式中管棚40cm厚的C40防水钢筋混凝土注浆采用M30水泥浆，注浆压力0.5Mpa-1.0Mpa根据现场实际试验确定，因本项目暗挖涵洞部分位于填土内，注浆时宜根据现场实际情况对水泥浆注浆压力进行调整，止浆效果不好时，可采用水泥-水玻璃双液注浆，合理控制浆液的凝结时间，保证初期支护的稳定性，预算阶段可考虑水泥浆：水泥-水玻璃双浆液（1:1）7:3的比例。5.2.5隧道防水设计暗挖段隧道洞身防水是在二次衬砌与初期支护之间铺设高分子复合自粘防水卷材，明挖段隧道洞身防水是在明洞衬砌背后涂刷一道沥青，并铺设高分子复合自粘防水卷材，底板防水卷材外设置10cm厚C20细石混凝土保护层。二次衬砌采用防水混凝土，二次衬砌防水砼抗渗等级不应低于P8，即在二次衬砌中掺入胶凝用量8%的微膨胀高效抗裂防水剂，以提高衬砌结构的自防水能力。全隧道二次衬砌施工缝设遇水膨胀止水条、变形缝设止水带。全隧纵、环向施工缝均涂刷一层水泥基渗透结晶涂料，拱墙环向施工缝设外贴式止水带及纵向施工缝设置遇水膨胀止水条；仰拱环向施工缝设外贴式止水带遇水膨胀止水条共同防水，环向施工缝按10m一道计列，纵向施工缝按2道计列。全隧衬砌变化处全环设置变形缝（沉降缝），缝宽度2～3cm，采用中埋橡胶止水带及外贴式止水带共同防水，缝隙处采用聚乙烯泡沫塑料板填塞。具体详见《隧道施工缝、变形缝设计图》设计图。路面接缝采用填缝料填塞，填料选用不溶于水、不渗水、高温时不溢出,低温时（-32）不脆裂和耐水性好的材料。5.3结构耐久性措施涵洞主要构件的设计使用年限为50年。按此要求根据构件所需的维修程度、所处的使用环境及其侵蚀作用类别等条件进行耐久性设计。主要包括以下内容：（1）混凝土材料①耐久性混凝土配合比主要参数（最低强度等级、最大水胶比、最小水泥用量、最小胶凝材料用量等）参照下表确定。耐久性混凝土主要参数最低强度等级最大水胶比胶凝材料最小用量（Kg/m3）C400.5280注：a、表中数据适用于最大骨料粒径为20mm的情况，骨料粒径较大时宜适当降低胶凝材料用量，骨料粒径较小时可适当增加。b、在满足混凝土抗渗等级、强度等级和耐久性条件下，水泥用量不宜小于260kg/m3。②配制耐久混凝土的水泥可采用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥，其强度等级不低于42.5号；大体积浇筑的混凝土避免采用高水化热水泥。宜选用非碱活性骨料；当使用碱活性骨料时，混凝土中的最大碱含量为3.0kg/m3。在无氯盐的环境中，配制钢筋混凝土和预应力混凝土所用各种原材料（水泥、矿物掺和料、骨料、外加剂和拌和水等）的氯离子含量不应超过胶凝材料重量的0.06%；③配制耐久混凝土所用的矿物掺和料应符合下列要求：a、粉煤灰的品质应符合现行国家标准《用于水泥和混凝土中的粉煤灰》（GB1596）的有关规定，粉煤灰的级别不应低于Ⅱ级，烧失量不应大于5％，用量宜为胶凝材料总量的20％～30％，当水胶比小于0.45时，粉煤灰用量可适当提高。b、磨细的粒化高炉矿渣的比表面积不宜小于3500cm2/g，但过高的细度也不利于控制水化热和混凝土的防裂；④配制耐久混凝土的骨料应满足以下要求：a、质地均匀坚固，粒形和级配良好，空隙率小（粗骨料堆积密度一般大于1500kg/m3，对较致密石子如石灰岩大于1600kg/m3，即空隙率约不超过40%；对不同细度模数的砂子，控制5mm、0.63mm和0.16mm筛的累计筛余量分别为0～5%、40～70%和≥95%）。粗骨料的压碎指标不大于10%，吸水率不大于2％；b、对于可能处于干湿循环下的混凝土，粗、细骨料中的含泥量应分别低于0.7%和1％；粗、细骨料中的水溶性氯化物折合氯离子含量均不应超过骨料重的0.2％，硫酸盐和硫化物中的SO3离子含量均不应超过骨料重的0.5％；c、对于可能处于潮湿环境的混凝土，当混凝土中含碱量不明时，不得采用有潜在活性的骨料。如因条件所限必须采用时，应采取抑制碱骨料反应的可靠措施并通过专门的检测和论证；⑤混凝土的化学外加剂及其使用应符合以下要求：各种外加剂应有厂商提供的推荐掺量与相应减水率，主要成分(包括复配组分)的化学名称，氯离子含量百分比，含碱量,以及施工中必要的注意事项如超量或欠量使用时的有害影响、掺和方法，和成功的使用证明等；b、当混合使用各种外加剂时，应事先测定它们之间的相容性；c、外加剂中的氯离子含量不得大于混凝土中胶凝材料总重的0.06%，高效减水剂中的硫酸钠含量不大于减水剂干重的15％；（2）与结构耐久性有关的构造措施（如保护层厚度）与裂缝控制要求。（3）与结构耐久性有关的施工质量要求：1）耐久混凝土的施工应结合工程和环境特点，对施工全过程和各个施工环节提出质量控制与质量保证措施，并制定相应的施工技术条例；2）混凝土配比及其原材料，应通过试配和混凝土抗裂性能的对比试验进行优选；3）采用合理的浇注顺序，尽量减少混凝土硬化收缩过程中的拉应力与开裂；4）暴露于大气中的新浇混凝土表面应及时浇水或覆盖湿麻袋、湿棉毡等进行养护。根据现浇混凝土使用的胶凝材料的类型、水胶比及气象条件等确定潮湿养护时间。5）控制混凝土入模前的模板与钢筋温度以及混凝土的入模温度；混凝土的入模温度应视气温而调整，在炎热气候下不宜高于气温且不超过30℃，负温下不宜低于12℃。混凝土入模后的内部最高温度一般不高于70℃，混凝土的降温速率最大不宜超过3℃/d。6）混凝土浇注后应仔细抹面压平，摸面时严禁洒水，并应防止过度操作；7）应进行现场混凝土的耐久性质量检测；（4）结构使用阶段的定期维修与检测要求。6支挡工程6.1设计概述本次设计共1段挡墙，挡墙型式为桩板式挡墙，为临时性挡墙，总长约为62.2m。6.1.1设计标准（1）挡墙安全等级：一级（2）设计荷载：城—A级，人群荷载—4KN/m2（3）使用年限：临时性支挡≤2年（4）抗震设防烈度：6度（ag=0.05g），设计地震分组为一组（5）边坡监测：做好对边坡和邻近构筑物的变形和位移监测，一旦发现异常情况，应采取有效工程措施，并及时通知设计人员，避免工程事故的发生6.1.2设计原则本次设计遵循“安全、经济、实用”的指导思想，应用工程地质类比法，综合经济性等因素确定设计方案。本次边坡的主要设计原则如下：（1）设计充分结合已有地质勘察资料，根据边坡的岩性、地质构造、地下水的作用和风化程度，采取相应措施，确保边坡的安全可靠。（2）加强地质勘探和现场踏勘，深入分析工程地质条件，增强工程研判，增强边坡处理技术措施的针对性。（3）边坡采用信息化施工、动态设计。边坡动态设计时应充分结合边坡变形监测数据，及时根据边坡的变形情况调整工程措施。6.2挡墙设计6.2.1挡墙设计分段本次纵一路范围内共设计1段挡墙，支护总长度约为74.2m。具体布置见下表：表6.2.1挡墙分段分布表挡墙号位置长度（m）支护方式1#挡墙箱涵设计起点端头62.2桩板挡墙2#挡墙箱涵设计终点12桩板挡墙6.2.2挡墙设计分述（1）1#挡墙因项目起点新建污水管网及箱涵，其临时开挖基槽会影响旁侧临近现状小区，为了保护既有构筑物，故本次设计考虑采用桩板挡墙减小基坑开挖范围。（1）2#挡墙为减小出洞口临时开挖范围，使暗挖箱涵遵循“早进洞”原则，故在箱涵设计终点出口处增设临时桩板挡墙。6.3桩板式挡墙（1）材料桩身、顶梁、护壁及挡板采用C30混凝土，主筋采用HRB400钢筋，箍筋采用HPB300钢筋；（2）构造要求桩身混凝土保护层厚度70mm，面板混凝土保护层厚度50mm。（3）排水本次设计墙后排水采用散排方式，通过埋入挡板中的PVC管排走墙后积水。（4）成孔1）挖孔前复核测量基线、水准点及桩位，开挖过程中应不断检查孔的中心及直径，做好施工记录，并随时观察土质变化，对照复核地质报告，出入较大时要与勘察、设计单位联系，当遇流沙、淤泥等不利土层，应会同有关单位采取处理措施。2）施工方可根据现场实际条件及施工技术水平选择安全可行的挖孔方式；成孔时要依据土层情况，控制进尺速度，为确保孔的垂直度符合设计要求，须保持桩机平整、加强检查、勤检勤纠。3）桩孔的施工容许偏差：①孔径+50mm；②孔径中心移偏差±50mm；③垂直度1%；④虚土沉渣清除干净，不允许对超挖部分垫土、垫砂，如有扰动或超挖应在清理干净后用C20级混凝土垫平。（5）钢筋笼制作及安装1）直径16mm及以上的钢筋应采用剥肋滚轧直螺纹连接，并应按规范要求错开接头。钢筋必需具备出厂合格证明，使用前，应对钢筋进行随机抽样，做力学性能试验，满足规范要求后方可使用。2）水平钢筋（箍筋）与纵向钢筋交接处均应焊牢。3）钢筋笼外侧需设混凝土垫块或采用其它有效措施，确保钢筋保护层厚度。为防止运输和吊装时钢筋笼变形，必须对吊点位进行加强处理，必要时加密加劲筋。为保证钢筋笼的保护层厚度，在钢筋笼外侧事先以等距离绑扎混凝土垫块，沿桩长的间距为2m，横向圆周不少于4处。4）钢筋笼吊装在加工现场分段制作完成并验收合格后的钢筋笼，运至孔口吊放入孔内，两段钢筋笼连接时采用单面焊焊接长度为10d。5）允许误差及要求：钢筋笼允许误差项次项目允许偏差（mm）1主筋间距±102箍筋间距或螺旋筋螺距±203钢筋笼直径±104钢筋笼长度±50搬运和吊装时，要防止变形，安放要对准孔位，避免碰撞孔壁，钢筋笼顶达设计标高后应立即固定，以免浇注混凝土时钢筋笼上浮。（6）混凝土浇灌为了保证浇筑完成后桩身外立面平整，对本次设计桩身砼露出地面高度部分加设钢护筒，用于施工阶段浇筑桩身砼。对于水下施工区域，也应加设钢护筒。施工前设置坚固、不漏水的钢制护筒，护筒在钢模生产厂家定制，用δ=12mm钢板加工制成，护筒内径比桩径大1～2cm，上下口外围加焊加劲环。1）挖至桩身相应设计标高，应通知甲方会同勘察设计及有关质检人员共同鉴定，符合设计要求后清理孔底，及时验收，随即浇灌封底混凝土。2）封底混凝土浇灌后，应尽快浇灌桩身混凝土，如因条件所限需要延迟时，应在以后浇灌前先抽清孔内积水，清理封底混凝土层的表面，然后浇灌桩身混凝土。3）浇灌封底混凝土及桩身混凝土时，必须使用导管或串筒，出料口离混凝土面不得大于2m，且应连续浇灌，分层振捣，分层高度不大于1m，混凝土坍落度一般取80-100mm。4）每根桩应有一组试块，且每个浇注台班不得少于1组，每组3件。（7）挡土板植筋本次设计桩板挡墙若挡土板钢筋无法预留时，可采用植筋工艺，其做法应满足《混凝土结构加固设计规范》（GB50367－2013）、《混凝土结构后锚固技术规程》（JGJ145-2013）等相关规范要求。1）植筋的施工流程弹线定位→钻孔→洗孔→钢筋处理→注胶→植筋→固化养护→抗拔试验→绑钢筋浇筑混凝土2）材料要求①锚固胶：锚固胶的性能应符合《混凝土结构工程用锚固胶》（GB/T37127-2018）的规定，本项目应采用A级胶。对获准使用的锚固胶，除说明书规定可以掺入定量的掺和剂外，现场施工中不宜随意添加掺料，如使用环氧基锚固胶，锚固胶的使用应符合《混凝土结构后锚固技术规程》（JGJ145-2013）的规定，如是用其它品种的锚固胶，其性能应厂家通过专门的试验确定和认证。植筋用锚固胶的粘结强度设计值fbd应符合《混凝土结构加固设计规范》（GB50367－2013）的规定。②钢筋：符号"$"表示HRB400钢筋，钢筋性能要符合规范要求，钢筋在植筋前要清除表面的铁锈。3）施工操作①弹线定位根据设计间距，标注出植筋位置。经验收合格，位置符合设计要求后才可以钻孔。②钻孔用冲击钻钻孔，钻孔直径应满足《混凝土结构后锚固技术规程》（JGJ145-2013）的规定，钻孔深度不小于钢筋锚固长度，钻头始终与挡墙表面保持垂直。③洗孔用不掉毛的毛刷，套上加长棒，伸至孔底，来回反复抽动，把灰尘和碎渣带出，再用空压机吹出浮沉。吹完后再用脱脂棉沾酒精或丙酮擦洗孔壁，不能用水擦洗。④钢筋处理钢筋锚固部分要清除表面锈迹及其他污物，一般采用角向磨光机配钢丝刷除锈，打磨至露出金属光泽为止。⑤注胶锚固胶要选用合格的植筋专用胶水，产品应有合格证明。注胶要从孔底开始，为使钢筋植入后孔内胶液饱满，又不能使胶液外流，孔内注胶达到孔深的1/3或计算孔内的用胶量，应扣除钢筋体积，孔内注完胶后应立即植筋。⑥植筋首先将配置好的结构胶注入孔内，并将结构胶涂于钢筋锚固端（宜2~3mm），然后缓慢将钢筋插入孔内，同时要求钢筋旋转，使结构胶从孔口溢出，排出孔内空气，钢筋外露部分长度保证工程需要。⑦养护植筋施工完毕后注意保护，24h之内严禁有任何扰动，以保证结构胶的正常固化。⑧检测试验在植筋前，要对所用钢筋及植筋胶进行现场拉拔试验，以确定钢筋及植筋胶是否符合设计要求；植筋完成后，应进行验收试验。（8）质检1）必须对每一根桩做好一切施工记录，并按规定留混凝土试块，做出试压结果。2）桩身应布置Φ57mm钢管作为预埋声测管以便检测桩身质量。3）对施工完的桩应进行质量和承载力检验鉴定，采取声波投射检测等有效方法，提出鉴定报告，经验收合格后方可投入使用。4）对桩嵌固段岩芯检测，中风化砂岩饱和抗压强度不小于18MPA。6.4挡墙施工注意事项（1）桩孔应跳单孔开挖，桩身强度达80%以上方可开挖相邻桩，桩身强度达100%方可施工挡板。施工时应对桩身加强监测，桩顶最大水平位移不得超过100mm，一旦发生桩顶位移偏大或其他异常情况，应立即停工，并通知各参建单位共同研究解决办法。（2）本次设计具体施工时应以实际地质条件为准，如与设计有较大出入，请及时通知设计单位进行变更调整。（3）挡墙施工要保证地基承载力满足设计要求。（4）施工中若遇钢筋空间位置发生矛盾及浇注振捣混凝土的需要，允许进行适当调整，完后复位。但受力主筋的净保护层厚度应予以保证。6.5边坡监测根据《建筑边坡工程技术规范》（50330-2013）19.1.3要求，边坡工程可根据安全等级、地质环境、边坡类型、支护结构类型和变形控制要求选择监测项目。测试项目测点布置位置边坡工程安全等级二级坡顶水平位移和垂直位移支护结构顶部或预估支护结构变形最大处应测地表裂缝墙顶背后1.0H（岩质）～1.5H（土质）范围内应测坡顶建（构）筑物变形边坡坡顶建筑物基础、墙面和整体倾斜应测降雨、洪水与时间关系—应测支护结构变形主要受力构件应测支护结构应力应力最大处选测地下水、渗水与降雨关系出水点应测施工组织及应急预案主要施工方法在保证施工安全的前提下，根据地质情况合理确定施工方法，优化施工步距，提高施工进度，以“少扰动、短进尺、快封闭、强支撑、勤量测”的原则，合理利用围岩的自承能力，达到科学施工，高效生产的目的。隧道开挖采用机械开挖，因本次新建箱涵暗挖段位于轨道安全控制保护线以内，故禁止采用爆破施工。（1）喷射混凝土采用湿喷技术；防水板采用焊接工艺，二次衬砌采用整体模板台车整体浇筑。（2）隧道开挖方法主要根据围岩级别、跨度、埋深确定。（3）根据工作实际，隧道采用的施工方法为全断面开挖或二台阶开挖。对土层段施工时应特别注意加强超前支护，及时施作初期支护，加强现场监控量测，切实实施动态设计与施工。（4）进洞前应作好超前支护等预加固措施，以策安全。进洞时在洞口掌子面密排三榀钢架，超前导管的尾部与之连接，以保证超前支护的稳定性。主要施工工艺7.2.1初期支护（1）喷射砼采用湿喷工艺。钢架间喷砼应饱满平顺；钢架与围岩之间的间隙应用喷砼充填密实；钢架腹、背的空隙禁止填塞片、碎石或其他杂物。（2）喷射混凝土的回弹物严禁重复利用。新喷射的混凝土应按规定洒水养护。（3）喷射砼时，喷嘴应与受喷面保持垂直，同时与受喷面保持一定的距离，一般可取0.6～1.0m。（4）隧道开挖后，应坚持先喷后锚的原则，即应首先初喷砼封闭岩面，然后再施作系统锚杆、挂钢筋网、架立钢架，最后复喷达到设计厚度。（5）隧道系统锚杆为砂浆锚杆，锚杆应全长锚固，并设置垫板。施作时应遵循锚固卷的使用要求，精确控制其泡水时间，随泡随用；系统锚杆方向一般应沿轮廓线法向；当软弱的岩层面和节理裂隙可能对隧道稳定性产生不利影响时，锚杆方向应尽量垂于于不利结构面施作。7.2.2防水（1）复合防水卷材应在初期支护验收合格后方可施工，同时，应特别检查喷砼支护表面，除去露出的尖锐物，其平整度应符合D/L<1/6的要求（L为相邻凸出距离，D为凹进深度）。（2）隧道洞身模筑砼变形缝设置橡胶止水带，施工缝应设置遇水膨胀止水条。7.2.3二次衬砌（1）隧道边墙及拱部二次衬砌的浇筑应采用移动式液压模板台车和泵送砼整体浇筑，以保证二次衬砌的密实，超挖部分采用同级砼回填。隧道进洞前，模板台车应装配到位；每模衬砌砼应连续浇筑，一次完成。（2）二次衬砌施作时必须先浇筑仰拱和矮边墙，然后立模进行拱部砼浇筑，仰拱必须整体浇筑，不得分幅浇筑。（3）二次衬砌砼浇筑时，应采取措施确保隧道拱部砼灌注密实。应在拱部预留注浆孔，以便在二次衬砌背后进行充填注浆。施工场地布置施工场地布置应根据洞口地形特点，结合劳动力安排、机械设备、材料用量、工期要求、施工方法等因素进行全面综合规划。施工用水与交通（1）施工用水施工用水包括湿式凿岩用水、混凝土拌合用水、清洗施工机械用水等，同时也应考虑施工人员的生活用水。（2）施工用电需要从隧道附近高压电接电。施工通风根据本隧道的实际情况，施工单位应制定切实可靠的施工通风方案，本隧道施工通风建议采用独头压入式通风。施工通风的风速和风量要求：全断面开挖时应不少于1m/s，坑道内应不小于0.25m/s，但均不得大于6m/s；供风量应保证每人供应新鲜空气不小于3m3/min。需有备用风机，并能满足正常施工通风要求。隧道施工时应采取通风、防尘等措施，定期检测通风的风量、风速、风压，检查通风设备的供风能力和动力消耗，并定期测试粉尘和有害气体的浓度。施工排水洞内施工排水不良会造成支护结构基础下沉，开挖断面不宜稳定，隧道施工恶劣，并影响仰拱回填等结构的施工质量。因此，无论是顺坡排水还是逆坡排水都要求掌子面附近无积水，隧底无漫流水。另外，施工排水应设置临时排水沟。当洞内逆坡排水时，应采取下列措施：（1）必须采用机械抽水，施工单位应根据实际水量制定切实可靠的排水方案，包括：排水设备选择、排水管的断面和分段排水长度等。（2）抽水设备的功率应大于排水量所需功率的20％以上，并有备用抽水机。（3）应做好停电时的应急排水准备工作。施工工筹本隧道为箱涵暗挖隧道，考虑工期及施工条件，设计建议采取双头同时掘进施工，2个工作面。施工机电配置（1）普通工区施工机电设备采用普通型，电源为单回路。（2）通风管采用双抗风管，同时应配置备用风机。（3）需配备足够的抽、排水设备。（4）运输方式：均采用无轨道运输方式。施工弃渣处理本段隧道挖方除部分用于路基土石调运外，其余弃渣必须弃放在设计指定的渣场内，不得随意堆弃，避免造成水土流失和环境破坏，弃土场必须做好挡防工程和防排水工程。施工应急预案7.10.1编制依据依据《中华人民共和国安全生产法》、《国家突发公共事件总体应急预案》、《国家安全生产事故灾难应急预案》、《国务院关于进一步加强安全生产工作的决定》、《建设工程重大质量安全事故应急预案》、国家有关法律法规、规范规定和京沈公司有关规定，制定本预案。7.10.2编制目的隧道施工中可能发生的坍塌、突泥突水、火灾、有害气体浓度超标等灾害提前做出安排，明确应急职责，识别紧急需求，降低和减少对环境和员工的危害，编制本预案。7.10.3应急组织机构（1）现场负责人；（2）应急救援指挥小组组长；（3）应急救援指挥小组副组长；（4）危险源风险评估组；（5）现场抢救组；（6）技术处理组；（7）伤员营救组；（8）消防灭火组；（9）后勤供应组；（10）善后工作组；（11）事故调查组。7.10.4应急物资（1）大于Φ25cm圆木、3-5m长、6根，工14工字钢、6-8m长、2根，5cm的木板、填塞短木2m3；（2）格栅钢架、锚杆、钢筋网；（3）应急灯、扒钉、木工锯、大锤、撬棍等。（4）消防器材；（5）防毒面具；（6）有毒有害气体检测设备。7.10.5应急设备（1）临时发电机、空压机、电焊机、气焊设备，喷射混凝土设备、有线电话、担架；（2）挖掘机、装载机、运输车；（3）值班应急车；（4）指挥车。监控量测监测目的监控量测是新奥法的重要部分，在隧道施工中，通过对隧道围岩