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文档简介
观音桥组团A标准分区A34-1地块道路及综合管网三期工程(二号路)隧道施工图设计说明观音桥组团A标准分区A34-1地块道路及综合管网三期工程(二号路)隧道初步设计说明观音桥组团A标准分区A34-1地块道路及综合管网三期工程(二号路)隧道施工图设计说明第页共15页1、概述1.1工程简况1.1.1项目背景重庆寸滩保税港区已于2009年编制《重庆两路寸滩保税港区规划》(以下简称“原规划”),拟分三期完成全部建设,目前一期已按相关规划建设完成并投入使用,二期正在建设中,三期即观音桥组团A标准分区A34-1地块道路及综合管网三期工程(二号路K0+000—K0+853.939段)。建设区域是重庆两江新区西岸金融中心的组成部分之一,是面向全市,重点为保税港区、江北嘴中央商务区的配套服务区。是以怡人环境、城市活力为特色的生态宜居住区和以商务办公、商业展示为动力的城市游憩商业区。规划范围内总用地面积76.16公顷,均为城市建设用地。规划居住人口2.45万人。总建筑规模控制在144万平方米以内。其中居住建筑面积控制在99.29万平方米,商业建筑面积控制在44.33万平方米。重庆两江新区党工委管委会办公室于2017年6月16日下发了《观音桥组团A34-1号地块2号道路建设方案研究会会议纪要》(专题会议纪要2017-72)文件,根据文件内容,现观音桥组团A34-1等地块建设用地由重庆江北嘴中央商务区开发投资有限公司报建方案即高切坡方案符合区域控制性详细规划,并已通过规划方案审查,在满足相关规范标准的前提下,建设局对该方案下发初步设计批复。然后江北嘴公司按高切坡方案完成施工图设计,并报送财政评审中心提前进行招标限价审核。审核完成后,江北嘴公司报管委会审批同意,将该项目交由鲁能集团代建。代建过程中,鲁能集团对高切坡方案进行优化,以减少土石方开挖,保护区域生态环境,优先考虑将高切坡方案优化为隧道方案,方案优化后应再次报规划、建设部门审查。图片区路网及分期示意图本期道路本期道路5号路1号路3号路6号路2号路2号路7号路8号路9号路海尔路已设计一期已设计二期本次设计三期后期道路在此背景下,根据会议精神,受鲁能集团委托,本项目将对2号路增加隧道方案设计,使得2号路作为服务于周边城市设施的重要通道,更好的发挥市政道路功能。图拟建项目区域位置图1.1.2.工程概况及设计范围拟建观音桥组团A标准分区A34-1地块道路及综合管网三期工程(二号路K0+000—K0+855.206段)位于原规划区北部,为园区内的主通道之一,道路总长约855.206km,规划标准路幅26m,为城市次干路,设计速度为30km/h。本次设计主要工作内容包含道路、隧道、排水、照明、交通标志标线工程及其他附属设施。1.2设计依据1)重庆鲁能开发(集团)有限公司的设计委托书;2)《市政工程设计方案审查意见函》渝规江北方案函[市政]﹙2014)0001号;3)《市政工程设计方案审查意见函》渝规江北方案函[市政](2014)0547号;4)《建设工程规划设计方案(综合管网)审查意见通知书》渝规规审(2014)江北市政字第0004号;5)《观音桥组团A34-1地块W5污水管线平移保护工程施工图》(2015.11)6)《观音桥组团A34-1地块1,2号雨水涵洞和W5污水管改建工程——2号雨水涵洞(一期)新建施工图》(2015.11)7)《观音桥组团A34-1地块1,2号雨水涵洞和W5污水管改建工程—2号雨水涵洞(二期)新建施工图》(2015.11);8)《观音桥组团A34-1等地块排水管线迁改工程(A44线)方案设计说明》(重庆市市政设计研究院)(2016);9)《重庆市主城排水工程(A管线)施工图设计》(重庆市市政勘察设计院,2003.7);10)《重庆市主城排水工程(A管线)管线测量图》;11)《重庆港主城港区寸滩作业区三期茅溪排水改造工程》(重庆市设计院,2009.6);12)《重庆港主城港区寸滩作业区三期茅溪排水改造工程》管线测量图;13)《主城区观音桥组团A标准分区A34-1等地块(寸滩港三期)控制性详细规划》(修编)(哈尔滨工业大学城市规划设计研究院深圳分院,2013.4);14)《观音桥组团A标准分区A34-1等地块道路工程地质勘察报告》(重庆市勘测院2014.4);15)《观音桥组团A标准分区A34-1等地块平场》(重庆中设工程设计股份有限公司2014.11);16)重庆江北嘴中央商务区开发投资有限公司提供的1:500实测地形图;17)《观音桥组团A标准分区A34-1地块道路及综合管网三期工程(二号路K0+000—K0+855段)施工图》(重庆中设工程设计股份有限公司2017.09);18)《观音桥组团A34-1号地块2号道路建设方案研究会会议纪要》(专题会议纪要2017-72);19)现场调查资料。20)设计深度需符合国家建设部《市政公用工程设计文件编制深度规定(2013版)》中有关的要求21)其他国家现行有关规范和标准1.3上阶段批复意见和审查意见的执行情况均严格执行上阶段批复意见和审查意见。设计技术标准和设计原则2.1主要设计技术指标道路等级:城市次干路隧道结构设计基准期:100年行驶方向及车道数:双洞单向行驶、单向两车道(出口段增设排队车道)设计荷载:城市-A隧道支护结构安全等级:一级防水等级:二级设计行车速度30km/h抗震设防:地震动峰值加速度0.05g(基本烈度Ⅵ度,采用Ⅶ度进行构造设防)。2.2设计原则1、隧道线型和结构的布置形式应充分考虑工程的可行性、可实施性和社会经济效益等因素,因地制宜,结合本工程范围内的地形地物和规划,根据总体设计方案,在使用功能条件下,确保结构安全。2、总体方案兼顾城市规划、道路功能、用地、降低施工风险、节省投资等问题。3、隧道结构使用年限级别为一级。具有规定的强度、稳定性和耐久性,且符合美观和环保要求。4、隧道设计必须符合国家有关的土地管理、环境保护、水土保持等法规的要求,并应注意节约用地,尽量保护原有植被,妥善处理隧道弃碴。2.3设计标准、采用规范及规程1)本设计按以下标准、规范及规程进行:建设部2013年4月颁发的《市政公用工程设计文件编制深度规定》《工程建设标准强制性条文》(城市建设部分)建标【2000】20大坡岭《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001)《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)《城市轨道交通地下工程建设风险管理规范》(GB50652-2011)《混凝土结构防火涂料》(GB28375-2012)《建筑材料及制品燃烧性能分级》(GB8624-2012)《饰面型防火涂料》(GB12441-2005)《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)《城市道路交通规划及路线设计规范》(DBJ50-064-2007)《公路工程技术标准》(JTGB01-2014)《公路隧道设计规范》(JTGD70-2004)《公路隧道设计细则》(JTGTD70—2010)《公路隧道设计规范》第二册交通工程及附属设施(JTGD70/2-2014)《公路隧道通风设计细则》(JTGD70/2-02-2014)《公路沥青路面设计规范》(JTGD50—2006)《公路工程抗震设计规范》(JTGB02-2013)《公路隧道施工技术规范》(JTJF60-2009)《公路隧道施工技术细则》(JTG/TF60-2009)《公路隧道交通工程设计规范》(JTG/TD71-2004)《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTG/TB07—01—2006)《公路隧道养护技术规范》(JTGH12-2015)2.4设计理念1、在借鉴国内外类似工程的实践及成功经验的基础上,结合本工程特点,通过认真分析和深入研究,并充分吸取国内外隧道设计和建设的新理念、新材料、新工艺和先进经验及技术。2、充分重视景观设计,力求造型美观,总体上与周围环境协调。3、集成防灾救援立体系统,以提高本项目的服务功能,为后期运营提供可靠保障。4、严格按照国家节能条例,充分研究施工、运营期的节能各项指标,使本隧道符合可持续发展要求。2.5对规范强制性条文执行情况本设计严格按照交通部颁布的行业规范和相关的国家标准执行,中华人民共和国《工程建设标准强制性条文》公路工程部分有关隧道的强制性条文执行情况如下:《公路隧道设计规范》(JTGD70-2004)第1.0.5条隧道主体结构必须按永久性建筑设计,具有规定的强度、稳定性和耐久性;建成的隧道应能适应长期运营的需要,方便维修作业。本隧道按新奥法进行设计,衬砌结构采用复合式衬砌,通过结构计算和工程类比,达到规定的强度、稳定性和耐久性,并能满足运营期间的相关要求。第4.4.1条在建筑限界内,不得有任何部件侵入。本隧道通过对衬砌内轮廓的设计控制,保证隧道附属设施均处于限界之外。第8.1.2条隧道衬砌设计应综合考虑地质条件、断面形状、支护结构、施工条件等,并应充分利用围岩的自承能力。衬砌应有足够的强度和稳定性,保证隧道长期安全使用。本隧道设计时除根据地勘资料进行结构受力分析外,还采用了工程类比法,以新奥法原理进行设计,充分利用围岩的自承能力,结构安全可靠。第10.1.1条隧道防排水应遵循“防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理”的原则,保证隧道结构物和运营设备的正常使用和行车安全。本隧道防排水根据水文、地质条件,采用了防、排等措施,防水等级采用2级,衬砌抗渗等级不小于P8,隧道防排水在衬砌与支护层之间设置防水层防水。第10.1.1条隧道防排水设计应对地表水、地下水妥善处理,洞内外应形成一个完整通畅的防排水系统。本设计通过在二次衬砌墙背后设置纵、环、横向盲沟,将衬砌背后地下水汇集于横向排水管处,在通过横向排水管将水排入隧道纵向排水边沟,洞内水通过排水边沟排入路基排水系统,使洞内外形成一个完善的通畅的排水系统。建设条件3.1场地位置及地形地貌勘察区位于重庆市江北区海尔路附近,有公路通到场地,交通条件较好。勘察区地处丘陵区,属构造剥蚀浅丘地貌。地形起伏大,道路穿越许多个斜坡和沟谷,斜坡坡度一般10~38°,局部也有呈陡坎状,中部坡度大,顶部和底部坡度相对较小,一般高差10~30m。本次勘察场地范围内勘探点最高高程299.68m(ZY107),最低高程219.48m(ZY29),相对高差为80.20m。场地地貌属丘陵斜坡地貌。3.2气象、水文勘测区属亚热带气候,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17.5℃~18.5℃,夏季长达4个月以上。多年平均降雨量1094.6mm,最大年降雨量1378.3mm(1968年),最小年降雨量783.2mm(1961年),降雨一般集中在5~9月,占全年降雨量的2/3。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。通过对现场调查,拟建场地内无场地无河流通过,鱼塘、农田等多为干枯状,场区水文条件简单。3.3地质构造场地区域地质构造属龙王洞背斜东翼,在基岩露头处,测得岩层产状为倾向130~135°,倾角37~40°,优势产状133°∠39°。层间裂隙较发育,表面平直,无胶结,岩层层面结合差,属硬性结构面。场地及周边未见断层通过,地质构造简单。根据出露基岩进行调查和钻探揭露表明,岩体中见2组裂隙:Ⅰ组:212~220°∠62~68°,优势产状217°∠65°。裂隙延伸0.5~2.0m,间距约2~6m,裂隙张开3~6mm,裂面平整,裂面无充填,闭合,无充填物,铁锈浸染,呈黄色,结合差,属硬性结构面。Ⅱ组:310~318°∠60~66°,优势产状312°∠63°。裂隙延伸0.3~1.5m,间距约1~4m。裂隙张开1~4mm,无充填,裂面较粗糙,无充填物。结合差,属硬性结构面。按《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)表3.1.4、表3.1.6-2及钻探结果综合判定岩体属块状结构,较完整。3.4地层岩性经地表工程地质测绘和钻探揭露,建筑场地地层主要由第四系全新统(Q4ml)素填土、残坡积粉质粘土层(Q4el+dl)及下伏侏罗系中统沙溪庙组(J2s)泥岩及砂岩组成。现将各岩土层工程特征分述如下:素填土(Q4ml)褐灰色、杂色,由砂、泥岩碎、块石及粘性土组成。硬质物粒径一般为2~26cm,含量17~25%,呈次棱状、块状,均匀性差,结构松散~稍密,稍湿。由机械抛填形成,填龄约5年。主要分布于场地原居民区及场地施工区一带。钻探揭露厚度0.30m(ZY36)~14.10m(ZY183)。粉质粘土(Q4el+dl)棕黄色、棕红色。成分较均匀,局部含风化残余岩屑。无摇震反应,稍有光泽,干强度中等,韧性中等,呈可塑状。分布于场地斜坡及农田一带,钻探揭露厚度0.30m(ZY178)~2.70m(ZY143)。泥岩(J2s-Ms)紫红色、暗红色。由粘土矿物组成。泥质结构,局部含砂质较重,偶见钙质结核和灰绿色泥质斑块,中厚层状构造。强风化层岩体破碎,岩芯呈碎块状,岩石质软,强度较低。中等风化层岩体较完整,岩芯呈柱状,质较硬。与砂岩呈互层状产出。砂岩(J2s-Ss)灰白色,由长石、石英、少量云母及暗色矿物组成。中细粒结构,中厚层状构造,钙泥质胶结。强风化岩芯呈碎块状,质软;中等风化岩石较完整,岩芯呈柱状,质较硬。与泥岩呈互层状产出,局部呈透镜体状产出。按《市政工程地质勘察规范》(DBJ50-174-2014)结合重庆地区经验,将场地钻探深度范围内的基岩划分为强风化带和中等风化带。强风化带:岩芯破碎,呈碎块状,风化裂隙发育,质软。各孔均有揭露,厚1.10m(ZY13)~3.40m(ZY18)。中等风化带:岩芯呈柱状,岩体较完整。基岩面与上覆土层呈不整合接触。斜坡一带基岩面坡角一般12~25°,局部较陡,达45°;道路回填区一带基岩面坡角较平缓,一般2~11°。3.5隧道段工程地质评价拟建隧道里程桩号为2号线K0+579~K0+809。(1)岩土物理力学性质强风化岩石:岩体破碎,薄层状结构,岩质软,属软质岩。中等风化岩石物理力学性质指标统计见下表:岩性风化程度试验成果统计成果推荐值平均值标准差变异系数泥岩中风化天然重度(KN/m3)25.70//25.70天然单轴极限抗压强度(MPa)7.502.0670.2687.50饱和单轴极限抗压强度(MPa)4.881.2490.2494.88砂岩中风化天然重度(KN/m3)24.80//24.80天然单轴极限抗压强度(MPa)18.233.0310.16018.23饱和单轴极限抗压强度(MPa)13.602.0620.14913.60注:1、土体在设计施工中不涉及,故未提出。2、隧道区主要岩层为泥岩,砂岩为次要岩层,建议按泥岩值进行设计。(2)岩体结构特征根据现场调查和钻探揭露岩体裂隙发育如下表:裂隙情况见裂隙统计下表:分段裂隙特征进口段Ⅰ组:212~220°∠62~68°,优势产状217°∠65°。裂隙延伸0.5~2.0m,间距约2~6m,裂隙张开3~6mm,裂面平整,裂面无充填,闭合,无充填物,铁锈浸染,呈黄色,结合很差,属硬性结构面。Ⅱ组:310~318°∠60~66°,优势产状312°∠63°。裂隙延伸0.3~1.5m,间距约1~4m。裂隙张开1~4mm,无充填,裂面较粗糙,无充填物。结合很差,属硬性结构面。洞身段Ⅰ组:212~220°∠62~68°,优势产状217°∠65°。裂隙延伸0.5~2.0m,间距约2~6m,裂隙张开3~6mm,裂面平整,裂面无充填,闭合,无充填物,铁锈浸染,呈黄色,结合很差,属硬性结构面。Ⅱ组:310~318°∠60~66°,优势产状312°∠63°。裂隙延伸0.3~1.5m,间距约1~4m。裂隙张开1~4mm,无充填,裂面较粗糙,无充填物。结合很差,属硬性结构面。出口段Ⅰ组:212~220°∠62~68°,优势产状217°∠65°。裂隙延伸0.5~2.0m,间距约2~6m,裂隙张开3~6mm,裂面平整,裂面无充填,闭合,无充填物,铁锈浸染,呈黄色,结合很差,属硬性结构面。Ⅱ组:310~318°∠60~66°,优势产状312°∠63°。裂隙延伸0.3~1.5m,间距约1~4m。裂隙张开1~4mm,无充填,裂面较粗糙,无充填物。结很合差,属硬性结构面。岩体受裂隙及层面的切割,为较完整~完整。(3)岩石强度等级岩性风化程度岩石单轴饱和抗压强度(MPa)岩石强度等级泥岩中等风化4.88极软岩砂岩中等风化13.6软岩(5)岩体基本质量指标围岩岩体基本质量指标BQ的确定是根据岩体基本质量的定量指标Rc和岩体完整程度定量指标KV值两者相结合按如下公式计算:BQ=90+3RC+250KV=285式中:BQ为围岩岩体基本质量指标RC为岩石单轴饱和抗压强度(MPa)RC>90*KV+30时RC=90*KV+30KV为岩体的完整性系数KV>0.04*RC+0.4时KV=0.04*RC+0.4=0.692因岩体有地下水及受软弱结构面影响,按交通部《公路隧道设计规范》(JTJD70——2004)3.6.4条对围岩岩体基本质量指标BQ进行修正,岩体基本质量修正值[BQ]按如下公式计算:[BQ]=BQ-100(K1+K2+K3)式中:K1为地下水影响修正系数K2为岩体结构面影响修正系数K3为初始应力状态影响修正系数根据隧址区水文地质条件和岩体构造特征,取K1=0.20,K2=0.10;根据区域地质资料,隧址区属低应力区,不考虑其影响,故取K3=0,计算结果见下表:岩性(Kv)Rc(MPa)[BQ]中等风化泥岩0.6927.50255eq\o\ac(○,3)隧道围岩分级依据隧道围岩分级按《公路隧道设计规范》(JTGD70-2004)中表3.6.5“公路隧道围岩分级”标准划分。(6)隧道围岩分级拟建隧道,全长240m,隧道的进出口均穿过泥岩地层。隧道围岩分级以围岩的岩石单轴饱和抗压强度Rc、岩体完整性系数(Kv),再结合地质测绘的有关裂隙发育程度、岩体结构类型、水文地质条件等因素进行综合分级见下表:围岩里程桩号长度m工程地质特征围岩分级进洞口段K0+560~K0+64585进洞口主要由泥岩组成,强风化~弱风化裂隙较发育,岩体较完整。拱顶岩石易坍落,侧壁易出现坍塌,含少量裂隙水,呈滴水或淋雨状渗出。Ⅴ洞身段K0+645~K0+73085钻探揭露表明:均由泥岩组成。弱风化泥岩Rc=7.50MPa,(Kv)=0.692,[BQ]=255,围岩层处于中等风化状态,裂隙不发育,岩体较完整。含少量裂隙水,呈滴水出水。有一定变形和积压,变形小,有小塌方,局部有中~大塌方。Ⅳ出洞口段K0+730~K0+80070出洞口主要由泥岩组成,强风化~弱风化裂隙较发育,岩体破碎。拱顶岩石易坍落,侧壁易出现坍塌,含少量裂隙水,呈滴水或淋雨状渗出Ⅴ从上表累积可知,隧道围岩岩体基本质量分级为Ⅳ~Ⅴ级。(7)设计参数建议围岩级别重度(KN/m3)弹性抗力系数K(MPa/m3)变形模量(Gpa)泊松比μ内摩擦角粘聚力(MPa)Ⅴ(洞进出口)素填土20.50///322强风化泥岩25.704010000.3630º0.40Ⅳ(洞身)25.708016000.3532º0.515(8)不良地质现象通过地表工程地质测绘及钻探成果表明,场地在钻探深度范围内未发现断层、滑坡,地下采空区等不良地质作用。(9)水文地质条件eq\o\ac(○,1)隧址区地下水类型主要有松散堆积层孔隙水、基岩裂隙水。松散层孔隙水:主要赋存于第四系全新统人工填筑土和残坡积土中,随季节变化,主要接受大气降水的补给,顺地形向坡下及下卧层排泄,具有含水层薄,分布不广,透水性较强,赋水性差,天晴基本无水的特征。基岩裂隙水:主要赋存于基岩裂隙中,接受大气降水、上覆土层下渗的补给,沿裂隙径流,顺地形向坡下排泄。因地势呈斜坡状,具有良好的地下水排水条件,不利于地下水的富集。因此,赋水性较差,地下水贫乏,其储水量较小,并具季节性。工程地质、水文地质调绘中,隧址区未见泉水出露,当地农垦生产用水靠大气降水。eq\o\ac(○,2)隧址处的水文地质试验本次勘察钻孔全孔采用套管护壁钻进,终孔后采用清水洗净钻孔,孔底沉渣厚度满足水文试验相关规范要求。勘察期间分别对钻孔进了简易水文观测,并进行了一次简易提水试验进行恢复水位观测,24小时后水位无恢复,说明在勘察期间无地下水或地下水贫乏。根据简易水文观测结果,结合隧址区处于斜坡,排泄速度快,地下水存储条件差,无统一地下水位及区域性水力联系的特点,判断隧址区地下水富水性较差,地下水动态受季节及大气降水影响而变化,故隧道开挖后不会产生较大的地下水流。eq\o\ac(○,3)隧道涌水量评价隧道设计全长240m。隧址区降雨充沛(该地区多年平均降雨量1094.60mm),植被较发育,局部地段基岩裸露,大气降水是隧道的主要来源,隧道穿越段为泥岩,大气降水少量沿孔隙、裂隙渗入地下,补给地下水,地下水存储条件差,无统一地下水位及区域性水力联系,故隧址区地下水富水性较差,地下水动态受季节及大气降水影响而变化,本报告选用狭长水平廊道法进行预测。狭长水平廊道法:式中:Q——隧道涌水量(m3/d);B——隧道长度(m);取240mK——渗透系数(m/d),取0.02m/d。H——水柱高度(m),为地下水水位至隧道设计路面之间的平均高度,取8m;R——影响半径(m),采用潜水公式计算;a——入渗系数,取0.15(经验值)。计算结果:涌水量Q=15m3/d。通过以上方法计算隧道涌水量,建议采用取隧道涌水量15m3/d。隧道地下水主要排泄方式为淋雨状、滴水状渗水,局部沿裂隙有小股状涌水现象。(10)隧道工程地质评价eq\o\ac(○,1)隧道进口主要由素填土及泥岩组成,土层厚度为3.80~7.80m,未见拉裂、变形、滑动等不良地质现象,自然斜坡整体稳定。洞口段顶板距地面厚度4.50~8.10m,围岩稳定性差,建议采用明洞施工,洞口施工时,将在洞门仰坡形成高度约12.20m人工挖方边坡,边坡主要由素填土及下伏泥岩组成的岩质边坡,坡向21°。根据赤平投影图可知,边坡与Ⅰ组裂隙、岩层产状之间形成的楔形体角度较缓,故边坡不受楔形体控制,边坡稳定性受岩体自身强度控制,为基本稳定型边坡,根据《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)附表A-1判别边坡类型为Ⅲ类,由于边坡土体较厚,建议边坡上部土体退后采用重力式挡墙进行支挡,采用强风化基岩做挡墙持力层,岩质部分洞口仰坡坡率1:0.75,坡面防风化处理。处理好洞门与外接线的衔接关系。在洞门左侧和右侧分别形成高度为12.21m、12.17m的人工挖方边坡,边坡主要由素填土及下伏泥岩组成的岩土质边坡。其中左侧最高12.21m,坡向289°,该部分土质部分厚度较大,厚度5.60m,该位置基岩面坡度大,洞口开挖会造成该部分土体滑动;根据赤平投影图可知,边坡稳定性受eq\o\ac(○,1)、eq\o\ac(○,2)组裂隙形成的楔形体控制,为不稳定型边坡,根据《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)附表A-1判别边坡类型为Ⅲ类,建议该侧边坡采用桩板式挡墙进行支挡,采用中等风化岩石作挡墙基础持力层。右侧边坡最高12.17m,坡向109°,该部分土质部分厚度较大,厚度7.60m,该位置基岩面坡度平缓,洞口开挖会造成该部分土体产生内部圆弧滑动;根据赤平投影图可知,边坡稳定性受岩层层面控制。由《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)表4.1.4、表3.2.1查得此边坡类型为Ⅳ类,安全等级二级,边坡岩体等效内摩擦角取50°,岩质边坡岩体破裂角取45°+φ/2与岩体外倾结构面的小值,故岩体破裂角取39°(泥岩值)。为验算边坡稳定性,选择边坡最不利点(26-26’剖面)进行稳定性计算,根据《《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)表4.1.4、表3.2.1查得此边坡类型为Ⅲ类,安全等级二级。采用平面破坏模式进行稳定性计算,计算示意图如下:其计算公式采用《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)中公式5.2.4,式中:Ks—稳定系数;C、Φ—分别为组合结构面的内聚力、内摩擦角标准值,按《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)表4.3.1查得:Ⅱ组裂隙结构面C取25Kpa、Φ取12°;H为坡高(m);θ—结构面倾角(°);A—滑面面积(°);V—滑块体积(m3);γ—岩土体重度(kN/m3)。分别对边坡最不利地段进行稳定性计算,结果如下表:边坡高度H(m)结构面倾角(°)结构面内聚力C(KPa)结构面内摩擦角φ(°)重度γ(KN/m3)重量V(KN)稳定系数(Fs)7.6039251225.50909.4280.793计算结果表明:该边坡稳定系数小于安全系数1.30,边坡为不稳定型边坡。建议该侧边坡采用装板式挡墙进行支挡,采用中等风化岩石作挡墙基础持力层。eq\o\ac(○,2)隧道出口由粉质粘土和泥岩组成,自然斜坡整体稳定。洞口段顶板距地面厚度7.5~22.21m,围岩稳定性差,洞口施工时,将在洞门仰坡形成高度约22.21m,为岩土质边坡,坡向212°,土质部分厚度较大,厚度0.80~3.50m,该位置基岩面坡度大,洞口开挖会造成该部分土体滑动,建议开挖前清除该部分土体;岩质部分为泥岩,根据赤平投影图可知,边坡稳定性受Ⅰ组裂隙控制,为不稳定型边坡,根据《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)附表A-1判别边坡类型为Ⅲ类,洞口仰坡坡率1:0.75,坡面防风化处理。处理好洞门与外接线的衔接关系。在洞门左侧和右侧分别形成高度为11.08~21.62m由泥岩组成的岩质边坡,其中左侧最高21.62m,坡向303°,根据赤平投影图可知,边坡稳定性受Ⅱ组裂隙控制,为不稳定型边坡,根据《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)附表A-1判别边坡类型为Ⅲ类,建议按1:0.75分台阶放坡,每8m一个2m宽的台阶。右侧边坡最高11.08m,坡向123°,根据赤平投影图可知,边坡稳定性受岩层产状控制。由《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)表4.1.4、表3.2.1查得此边坡类型为Ⅳ类,安全等级二级,边坡岩体等效内摩擦角取50°,岩质边坡岩体破裂角取45°+φ/2与岩体外倾结构面的小值,故岩体破裂角取39°(泥岩值)。为验算边坡稳定性,选择边坡最不利点(38-38’剖面)进行稳定性计算,根据《《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)表4.1.4、表3.2.1查得此边坡类型为Ⅲ类,安全等级二级。采用平面破坏模式进行稳定性计算,计算示意图如下:其计算公式采用《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)中公式5.2.4,式中:Ks—稳定系数;C、Φ—分别为组合结构面的内聚力、内摩擦角标准值,按《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013)表4.3.1查得:Ⅱ组裂隙结构面C取25Kpa、Φ取12°;H为坡高(m);θ—结构面倾角(°);A—滑面面积(°);V—滑块体积(m3);γ—岩土体重度(kN/m3)。分别对边坡最不利地段进行稳定性计算,结果如下表:边坡高度H(m)结构面倾角(°)结构面内聚力C(KPa)结构面内摩擦角φ(°)重度γ(KN/m3)重量V(KN)稳定系数(Fs)11.0839251225.501932.9490.624计算结果表明:该边坡稳定系数小于安全系数1.30,边坡为不稳定型边坡。为不稳定型边坡,根据《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)附表A-1判别边坡类型为Ⅲ类,建议该侧边坡采用桩板式挡墙进行支挡。eq\o\ac(○,3)隧道洞身隧道洞身最大埋深约50m,洞身穿越基岩为泥岩。岩体均处于中等风化状态,层间结合一般,岩体为碎块状砌体结构,围岩开挖后拱部无支护时可产生较大的坍塌,侧壁有时失去稳定,爆破震动过大易坍塌,建议开挖后对易坍塌部位及时衬砌及时支护。(11)隧道主要工程地质问题eq\o\ac(○,1)隧道突水突泥隧址区地表水系不发育,地表斜坡便于地表水体的排泄,故地表水对隧道无影响。eq\o\ac(○,2)有毒有害气体据地表测绘调查,本段隧道在现有埋深下无有毒有害气体存在的可能,钻探揭露显示未见有毒有害气体。根据重庆经验该地层无有毒有害气体。eq\o\ac(○,3)地应力及地温隧道最大埋深约50m,据进出洞口钻探揭露,孔内无饼状岩芯,岩性由中厚层泥岩等构成,地形切割较好,为应力释放区,岩体不能积累较强的地质构造运动应力,围岩不具备岩爆的条件。中等风岩体为较整,能储存一定的能量,岩体呈薄层状结构,能很好的释放应力;无地下水活动和发生大变形的基本条件,岩石无岩暴和大变形发生。根据水文地质调查和钻探过程中反水水温测量,水温无变化。(12)水文地质条件改变及环境评价隧址区内地表水体不发育,地下水水量较小,隧道施工对环境水文影响较小。隧道上覆岩土体厚度总体较小,隧道进出口处基岩风化裂隙发育,呈碎石状,主要的工程地质问题是隧道开挖施工易引起局部垮塌、冒顶等现象,施工应及时采取适宜的支护措施,防止坡体出现崩塌等工程事故。4、隧道工程设计4.1隧道总体设计4.1.1隧道总体布置1、节点设计对象和范围(1)本次节点设计为隧道工程。(2)隧道为双连拱式双洞单向两(三)车道隧道,进口桩号K0+589,出口桩号K0+799隧道全长210米,隧道标准段建筑限界净宽9.75m,净高5m。4.1.3隧道平面线型设计本项目隧道平面线型及布置型式,主要考虑通风、行车、路网接线条件、减少洞口两端用地等的布置要求、提高隧道的结构受力特性。由于隧道较短,隧道平面采用双连拱双洞隧道方案,以减少隧道洞口两端用地,同时提高线型指标以提高行车舒适度和运营服务功能,达到快速、高效、安全的目的。4.1.4隧道纵断面设计隧道纵断面设计除综合考虑以上因素外,还考虑了隧道内施工条件、交通条件、行车安全,全隧设置人字坡,进口段坡度为1.5%,出口段坡度为-1.5%。4.2隧道横断面设计4.2.1建筑限界隧道建筑限界根据批复意见及相关规范要求结合本线技术标准拟定:建筑限界1)隧道标准段净宽为9.75m,(检修道0.75m(含余宽)+路缘带0.25m+行车道7.0m(3.5m+3.5m)+路缘带0.25m+人行道1.5m(含余宽);隧道加宽段净宽为10.67m,(检修道0.75m(含余宽)+路缘带0.25m+行车道7.92m(3.96m+3.96m)+路缘带0.25m+人行道1.5m(含余宽);隧道出口加宽段净宽为12.75m,(检修道0.75m(含余宽)+路缘带0.25m+行车道10.0m(3.25m+3.25m+3.5m)+路缘带0.25m+人行道1.5m(含余宽)。2)限界净高:5m。4.2.2隧道内轮廓内轮廓以建筑限界为基础,考虑衬砌结构受力特性、围岩变形特征、断面利用率、施工方法、装修、工程造价、安装各种营运管理设施的要求及交通量、车道宽度和在路网中的功能定位的特点拟定,通过对单心圆、三心圆及五心圆等几种断面形式的分析比较,推荐采用受力条件好、断面利用率高、综合管线布置有利的三心圆断面形式。4.3隧道洞口设计4.3.1洞口设计原则隧道洞口设计除按“因地制宜、早进晚出”的原则确定外,还充分考虑了洞口工程与周围景观、地形地貌相协调。4.3.2洞口位置、洞门形式的确定1、隧道进口隧道进口地形起伏大,横坡及纵坡均较陡,洞口段为人工弃土,土层较厚,范围较大,为降低营运安全隐患和增加土地利用,洞口左侧采用设置桩板墙的方案,采用台阶式隧道门,定洞口于K0+589,结合绿化、景观要求进行设计。2、隧道出口隧道出口地形起伏较大,纵、横坡均较陡,洞口位置应由景观要求及边仰坡共同控制,隧道应尽量接长减少开挖,但是由于隧道出口紧邻十字路口,为了满足线型和视距要求,故隧道必须缩短,采用台阶式隧道门,定洞口于K0+799,设置高边坡,结合绿化、景观要求进行设计。4.3.3洞口结构:1、为减少洞口和浅埋段病害的发生,同时考虑到环保、绿化及抗震的要求,在隧道洞口及浅埋地段结合地形、地质情况设置复合式钢筋混凝土衬砌对结构予以加强。4.3.4洞口防护:1、永久防护:永久护坡结合绿化、景观要求,根据不同地质条件采取喷播植草或有机基材护坡。洞口地段永久边坡土质及强风化石质边坡采用喷播植草护坡,中风化石质边坡采用有机基材护坡。进出口边坡顺层侧增设抗滑桩。2、临时防护及超前支护:隧道洞口洞门端墙背后开挖面及路基段临时边、仰坡均采用锚、网、喷支护,同时于进、出口地段拱部各设置一环φ108大管棚及型钢钢架加强支护进洞,保障施工安全。3、洞口施工,应避开雨季施工,应先做好预加固工程和洞外防排水设施后,再行开挖边、仰坡,开挖是从上向下挖,严禁从下向上开挖,边挖边支护,并及时修建洞门,以策安全;隧道洞口防排水系统、衔接、边坡防护应结合路基专业要求施作。4.3.5洞口截、排水系统:1、洞口边、仰坡开挖边缘线外5~8米外,根据地形、地质情况设置浆砌片石截水天沟,防止雨水冲刷洞口边、仰坡,影响边坡的稳定性,同时建立完善的洞口防排水系统,保障隧道施工和运营安全。2、隧道内侧沟水与洞外路基水沟衔接过渡,将地下水排出隧道外。4.4隧道衬砌结构设计4.4.1隧道初期支护设计隧道洞身按新奥法原理进行设计,初期支护以锚、网、喷为主要支护手段,同时辅以超前支护、钢拱架及地层加固等措施,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、地下地表构筑物、结构跨度及施工方法等因素,按工程类比法结合数值模拟拟定。4.4.2隧道复合式衬砌设计全隧均采用复合式衬砌结构,全隧道均采用钢筋混凝土衬砌结构。4.4.3各级围岩支护衬砌设计参数表各级围岩支护衬砌设计参数表详见《隧道支护衬砌参数表》4.5隧道防排水设计4.5.1防、排水原则结构防水设计和施工应遵循“结构自防水为根本,以防为主,防、排、截、堵相结合,刚柔相济,多道防线,因地制宜,综合治理”的原则。4.5.2防排水措施1、洞口防排水结合洞口的地形及周边情况,设置截排水措施,防止雨水对洞口的危害,在洞口边、仰坡开挖线外5~8m范围内设截水天沟,洞口范围雨水,经截、排水沟汇入邻近自然沟槽、涵洞中或城市下水管网中。2、衬砌防水衬砌防水等级为二级,在二次衬砌、初期支护之间铺设复合防水板及土工布,同时提高结构的自身防水能力,二次衬砌混凝土抗渗标号不小于P8。3、衬砌排水防水板与喷射混凝土之间设置环向盲沟,环向盲沟下伸到边墙脚与纵向盲沟相连,然后再通过横向塑料排水管,将水引入水沟排出隧道外。纵、横向排水管采用塑料三通联接。4、洞内排水隧道左右侧电缆槽侧壁底每隔20m设置一道泄水孔至路面下的排水沟,以排除电缆沟中水,路面清洗水通过右侧侧沟上部水沟篦子(每20米一处)漏入侧沟排出隧道外。5、接缝止水施工缝、变形缝采用橡胶止水带和止水条防止渗水,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。4.6隧道路面设计4.6.1自然条件自然区划:V2区气候分区:1-4-1自然条件:隧道勘察区属亚热带季风性湿润气候,具有空气湿润,春早夏长、冬暖多雾、秋雨连绵的特点。多年平均气温18.3℃,极端最高气温43℃,极端最低气温为-1.8℃。多年平均降水量1082.6mm左右,多年平均相对湿度79%左右,绝对湿度17.7hPa左右。4.6.2路况参数设计车速:30km/h设计年限:15年(沥青混凝土路面)设计初始年限:2018年标准轴载:BZZ-1004.6.3路面结构复合式路面上面层(沥青混凝土路面)(H=10cm)SMA-13厚4cm改性阻燃沥青玛蹄脂碎石混合料AC-20C厚6cm中粒式沥青混凝土改性乳化沥青粘结层复合式路面下面层(C45混凝土路面)(H=26cm)底基层或垫层C20混凝土仰拱填充或C20砼垫层隧道内采用复合式路面结构,由沥青混凝土上面层及混凝土下面层组成,沥青砼上面层为全幅摊铺,砼下面层做单独接缝与分仓设计,复合式路面面层直接施作在仰拱填充上或C20砼垫层上。4.6.4接缝设计全隧混凝土下面层以混凝土板中线通长布置纵向缩缝,两侧路面板边缘通长设置纵向边缝,并垂直于行车道中线设置横向缩缝及胀缝,于隧路(桥)分界位置处设置胀缝,满足混凝土因温度变化而引起的伸缩膨胀。每条胀缝内设置(光面钢筋)的传力杆搭接;在邻近每条胀缝的三条横向缩缝内加设与胀缝同直径的传力杆,其余横向缩缝内则不设传力杆;洞内纵缝设(螺纹钢筋)拉杆。在每条胀缝处的混凝土面板转角处采用角隅钢筋补强,施工中角隅钢筋通过胀缝钢筋定位,钢筋角度可根据实际情况做适当调整。4.6.5隧路过渡处理隧道内路面与洞外路基路面相接时,设置过渡段,使路面结构由刚性结构渐变过渡到柔性结构,保证路面的舒适度及耐久性。4.7隧道内装饰设计隧道内是一个封闭独立的空间,空间局限性较大,感光度较差,司乘人员长时间处于单调、疲倦的状态,为缓解和弱化行车的单调性,降低安全事故,采取素雅装饰的布置形式装饰于隧道边墙上。1、隧道拱部采用薄型无机防火矿物涂料(A级不燃);边墙采用涂料+装饰板的组合装饰方案,先喷涂厚型隧道有机防火涂料,后挂设不燃性纤维增强复合板陶麻环保装饰板。提高行车舒适度。2、基层防火涂料耐火性能要求:本隧道采用HC标准升温曲线测试,其耐火极限的判定标准为:受火后,当距离混凝土底表面25mm处钢筋的温度超过250℃,或者混凝土表面的温度超过380℃时,则判定为达到耐火极限,耐火时限不低于1.5小时。4.8抗震设计1、本项目区域地震动峰值加速度为0.05g,地震基本烈度为Ⅵ度,根据《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89)及重庆市城乡建设委员会渝建发[1997]108号文件第四条的有关规定“我市地震基本烈度Ⅵ度区的生命线工程,必须提高一度设防”的要求及指导精神,本隧道设计采用ⅥI度区构造设防措施。2、隧道衬砌结构在洞门及洞口段均采用抗震性能好的曲墙带仰拱的钢筋混凝土结构,抗震设防长度不小于40米,并要求隧道施工中确保衬砌与围岩面密贴,空隙用同标号混凝土回填,并在拱顶预留压浆孔进行充填注浆。综合地质超前预测、预报及监控量测4.9.1综合地质超前预测、预报本项目穿越地层主要是侏罗系中统沙溪庙组(J2s)砂、泥岩地层,地层结构单一,无不良地质构造通过,故本隧道施工中只采取地质调查法及加深炮眼为主的超前预报方案,只在异常情况下采用超前钻孔验证。1、地质调查法没1~2开挖循环一次。2、加深炮眼(必须)每个断面5个,搭接1~3m。3、当发现异常情况时,增加超前钻孔(必要时)每个断面5个,每孔长30m,搭接5m。4.9.2监控量测1、监控量测的目的和要求:监控量测是新奥法施工的重要组成部分,施工中通过对隧道围岩动态监控、量测,掌握隧道施工过程中围岩应力变化和支护结构状态的信息,利用量测信息指导施工,通过及时反馈信息来不断完善设计,以达到安全、快速、经济的目的。2、一般地段监控量测的项目有:地质和初期支护观察浅埋段地表观察和下沉量测拱顶下沉量测洞内水平收敛位移量测浅埋及洞口段地表下沉量测并选择性的对围岩内位移、支护和衬砌内应力、表面应力及裂隙、初支钢架和衬砌、钢筋应力进行量测。3、第三方监控量测的项目有:除以上监测项目外,主要对构筑物外观检查、沉降、倾斜、爆破震速进行量测。施工应急预案根据《中华人民共和国安全生产法》、《建设工程安全生产管理条例》、建设部《建筑安全生产监督管理规定》、《重庆市安全生产监督管理条例》等相关规定,隧道施工前应制定安全事故应急处理预案,本预案为指导性预案,施工单位应根据本工程特点、实际情况及自身的队伍、机械配置等组成情况制定。1、编制目的针对本隧道的地质情况,对隧道可能发生的坍塌、火灾等事故提前作出安排,明确应急职责,识别紧急需求,确保事故发生时,能快速反应,实施紧急救援,有效预防事故范围的扩大,最大限度地降低和减少事故带来的人员伤亡和财产损失。2、应急响应机构及职责根据各相关责任单位的职责,成立相应的事故应急响应机构,其中隧道施工的承担单位负责主要的抢险救援职责。应急响应机构中应包括抢险救援领导小组,常设现场抢险、抢险物资保障、消防、医疗救护、交通指挥、后勤保障的部门。(1)抢险救援领导小组负责抢险指挥及协调工作,并负责抢险信息的发布。(2)现场抢险部门负责实施事故现场的抢险、搜救工作。(3)抢险物资保障部门负责抢险物资准备、供应以及现场照明、通风工作。(4)消防部门负责现场消防工作,以及与当地消防部门的联系。(5)医疗救护部门负责现场必要的就地救护工作,以及与当地医院救护队联系。(6)交通指挥部门负责抢险现场的交通疏导,维持现场秩序,并负责与当地公安交通部门联络。(7)后勤保障部门负责抢险救援期间的后勤物资、生活保证。3、建立事故报告制度根据发生事故的等级建立相应的事故报告制度,事故发生后应在最短的时间内报告事故应急响应机构,启动相应的应急预案。4、建立抢险保障系统(1)应急物资、设备保障配备足够的应急救援物资和设备器材,制定专人负责,定期维护,保障正常运转。应急物资主要包括抢险物资、常备医疗药品和器材、通讯设备、照明设备、消防设备等。抢险物资包括钢材、水泥、木材、脚手架、钢管、钢拱架、编织袋、开挖机具、运输机具、注浆机具等。常备医疗药品和器材包括消毒用品、受伤急救用品、常用小夹板、担架、止血袋、氧气袋等。(2)人员保障配备足够的抢险、救援人员,定期对各类抢险、救援人员进行抢险、救援知识培训,必要时应进行抢险、救援演练。(3)通讯保障配备必要的通讯设备,如手机、电话、对讲机等,并有专人负责,保证通讯24小时畅通。(4)交通保障事故发生时应有足够的车辆,并保证车辆运转正常,交通顺畅。5、事故应急措施(1)事故发生后应根据事故等级立即向有关部门报告,同时启动应急预案。(2)立即停止施工,撤出全部作业人员,清点施工人数,确认是否有人员伤亡或处于危险状态,并立即封锁现场,防止无关人员盲目进入危险区域。(3)若无人员伤亡或处于危险状态,迅速制定抢险方案,各部门相互配合开展抢险工作,防止事故扩大。(4)当有人员伤亡,立即组织救援,帮助伤员及时脱离危险区,根据伤员情况施行必要的救护工作,尽快与当地医疗急救中心取得联系,以最快的速度使伤员得到尽可能好紧急救护。(5)交通指挥部门迅速清理现场无关人员,清理和设置路障,维持现场秩序,保证抢险救援的交通通畅,必要时请求当地公安来维持现场秩序。(6)在实施抢险方案时应随时注意观察围岩情况、地表既有工程、建筑(包括地下水情况);发生坍塌及突水、突泥、地表沉陷、房屋倾斜事故时应对及时进行加固处理。(7)进行事故原因分析,搜集事故物证,调查事故发生的具体原因和责任者,制定相应的预防纠正措施。(8)制定事故处理方案,安全通过事故段,恢复正常施工。建筑材料喷射混凝土:C25混凝土钢筋网:φ8,HPB300钢筋锚杆:φ25中空注浆锚杆或φ22、φ25砂浆锚杆模筑衬砌:C35混凝土或钢筋混凝土衬砌钢筋:HPB300、HRB400钢筋仰拱填充(底板):C20混凝土沟槽身及盖板:C30钢筋混凝土及C30混凝土防水层:(1)无纺布:重量≥400g/m2;厚度≥3mm。(2)防水板:2.0mm厚EVA复合防水板盲沟:(1)环向φ50软式透水管(2)纵向φ100软式透水管(3)竖向及横向排水管φ50PVC管路面:沥青混凝土和C45混凝土支护钢架:型钢(I14、I16、I20b、I22b工字钢及连接构件)超前支护:φ42注浆钢花管、φ108注浆钢花管建筑材料指标:隧道模筑衬砌混凝土抗渗等级≥P8。外加剂:微膨胀高效抗裂防水剂,掺量6%。耐久性设计1、本隧衬砌结构设计使用年限级别为一级,设计使用年限为100年。2、隧址区地下水无腐蚀。为碳化T2环境3、隧道结构混凝土原材料品质、配合比参数限值以及耐久性指标要求,按《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T50746-2008)办理。4、为提高混凝土的耐久性能,确保结构设计使用年限,防止混凝土开裂,应通过配比试验掺入适量的优质高效防裂抗渗膨胀剂(如SCEA等);水泥强度等级为42.5。宜使用同一厂家同一品牌的水泥,并应尽可能采用同一料场的石料、砂料,以保证结构外观色泽一致。高标号砼采用中粗砂配制。衬砌砼限制膨胀率应控制在3.0×10-4,掺量应根据实际工程使用的材料,经过混凝土配合比试验后确定。4、正洞拱墙仰拱混凝土需满足以下要求:强度等级不低于C35;氯离子含量不得大于0.1%;碱含量不得大于3.5kg/m3;胶凝材料的抗蚀系数(56d)不小于0.8;C35混凝土56d电通量值不大于1200c;胶凝材料用量不小于300kg/m3。施工场地及用水根据本隧道的实际情况,本隧道采取从进口掘进施工,施工场地布置与隧道进口左侧坡地。施工污水必须严格进行过滤、净化处理后方可排放于自然沟渠内。隧道弃碴处理4.14.1弃碴、环保根据地方规划,对隧道弃碴全部弃于巴南区业主指定碴场。隧道共计弃碴约8.49万方,运距37公里。4.14.2临时工程设计施工便道要充分考虑便道、地方道路的养护及维修费用。应注意临时施工便桥、临时涵洞的设置,以保证排水、灌溉的需要和施工的方便。施工临时用房及材料堆放、加工场可与洞外路基缓坡、开阔地段布置。施工用电力、电讯等线路应根据需要与隧道运营用电统筹考虑设置。预制场、路面材料拌和站及施工场地(含施工、监理等人员驻地)应分标段考虑,其数量应根据标段长度、工程量大小等进行考虑。施工组织设计隧道施工主要依靠从进口一个工区独头掘进施工,共分两个掌子面,全隧道总工期17个月。施工方案及施工注意事项4.16.1施工方案在保证施工、既有构筑物安全的前提下,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。由于隧道紧邻电力设施,全隧道施工采用机械开挖。喷射混凝土采用湿喷技术;二次衬砌采用整体模板台车。开挖方法主要根据围岩级别、跨度、埋深、地下、地表建构筑物的影响确定:(1)中导洞采用台阶法施工。(2)主隧道围岩较差采用中隔壁法施工。4.16.2抗滑桩施工注意事项抗滑桩:根据《公路桥涵地基与基础设计规范》JTGD63-2007第5.3.4条、第5.3.5条的要求及地勘报告,桩基以弱风化基岩作为持力层,且嵌入中风化岩层的深度不得小于6.0mm(详见设计图)。桩基要求嵌岩深度范围内泥岩天然状态下的单轴极限抗压强度不小于7.5MPa,砂岩饱和状态下的单轴极限抗压强度不小于13.6MPa(黏土质岩取天然湿度单轴抗压强度标准值)。为保证嵌岩段岩石强度满足设计要求,施工单位应在中风化岩层起算点及桩底分别取样做强度试验。桩于桩之间的竖向高差不得超过桩与桩中心距。(1)施工单位应精心施工,确保工程质量,如地质情况与地质钻孔资料出入较大时,应及时通报设计单位。(2)桩基施工不管采用何种方法均不得搅动桩底基岩,另外相邻两孔不得同时成孔和浇注,以免搅动孔壁造成串孔或断桩。(3)所有桩基长度应采用持力岩层强度和设计嵌岩深度指标双控,当桩基施工至桩基嵌岩起算点时,施工单位应进行第一次岩样取样并做试验,确保起算点处岩层强度满足设计要求。当桩孔施工至设计标高后应检查嵌岩深度,并第二次取岩样并试验,确保嵌岩深度和嵌岩段基岩强度达到设计要求。(4)为防止管线与桩基冲突,桩基施工前,施工单位应对桩位处的管线进行复探,确定无干扰后方可进行桩基施工。同时,施工单位应采取必要措施对现状管线予以保护。(5)钻机的选型及钻孔方法应根据桩位处得水文和地质条件情况,施工环境条件等因素综合确定,应能满足施工质量和施工安全的要求。(6)钻机就位前,应对钻孔的各项准备工作进行检查;钻机安装后,其底座和顶端应平稳。不论采用何种方法钻孔,开孔的孔位均必须准确;开钻时应慢速钻进,待导向部位或钻头全部进入地层后,方可正常钻进。钻机在钻进施工时不应产生位移或者沉陷,否则应及时处理。(7)钻孔如采用泥浆扶壁,泥浆的配合比和配制方法应通过试验确定,其性能与钻孔方法、土层情况相适应。(8)清孔应符合以下规定:a、钻孔深度达到设计高程后,应对孔径、孔深和孔的倾斜度井检验,符合要求后方可清孔。b、清孔方法应根据设计要求,钻孔方法、机具设备条件和地层情况决定。不论采用何种清孔方法,在清孔排渣时,均须保持孔内水头,防止塌孔。c、在吊入钢筋骨架后,灌注水下混凝土前,应再次检查孔内泥浆性能指标和孔底沉渣厚度;如超过规范规定,应进行第二次清孔,符合要求后方可灌注混凝土。d、不得用加深钻孔深度的方式代替清孔。(9)如采用泥浆护壁等孔内水不能清除的成孔工艺,混凝土浇筑应按规范规定水下混凝土进行配制,灌注水下混凝土还应符合下列要求:a、水下混凝土的灌注时间不得超过首批混凝土的初凝时间。b、混凝土运至灌注地点时,应检查其均匀性和塌落度等,不符合要求时不得使用。c、首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度1.0m以上的需要,首批混凝土入孔后,混凝土应连续灌注,不得中断。d、在灌注过程中,应保持孔内的水头高度;导管的埋置深度宜控制在2~6m,并应随时测探孔内混凝土面的位置,及时调整导管埋深;应将孔内溢出的水或泥浆引流至适当地点处理,不得睡衣排放。e、灌注时应采取措施防止钢筋骨架上浮。当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时,宜降低灌注速度;混凝土顶面上升到骨架底部4m以上时,宜提升导管,使其底口高于骨架底部2m以上后再恢复正常灌注速度。f、混凝土灌注至桩顶部位时,应采取措施保持导管内的混凝土压力,避免桩顶泥浆密度过大而产生泥团或者桩顶混凝土不密实、松散等现象;在灌注将近结束时,应核对混凝土的灌注数量,确定所测混凝土的灌注高度是否正确。灌注的桩顶高程应比设计高程高出不小于0.5m,超灌的多余部分在下部施工前应凿除,凿除后的桩头应密实、无松散层。g、灌注中发生故障时,应查明原因,合理确定处置方案,进行处理。(10)钻孔桩成桩质量标准a.桩基成孔施工的允许偏差应符合下表的规定。序号成孔方式桩径允许偏差(mm)垂直度允许偏差(%)桩位允许偏差(mm)1~3根,单排桩基垂直于中心线方向和群桩基础的边线条形桩基沿中心线方向和群桩基础的中心桩1泥浆护壁成孔D≤1000mm±50<0.5D/6,且不大于100D/4,且不大于150D≥1000mm±50100+0.01H150+0.01H2全护筒成孔D≤500mm-20<0.570150D≥500mm-201001503干作业成孔-20<0.570150b.桩基混凝浇筑前,应对桩底沉渣进行清理,沉渣厚度不应大于50mm;c.预埋件位置的允许偏差应为20mm;(11)施工时采用每间隔1根桩位的跳打方法,并且钻孔灌注桩应采取隔桩施工,并应在灌注混凝土24h后进行邻桩成孔施工。当采用泥浆护壁法施工时,钻孔前应预埋护筒;(12)当设计采用沿断面非均匀配筋时,吊放钢筋笼应注意其方向性,分段配筋数量不同时,每段钢筋的长度和位置应符合设计要求。(13)灌注桩身混凝土时应留置试块,每班不少于一组。机械成孔桩桩身完整性应100%检测,选用在灌注桩中预埋检测管,用声波法检测,若堵管,应采用钻芯法进行桩身完整性。当根据声波检测法判定桩身完整性为Ⅲ类或Ⅳ类时,应选择部分有代表性的桩体进行钻芯法补充检测。桩身质量检测按照《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2014)相关规定执行。(14)桩孔施工应一次成孔,不得中途停顿,遇有意外情况立即处理。桩孔深度达到设计要求时,联合勘察单位工程师、施工地质工程师、监理,对孔深、孔径、孔位、孔形和垂直度等进行检查验收后,方可进行清孔。(15)桩基钢筋骨架的制作、运输及吊装就位的技术要求:a.长桩骨架宜分段制作,分段长度根据吊装条件决定应确保不变形,接头应错开。b.钢筋骨架的制作和吊放的允许偏差为:主筋间距:±10mm;筋间距:±20mm;骨架外径:±10mm;骨架倾斜度±0.5%;骨架保护层厚度±20mm;骨架中心平面位置±20mm;骨架顶端高程±20mm;骨架底面高程±50mm。(16)桩基混凝土须达到90%设计强度时,施工单位方可进行路基回填或切坡处理。4.16.3边坡工程施工注意事项(1)施工前应熟悉边坡地质环境资料,掌握工程地质和水文地质特点,了解
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