花山站~机场T2站区间矿山法隧道设计说明

1、设计说明1 设计概况1.1 设计范围本册图纸设计范围为花山站机场T2站DK46+390.000DK46+690.000，DK46+930.000DK46+995.000，DK48+420.000DK48+655.000，DK50+960.00DK51+260.114四段区间矿山法隧道主体结构，附属结构见后续图纸。1.2 工程概况花山站-机场T2站区间矿山法隧道由四段构成，分别为：DK46+390.000DK46+690.000，DK46+930.000DK46+995.000，DK48+420.000DK48+655.000，DK50+960.00DK51+260.114，暗挖区间隧道总长90

2、0.114。表1.2-1 花山站-机场T2站区间暗挖段隧道工法表工点起点里程终点里程全长（m）工法备注花山站机场T2站区间暗挖段隧道DK46+390.0DK46+690.0300矿山法单洞双线DK46+930.0DK46+995.065矿山法单洞双线DK48+420.0DK48+655.0235矿山法单洞双线DK50+960.0DK51+260.114300.114矿山法双洞单线第一段矿山法隧道起点里程DK46+390.000，自西向东下穿大窝岭山，止于DK46+690.000，长300m，此段埋深8.8m35.4m；第二段矿山法隧道起点里程DK46+930.000，自西向东下穿大广高速公路路

3、基，止于DK46+995.000，长65m，路基段埋深3m8.8m，非路基段埋深3m3.2m；第三段矿山法隧道起点里程DK48+420.000，自西向东下穿西跑道灯光带，止于DK48+655.00，长235m，埋深8.89m27.7m；第四段矿山法隧道起点里程DK50+960.000，自北向南下穿机场北滑行道和输油管，到达DK51+260.114机场T2站，此段长300.114m，埋深14.2m16.5，位于现状机场范围，地下管线类繁多，据管线资料及现场勘探，场区内的主要地下管线有通信、电力电缆及国防光缆、给排水水管、燃气管、输油管，埋深不等。1.3 主要控制工点花山站-机场T2站区间矿山法隧

4、道段沿线主要控制点情况见表1.3-1所示。表1.3-1 主要控制点及工法序号起点里程终点里程长度（m）工法主要控制点1DK46+930 DK46+99565双侧壁导坑法该段下穿大广高速公路路基，路基高为地面上约5m、隧道地面埋深2.53m。2DK50+960DK51+260.114300.114台阶法（带临时仰拱）矿山法下穿机场北滑行道（T3滑、T4滑及特种车辆滑行道），采用分离式双洞单线，隧道拱顶埋深约16.5m。1.4 初步设计主要评审意见及执行情况1）隧道下穿机场北滑行道段（DK50+960DK51+260.114段，长度约300米）：同意采用隧道拱部设置双层Ø600毫米400

5、毫米的咬合水平旋喷桩+内插单层长管棚+掌子面锚固桩+下半断面超前注浆的预加固方案。下阶段进一步细化工法，可采用台阶法开挖，并设置临时仰拱；施工中应加强施工工艺控制，确保旋喷桩施工过程中不涌水、涌砂。应加强隧道地质超前预报工作，探明周边岩溶并采取稳妥可靠的处理措施。应详细查明隧道上方输油管道标高及位置，做好防护方案，有条件时应在施工期清空管内油气。施工中应加强洞内外监控量测及滑行道安全监测工作，并制定安全应急预案，确保施工安全及滑行道运营安全。执行情况：执行初步设计评审意见，根据机场方面对输油管的规划，本段矿山法隧道下穿施工前，该油管改至T2站。2）隧道下穿大广高速公路路基段（DK46+930D

6、K46+995段、长度约65米）：应进一步优化隧道断面及工法，隧道横断面可采用单拱双线（设中隔墙）型式；可适当加深两端工作井深度，满足拱墙设置双层、底部设置单层的MJS工法桩超前预加固方案的要求；施工工法可采用双侧壁导坑法。施工中应加强洞内外监控量测及高速公路安全监测工作，商高速公路交通部门采取必要的交通管控及防护措施，并制定安全应急预案，确保施工安全及高速公路运营安全。执行情况：执行初步设计评审意见。3）隧道下穿西跑道灯光带段（DK48+440DK48+655段、长度约215米）、大窝岭丘陵段（DK46+390DK46+690段、长度约300米）：应进一步优化隧道断面及工法，隧道横断面可采用

7、单拱双线（设中隔墙）型式，超前预加固采用中管棚+必要的掌子面注浆加固方案，施工工法可采用双侧壁导坑法。执行情况：执行初步设计评审意见。1.5施工图审核检查专家组评审意见及执行情况1）大窝岭段及机场西跑道灯光带段矿山法隧道，洞口长管棚适当延长，优化洞身管棚及小导管横断面分布范围，减小CRD 分部开挖尺寸。执行情况：执行初步设计评审意见，进洞长管棚由15m延长到30m，小导管横断面分布范围由拱顶180度调整为拱部150度，减小CRD 分部开挖尺寸。2）大广高速段矿山法隧道，双侧壁导坑法建议调整侧壁位置，缩小中部上导洞跨度。加大拱顶加固体厚度并增设钢管棚。执行情况：执行初步设计评审意见，优化临时侧壁

8、位置，拱顶加固体由双排MJS桩调整为3排MJS工法桩。3）下穿广州白云机场北滑行道段矿山法隧道埋深浅，洞顶富水砂层厚，洞身为高强度石灰岩，且存在众多重要管线，采用矿山法施工风险高，建议加强隧道拱顶砂层的注浆加固措施并采用非爆破或弱爆破开挖方式，同时机场T2 站建议预留盾构掉头（或吊出）施工条件。执行情况：执行初步设计评审意见，扩大拱顶砂层注浆范围，同时岩层开挖采用静态爆破施工。2 设计依据1）2013年7月广东省发展和改革委员会关于珠三角城际轨道交通新塘经白云机场至广州北项目建议书的复函（粤发改交通函20132229号）。2）2014年8月铁道部工程设计鉴定中心新建珠三角城际轨道交通新塘经白云

9、机场至广州北工程可行性研究评审报告（鉴综函2014249号文）。3）2015年3月铁道部工程设计鉴定中心新建珠三角城际轨道交通新塘经白云机场至广州北工程可行性研究补充评审意见（鉴综函201558号）。4）2015年7月花都区交通重点办公室花都区关于百寿路隧道工程不再实施并建议将地下二层空间让给城际铁路建设的函（区交重办函201520号）。5）2015年8月广东省发展和改革委员会与广东省铁路建设投资集团有限公司签署的关于珠三角城际轨道新塘经白云机场至广州北站项目花都大道段敷设方式调整增加工程投资的出资协议。6）2015年10月中国铁路经济规划研究院新塘经白云机场至广州北站城际轨道交通广州北站至白

10、云机场T2站段初步设计咨询意见。7）2015年11月珠三角城际轨道交通新塘经白云机场至广州北站项目白云机场T2站至广州北站段站前工程施工图审核检查专家组评审意见8）新塘经白云机场至广州北项目白云机场至广州北段详细勘察（花山站至机场T2站区间岩土工程勘察报告）（中铁工程设计咨询集团有限公司 2015年10月）9）新塘经白云机场至广州北白云机场T2站至广州北站段施工图线路开放资料（中铁工程设计咨询集团有限公司 2015年11月）10）施工图咨询单位审核意见（铁四院工程咨询有限公司 2015年11月）11）相关专业施工图互提资料。3 设计采用的规范、规程和标准1) 城际铁路设计规范（TB10623-

11、2014/ J1980-2015）2) 铁路技术管理规程（TG/01-2014号）3) 标准轨距铁路机车车辆限界（GB146.1-83）4) 铁路隧道设计规范（TB10003-2005）8) 铁路隧道监控量测技术规程（Q/CR 9218-2015）9) 城市轨道交通技术规范（GB50490-2009）10)混凝土结构设计规范（GB50010-2010）11)建筑结构荷载规范（GB50009-2012）12）铁路工程抗震设计规范（GB 50111-2006 (2009年版)）；13)混凝土结构耐久性设计规范（GB/T 50476-2008）14)铁路混凝土

12、结构耐久性设计规范（TB 10005-2010）15)钢结构设计规范（GB50017-2003）16)地下工程防水技术规范（GB50108-2008）17)铁路隧道防排水施工技术指南（TZ 331-2009）18）铁路隧道工程施工技术指南（TZ204-2008）19)锚杆喷射混凝土支护技术规范（GB50086-2001）20)铁路混凝土工程施工技术指南（铁建设2010241号）21）混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2015）；22）铁路隧道工程施工质量验收标准（TB10417-2003）23）地下防水工程质量验收规范（GB50208-2011）；24）铁路工

13、程设计防火规范（TB 10063-2007(2012版)）；25）铁路隧道风险评估与管理暂行规定（铁建设2007200号）；26）铁路隧道设计施工有关标准补充规定（铁建设200788号）；27）关于进一步明确软弱围岩及不良地质铁路隧道设计施工有关技术规定的通知（铁建设2010120号文）；28）印发加强铁路隧道工程安全工作若干意见的通知（铁建设2007102号文）29）进一步加强铁路隧道设计施工安全管理工作的通知（建技2010 352号文）30）隧道设计施工有关标准补充规定（铁建设函20071007号文）31）爆破安全规程（GB6722-2014）。32）筋焊接及验收规程（

14、JGJ18-2012）；33）用爆破物品安全管理条例（国务院令第466号）；34）有关法律、法规；原铁道部有关规章和规范性文件；国家和铁路有关规程规范；国家工程建设强制性标准。4 工程地质及水文地质4.1 地形地貌特征本区间属花都盆地，地势整体较平坦，局部地段为剥蚀残丘，沿线主要为果园、田地、道路、居民住房、机场建筑物等，局部地段分布鱼塘、河流等。沿线地面高程一般12.047.0m，除剥蚀丘陵处地形起伏较大外，其他地段地形起伏较小。4.2 地层岩性和构造4.2.1 地层岩性根据钻孔揭露，拟建区间范围内上覆第四系全新统人工堆积层（Q4ml）、第四系冲洪积层（Q4al+pl），第四系残积层（Qel

15、），下伏基岩为石炭系中上统壶天群（C2+3ht）灰岩，石炭系下统大唐阶梓门桥组（C1dz）砂岩，石炭系下统大塘阶测水组（C1dc）泥质粉砂岩、炭质页岩、石英砂岩，石炭系大塘阶石磴子组（C1ds）灰岩、炭质灰岩，主要地层概述如下：4.2.1.1第四系全新统人工堆积层（Q4ml）1素填土：主要为灰褐色、灰黑色为主，松散，潮湿，主要由粘性土组成，局部含碎石及砂，尚未完成自重固结，局部地段顶部含植物根系，该层普遍分布于场地表层。3填筑土：主要为浅灰色、杂色为主，稍密，潮湿，主要由粉质黏土、砂类土及碎石组成，该层主要分布于道路表层。4.2.1.2第四系全新统冲积层（Q4al+pl）11粉质黏土：黄褐、灰

16、褐色，软塑，土质较均匀，黏性一般，干强度及韧性中等，该层局部分布。12粉质黏土：灰褐、褐红、褐黄色，硬塑，黏性较好，含少量石英砂粒，黏性一般，干强度及韧性中等，该层场地范围内大部分区域分布。13淤泥质粉质黏土：灰褐色、灰黑色，流塑软塑，有机质含量较高，该层零星分布在水塘、沟渠表层。14泥炭：灰褐色、灰黑色，主要为腐木。41细砂：浅灰、灰黄色，稍密，饱和，矿物成份以石英为主，砂质较均匀，含较多黏粒，该层零星地段分布。51中砂：浅灰、浅黄色，稍密，饱和，矿物成份以石英为主,砂质较均匀，含少量粉粒、粘粒，该层大部分地段分布。61粗砂：灰白、浅灰、灰黄色，稍密，饱和，矿物成份以石英为主,砂质较均匀，含

17、少量粉粒、粘粒，该层区间范围内部分地段分布。71砾砂：灰白、浅灰、灰黄色，稍密，饱和，矿物成份以石英为主,砂质较均匀，级配良好，不均匀夹少量细圆砾，该层区间范围零星地段分布。4.2.1.3第四系残积层（Qel）11粉质黏土：褐红、棕红色，软塑，摇振无反应，光泽反应稍有光泽，干强度及韧性中等，局部与灰岩面交界面受地下水影响，力学性质差，具有红黏土的性质，该层区间零星地段分布。12粉质黏土：褐红、棕红色，硬塑，摇振无反应，光泽反应稍有光泽，干强度及韧性中等，局部夹细角砾，该层区间零星地段分布。4.2.1.4石炭系中上统壶天群（C2+3ht）该层主要岩性为灰白色、肉红色灰岩，主要为九湖向斜的核部地层

18、，此外尚分布在本区间小里程平山村一带。2强风化灰岩：灰白色、肉红色，隐晶质结构，中厚层状构造，节理裂隙发育，受风化溶蚀作用明显，岩芯成碎块状、块状，溶蚀面一般成肉红色，有残积土充填，该层仅零星地段分布。3弱风化灰岩：灰白色、肉红色，局部为浅绿色，隐晶质结构，中厚层状构造，节理裂隙较发育，岩芯成柱状、长柱状，质地坚硬，锤击声脆，岩质较新鲜，岩石RQD指标6590%，受到溶蚀影响，岩溶发育。4.2.1.5石炭系下统大唐阶梓门桥组（C1dz）该套地层零星分布于，下伏于石炭系中上统壶天群，上覆于石炭系下统大唐阶测水组。1全风化砂岩：褐黄、褐红色，原岩结构构造基本破坏，但尚可辨认，岩芯呈土柱状，局部夹强

19、风化岩块。2强风化砂岩：褐黄、褐红色，砂质结构，层状构造，岩石风化剧烈，岩芯成碎块、块状。4.2.1.6石炭系下统大唐阶测水组（C1dc）该层主要分布于大窝岭以及机场地段，该层下伏于石炭系下统大唐阶梓门桥组，上覆于石炭系下统大塘阶石磴子组。该层主要岩性泥质粉砂岩、炭质页岩、石英砂岩等，局部夹煤线。11全风化炭质页岩：灰黑色，原岩结构构造基本破坏，但尚可辨认，岩芯呈土柱状，局部夹强风化岩片，该层局部地段分布。12强风化炭质页岩：灰黑色，泥炭质结构、页理构造，岩石风化剧烈，岩芯成碎片、碎块状，该层局部地段分布。13弱风化风化炭质页岩：灰黑色，泥炭质结构、页理构造，层理发育，易沿页理方向断裂，岩质较

20、软，锤击声沉，岩芯成柱状，该层局部地段分布。21全风化泥质粉砂岩：灰褐色、褐黄色，原岩结构构造基本破坏，但尚可辨认，岩芯呈土柱状，局部夹强风化岩块。22强风化泥质粉砂岩：灰褐色、褐黄色，粉砂质结构，层状构造，岩石风化强烈，岩芯成块状、碎块状，局部短柱状。23弱风化泥质粉砂岩：青灰色、灰黑色，粉砂质结构，层状构造，节理裂隙发育，岩芯成短柱状、柱状，RQD指标6580%。32强风化石英砂岩：灰褐色、褐黄色，砂质结构，层状构造，岩石风化强烈，岩芯成块状、短柱状，岩质坚硬。33弱风化石英砂岩：灰白色、灰褐色，砂质结构，层状构造，节理裂隙发育，岩芯成短柱状、柱状，岩质坚硬。4.2.1.7石炭系大塘阶石磴

21、子组（C1ds）该层在主要分布于大窝岭村以及机场范围内，下伏于石炭系下统大唐阶测水组，上覆于石炭系下统岩关阶孟公坳组，主要岩性为灰岩、炭质灰岩。12灰岩：青灰色，隐晶质结构，中厚层状构造，节理裂隙发育，由方解石充填，受风化与溶蚀影响，岩石破碎，岩芯呈碎块状、块状。 13灰岩：青灰色，隐晶质结构，中厚层状构造，节理裂隙较发育，由方解石充填，岩芯呈长柱状，局部夹少量碎块状，质地坚硬，锤击声脆，岩质较新鲜，岩石RQD指标6090。21炭质灰岩：灰黑色，原岩结构构造基本破坏，但尚可辨认，岩芯呈土柱状，局部夹强风化岩块，该层仅局部地段分布。 22炭质灰岩：灰黑色，泥炭质结构，中厚层状构造，节理裂隙发育，

22、由方解石充填，受风化与溶蚀影响，岩石较破碎，岩芯呈碎块状、块状。23炭质灰岩：灰黑色，泥炭质结构，中厚层状构造，节理裂隙较发育，局部方解石脉充填，岩芯呈长柱状、柱状，局部夹少量块状，质地较硬，锤击声较脆，岩石RQD指标5580。4.2.2 地质构造根据区域地质资料，本段线路平面线位位于花都复向斜的东南翼，线路先后穿越元田背斜、九湖向斜至机场范围后转向南平行于雅瑶庄背斜。同时该段线路先后穿越元田断裂、西岭断层。该段线路与元田背斜、九湖向斜，元田断裂、西岭断层等走向构造成大角度相交，整体受到构造影响较小，但是在灰岩与其他岩性接触带位置，受构造影响，岩溶发育。线路在机场北大道东侧走行于雅瑶庄背斜北西

23、翼，与该背斜走行近平行。4.3 场地水文地质4.3.1 地表水区间段内地表水为铜鼓坑、东湖灌渠等排洪河以及鱼塘中水，矿山法隧道段无地表水。4.3.2 地下水分布及特征区间范围内地下水主要为第四系松散岩土类孔隙潜水、覆盖型碳酸盐岩类裂隙溶洞水两类。孔隙潜水：以第四系孔隙潜水为主，主要赋存于第四系冲积层砂类土层中。第四系黏性土层透水性、富水性均较差，该层孔隙潜水的补给区与排泄区基本一致，以水平径流为主，径流途径短，水量受地表水、大气降水补给和影响，具有明显的季节变化特征。裂隙溶洞水：覆盖型碳酸盐岩类裂隙溶洞水分布于石炭系下统大塘阶石磴子组（C1ds）灰岩中。由于区间范围内局部地段溶蚀裂隙、溶洞较发

24、育，尤其是溶洞呈串珠状发育时，上下连通性较好，为地下水与地表水之间流通、转换提供了有利途径，形成强透水带，地下水富集，水量较丰富。区内岩溶水的补给来源主要是大气降水和地表水的入渗，少量是相邻含水层如第四系含水层的侧向、垂直补给，运动方式以水平径流为主，沿当地岩溶侵蚀基准面排泄，水量较丰富。该层水质良好，主要为HCO3·Ca型和HCO3·Cl-Ca·Na型水。勘察期间，测得综合稳定水面介于地表下0.710.3m，水位高程3.416.23m。根据广州地区水文地质资料，场地地下水稳定水位变化幅度可按1.002.00m考虑。4.3.3 水、土的腐蚀性4.3.3.1水、土的

25、侵蚀性与腐蚀性本区间共取地下水样9组，并分别在线路所经的沟渠和鱼塘共采取地表水样4组，分别按照岩土工程勘察规范（2009版） GB 50021-2001）进行腐蚀性判定，按照铁路混凝土结构耐久性设计规范（B1005-2010）进行侵蚀性判定。（1）水的腐蚀性1）地表水的腐蚀性根据区间所经沟渠和鱼塘采取地表水样的腐蚀性试验，DK46+100小里程段鱼塘地表水对混凝土结构具有弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性；其他地段地表水对混凝土结构具有微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。2）地下水的腐蚀性区间共采取9组地下水样，根据地下水样的腐蚀性试验，DK45+235.8DK46+7

26、00地下水水质对混凝土结构具有微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性；DK46+700DK47+300段场地内地下水水质对混凝土结构具有中腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性；DK47+300DK48+350段场地内地下水水质对混凝土结构具有微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性；DK48+350DK48+500段场地内地下水水质对混凝土结构具有弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性；DK48+500DK48+600段场地内地下水水质对混凝土结构具有微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性；DK48+600DK49+150段场地内地下水水质对混凝土结构具有

27、微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性；DK49+150DK50+320段场地内地下水水质对混凝土结构具有微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性；DK50+320DK51+260段场地内地下水水质对混凝土结构具有弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。（2）水的侵蚀性1）地表水的侵蚀性根据区间所经沟渠和鱼塘采取地表水样的腐蚀性试验，DK46+100小里程段鱼塘地表水对混凝土结构具有酸性侵蚀，侵蚀级别为H1级；其他地段地表水对混凝土结构不具有侵蚀性。 2）地下水的侵蚀性区间共采取9组地下水样，根据地下水样的侵蚀性试验， 除DK46+700DK47+300段场地内地下水水质

28、对混凝土结构具有酸性侵蚀和CO2侵蚀，侵蚀级别为H1级；其他地段地下水水质对混凝土结构不具有侵蚀性。4.3.3.2 土的腐蚀性广州市地处亚热带季风湿润区，降水量充沛，勘察场地含水砂层极其发育，地下水丰富，故土层对砼结构的腐蚀性可类比地下水对砼结构的腐蚀性进行评价。4.3.4 各岩土层的富水性及渗透系数岩土渗透系数（k）值的大小，取决于土的成因、颗粒大小、颗粒级配及土的密实度等；对基岩不仅取决于其成因，而且与风化程度、裂隙发育大小、裂隙的连通性有关。因此，对渗透系数（k）的采用，根据已有的抽水试验资料和室内渗透试验资料以及广州地区经验，各岩土层的工程特征及渗透系数建议值见岩土参数建议值表。4.4

29、 岩土施工工程分级4.4.1岩土施工工程分级依据根据铁路工程地质勘察规范（TB100122007 J1242007），本段土、石岩土施工工程分级如下：1）级松土包括41细砂、51中砂、61粗砂、71砾砂，即开挖时，用铁锹挖，脚蹬一下可到底的松散土层，机械能直接铲挖满载。2）级普通土包括1素填土、11粉质黏土、12粉质黏土、11粉质黏土、12粉质黏土，即开挖时，部分用镐刨松，再用锹挖，以脚蹬锹需连蹬数次才能挖动的。机械需部分刨松方能直接铲挖满载，或可直接铲挖，但不能满载。3）级硬土包括1全风化砂岩、11全风化炭质页岩、21全风化泥质粉砂岩、1全风化泥质粉砂岩，必须用镐先全部松动才能用锹挖，挖掘机

30、、带齿尖口装载机不能满载，大部分采用松土器松动方能采挖装载。4）级软质岩包括2强风化灰岩、2强风化砂岩、12强风化炭质页岩、13弱风化炭质页岩、22强风化泥质粉砂岩、23弱风化泥质粉砂岩、12灰岩、22炭质灰岩，部分用撬棍以及大锤开挖或挖掘机、单钩裂土器松动，部分需借助液压冲击镐解碎或部分采用爆破方法开挖。5）级次坚石3弱风化灰岩、3弱风化砂岩、32强风化石英砂岩、13灰岩、23炭质灰岩，用液压冲击镐解碎，大部分需用爆破法开挖。6）级坚石33弱风化石英砂岩，需要爆破法开挖。4.4.2 矿山法施工段围岩分级结合洞身地层岩性，水文地质条件，结构埋深等综合分析，各段矿山法施工地段围岩分级见下表。表4

31、.4-1 隧道围岩综合分级表里程段落洞身主要土层名称围岩综合分级DK46+390.000DK46+690.00全强风化泥质粉砂岩、炭质页岩、石英砂岩、煤层DK46+930.000DK46+995.000黏质粉土、中、粗砂，DK48+420.000DK48+655.000全强风化泥质粉砂岩、炭质页岩、煤层DK50+960.00DK51+260.114粉土黏质、中、粗砂，弱风化灰岩4.5 地震、场地类型4.5.1 地震根据建筑抗震设计规范（GB50011-2010）、中国地震动参数区划图（GB18306-2001）以及新塘经白云机场至广州北铁路重点工程场地地震安全性评价报告，拟建项目场地抗震设防烈

32、度为度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.05g，地震设计特征周期值为0.35s。4.5.2 场地类别场地内场地土的类型属中硬土，建筑场地类别为类，地震设计特征周期值为0.280.39s，该场地属于对建筑抗震有利地段。4.5.3 砂土液化本段区间位于度区，不需要进行砂土液化判定。4.6 不良地质与特殊岩土4.6.1 本段区间不良地质为岩溶、顺层和有害气体。4.6.1.1 岩溶花山站机场T2站区间岩溶为覆盖型岩溶，发育于石炭系中上统壶天群（C2+3ht）和石炭系下统大唐阶石磴子组（C1ds）石灰岩中，一般中等强烈发育，主要表现形式为溶洞。根据勘探结果，本区间溶洞或土洞的发育的规模及

33、大小不等，主要为无充填溶洞，部分为半充填全充填的溶洞，充填物为软塑或流塑状粉质黏土，局部夹灰岩岩块。岩溶发育地段，褶皱构造发育，灰岩与非可溶岩交替出现，且上覆砂层厚度大、地下水丰富，地下水沿灰岩与非可溶岩界面、裂隙面或相对软弱的灰岩层面走向流动，使基岩缓慢溶蚀而形成岩溶。当岩溶上覆有适宜被潜蚀的土体，其下有排泄、储存冲蚀物的空间，地表水向下渗透或地下水位在岩面交界处附近频繁升降运动时，由于水体对土层的潜蚀作用，易产生土洞。土洞及岩溶之间存在密切的关系，存在土洞的地段，其附近多有溶洞或溶蚀裂隙存在，而岩体表层的岩溶亦多产生土洞或崩陷。溶洞的存在对基础稳定性较大，应采取相应的岩溶加固措施进行地基处

34、理。4.6.1.2有害气体根据区域地质资料和钻探揭露，本段线路在DK46+390DK46+690、DK48+420DK48+655段以矿山法穿过石炭系下统大唐阶测水组（C1dc）地层，该套地层主要岩性为泥质粉砂岩、炭质页岩，局部夹有煤线。根据测试试验结果，该段岩体中瓦斯气体含量为3.6ml/t122ml/t，瓦斯气体含量极低，对矿山法施工影响小，但施工中应加强监测与通风，并建立预警机制和应急预案，避免局部气体富集地段施工中引起瓦斯爆炸事故。4.6.2特殊岩土根据对站址区内调绘和勘探结果，特殊岩土为人工填土，软土、松软土。人工填土广泛分布于场地表层，具有堆填无序、厚薄不均、成分不均、性质不均等特

35、点，同一亚层在地下水位以上和地下水位以下的性质变化也较大，工程性质差。软土与松软土包含两类，一类为第四系冲洪积成因，软土主要为淤泥质粉质黏土、松软土主要为软塑状粉质黏土；另一类为残积土，为软塑粉质黏土，一般分布在灰岩面上。软土、松软土具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高的特点，承载力差，而残积土还具有经地下水浸泡后具有软化、崩解、承载力降低的特性。4.7 岩土参数建议值根据原位测试以及室内试验，并参考广东地区的经验，岩土物理力学指标建议值详见本册说明附表。5 矿山法段结构设计5.1 主要设计原则及标准（1）隧道应能满足城市规划、运营、施工、人防、抗震、防水、防火等要求，保证结构具有足够的强

36、度和耐久性，以满足使用期的需要等要求。主体结构设计使用年限为100年。（2）结构设计应符合强度、刚度、稳定性、抗浮和裂缝宽度验算的要求，并满足施工工艺的要求；应尽量减少施工中和建成后对环境造成的不利影响；并应尽可能考虑地面规划及建设引起周围环境的改变对隧道结构的影响。（3）采用复合式衬砌结构。初期支护由喷混凝土、锚杆、钢筋网、钢架等支护型式组合形成，二次衬砌采用模筑钢筋混凝土，初支与二衬砌间设置全包防水层。（4）施工引起的地面沉降和隆起均应控制在环境条件允许的范围以内。应依据周围环境、建（构）筑物基础和地下管线对变形的敏感程度，采取稳妥可靠的措施。（5）计算模式的确定，应符合结构的实际工作条件

37、，并反映结构与周围地层的相互作用。对于初期支护参数通过结构计算并经工程类比确定；对于二次衬砌可采用荷载结构模式计算。隧道衬砌结构通常只进行横断面方向的受力计算。施工期间加强监控量测，并对信息进行反馈和处理。（6）衬砌应考虑承受全部静水压力，并应按使用期间发生的最不利情况下的水压力对二次衬砌进行验算，根据计算结果确定其配筋。在不良地质条件下设计的二衬和初期支护尚未基本稳定就施作的二次衬砌还应考虑承受一定的围岩后期形变压力。（7）衬砌应按施工阶段和正常使用阶段进行结构强度计算，必要时尚应进行刚度和稳定性计算。对于混凝土、钢筋混凝土结构，应参照混凝土结构设计规范（GBJ50010-2010）的有关规

38、定，进行抗裂和裂缝宽度验算。地震力或其他偶然荷载作用时，不验算结构的裂缝宽度。（8）二次衬砌的最大裂缝宽度允许值为0.2mm，并不得贯通。5.2 矿山法段隧道结构设计5.2.1衬砌结构设计矿山法段隧道按喷锚构筑法进行设计，采用复合式衬砌结构，以锚杆、钢筋网、喷射混凝土和钢架为初期支护，模筑钢筋混凝土为二次衬砌，初支与二衬砌间设置全包防水层。5.2.2 矿山法段辅助施工措施本隧道矿山法段地质条件差，施工工序多，周边环境要求严格，采用的辅助工程措施主要有：（1）下穿大窝岭山丘、西跑道灯光带措施（DK46+390.000DK46+690.000，DK48+420.000DK48+655.000）a）

39、超前小导管注浆拱顶150°范围及上台阶临时中隔壁范围内设置，环向间距0.33m，纵向间距1.0m，外插角为18°，外径42mm壁厚3.25mm、长3.0m的无缝钢管，浆液为普通水泥浆。b）超前中管棚拱顶150°范围设置，环向间距0.33m，纵向间距6.0m，外插角为18°。采用外径89mm、壁厚6mm、长9.0m的无缝钢管。c）进洞长管棚隧道进洞段拱部150°范围打设108长管棚，L=33m，间距0.33m。d）掌子面注浆加固洞身位于土层及W4全风化地层段落采用水泥-水玻璃双液浆进行掌子面注浆进行加固止水。（2）下穿大广高速路措施（DK46+9

40、30.000DK46+995.000）DK46+930.000DK46+995.000段隧道下穿大广高速公路路基，长度约65m，根据该段地层情况，掌子面设置8根，隧道拱部设置三排、边墙设置双排、仰拱设置单排MJS工法桩，桩直径2.0m，旋喷角度180度和150度，长65m，具体见矿山法隧道下穿机场高速隧道措施图。（3）下穿机场北滑行道安全措施（DK50+960DK51+260.114）DK50+960DK51+260.114段隧道下穿机场北滑行道，长度300.114m，采用双洞单线，根据该段地层情况，隧道拱部布置双排600400水平旋喷桩、内插单排108长管棚和掌子面打设600锚固桩进行超前支

41、护，此外隧道开挖掌子面及挖轮廓线外5m范围内进行双浆液注浆加固（隧道掌子面注浆范围根据岩面线位置进行调整）。在施作旋喷桩掌子面处采用0.5m厚素混凝土墙封堵，埋设旋喷桩止水阀，防止在旋喷桩成桩钻进过程中出现涌水、涌砂。6 附属结构设计在矿山法隧道DK51+110处双线内测设置一个联络通道兼废水泵房，络通道断面尺寸不小于3.0m×2.2m（宽×高），通道两端设置防护门。7 工程材料工程材料应满足现行铁路混凝土结构耐久性设计规范（TB10005-2010 J1167-2011）、混凝土结构耐久性设计规范（GB/T50476-2008）等的规定。 工程材料应根据结构类型、受力条件

42、、使用要求和所处环境等因素选用，并考虑其可靠性、耐久性和经济性，主要受力结构采用钢筋混凝土结构。7.1 矿山法隧道（1）超前辅助措施超前小导管：42钢花管、普通水泥浆液；超前中管棚：89，t=6mm热轧无缝钢管；进洞长管棚：108、t=6mm热轧无缝钢管；MJS工法桩：直径2.0m，旋喷角度180度和150度；全（半）断面注浆：水泥-水玻璃双液浆液；水平旋喷桩：42.5级普通硅酸盐水泥；（2）初期支护初期支护：C25喷射混凝土；钢拱架：I25a、I22a型钢钢架；钢筋网：8的HPB300钢筋；锚杆：22螺纹砂浆锚杆，L=3.5m；锚管：42、t=3.25mm，L=3.5m。（3）二次衬砌混凝土

43、：C35、C50防水钢筋混凝土，抗渗等级：P12；钢筋：HRB400E、HPB300级钢筋（二次衬砌采用抗震钢筋）；（4）其他隧底填充： C20素混凝土；电缆槽：C25混凝土（盖板C30钢筋混凝土）；7.2其他材料预埋件：一般为Q235B钢；焊条：HPB300钢筋及Q235B钢采用E43-XX系列焊条， HRB400级钢筋采用E50-XX系列焊条,钢筋与预埋件穿孔塞焊时采用E55-XX系列焊条；钢筋接驳器：采用滚轧直螺纹钢筋接驳器，机械性能等级为一级。7.3 特殊说明地勘报告显示DK46+700DK47+300段场地内地下水水质对混凝土结构具有中腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。结

44、合地下水水质检验报告相关检验指标，水中侵蚀性二氧化碳浓度36.53mg/L，对照混凝土结构耐久性设计规范（GB/T 50476-2008），相应段落地下水环境作用等级为V-D，需采用C50混凝土。8 地表沉降控制及对周边建（构）筑的保护措施8.1 地表沉降控制标准隧道施工引起的地表沉降和隆起均应控制在环境允许的范围内，应根据周围环境建筑物的基础和地下管线对变形敏感程度，采取稳定可靠的措施。地表沉降量一般情况下应控制沉降值不超过30mm，地表隆起不超过10mm，对空旷地段适当考虑放宽。下穿机场北滑行道段，对滑行道道面采取全自动沉降监测，对右线西侧滑行道桥进行桥梁需进行桥墩竖向位移、差异沉降、桥墩

45、柱倾斜监测，根据广东省机场管理集团有限公司对城际下穿机场滑行道道面沉降控制标准的回函，下穿北滑行道段，施工区域与周边区域产生的沉降差异不大于10mm、差异沉降不大于1。8.2 地表建（构）筑物沉降控制标准隧道施工时，会产生纵横向沉降槽，由于房屋位于沉降槽的不同部位，所以除产生最大沉降外，还会产生不均匀沉降。对各房屋沉降的控制标准详见下表，不详之处应根据建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）的规定执行。结构附近有军用设施、地下构筑物、桥梁、实验室、特殊厂房、泵站、水闸等特殊结构物时，根据相关单位提出的保护标准和沉降要求进行控制。表8.2-1 建筑物的地基变形允许值变 形 特 征地基土类

46、型中、低压缩性土高压缩性土砌体承重结构基础的局部倾斜0.0020.003工业与民用建筑相邻柱基的沉降差（1）框架结构（2）砌体墙填充的边排柱（3）当基础不均匀沉降时不产生附加应力的结构 0.002l0.0007l0.005l 0.003l0.001l0.005l单层排架结构（柱距为6m）柱基的沉降量(mm)(120)200桥式吊车轨面的倾斜（按不调整轨道考虑）纵向横向 0.0040.003多层和高层建筑的整体倾斜Hg2424Hg6060Hg100Hg1000.0040.0030.00250.002体型简单的高层建筑基础的平均沉降量(mm)200高耸结构基础的倾斜&

47、#160;       Hg2020Hg5050Hg100100Hg150150Hg200200Hg2500.0080.0060.0050.0040.0030.002高耸结构基础的沉降量(mm)    Hg100100Hg200200Hg250400300200注：a.本表数值为建筑物地基实际最终变形允许值；b.有括号者仅适用于中压缩性土；c. l为相邻基的中心距离(mm)；Hg为自室外地面起算的建筑物高度(m)；d.倾斜指基础倾斜方向两端点的沉降差与其距离的比值；e.局部倾斜指砌体承重结构沿纵向610m内基础两点

48、的沉降差与其距离的比值。8.3 管线沉降控制标准参考相关规范和类似结构工程实际情况各管线监测项目的最大变形值、警戒值建议按下表执行。具体管线需和相关管线所属部门进行沟通后最后确定。表8.3-1 地下管线沉降控制标准序号管线类型监测内容最大允许变形值警戒值备注1燃气管线沉降控制标准允许沉降值10 mm；变化速率2 mm/d。控制指标的80%2带压供水管线沉降控制标准允许沉降值30mm；变化速率5mm/d。控制指标的80%3电缆、通讯管线（柔性管道）沉降控制标准允许沉降30 mm；变化速率5mm/d。控制指标的80%4雨水、污水管线沉降控制标准允许沉降50 mm；变化速率5mm/d。控制指标的80

49、%一般当实际变形值达到最大允许变形值的80%时，须向业主发出预警；当达到最大变形允许值时，应发出报警，当首次报警后，若测点以较大的速率继续下沉变形，应视情况继续加大监测频率。8.4 桥梁沉降控制标准城市桥梁控制指标应包括桥梁墩台允许沉降控制值、纵横向相邻桥梁墩台间差异沉降控制值、承台水平位移控制值和挡墙沉降、倾斜度控制值。参考相关规范和类似结构工程桥梁沉降建议按下表执行。具体需和相关桥梁所属部门进行沟通后最后确定。表8.4-1 桥梁沉降控制标准规范名称墩台沉降规定城市桥梁养护技术规范（CJJ 99-2003 J 281-2003）1、简支梁桥的墩台基础均匀总沉降值大于2.0Lcm、相邻墩台均匀

50、总沉降差值大于1.0Lcm或墩台顶面水平位移值大于0.5Lcm时，应及时对简支梁的墩台基础进行加固（总沉降值和总差异沉降值不包括基础和桥梁施工中的沉降，L为相邻墩台间最小的跨径长度，以m计，跨径小于25m时仍以25m计）2、当连续桥梁墩台和拱桥的不均匀沉降值超过设计允许变形时，应查明原因，进行加固处理和调整高程。地铁设计规范（GB50157-2013）对于外静定结构，其总沉降量与施工期间沉降量之差：墩台均匀沉降量不得超过50mm，相邻墩台沉降量之差不得超过20mm；对于外不静定结构，其相邻墩台不均匀沉降量之差的容许值还应根据沉降对结构产生的附加影响来确定。铁路桥涵设计基本规范（TB10002.

51、1-2005）跨度小于等于40mm的简支梁和跨度小于等于40m的连续梁相邻桥墩，其工后沉降量之差应符合下列规定：有砟桥面不应超过20mm，无砟桥面不应超过10mm；对于外静不定结构，其相邻墩台不均匀沉降量之差的容许值还应根据沉降对结构产生的附加影响确定。建（构）筑物托换技术规程（CECS 295：2011）隧道周边城市桥梁监测控制标准重要性等级一级二级三级城市高架桥、立交桥主桥（连续箱梁）、铁路桥梁立交桥主梁（简支T梁）、异形板、立交桥匝道桥人行天桥、其他一般桥桥墩允许沉降控制值15mm25mm30mm桥墩差异沉降控制值2mm2mm3mm承台水平位移控制值3mm3mm4mm一般当实际变形值达到

52、最大允许变形值的80%时，须向业主发出预警；当达到最大变形允许值时，应发出报警，当首次报警后，若测点以较大的速率继续下沉变形，应视情况继续加大监测频率。8.5 爆破震动速度控制考虑爆破振动破坏判据时，主要工程参数为加速度峰值、速度峰值、位移峰值。大量的现场试验和观测表明，爆破振动破坏程度与质点振动速度相关系最好，而且，质点振动速度与其它参数相比，与岩土性质有稳定的关系，我国爆破安全规程（GB6722-2014）规定：地面建筑物的爆破振动判据，采用保护对象所在地质点峰值振动速度和主振频率。采用爆破施工的安全允许标准根据相应的保护对象类别按照下表执行：表8.5-1 爆破振动安全允许标准序号保护对象类别安全允许振速cm/s<10Hz(1050)Hz(50100)Hz1土窑洞、土坯房、毛石房屋a0.51.00.71.21.11.52一般砖房、非抗震大型砖块建筑物a2.02.52.32.82.73.03钢筋混凝土结构房屋a3.04.03.54.54.25.04一般古建筑与古迹b0.10.30.20.40.30.55水工隧道c7156交通隧道c10207矿山巷道c15308水电站及发电厂中心控制室设备0.59新浇大体积混凝土d龄期：初凝3天龄期：37天龄期：728天2.03.03.07.07.012注1：表列频率为主振动频率，