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文档简介
万州区长江二桥北桥头至高铁片区连接道工程北山隧道施工图第页共22页北山隧道设计说明目录1.工程概况 21.1工程概况 21.2设计依据 21.3设计过程简述 21.4对初设审查意见的执行情况(与北山隧道相关部分) 22、设计原则 33、设计规范 34、主要技术标准 45、工程地质条件 45.1自然地理 45.2地形与地貌 45.3地质构造 55.4地层岩性 55.5水文地质 65.6不良地质 75.7地震效应 75.8岩土设计参数 85.9隧道深浅埋划分 85.10隧道涌水量预测 95.11隧道围岩分级 95.12地表建筑概况 106、隧道总体设计 106.1、隧道内净空断面设计 116.2、隧道洞门设计 116.3、洞身设计 126.4、人行横洞 136.5、车行横洞 136.6抗震设计 137、防排水设计 148、路面设计 149、洞内装饰设计 1410、主要建筑材料及要求 1411、对既有建筑物的保护设计 1512、工程建设标准强制性条文公路工程部分执行情况 1613、施工方法及监测建议 1614、隧道施工方案 1715、施工注意事项 1816、隧道安全设计 1816.1隧道施工安全设计 181)洞口施工安全 192)洞身施工安全 193)超前地质预报 1916.2隧道安全事故应急救援 1916.2.1应急教援工作程序 1916.2.2灾害事故应急措施 201)涌水事故应急措施 202)坍方事故应急措施 203)火灾事故应急措施 214)瓦斯燃烧、中毒、爆炸事故应急措施 2117、环境保护 2118、关键性技术问题和建议 221.工程概况1.1工程概况本次设计北山隧道工程左线起于桩号K0+096.684,顺接北桥头综合交通体系工程,由南向北展线,止于桩号K3+258.963,顺接黑龙江路立交工程部分,左线全长3162.279米,左线K0+096.684-K3+240段为隧道段,长3143.316米,K3+240-K3+258.963段为路基段,长18.963米。左线设计车速为50Km/h,单洞断面宽为14米,单向3车道。本次设计北山隧道工程右线起于桩号K0+097.834,顺接北桥头综合交通体系工程,由南向北展线,止于桩号K3+254.069,顺接黑龙江路立交工程部分,左线全长3156.235米,右线K0+097.834-K3+235.106为隧道段,右线隧道段长3137.272米,在K3+235.106-K3+254.069段为路基段,长18.963米。右线设计车速为50Km/h,单洞断面宽为14米,单向3车道。项目设计主要内容包括:项目设计主要内容包括:道路工程、隧道工程、结构工程、排洪工程、排水工程、照明工程、电力通信工程、交安工程,施工范围线内为工程量计入范围。1.2设计依据(1)本项目合同;(2)本项目可行性研究报告及批复文件;(3)本项目方案设计成果及审查纪要;(4)本项目初步设计成果及审查纪要;(5)业主提供的项目所在片区相关规划资料;(6)业主提供的道路沿线1:500带状地形图;(7)《万州区长江二桥北桥头至高铁片区连接道工程工程地质勘察报告》(8)相关技术标准(9)现场踏勘资料1.3设计过程简述本项目于2018年由重庆国际投资咨询集团有限公司组织开展了项目建设的可行性研究报告的编制工作,对项目建设的可行性进行了深入研究分析,于2018年11月取得了万州区发改委的可行性研究报告批复。本项目于2019年2月完成方案设计,于2019年4月通过万州区规资局方案审查,取得万州区规资局的方案审查纪要。本项目于2019年5月完成高边坡专项设计,于2019年6月通过高边坡专项方案审查并取得高边坡专项方案可行性评估报告。本项目于2019年8月完成初步设计,于2019年10月通过初步设计审查。1.4对初设审查意见的执行情况(与北山隧道相关部分)1、说明中补充进洞段地表建构筑物及洞身水库的情况;回复:同意在说明中补充相关内容,将根据地质详细勘察报告对进洞段建筑物及洞身水库做出相应说明。2、IV级围岩段可研究台阶法施工方案;回复:同意,根据地勘详细报告中IV级围岩洞口段、洞口浅埋段和洞身段的地质条件和围岩状况,进一步研究应用台阶法施工的实施方案。3、补充进洞段地表建构筑物及洞身水库的工程措施;回复:同意专家意见,将根据地质详细勘察报告关于进洞段地表建构筑物及洞身水库的相关说明,进一步完善上覆建构筑物以及水库地段的支护参数以及开挖方法。4、出口工程地质较好,调整洞口位置减少仰坡高度及占地范围及洞口土石方量,尽量零开挖出洞;回复:为了保证黑龙江路立交的布置需求,洞口位置外移条件受限,故洞口桩号不外移,但进一步做好边仰坡的支护防护和绿化修复。5、隧道进口仰坡防护采用地表钢花管注浆效果不佳,建议研究消防通道改道。回复:根据现场工程条件,消防通道改道空间受限,为保证施工,设计中隧道进口仰坡防护实际采用的是钢管桩,既可加固洞顶地表土层又可兼做挡土墙。6、V级衬砌超前采用超前管棚。
回复:同意将在下一阶段设计中根据详勘报告围岩等级研究优化隧道支护方式。2、设计原则(1)在保证隧道上方道路和既有建筑物的运营和使用安全的基础上,综合考虑地形和地质等自然条件及施工和运营等因素,按新奥法原理以及“安全实用,质量可靠,经济合理,技术先进”的原则进行设计。(2)隧道结构设计达到安全可靠,技术可行,不渗不漏,经济合理。(3)积极采用新技术、新工艺、新设备。(4)遵循现行设计规范所确定的原则。3、设计规范(1)《市政公用工程设计文件编制深度规定(2013年版)》(2)《工程结构可靠度设计统一标准》)(GB50153-2008)(3)《公路隧道设计规范第一册土建工程》(JTG3370.1—2018)(4)《公路隧道设计细则》(JTG/TD70-2010)(5)《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)(6)《城市道路工程设计规范》(CJJ37-2012)(2016年版)(7)《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》(JTG/TB07-01-2006)(8)《公路工程抗震规范》(JTGB02-2013)(9)《公路隧道施工技术规范》(JTGF60—2009)(10)《公路隧道交通工程设计规范》(JTG/TD71—2014)(11)《建筑设计防火规范》(GB50016—2018)(12)《岩土锚杆与喷射混凝土支护工程技术规范》(GB50086-2015)(13)《城市地下道路工程设计规范》(CJJ221-2015)(14)《公路工程技术标准》(JTGB01-2014);(15)《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2016(16)《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》(2007);(17)《公路隧道照明设计细则》(JTG/TD70/2-01-2014);(18)《公路隧道通风设计细则》(JTG/TD70/2-02-2014);(19)《公路隧道设计规范第二册交通工程与附属设施》(JTGD70/2-2014);(20)《20kV及以下变电所设计规范》(GB50053-2013);(21)《供配电系统设计规范》(GB50052-2009);(22)《低压配电设计规范》(GB50054-2011);(23)《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-2008);(24)《建筑物防雷设计规范》(GB50057-2010);(25)《泡沫灭火系统设计规范》(GB50151-2010);(26)《建筑灭火器配置设计规范》(GB50140-2005);(27)《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)(2009版);(28)《泵站设计规范》(GB/T50265-2010);(29)《电力工程电缆设计标准》(GB50217-2018);(30)《电力系统调度自动化设计技术规程》(DL5003-2005);(31)《城市道路交通设施设计规范》(GB50688-2011)(32)《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)(33)《声环境质量标准》(GB3096-2008)(34)《环境空气质量标准》(GB3095-2012)4、主要技术标准隧道型式:小净距隧道;设计车速:50km/h;隧道建筑限界标准净宽:14m;限界净高:5.0m;路面横坡:1.5%;最大纵坡:3%最小平曲线半径:左线R=2000.625m;右线R=1999.375m;结构防火设计:一类隧道,耐火极限不小于2.0h;防水等级:二级;结构抗渗等级:不低于S8。5、工程地质条件5.1自然地理万州区长江二桥北桥头至高铁片区连接道工程项目位于万州区天城片区枇杷坪组团与高铁组团内,西至天子湖,东临龙溪河,北抵沪蓉高速公路,南至北山长江二桥桥头,项目南端,市政建设完善,交通便利,北端高铁片区龙溪河部分,正进行骨干路网建设,未来交通便利。起点连接长江二桥,终点连接高铁大道,详见“拟建场地交通位置图”。重庆万州区长江二桥北桥头至高铁片区连接道工程位于重庆市万州区,根据重庆市气象局气象观测资料,勘察区属亚热带季风性湿润气候,日照总时数1000~1200h,气象特征具有空气湿润,春早夏长、冬暖多雾、秋雨连绵的特点,春夏之交夜雨尤甚,素有“巴山夜雨”之说。气温的垂直分带明显,海拔高程300m以下的沿江河谷区,年平均气温为18.0~18.8℃。年无霜期349天左右。气温:多年平均气温18.3℃,月平均最高气温是8月为28.1℃,月平均最低气温在1月为5.7℃,日最高气温43.0℃(2006年8月15日),日最低气温-1.8℃(1955年1月11日),最大平均日温差11.9℃(1953.7)。降水量、蒸发量:最大年降水量1544.8mm,最小年降水量740.1mm,多年平均降水量为1082.6mm,降雨多集中在5~9月,约占全年降雨量的70%,且强度较大,暴雨时有发生;日最大降雨量266.5mm(2007.7.17),日降雨量大于25mm以上的大暴雨日数占全年降雨日数的62%左右,小时最大降雨量可达65mm;多年平均蒸发量1138.6mm。1951~2007年累计年月各月及年平均总降水量(0.1mm)月份123456789101112年1932043809141583165015301369132996546124810828湿度:多年平均相对湿度79%左右,绝对湿度17.7hPa左右,最热月份相对湿度70%左右,最冷月份相对湿度81%左右。风:全年主导风向以北风为主,频率13%左右,夏季主导风向为北西,频率10%左右,年平均风速为1.3m/s左右,最大风速为26.7m/s。雾日:全年平均雾天日数30~40天,最大年雾天日数148天。重庆地区各月多年平均雾日数月份1234567891012年拟建万州长江二桥~高铁北站连接道工程场地南侧为长江,勘察区属长江水系。江水自南向北流,长江平均水面坡降0.23‰,河床一般宽500~900m,多年平均流量11308m3/s,三峡库区蓄水前长江在勘察区段多年平均水位107.89m,最低水位99.13m(1979年3月7日),最高水位156.04m(1870年7月12日),常年洪水位133.0m,近30~70年来的最高洪水位为142.12(1918年)。由于三峡库区的蓄水水位上升,其最大洪水位为库区最高水位175m。受三峡水库蓄水影响,本段水位在145与175m间起落;相对水位高差30m。(本段叙述中高程系统为吴淞高程系,对应黄海高程系高程=吴淞高程-1.79m)。拟建工程主线里程K2+020~K2+560段隧道上方有一个抗建水库,水深2~5m,勘察期间水面高程约为403.3m。该水库属于饮用水源,主要受大气降水补给。5.2地形与地貌拟建工程属于渝东平行岭谷区,沿线地形起伏较大,拟建区地貌受构造和岩性控制,地貌为构造剥蚀丘陵地貌,线路起点端地势相对较低,地形较平缓,总体坡角8°~15°,在场地中部为一浅丘,地势较高,地形坡角10°~30°,线路终点端部地势又逐步降低,至终点时,已与现有道路标高一致,地形较平缓,总体坡角5°~8°。,全线地面高程159.2~504.3m,相对高差约345.1m。5.3地质构造图5-1:构造纲要图5.4地层岩性勘察区出露的岩层为一套强氧化环境下的河湖相碎屑岩沉积建造。由多层砂岩——砂质泥岩不等厚的正向沉积韵律层组成。以紫红色、暗紫红色泥岩和黄灰色、灰色薄至厚层状细粒长石砂岩。出露的地层由上而下依次可分为第四系全新统填土层(Q4ml)、残坡积粉质粘土层(Q4el+dl)、冲积卵石层(Q4el)和侏罗系中统沙溪庙组(J2S)岩层。各层岩土特征分述如下:3.3.1第四系全新统(Q4)(1)素填土(Q4ml):杂色,由块石、粘性土及少量生活垃圾组成,结构稍密,石含量20~55%不等,块石最大粒径可达1200mm,岩块主要岩性为砂岩、泥岩,石质呈中等风化状。块碎石粒径一般20~600mm最大粒径大于1000mm,块碎石含量一般30%~50%,结构稍密~中密,稍湿,堆填年限3~10年,局部1~3年,人工抛填为主,主要分布于居民区及道路下部,厚度变化较大,一般厚度0.5~7.8m,钻探揭露最大厚度可达7.8m。在北滨路局部回填有0~6m的卵石,卵石含量20~40%,粒径10~50mm,稍密。(2)粉质粘土(Q4el+dl):残破积,黄褐色,可塑~硬塑。由粘土矿物组成,含少量岩石碎屑,稍有光滑,摇震反应无,干强度中等。一般厚度0~3m,在丘顶及斜坡处较薄,丘坡鞍部及冲沟谷地处厚度较大。(3)块石土(Q4col):崩坡积,黄褐色,可塑~硬塑。由粘土矿物夹块石组成,干强度中等,塑性指数从上到下逐步提高。在终点附近块石土一般厚度3~8m,在主线K0+0~K0+640段厚度较大,钻探揭露该区域块石土一般厚度30~55m。(4)卵石(Q4al):黄褐色、灰褐色、稍湿~湿,结构稍密~中密,主要由粘性土、细、中沙夹卵石组成,卵石磨圆度较好,以椭圆型为主,粒径30~200mm,含量20~50%不等,级配良好,主要分布于长江边,厚度变化较大。3.3.2侏罗系中统(J2)(3)沙溪庙组(J2s):砂质泥岩:紫色,紫红色,粉砂泥质结构,厚层状构造主要由粘土矿物组成,属软岩。表层强风化带厚度约1~3m。土、石可挖性类别为软石,土石等级Ⅳ。砂岩:灰色,青灰色,中细粒结构,中厚层状构造,泥钙质胶结,主要矿物成分为石英、长石、云母,属较软岩,表层强风化带厚度约1~3m。土、石可挖性类别为次坚石,土石等级为Ⅴ级。场地内基岩强风化带厚度1~3.5m,基岩强风化带岩体破碎,风化裂隙发育。5.5水文地质万州二桥北桥头综合交通体系工程场地为沟槽地带,土层厚度高达50m,成为地表水的汇集场所,地表水排泄不畅易形成地下水,往南侧排泄进入长江中,其地下水水位主要受大气降水和管网渗漏影响。根据地下水的赋存条件、水理性质及水力特征,勘察区地下水可分为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水。A松散岩类孔隙性潜水:由于本区覆盖层厚度较大,且主要为弱~中透水性的填土及块石土,地下水主要赋存于上部土层中,勘察期间钻孔内测得地下水位在236.8~270.3m,而长江水位约在151.0~156.2,因此场地内地下水水量主要受大气降水及管网渗漏影响,随季节变化显著。由于土层厚大大,汇水面积广,本段土层中的孔隙水水量较大。选取钻孔BK52-1进行抽水实验如下:钻孔抽水成果汇总表孔号孔深(m)土层厚度(m)静水位深度(m)水位降深(m)稳定涌水量(m3/d)渗透系数(m/d)影响半径(m)含水层岩性BK52-176.355.017.68.3514.6960.05223.25块石土根据抽水试验成果,沿线块石土渗透系数0.052.m/d,为中透水层。勘察期间,在万州二桥北桥头综合交通体系工程场地覆盖层中有地下水赋存,主要受大气降水及四周生活用水、管道渗水补给。B基岩裂隙水:基岩裂隙水主要赋存于岩石风化裂隙和构造裂隙中。风化裂隙水分布在浅表层基岩强风化带中,风化裂隙发育深度一般1.00~2.00m,裂隙水为局部上层滞水或小区域潜水,水量小,受季节性影响大,各含水层自成补给、径流、排泄系统。构造裂隙水分布于中厚层块状岩层中,以层间裂隙水或脉状裂隙水形式储存,本区下伏基岩主要为砂质泥岩,为相对隔水层,含水贫乏。由于本区属于老居民区,管网破旧且分布复杂,根据重庆工程建设经验,本区域管网必然有破损渗漏。在勘察期间,我院就发现多处管网锈蚀损坏临时采用PVC管连接。因此本区域内地下水除受大气降水影响外,主要受管网渗漏影响。建议施工前对相邻管线进行摸底,对破损严重,影响较大的管网建议进行迁改或保护。北山隧道工程场地为丘陵斜坡地貌,地势高、地表水易于排泄,地下水赋存条件差,地下水贫乏;地下水可分为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水。A松散岩类孔隙性潜水:该类型地下水水量大小主要受地貌和覆盖层范围、厚度、透水性制约,受季节、气候影响大,无统一地下水位。由于本区内覆盖层厚度较小,因此地下水贫乏、水量较小,其流量随季节变化显著。根据地区经验,上部填土的渗透系数一般1~2m/d,为中等透水性,地下水不发育,主要位于填土底部,无统一地下水位,主要由大气降水补给,水文地质条件简单;B基岩裂隙水:基岩裂隙水主要赋存于岩石风化裂隙和构造裂隙中。风化裂隙水分布在浅表层基岩强风化带中,风化裂隙发育深度一般1.00~2.00m,裂隙水为局部上层滞水或小区域潜水,水量小,受季节性影响大,各含水层自成补给、径流、排泄系统。构造裂隙水分布于中厚层块状岩层中,以层间裂隙水或脉状裂隙水形式储存,根据钻孔简易提水试验,本场地砂岩为透水层,抽干后孔内水位恢复较快,裂隙水较丰富。砂质泥岩为相对隔水层,含水贫乏,抽干后孔内水位恢复缓慢,裂隙水贫乏。本次详勘在BK101、BK110号钻孔内作了压水试验。压水试验成果见表4.4-1。压水试验资料按下式进行整理:——————(m3/d)————————————根据压水试验成果,场地砂质泥岩渗透系数范围值0.0012~0.0018m/d(取0.0018m/d),为微透水岩体;砂岩渗透系数范围值0.016m/d,为弱透水岩体。钻孔压水成果汇总表钻孔编号试验深度(m)岩性计算压力(Mpa)流量Q(m3/d)透水率(Lu)渗透系数(m/d)渗透性等级B101151~156砂质泥岩1.014.030.800.0017微透水158~163砂质泥岩1.014.320.860.0018微透水166~171砂岩1.0037.417.450.016弱透水BK110109~114砂质泥岩1.032.880.560.0012微透水115~120砂质泥岩1.033.740.730.0016微透水123~128砂质泥岩1.013.600.700.0015微透水高铁片区主干路工程场地大部分为斜坡地貌,局部为沟槽。其地下水水位主要受大气降水影响。根据地下水的赋存条件、水理性质及水力特征,勘察区地下水可分为松散岩类孔隙水、基岩裂隙水。A松散岩类孔隙性潜水:由于本区覆盖层厚0~7m,主要为弱透水的粉质粘土,地下水主要赋存于上部土层中,其流量随季节变化显著。其中斜坡地段地下水贫乏,K+360~K3+500段为沟槽,四周汇水面积大,成为地表水的汇集场所,该段有两条小水沟,常年流水,水量8L/min,建议本段宜设置排水涵洞,避免雨季时,山水汇集冲刷浸泡路基。B基岩裂隙水:基岩裂隙水主要赋存于岩石风化裂隙和构造裂隙中。风化裂隙水分布在浅表层基岩强风化带中,风化裂隙发育深度一般1.00~2.00m,裂隙水为局部上层滞水或小区域潜水,水量小,受季节性影响大,各含水层自成补给、径流、排泄系统。构造裂隙水分布于中厚层块状岩层中,以层间裂隙水或脉状裂隙水形式储存,本区下伏基岩主要为砂质泥岩,为相对隔水层,含水贫乏。在K2+020~K2+560段为抗家湾水库,水库底距离隧道顶板约130m,且隧道顶板为砂质泥岩,渗透性差,因此隧道施工对抗家湾水库影响较小。建议施工期间,加强对水库水位的监测工作,若有异常,及时与设计勘察沟通进行处理。5.6不良地质本工程场地其余范围未发现埋藏的河道、沟壑、墓穴、防空洞、孤石等对工程不利的埋藏物,也未发现断层、泥石流等不良地质作用。场地内分布的特殊性岩土主要有素填土和块石土。素填土:杂色,由块石、粘性土及少量生活垃圾组成,结构稍密,石含量20~55%不等,块石最大粒径可达1200mm,岩块主要岩性为砂岩、泥岩,石质呈中等风化状。块碎石粒径一般20~600mm最大粒径大于1000mm,块碎石含量一般30%~50%,结构稍密~中密,稍湿,堆填年限3~10年,局部1~3年,人工抛填为主,主要分布于居民区及道路下部,厚度变化较大,一般厚度0.5~7.8m,钻探揭露最大厚度可达7.8m。在北滨路局部回填有0~6m的卵石,卵石含量20~40%,粒径10~50mm,稍密。填土具有含水量大、透水性好、湿陷性轻微、中等压缩性,易产生不均匀沉降的特性。块石土(Q4col):崩坡积,黄褐色,可塑~硬塑。由粘土矿物夹块石组成,干强度中等,在在长江二桥北桥头及枇杷坪社区场地,块石土厚度较,一般厚20~55m,且土中夹大量孤石,直径一般在5~10m,最大直径可达20米。该层土具低~中等压缩性,易产生不均匀沉降的特性。场地内的强风化岩层由于分布于地表附近,厚度较小,沉降量有限,对场地稳定性影响较小。本次勘察在BK101钻孔深度129~130m及BK97钻孔深度90~91m时,钻出天然气,储量较小,本段隧道开挖时,应注意爆破施工、用电、用火安全作业。5.7地震效应根据《中国地震动峰值加速度区划图》(1/400万)[GB18306-2001]之图A1及《中国地震动反应谱特征周期区划图》(1/400万)[GB18306-2001]之图B1,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。根据剪切波速测试成果场地内人工填土剪切波速128~298m/s,为软弱土;块石土剪切波速度3350~367m/s,为中软土;粘土剪切波速151~194m/s;场地内基岩剪切波速大于500m/s。上覆土层一般3~10m,钻探揭露最大土层厚度为55.6m,场地属I~Ⅲ类场地,为建筑抗震有利地段~一般地段,地震动反应谱特征周期为0.25~0.35s。建议对桥梁各墩台按《公路桥梁抗震设计细则》(JTG/TB02-01-2008)进行抗震设防。5.8岩土设计参数(1)设计参数取值原则:岩质地基承载力基本容许值[fa0]根据室内岩块单轴抗压强度统计概率值结合《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007)规定综合取值。岩质地基承载力特征值按《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011第5.2.6条确定,折减系数根据岩体完整性、岩体裂隙发育程度、结合地区经验综合取值0.33。岩体抗剪强度建议值:粘聚力c取岩块值的0.3倍,内摩擦角取岩块值的0.9倍;岩体抗拉强度取岩块值的0.4倍;岩体的变形模量、弹性模量标准值取岩石试验平均值的0.7倍,泊松比取岩石试验平均值。粉质粘土地基承载力基本容许值[fa0]根据试验成果和地区经验确定。填土地基承载力基本容许值[fa0]按地区经验确定。其它参数根据试验成果或地区经验,并结合本工程的特征按照《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)和《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007)确定。(2)桩基的单桩轴向受压容许承载力[Ra],建议按《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007)第5.3.4条中公式计算:其中岩石抗压强度标准值根据规范规定按照表5.3-1取值,砂质泥岩取单轴天然抗压强度标准值,桩侧土的侧阻力标准值根据施工工艺按规范表5.3.3-1和5.3.3-4取值,其它参数按照《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTGD63-2007)取值。(3)设计参数建议值:根据以上原则,设计参数建议值见表岩土物理力学参数建议值岩土名称参数素填土块石土粉质粘土砂岩砂质泥岩裂隙面岩层面岩土界面强风化中风化强风化中风化重度(kN/m3)21.0*20.520.524.0*24.924.5*25.7饱和抗压强度标准值(MPa)33.65.2天然抗压强度标准值(MPa)43.88.4地基承载力基本容许值(kPa)400*1200300*800地基承载力特征值(kPa)120*120*110881716内摩擦角φ(ο)10*8.08.030*40.029*31.018*15*8内聚力C(kPa)20*22.422.4150*165080*40050*30*15岩石与锚固体极限粘结强度标准值(KPa)800-1200400-600弹性模量(MPa)3500900变形模量(MPa)3200700泊松比μ0.100.38地基系数(MN/m3)水平200-30060-80垂直400150地基系数(MN/m4)水平8-1015-208-10垂直142014抗拉强度(kPa)220116负摩阻力系数挡墙基底摩擦系数0.25*0.25*0.25*0.30*0.55*0.30*0.45*岩石地基竖向地基系数桩的极限侧阻力标准值qsik(kPa)50-7040-6040-60150-200100-150注:带“*”的建议值为重庆地区经验值5.9隧道深浅埋划分深浅隧道的划分按《公路隧道设计规范》(JTGD70-2004)附录E执行。原则上以2倍(Ⅰ~Ⅲ级)或2.5倍(Ⅳ~Ⅵ级)倍荷载高度Hq为划分界限。以Ⅳ级围岩为例,洞室埋深h≥2.5Hq为深埋洞室;H<h<2.5Hq,为浅埋洞室;洞室埋深h<Hq,为超浅埋洞室。其中:Hq=0.45×2S-1ωω=1+i(B-5)S围岩级别;B隧道跨度;iB每增减1m时的围岩压力增减率,B<5m,i=0.2;B>5m,i=0.1;拟建工程隧道深浅埋划分一览表详见表。隧道深、浅埋分段一览表线路线路里程毛洞洞跨围岩级别围岩岩性荷载高度Hq(m)洞室埋深(m)深、浅埋划分左线隧道K0+096.684~K0+64013.5Ⅴ块石土0~1浅埋K0+640~K2+85013.5IV砂质泥岩6.6616.65~244深埋K2+850~K3+08013.5IV砂质泥岩6.666~16.65浅埋K3+080~K3+19013.5IV砂质泥岩6.6616.65~49.3深埋K3+190~K3+24013.5IV砂质泥岩6.662~16.65浅埋右线隧道K0+096.684~K0+64013.5Ⅴ块石土0~1浅埋K0+640~K2+85013.5IV砂质泥岩6.6616.65~244深埋K2+850~K3+08013.5IV砂质泥岩6.666~16.65浅埋K3+080~K3+19013.5IV砂质泥岩6.6616.65~49.3深埋K3+190~K3+234.86613.5IV砂质泥岩6.665~16.65浅埋5.10隧道涌水量预测隧道涌水量采用柯斯嘉科夫公式(按双侧进水考虑)进行计算:Q=影响半径采用库萨金公式:R=2S,其中:a=+式中:Q——隧道经常涌水量(m3/d)K——渗透系数(m/d)(块石土取0.052m/d,砂质泥岩取0.0018m/d,砂岩取0.016m/d)B——隧道通过含水层的长度(m)H——静止水位至隧道底的深度(m)R——隧道排水影响半径(m)r——隧道宽度的一半(m)r=6.75S——隧道水位降低(m)拟建工程隧道涌水量预测结果一览表详见表。隧道涌水量预测结果一览表线路线路里程S(m)H(m)B(m)r(m)K(m/d)Q(m3/d)Q(L/min·m)左线隧道K0+096.684~K0+640404064013.250.052975.69.7K0+640~K2+850150150221013.250.00181229.13.86K2+850~K3+080252523013.250.0018134.24.05K3+080~K3+190505011013.250.01697.56.16K3+190~K3+24020205013.250.01630.54.24右线隧道K0+096.684~K0+640404064013.250.052975.69.7K0+640~K2+850150150221013.250.00181229.13.86K2+850~K3+080252523013.250.0018134.24.05K3+080~K3+190505011013.250.01697.56.16K3+190~K3+234.886202044.88613.250.01629.14.505.11隧道围岩分级隧道围岩分级根据《公路隧道设计规范》(JTGD70-2004)的有关分级标准执行,具体执行中主要考虑隧道起拱线至拱顶以上2倍(Ⅰ~Ⅲ级)或2.5倍(Ⅳ~Ⅵ级)荷载高度Hq范围内的岩体特征。并按下列顺序进行:=1\*GB2⑴根据岩石的坚硬程度和岩体完整程度两个基本因素的定性特征和定量的岩体基本质量指标BQ,综合进行详细分级;=2\*GB2⑵在岩体基本质量分级基础上考虑修正因素的影响,修正岩体基本质量指标;=3\*GB2⑶按修正后的岩体基本质量指标[BQ],结合岩体的定性特征综合判定、确定围岩的详细分级。岩体基本质量指标BQ按照下式计算:BQ=90+3Rc+250Kv式中:Rc——岩石单轴饱和抗压强度;Kv——岩体完整性系数;围岩基本质量指标修正值[BQ]按照下式计算:[BQ]=BQ-100(K1+K2+K3)式中:K1——地下水影响修正系数,根据隧道涌水量按《公路隧道设计规范》(JTGD70-2004)附录A取值;K2——主要软弱结构面产状影响修正系数,根据《公路隧道设计规范》(JTGD70-2004)附录A取值;K3——初始应力状态影响修正系数,由于本场区属低应力区,可不考虑初始应力状态修正。根据钻探定性分析和区域内结构面的发育特点,结构面在基岩面以下10m范围内,张开度一般较大,一般充填有粘性土,呈软弱结构面的特点;基岩面10m以下一般呈闭合状,呈现硬性结构面的特点。根据以上特点本报告将对超浅埋隧道段进行围岩级别的软弱结构面修正。隧道围岩分级表线路线路里程围岩岩性饱和抗压强度(MPa)完整系数KvBQ地下水影响修正系数K1软弱结构面影响修正系数K2[BQ]围岩级别隧道K0+096.684~K0+640块石土0.60ⅤK0+640~K2+850砂质泥岩7.30.68281.90.20261.9IVK2+850~K3+080砂质泥岩7.30.68281.90.20261.9IVK3+080~K3+190砂质泥岩7.30.68281.90.20261.9IVK3+190~终点砂质泥岩7.30.68281.90.20261.9IV5.12地表建筑概况本段隧道下穿水韵天城、重庆三峡中心医院及枇杷坪社区还建房,沿线建筑构筑众多,根据调查了解,除水韵天城高程A1、C1基础置于中风化基岩上,且基础埋置深度低于隧道底板高程,与本隧道相互影响较小外。隧道沿线其余建筑物基础均置于土上,且位于隧道正上方,本隧道施工对其影响较大,部分建筑现状已经变形开裂,若隧道爆破震动,将造成极大的安全隐患。沿线主要建(构)筑物基础特征表里程建(构)筑物名称相对位置关系建筑物规模基础形式基础底标高(m)隧道设计标高相互影响大小左线K0+140~K0+170水韵天城B-2及B-3号楼隧道左侧4m砼5-6/-1F桩基216-218214-215较小K0+200~K0+245重庆三峡中心医院门诊楼隧道上方砼3/吊2F桩基236-239216-217大K0+245~K0+275重庆三峡中心医心理卫生大楼隧道上方砼5F条基243-246218-219大K0+340~K0+360专家门诊楼B栋隧道上方砖3/吊1F条基252-256220大K0+387~K0+400枇杷坪小区还建房砖2-8隧道上方砖8F条基258-260222大K0+410~K0+443枇杷坪小区还建房砼8隧道上方砼8F条基263-265223大左线K0+451~K0+466枇杷坪小区还建房砖8隧道上方砖8F条基265-266224大K0+485~K0+505枇杷坪小区还建房砖8隧道上方砼8F条基265-267225大K0+510~K0+550枇杷坪小区还建房砖8隧道上方砼8F条基268-270225-226大6、隧道总体设计隧道平面线形服从道路总体设计。表6-1隧道平面设计一览表项目起讫桩号隧道长度进口段平面线型出口段平面线型万州长江二桥北桥头至高铁片区连接通道隧道左洞K0+96.68-~K3+240右洞K0+97.83-~K3+235.10左洞3143.32m右洞3137.27m直线直线直线直线隧道纵断面设计服从道路总体设计。本隧道按长度分类为特长隧道,纵坡设计服从路线总体布置,控制最大纵坡2.9%。隧道最高点位于隧道尾部,最高点里程左线K3+240,右线K3+235.10。6.1、隧道内净空断面设计根据业主要求,隧道内需要设置两个不小于1m×1m的管线通道,故加宽右侧检修道为1.5m。主洞建筑限界净宽14.0m:14.0m=0.75m检修道+0.5m侧向宽度+3.5m*3车行道+0.75m侧向宽度+1.5m检修道及管沟宽;限高5.0m。图6-1隧道建筑限界预留了装饰层净空,同时还考虑了通风、消防、交通工程等营运管理设施所需空间。隧道内轮廓以建筑限界为基础,综合考虑路面超高、衬砌结构受力特点、照明及消防设施布置空间、沟槽尺寸及隧道内装等拟定断面形式及具体参数。在满足建筑限界、运营设备安装空间、方便维修保养等前提下,力求使净空断面利用率高,结构受力合理。经对衬砌受力、造价等因素比较,并结合本线技术标准和特点拟定。隧道主洞内轮廓采用五心圆形式。图6-2隧道内轮廓图6.2、隧道洞门设计(1)洞口位置和洞门形式选择的原则本隧道洞门位置的确定应首先考虑对既有建筑物的保护和与两侧设计道路的顺接。在此前提下再遵循“早进洞、晚出洞”的原则,不大挖大刷,确保仰坡及边坡的稳定,遵循与自然环境协调,结构安全,经济美观并有利行车视线诱导的原则,结合洞口处地形地貌,地质条件,自然环境等因素合理确定。(2)洞口位置的确定和洞门设计隧道进出口控制边坡仰坡的开挖高度,进口洞门上方为拟建北桥头立交H匝道,仰坡上方有需要保留的现在道路,故进口洞门设计时与支护专业协调,采用端墙式洞门,明洞段和小桩号暗挖段采用支护桩,保证隧道开挖时上部道路正常通行。出口采用端墙式洞门,不设明洞段以满足视距要求。通过回填和绿化,使隧道与自然环境溶为一体。6.3、洞身设计本隧道属小净距隧道。洞口采用加强衬砌,喷锚、钢筋网等作为临时防护,大管棚超前预支护作为施工辅助措施,以确保洞口段稳固安全。V级围岩支护参数表项目V级围岩衬砌类型VaVbVc初期支护C25喷砼28cm28cm28cmφ8钢筋网@20×20㎝@20×20㎝@20×20㎝锚杆R25N中空注浆锚杆@100×100cmL=4.5mR25N中空注浆锚杆@100×100cmL=4.5mΦ32自进式水平对拉锚杆均长L=6mR25N中空注浆锚杆@100×100cmL=4.5m二次衬砌80cm钢筋混凝土80cm钢筋混凝土80cm钢筋混凝土仰拱不设80cm钢筋混凝土80cm钢筋混凝土初支加劲措施22b工字钢22b工字钢22b工字钢辅助措施支护桩+超前大管棚超前小导管+自进式锚杆超前小导管+自进式锚杆IV级围岩支护参数表项目IV级围岩衬砌类型IVaIVb初期支护C25喷砼24cm24cmφ8钢筋网@20×20㎝@20×20㎝锚杆R25N中空注浆锚杆@100×100cmL=3.5mR25N中空注浆锚杆@100×100cmL=4.0m二次衬砌50cm钢筋混凝土50cm钢筋混凝土仰拱50cm钢筋混凝土50cm钢筋混凝土初支加劲措施工18工字钢工18工字钢辅助措施超前小导管超前小导管采用超前地质预报方法揭露隧道地质情况,根据揭露的地质情况,对各级围岩隧道支护参数可适当调整,隧道二次衬砌拱墙及仰拱模筑混凝土应紧跟开挖进行。又考虑本隧道地表有大量既有建筑物,确保既有建筑物在施工期间的安全性和适用性是本隧道设计的重点考虑内容。(1)超前长管棚:一般设于两端洞口,进口段设置40m,出口段设置30m。通过注浆提高围岩自身承载能力,提高岩体对结构的弹性抗力,改善结构受力条件。管棚钢管均采用Φ108×6mm热轧无缝钢管,进口端采用双层,水平间距50cm,出口段采用单层,环向间距40cm。钢管设置于衬砌拱部,管心与衬砌设计外轮廓线间距大于20cm,平行路面中线布置。进口段大管棚设计时考虑与洞口支护桩的相互关系。图6-3出口管棚支护设计图超前支护:通过导管注浆提高围岩自身承载能力,提高岩体对结构的弹性抗力,改善结构受力条件,小导管采用Φ42×4mm热扎无缝钢管,中管棚采用R76mm自进式锚杆,环向间距40cm。V级围岩段采用小导管+自进式锚杆,其余采用单层小导管。图6-4超前小导管+自进式锚杆设计图图6-5单层超前小导管设计图6.4、人行横洞本隧道属于特长隧道,设置十二处人行横通道,对应左洞里程K0+350、K0+650、K0+850、、K1+100、K1+350、K1+600、K1+850、K2+100、K2+350、K2+600、K2+850、K3+100。设计净宽2m,净高2.5m。6.5、车行横洞本隧道属于特长隧道,设置六处车行横通道,对应左洞里程K0+600、K1+000、K1+500、K2+000、K2+500、K3+000。设计净宽4.5m,净高5m。6.6抗震设计本项目隧址区为VI度区。只需要对隧道进行简易设防即可,其具体措施如下:(1)控制隧道边仰坡开挖高度,对仰坡采取锚、喷、网措施主动加固坡体。(2)洞门端墙与衬砌环框间加设抗震连接筋,端墙嵌入边坡的深度适当加大。(3)进洞尽量减少边、仰坡开挖。(4)明洞洞身结构均采用钢筋砼。(5)在明洞衬砌和暗洞衬砌交界处设置一道沉降缝。(6)所有沉降缝内均应在D/2(D为衬砌厚度)处设置一道中埋式止水带,仰拱沉降缝也设置中埋式止水带。(7)墙背回填采用浆砌片石等弹模较高的材料,增大回填高度,以提高弹性抗力,增大周围岩体对衬砌结构的约束,减小结构内弯矩。(8)隧道结构断面采用带仰拱的曲墙式,提高结构受力能力。(9)对围岩破碎段进行注浆加固,提高围岩力学参数。7、防排水设计根据本隧道的水文地质特征,确定隧道防排水的原则为:防、排、截、堵结合,因地制宜,综合治理。(1)防水:在初期支护与二次衬砌间敷设柔性防水层,在二次衬砌混凝土中掺加膨胀防水剂作为刚性防水层,二次衬砌沉降缝安设止水带,施工缝安止水条,确保拱部、边墙、路面、设备箱洞不渗水。(2)排水:本隧道采用V型纵坡,最低点位于隧道进洞口附近,采用重力汇水排出洞外,接入洞外雨水边沟转换井,井底埋深2.4m。(3)截水:隧道洞口附近的冲沟应在隧道施工前做好引排工作,洞口设置洞顶水沟和截水天沟,防止洞口工程被坡面水冲蚀,保证洞口路段良好的营运条件。洞口防排水为了截排地表水,使洞口工程不被坡面水冲蚀,并保证洞口段良好的营运条件,在洞口仰坡及边坡以外5m的适当位置设置洞外截水天沟;洞口范围雨水经截、排水沟汇入路基排水管或自然沟渠中。洞身防排水隧道洞身防水是在二次衬砌与初期支护铺设1.5㎜厚EVA防水卷材,在卷材与喷射混凝土之间铺设一层300g/㎡的无纺布作为缓冲层,二次衬砌施工缝及沉降缝设中埋式橡胶止水带及背贴式止水带。隧道衬砌排水设施:(1)衬砌背后环向设置环向排水管(SH-50半圆软式透水管);2)在衬砌两边墙墙脚外侧纵向设置纵向排水管(φ10cmHDPE纵向排水管);(3)在两侧路缘带设置路缘边沟,路面下排水采用MF20矩形塑料乱丝横向盲沟。隧道排水设施的联系:衬砌背后地下水通过环向排水管汇集至中央排水管,在最低点通过横向排水支管排入泵房。洞内清洗水通过纵向路缘边沟排出洞外,路缘边沟按间距25m设置沉沙池,路面下地下水通过路面下纵、横向盲沟汇集至沉沙池,通过纵向路缘边沟汇集横向接入泵房,通过泵房排出隧道。8、路面设计隧道洞内路面采用复合路面,面层为10㎝厚沥青混凝土阻燃面层,其下设置AMP-100二阶反应型防水粘结材料和反应性树脂下封闭层、26㎝厚C40水泥混凝土面板、15㎝厚C20混凝土基层。水泥混凝土面板抗弯拉强度不小于4.5MPa,基层和整平层混凝土抗弯拉强度不小于1.80MPa。沥青混凝土基本指标同路基段。隧道内设置禁止跨越车道白色分界线、白色车道边缘线。标线宽度15cm。隧道壁轮廓标和路缘石附着式轮廓标均为间隔10m安装一处。隧道壁轮廓标采用双面反光型,反光片反光强度为第Ⅴ类,颜色按行车前进方向左黄右白布设。与反光突起路标对应在同一横断面上。隧道路缘石附着式轮廓标尺寸参照钢筋砼护栏轮廓标,采用双面反光型,反光片反光强度为第Ⅴ类,颜色按行车前进方向左黄右白布设。9、洞内装饰设计隧道全断面喷防火涂料,防火涂料采用隧道专用厚型防火涂料,厚度15㎜;检修道以上4米设置碳纤维陶钢板装饰层。防火涂料性能要求:一类隧道,耐火极限不小于2h,禁止行使携带易燃易爆等危险品车辆。外墙涂料满足《合成树脂乳液外墙涂料国家标准》(GB/T97552001)的要求,其耐碱性、耐洗刷性应满足优等品要求。10、主要建筑材料及要求洞身衬砌(1)初期支护喷砼:C25混凝土钢筋网:Φ8钢筋网HPB300钢拱架:16工字钢、18工字钢、22b工字钢锚杆:R25N注浆锚杆(2)二次衬砌拱墙衬砌:C35混凝土(掺加6%膨胀防水剂,抗渗标号不小于S8)仰拱衬砌:C35混凝土(掺加6%膨胀防水剂,抗渗标号不小于S8)仰拱填充:C15素混凝土,钢筋HPB300,HRB400,材质应符合现行国家标准《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》(GB1499.1-2008)及《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2007)。防排水工程(1)防水卷材:EVA防水板,厚1.5㎜,满足设计要求及国家相关技术标准。(2)无纺布:300g/m2,满足设计要求及满足国家相关技术标准。(3)膨胀防水剂,满足设计要求及满足国家相关技术标准。(4)横向排水支管:Φ116/100HDPE单壁无孔波纹管,满足设计要求及国家相关技术标准。(5)纵向排水管:Φ116/100HDPE双壁无孔波纹管,满足设计要求及国家相关技术标准。(6)环向盲沟:SH-50半圆软式透水管,满足设计要求及国家相关技术标准。(7)盖板:HRB400、HPB300钢筋、C35混凝土(8)路缘边沟:HRB400、HPB300钢筋、C30混凝土(9)施工缝止水条:带注浆管遇水膨胀止水条,满足设计要求及满足国家相关技术标准。(10)沉降缝止水带:中埋式橡胶止水带,满足设计要求及满足国家相关技术标准。装饰工程防火涂料:隧道专用防火涂料,满足设计要求及满足国家相关技术标准。11、对既有建筑物的保护设计(1)严格以“以防为主、宁强勿弱、步步为营、稳中求快”的指导思想,以“管超前、短进尺、弱爆破、强支护、勤测量”为施工原则组织施工。(2)加强地质超前预报工作,摸清地质情况,进行地表地质复查,掌子面地质描述,发现异常情况出现时,及时研究并采取相应对策措施。(3)隧道开挖至水韵天成小区附近时,应根据已有资料,桩基桩底距离开挖轮廓较近,在开挖及施做超前支护时切实避免对既有小区桩基造成不利影响。(4)隧道拱部采用密排小导管及中管棚超前支护,小导管管径D42,管长4.5m,沿开挖轮廓线以10~15°外插角打入围岩,超前小导管排距2.4-2.5m,搭接长度不小于1.2m,中管棚采用R76mm自进式锚杆,外插角5°,长15m,纵向搭接长度不小于1m,环向间距为40cm。形成对开挖面前方土体的预加固,在提前形成的加固土体的保护下进行施工作业。(5)双侧壁导坑法开挖。为减少对周围土体的扰动,减少沉降,开挖过程应按照设计要求(开挖施工顺序图)进行。(6)初期支护尽早成环,形成整体效应,进一步减少沉降。(7)增加锁脚锚杆。为减少拱部沉降,在钢架两侧拱脚打入D32锁脚钢管,每边打入两根,长度4m。同时在拱脚处增设连接钢板。(8)开挖如遇局部小塌方及时注浆回填。为减少隧道开挖工后沉降,及时进行初期支护背后回填注浆非常重要,拱背回填注浆管采用D45*4mm钢管,注浆管可不钻孔,在喷射混凝土前预埋,采用单液水泥净浆。(9)既有建筑物下方禁止爆破施工,宜采用机械开挖或化学膨胀剂开挖等非爆破开挖施工方法。(10)地表变形控制标准采用相对严格的城市隧道变形控制标准,地表沉降应控制在30mm以内,考虑到建筑物安全的重要性,监测时沉降不得超过20mm。12、工程建设标准强制性条文公路工程部分执行情况根据《公路隧道设计规范第一册土建工程》(JTG3370.1—2018)条文,设计时考虑如下理念。本隧道能充分发挥隧道功能、安全且经济地建设隧道的基本原则,并作出充分的资料调查、收集,进行多方面综合比较使隧道设计符合安全实用、质量可靠、经济合理、技术先进的要求。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。本隧道主体设计时已同时考虑通风、照明、供配电、消防、交通监控等营运设施设计之间的协调,形成合理的综合设计。隧道土建设计中已作出专门的动态设计,施工中可根据此进行合理的调整。本隧道均按照规范要求进行物探、钻探、地质调查、调绘,水文调查、调绘。本隧道进口采用端墙式洞门,出口采用端墙式洞门,严格控制洞口边仰坡开挖。本隧道综合考虑地质条件、断面形状、支护结构、施工条件,在充分考虑围岩的自承能力前提下进行了衬砌的强度和稳定性结构验算。本隧道设计结合衬砌在二次衬砌与初期支护之间敷设防水层防水,保证洞内行车安全,洞口通过设置洞外截水沟、洞顶排水沟、路基边沟等排水设施,保证洞口不受雨水冲刷破坏。本隧道路基严格按照路基设计规范进行设计。隧道路面采用复合路面,满足强度和平整、耐久、抗滑、耐磨等性能。本隧道结合其长度、纵坡、交通条件、地形、地物、地质条件,通风采用机械通风方式设计,来满足建设与营运要求。13、施工方法及监测建议(1)开挖与衬砌,开挖应该严格参照相关设计图纸进行。主洞建议开挖方法:V级围岩衬砌段采用“双侧壁导坑法”,IV级围岩浅埋段采用CD法,IV级围岩深埋段采用台阶法。支护施工工序:原则先超前支护,后开挖并及时初期支护,支护由上而下。衬砌由下而上。二次衬砌应紧跟开挖作业,二次衬砌落后开挖作业不得超过40m,IV级围岩可放宽至50m。(2)监测量测目的隧道施工监测是新奥法的重要组成部分,在隧道施工中,通过对隧道围岩动态的监控量测(洞口地段还应对地表沉降进行观测),掌握围岩动态和支护结构的工作状态,利用量测结果调整设计支护参数,指导施工;通过量测预见事故和险情,以便即使采取措施防止事故发生,确保隧道的安全,达到隧道施工安全、节约工程投资的目的。量测项目根据隧道的地质特征、围岩特点,设计考虑进行如下项目的量测:必测项目地质和初期支护观测水平净空收敛拱顶下沉地表下沉(洞口段)选测项目围岩压力支护、衬砌内应力及外力量测钢支撑内力及外力两层支护间压力(3)临时工程与洞渣处理施工临时用房及材料堆放、加工场地可于洞外路基范围和附近缓坡地带布置,但不得妨碍洞口及截、排水等构造物的设置,施工用电应与隧道营运用电统一考虑;隧道开挖弃渣可考虑用作路基填方或统一集中弃除。弃渣堆砌时应作好坡脚防护,并采取表层覆土植树、植草或种草绿化及复耕处理,以防止水土流失。路基填料要求开挖土、石方要作为路基填料时需满足以下要求:加工成级配良好的砾类土、砂类土,填料最大粒径应小于150mm。对加工后准备用于路基填料的土石,应进行土工试验,主要是进行液塑性试验,要求液限小于50%,塑性指数小于26。路基填筑的压实度应按规范要求执行。当采用砾质粘性土作为填料时,应将控制土的含水量控制在最佳含水量,当含水量过高时,应采取有效措施进行处理。临时便道填料要求(1)当作为临时便道填料时,应根据填料的物理力学性质确定路堤边坡的稳定坡率。(2)应充分考虑全风化、强风化岩石遇水易软化这一物理力学性能,在地表水及地下水丰富的临时便道路段合理的布置填料的填筑范围。14、隧道施工方案在进行洞口段开挖施工前必须施工好洞顶截水沟、明洞洞底拉槽盲沟等排水系统,防止地表水体渗入开挖面影响明洞边坡和洞口掌子面的稳定;在进行开挖过程中,边坡防护必须与边坡开挖同步进行,开挖到洞口掌子面附近时要求预留核心土体,待洞口长管棚施工完成后再开挖进洞,洞口地址较差,应尽量避开雨季施工,明洞衬砌完成后应及时对称回填。隧道属地下隐蔽工程,存在不可预见性,工程地质报告难以精确反映实际地质情况,在施工过程中应高度重视加强超前探测及施工监测工作,若发现与地质报告有较大出入,应及时采取相应的处理措施并进行设计修改完善。暗挖隧道采用新奥法施工,V级围岩衬砌段采用“双侧壁导坑法”,IV级围岩浅埋段采用CD法,IV级围岩深埋段采用台阶法。由于二次衬砌是按主要的承载结构设计,V级围岩段二衬应紧跟前一道工序施做,尽早形成刚度,保护上方建筑物,后行洞开挖应在相应位置先行洞二衬达到设计强度90%且龄期不少于7天后进行,IV级围岩段二衬可在初期支护基本稳定后施作,但是二次衬砌仰拱和仰拱回填层应紧跟初期支护。对于围岩稳定性能较好的地段可以调整开挖工序和开挖方式。隧道施工开挖总体上要求拱部采用光面爆破,边墙部采用预裂爆破,以最大限度地保护周边岩体的完整性,同时减少超挖量,提高初期支护的承载能力。V级围岩段要求采用机械开挖。1)爆破设计岩石隧道开挖前,应根据工程地质条件、开挖断面、开挖方法、掘进循环进尺、钻眼机具和爆破器材等做好钻爆设计。合理地确定炮眼布置、数目、深度和角度、装药量和装药结构、起爆方法、起爆顺序,安排好循环作业等,以正确指导钻爆施工,达到预期的效果。爆破的关键是掏槽眼和周边眼的爆破,掏槽眼为辅助眼和周边眼的爆破创造了有利条件,直接影响循环进尺和掘进效果;周边眼关系到隧道开挖边界的超欠挖和对周围围岩的影响。2)控制爆破在隧道爆破施工中,首要的要求是开挖轮廓与尺寸准确,对围岩扰动小。所以周边眼的爆破效果,反映了整个隧道爆破的成洞质量。本工程采用控制爆破技术进行爆破。控制爆破包括光面爆破和预裂爆破。(1)光面爆破:光面爆破是通过正确确定爆破参数和施工方法,在设计断面内的岩体爆破崩落后,才爆周边孔,使爆破后的围岩断面轮廓整齐,最大限度地减轻爆破对围岩的扰动和破坏,尽可能地保持原岩的完整性和稳定性的爆破技术。(2)预裂爆破:预裂爆破是由于首先起爆周边眼,在其它炮眼未爆破之前先沿着开挖轮廓线预裂爆破出一条用以反射爆破地震应力波的裂缝而得名。预裂爆破的爆破目的同光面爆破,只是在炮眼的爆破顺序上,光面爆破是先引爆掏槽眼,再引爆辅助眼,最后引爆周边眼;而预裂爆破则是首先引爆周边眼,使沿周边眼的连心线炸出平顺的预裂面。由于这个预裂面的存在,对后爆的掏槽眼、辅助眼的爆轰波能起反射和缓冲作用,可以减轻爆轰波对围岩的破坏影响,保持岩体的完整性,爆破后的开挖面整齐规则。施工中具体采用的爆破技术可根据具体围岩稳定性和控制原岩完整性等方面要求进行选择。3)钻爆施工隧道IV级围岩采用CD法及台阶法分部开挖。隧道开挖后立即挂网喷射混凝土,再设置锚杆。爆破作业要求采用光面爆破或预裂爆破等控制爆破技术,控制好药量,尽量减少对围岩的扰动,严格控制超挖,杜绝欠挖。施工承包方应编制详细施工爆破方案,限定爆破震动控制参数,制订相关爆破震动监测方案,报请隧道施工影响范围内相关企事业单位批准后方可实施。隧道反坡开挖应注意临时抽排水。15、施工注意事项(1)隧道施工前,应认真研究设计图,对导线网进行复测,并定期对其基准点和水准点进行校核。洞内控制点根据施工进度设计。(2)隧道两洞口同时施工时,施工测量应加强协调和联系,以保证隧道平面控制测量的精度、隧道内两相向施工中线在贯通面上的极限误差、由洞外和洞口内控制测量误差引起在贯通面产生的贯通误差影响值、洞内导线测角、量距的精度以及两洞口水准点间往返测高度不符值均符合交通部现行的《公路隧道勘测规程》的规定。(3)本隧道工程地质和水文地质条件复杂,地表建筑较多,在隧道施工过程中应及时启用动态设计,并严格遵循动态设计程序。(4)隧道施工应加强施工管理和施工监测,特别是地表建筑的位移监测,以便及时调整围岩支护参数,避免发生工程事故。(5)施工中若出现围岩情况与设计不符时,应及时调整围岩分级和支护参数,避免发生工程事故。(6)洞内初期支护必须紧跟开挖及时施作,控制好围岩变形,最大限度的发挥围岩的自承能力。(7)尽早施作仰拱以便形成封闭环,提高承载能力,提早硬化路面。(8)隧道施工过程中必须注意洞内排水,洞内的渗水、施工用水必须及时沿临时边沟或永久边沟及时排出洞外,不得散流。(9)隧道预埋件与交通工程的预埋件在局部地段可能有一定的冲突,施工过程中应根据实际情况做一定的调整。(10)隧道施工应注意对周围生态环境的保护,隧道洞渣不得随意堆放。(11)隧道施工应加强施工管理和通风,防止瓦斯或有害气体聚集。16、隧道安全设计16.1隧道施工安全设计施工前应详细阅读本设计文件,领会设计意图,并应贯彻《中华人民共和国安全生产法》“安全第一,预防为主”的方针,严格按《公路隧道施工技术规范》(JTGF60-2009)、《公路工程施工安全技术规范》(JTG-F90-2015)和《爆破安全规程》(GB6722-2014)等规范规程的相关要求,详细编制实施性施工组织设计,包括隧道各项施工工序详细的施工安全措施和应急预案,并报监理工程师批准后实施。洞口施工安全(1)洞口施工前应复测洞口段横、纵地面线,若与设计不符,应及时上报,严禁盲目开挖,形成高边坡。(2)挂口进洞前,应加强洞口周国和掌子面临时边仰坡的锚喷网防护,确保安全进洞。在接长明洞的洞口,明洞和明洞回填应及时施作。(3)隧道洞口区域所有危及洞口安全的危石、落石等必须彻底清除,同时设置好相关安全设施,以保证隧道的施工和营运安全。(4)隧道润口在施工前应首先施作截、排水沟,并确保排水畅通,以减少积水对洞口的冲蚀,保障洞口施工安全。(5)隧道洞口在雨季暴雨情况下,施工单位应做好防灾顶案。洞身施工安全洞身施工防坍主要措施①施工中应严格遵循“短进尺、弱爆破、快封闭、勤量测”的原则,严格控制循环进尺和爆破震动速度。②围岩稳定性较差地段在开挖前应严格按照设计要求施作好超前支护。③应坚持“随挖随支护和先喷后锚”的原则,即喷锚或钢架支护必须紧跟开挖工作面,应在爆破、通风和找顶后及时对岩面进行初喷砼,尽快封闭围岩,控制围岩的初期变形,然后再及时施作锚杆、挂钢筋网或架立钢架,最后复喷砼达到设计厚度。在喷锚作业期间,应有人随时观察围岩变化情况。其它主要安全注意事项①在隧道施工作业中应采取各种有效的防护措施,做好通风、照明、防尘、防水等措施,保护环境卫生,保障施工人员的健康和生产安全。②施工过程中,应做好监控量测工作,根据量测结果及时反馈信息,合理修正支护参数和开挖方法,指导施工和确保施工安全。③施工前,应认真检查和处理喷射混凝土支护作业区的危石,施工机具应布置在安全地带。④制定各种施工事故的安全预案,防范于未然。超前地质预报鉴于地下工程的复杂性以及勘察手段的局限性目前还无法准确查明隧道洞身每一段的详细地质情况,为了保证施工安全,施工单位必须按照设计要求做好超前地质预报工作。16.2隧道安全事故应急救援16.2.1应急教援工作程序当隧道施工中发生险
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