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文檔簡介

設計說明1概述1.1設計依據(jù)1)《XX地鐵西延XX線可行性研究報告》(2009年7月),中鐵二院工程集團有限責任公司2)《XX地鐵十號線工程總體方案設計》(2010年5月),中鐵第四勘察設計院集團有限公司3)《XX地鐵三、十號線工程總體設計專家組咨詢意見》(2010年6月)4)《XX地鐵十號線工程初步設計文件組成內容與深廣度統(tǒng)一規(guī)定》(2010年6月),中鐵第四勘察設計院集團有限公司5)《XX地鐵十號線工程初步設計文件編制規(guī)定》(2010年6月)6)《XX地鐵十號線工程初步設計技術要求》(2010年6月)7)《XX地鐵十號線工程初步設計結構方案(中間成果)及風險專項咨詢會專家組咨詢意見》(2010年7月)8)《XX地鐵十號線線路平面》(2010年6月28日第三版)、《XX地鐵十號線縱斷面》(2010年8月10日)9)《新建XX站及新建XX站~XX站區(qū)間巖土工程初步勘察報告》(2010年7月),江蘇省水文地質工程地質勘察院10)主要設計規(guī)范、規(guī)程及標準(1)《地鐵設計規(guī)范》(GB50157-2003)(2)《地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范》(GB50299-2003)(3)《建筑結構荷載規(guī)范》(GB50009-2001,2006年版)(4)《建筑抗震設計規(guī)范》(GB50011-2001,2008年局部修訂)(5)《建筑地基基礎設計規(guī)范》(GB50007-2002)(6)《建筑基坑工程技術規(guī)范》(YB9258-97)(7)《建筑基坑支護技術規(guī)程》(JGJ120-99)(8)《混凝土結構設計規(guī)范》(GB50010-2002)(9)《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》(GB50204-2002)(10)《鋼結構設計規(guī)范》(GBJ17-2003)(11)《鋼管混凝土結構設計與施工規(guī)程》(CECS28:90)(12)《錨桿噴射混凝土支護技術規(guī)范》(GB50086-2001)(13)《鐵路隧道設計規(guī)范》(TB10003-2005、J449-2005)(14)《鐵路工程抗震設計規(guī)范》(GB50111-2006,2009年版)(15)《鐵路橋涵設計基本規(guī)范》(TB10002.1-2005);(16)《鐵路橋涵鋼筋混凝土和預應力混凝土結構設計規(guī)范》(TB10002.3-2005);(17)《鐵路隧道噴錨構筑法技術規(guī)范》(TB10108-2002、J159-2002)(18)《建筑抗震設防分類標準》(GB50223-2008)(19)《人民防空地下室設計規(guī)范》(GB50038-2005)(20)《XX地區(qū)地基基礎設計規(guī)范》(DB32/J12-2005)(21)《地下工程防水技術規(guī)范》(GB50108-2008)(22)《城市軌道交通技術規(guī)范》(GB50490-2009)(23)《混凝土結構耐久性設計規(guī)范》(GB/T50476-2008)(24)《軌道交通工程人民防空設計規(guī)范》(RFJ02-2009)1.2工程概況與設計范圍1.2.1工程概況XX地鐵十號線由原西延XX線與既有一號線XX站~XX站部分組成,起點位于既有一號線XX站東側新建XX站,向西南方向走行下穿一號線南延線,在AK2+005處接上既有一號線,過XX站、中勝站、元通站,進入原一號線終點XX站,出站后為新建線路,線路沿樂山路北進,下穿中華中學食堂后轉至XX街,向西依次下穿XX、XX洲、XX,進入濱江大道站,出濱江大道站后沿迎賓大道(規(guī)劃高架橋南側)向西,穿XX高速后拐向西南進入珠江鎮(zhèn),沿XX路、XX路、XX公路向南敷設,到達終點XX路站,并設XX路停車場。1.2.2設計范圍本區(qū)間線路自XX站出站后,下穿XX大街,以350m半徑轉向西南,下穿XX公園、地鐵一號線南延線XX站~XX路站區(qū)間隧道,在右CK1+690處設隧道出洞洞口,往后為路基段,接上既有一號線。區(qū)間隧道左線設計起訖里程為左CK0+888.7~1+710,長鏈24.942m,總長846.242m,右線設計起訖里程為右CK0+888.7~1+710,總長821.3m。1.3主要設計原則及標準1.3.1主要設計原則1)區(qū)間隧道設計應滿足城市規(guī)劃、地鐵運營、施工工藝的要求,同時應盡可能減少對周邊環(huán)境、地面交通的影響,減少建筑物的拆遷和管線的改移。2)結構設計應滿足城市規(guī)劃、列車運營、施工、防水、防腐蝕等要求,結構在施工和使用期間應具有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性和足夠的耐久性。3)區(qū)間隧道內凈空尺寸應滿足十號線建筑限界、設備布置、施工工藝等要求,并應考慮施工誤差、結構變形、拼裝位移、測量誤差等影響。4)根據(jù)沿線不同地段的工程地質、水文地質及城市總體規(guī)劃要求,結合周邊地面既有建(構)筑物、地下管線及道路交通情況,通過技術、經(jīng)濟、環(huán)保及使用功能等方面的綜合比較,合理選擇施工方法和結構型式。在造價接近的情況下,優(yōu)先選擇綜合社會效益好的方案。5)為控制暗挖施工后地層下沉對上部建筑物或路面交通的影響,應遵循"超前支護、短開挖、強支撐、勤量測、初期支護緊跟"的原則,盡量減小變形量。1.3.2主要設計標準1)結構設計保證結構有足夠的耐久性,結構使用壽命為100年,結構的安全等級為一級。2)結構按抗震烈度7度進行抗震驗算,并在結構設計中采取相應的抗震構造措施,提高結構的整體抗震性能。3)區(qū)間隧道采用礦山法施工時一般地段地面沉降量宜控制在30mm以內,隆起量控制在10mm以內;當穿越重要建筑物或地下管線時,上述數(shù)值應按允許的條件確定。4)區(qū)間隧道及連接通道等附屬的隧道結構防水等級應為二級,頂部不允許滴漏,其他不允許漏水(不包括有組織的疏排水部位),結構表面可有少量濕漬,總濕漬面積不大于總防水面積的6/1000,任意100m2防水面積上的濕漬不超過4處,單個濕漬的最大面積不大于0.2m2。5)隧道混凝土結構允許裂縫開展,暗挖施工隧道結構的最大計算裂縫寬度允許值:迎水面0.2mm,背水面0.3mm。6)初期支護防水混凝土抗?jié)B等級不小于P6,二次襯砌防水混凝土抗?jié)B等級不低于P8。7)結構抗浮安全系數(shù):不計側壁摩阻力時,抗浮安全系數(shù)不小于1.05;計入側壁摩阻力時,抗浮安全系數(shù)不小于1.15。2前階段審查意見及執(zhí)行情況總體設計意見:無結構方案(中間成果)及風險專項咨詢會專家組咨詢意見:1)區(qū)間隧道風險評估與處理措施內容完整,具有針對性。建議補充調查地鐵1號線南延線安~寧區(qū)間隧道的施工記錄,著重了解隧道施工中對巖性變化、巖體構造(結構)發(fā)育狀況(特別在下穿段)的描述,兼顧本區(qū)間巖土工程勘察資料,合理地確定隧道施工方法和風險控制應對措施?;貜鸵庖姡喊凑諏<乙庖妶?zhí)行。2)充分了解X~X區(qū)間下穿南延線的巖層資料,建議對過南延線一定范圍提出針對性措施?;貜鸵庖姡喊凑諏<乙庖妶?zhí)行。3工程建設環(huán)境3.1自然地理XX位于我國東南部的長江下游,地跨北緯31°14'~32°37',東經(jīng)118°21'~119°14',東接富饒的長江三角州,南靠寧鎮(zhèn)丘陵,西倚皖贛山區(qū),北連江淮平原,地理位置十分優(yōu)越。XX四周低山盤曲,山環(huán)水繞,自然風貌獨特。長江自西向東橫穿市區(qū),主城區(qū)座落在秦淮河河谷堆積平原區(qū)和崗間坳洼區(qū),市內有秦淮河、玄武湖、莫愁湖、白鷺洲等河流湖泊,水網(wǎng)縱橫交織,崗巒起伏的寧鎮(zhèn)山地由東向西形成三個分支切近城市邊緣楔入城區(qū)。XX的基本地貌類型有低山丘陵、崗地、沖積平原三種。低山丘陵面積1314.1km2,崗地面積3640.7km2,沖積平原面積1307.9km2,分別占陸域面積的21%、58.1%、20.9%。其中,沖積平原按地域劃分成長江河谷堆積平原、滁河河谷平原、秦淮河河谷堆積平原、石臼湖與固城湖湖濱平原等四個次級類型。本工程下穿XX,XX地貌屬剝蝕殘丘,XX兩側屬河流Ⅰ、Ⅱ級階地,地表為雜填土及殘坡積成因的粘性土,由北向南地面逐漸增高,至XX頂達到最高,地面標高由28米漸漸升高到58m。穿過XX后地面標高逐漸降低至25米左右。3.2氣象XX地處北亞熱帶濕潤氣侯區(qū),由于三面環(huán)山、一面臨水的地形制約,小氣候特征明顯,冬夏長,而春秋短,夏季酷熱,冬季寒冷,為江蘇夏季高溫中心,具四季分明、雨熱同期等特征。據(jù)多年統(tǒng)計資料,多年平均氣溫15.3℃,一月份平均溫度1.9℃,極端最低氣溫-16.9℃(1955年),七月份平均溫度28.2℃,極端最高氣溫43℃(1934年),最熱月平均溫度28.1℃,最冷月平均溫度-2.1℃。年平均降雨117d,降雨量1106.5mm,最大平均濕度81%,雨量多集中在6~8月份,約占全年降水量的60%,年際中6月下旬至7月中旬陰雨天氣多,是本地區(qū)梅雨季節(jié),無霜期237d。土壤最大凍結深度-0.09m,夏季主導風向為東南、東風,冬季主導風向為東北、東風,最大風速19.8m/s。3.3工程地質與水文地質及地震3.3.1地層巖性該區(qū)段自上而下分布的巖土層的特征見表3.3-1:表3.3-1區(qū)間工程地質層特征描述一覽表時代成因層號地層名稱顏色狀態(tài)特征描述圍巖分類圍巖級別土石類別土石等級Q4ml①-1雜填土灰黃色-灰色松散主要成分以粉質質粘土為主主含磚塊、碎碎石及混凝凝土塊等建建筑垃圾,成成分及密實實度不均勻勻,局部頂頂部為瀝青青路面。ⅠⅥ松土ⅠQ4ml①-2素填土灰黃色-灰色松散主要成分以黏性性土為主,局局部混少量量建筑垃圾圾,不均勻勻。ⅠⅥ松土ⅠQ41-2③-2b2粉質黏土棕黃色軟-可塑干強度韌性中等等,切面稍稍光滑,局局部含有礫礫石與塊石石。ⅠⅥ松土ⅠQ41-2③-3b2粉質黏土灰黃色可-硬塑切面稍有光滑,干干強度及韌韌性高,含含鐵錳質氧氧化斑點ⅠⅥ普通土ⅡQ42-3④-1b1粉質黏土棕紅-灰黃色硬塑切面稍有光滑,干干強度及韌韌性高,含含鐵錳質結結核。ⅡⅤ普通土Ⅱ④-4e1卵礫石灰黃色密實直徑1-10cm,充填填粉質粘土土及中粗砂砂,局部為為粉質粘土土含卵礫石石。ⅡⅤ硬土ⅢK1gK1g-1a全風化砂質泥巖巖紫紅色硬塑結構被破壞,局局部砂質含含量高,巖巖芯較完整整,巖芯呈呈柱狀,遇遇水易軟化化,錘擊聲聲啞。ⅡⅤ硬土ⅢK1gK1g-2a強風化砂質泥巖巖紫紅色堅硬層狀結構,結構構大部分破破壞,巖芯芯破碎,局局部柱狀,遇遇水易軟化化,錘擊聲聲啞。ⅡⅤ軟石ⅣK1gK1g-3a中-微風化砂質質泥巖紫紅色堅硬層狀結構,巖芯芯較完整,巖巖芯呈柱狀狀,遇水易易軟化,局局部含卵石石。ⅢⅤ軟石Ⅳ各巖、土層的力學參數(shù)見表3.3-2~3.3-7。表3.3-2區(qū)間隧道土體物理性質指標(平均值)層號名稱含水量土重度孔隙比液限塑限塑性指數(shù)液性指數(shù)wγeWLWPIPIL%kN/m3%%①-1雜填土①-2素填土47.617.11.38739.121.317.91.49③-2b2粉質黏土25.619.80.73033.217.615.60.52③-3b2粉質黏土23.620.30.66137.120.416.70.26④-1b1粉質黏土23.719.90.69836.220.615.60.20表3.3-3區(qū)間隧道土體壓縮、固結指標(平均值)層號名稱壓縮系數(shù)壓縮模量固結系數(shù)a1-2Es1-2Ch(×10--3cm2/s)MPa-1MPa100kPa200kPa300kPa400kPa①-1雜填土①-2素填土0.912.552.911.651.712.23③-2b2粉質黏土0.325.419.246.063.281.13③-3b2粉質黏土0.189.285.331.065.063.40④-1b1粉質黏土0.237.90表3.3-4區(qū)間隧道土體抗剪強度指標(平均值、標準值)層號名稱指標類別直剪快剪直剪固快粘聚力Cq內摩擦角φq粘聚力Cg內摩擦角φgkPa度kPa度①-1雜填土平均值標準值①-2素填土平均值1814.2標準值③-2b2粉質黏土平均值40.011.6標準值38.010.7③-3b2粉質黏土平均值67.010.157.017.8標準值56.68.9054.017.2④-1b1粉質黏土平均值33.620.656.722.0標準值表3.3-5區(qū)間隧道巖、土體標貫試驗指標(平均值、標準值)層號名稱指標類別實測值桿長修正值N(擊)N’(擊)①-1雜填土平均值6.86.3標準值5.75.3①-2素填土平均值8.27.5標準值7.56.9③-2b2粉質黏土平均值9.07.9標準值9.07.9③-3b2粉質黏土平均值9.48.0標準值8.46.8④-1b1粉質黏土平均值11.811.0標準值10.910.2④-4e1卵礫石K1g-1a全風化砂質泥巖巖平均值35.532.2標準值31.328.0K1g-2a強風化砂質泥巖巖平均值61.147.6標準值50.137.9表3.3-6區(qū)間隧道巖石主要物理力學指標統(tǒng)計表區(qū)間、車站層號天然狀態(tài)單軸抗抗壓強度飽和/干燥狀態(tài)單軸抗抗壓強度天然塊體密度天然狀態(tài)抗剪斷強度天然狀態(tài)彈性模模量天然狀態(tài)泊松比比自由膨脹率內聚力內摩擦角(MPa)(MPa)(g/cm3)(MPa)(°)(×102MPaa)%XX站~XX站站區(qū)間K1g-2a0.622.250.145.02.080.211.21K1g-3a4.212.46/122.32.360.846.4220.630.170.85表3.3-7區(qū)間隧道各工程地質層地基承載力特征值一覽表層號名稱地基承載力特征征值推薦值(kPaa)①-1雜填土70①-2素填土50③-2b2粉質黏土160③-3b2粉質黏土200④-1b1粉質黏土240④-4e1卵礫石400K1g-1a全風化砂質泥巖巖260K1g-2a強風化砂質泥巖巖600K1g-3a中-微風化砂質質泥巖2000根據(jù)隧道縱斷面,區(qū)間隧道主要穿越的地層為K1g-3a中~微風化砂質泥巖,部分地段穿越K1g-1a全風化砂質泥巖和K1g-2a強風化砂質泥巖,左線洞門段位于③-2b2粉質粘土層,右線洞門段位于①-2素填土層。3.3.2水文地質條件根據(jù)地下水賦存條件,本區(qū)段沿線地下水類型主要為松散巖類孔隙水及基巖裂隙水。松散巖類孔隙水為本區(qū)段內主要地下水類型,根據(jù)其埋藏條件和水力性質,又分為孔隙潛水及微承壓水。孔隙潛水主要分布在場地地表填土中,填土由粉質粘土混建筑垃圾組成,成份及密實程度不均勻,厚度變化較大最大厚度達16.75米,土質松軟。基巖裂隙水為碎屑巖類裂隙水,含水巖組巖性為白堊系葛村組組的碎屑巖類組成,本區(qū)段分布廣泛。本區(qū)間穿過XX,地形起伏大,地下水穩(wěn)定水位:埋深0.30~11.62m、平均2.61m;標高20.57~55.18m、平均38.11m。據(jù)水質分析資料,按《巖土工程勘察規(guī)范(2009年版)》(GB50021-2001)的12.2節(jié),按Ⅱ類環(huán)境類型,地下水對混凝土結構腐蝕性為微腐蝕性;按B類強透水層地層滲透性,地下水對混凝土結構腐蝕性為微腐蝕性;地下水對鋼筋混凝土結構中鋼筋腐蝕性為微腐蝕性。3.3.3地震據(jù)XX地區(qū)的地震史料記載,在距今1800余年間共記錄地震300多例,其中破壞性地震有5例,震級從4.75~5.5級,分別是公元123年的4.75級、499年的4.75級、548年的5.5級、1372年的4.75級和1399年的5.5級,震中均分布于城區(qū)中南部。1974~1978年,在城南及城北地區(qū)測到微震3次,分別是1974年11月1.9級、1974年12月2級和1978年10月1.1級。從史料記載和近期地震監(jiān)測資料表明,XX地區(qū)自1400年至今還未發(fā)生過大于2級以上的地震,因此,目前本區(qū)處于相對穩(wěn)定時期。根據(jù)中華人民共和國國家標準《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001),本區(qū)抗震設防烈度為Ⅶ度,地震動峰值加速度值為0.10g,設計地震第一組。3.4周邊環(huán)境區(qū)間隧道在XX大街下方下穿眾多市政管線,其中有φ1000mm的砼雨水管2根,管底埋深約3.2m,距區(qū)間隧道結構頂約12m;φ400mm塑料污水管2根,管底埋深約3.2m,距區(qū)間隧道結構頂約12m;3根鑄鐵給水管,直徑分別為φ500mm、φ300mm和φ200mm,管底埋深為1.5~2m,距區(qū)間隧道結構頂約13m;此外,區(qū)間隧道還下穿數(shù)條電信管線,具體詳見區(qū)間隧道平面圖。區(qū)間隧道在CK1+130~140段側穿XX公園頂部兩座高壓電線塔,電塔距區(qū)間隧道結構邊線分別為2.93m和6.31m,區(qū)間隧道在該里程段埋深范圍為31~38m,目前尚未收到這兩座高壓線塔的相關資料。區(qū)間隧道左線自左CK1+285.743~308.143段下穿地鐵一號線南延線XX站~XX路站區(qū)間隧道,既有線左線在下穿段軌面標高26.36,右線軌面標高25.93,區(qū)間隧道左線與既有線左線交叉中心里程為左CK1+287.800,其軌面標高14.752,兩者結構之間的垂直凈距為4.75m,區(qū)間隧道左線與既有線右線交叉中心里程為左CK1+303.8,其軌面標高為15.208,兩者結構之間的垂直凈距為3.86m,下穿段既有隧道采用暗挖法施工,斷面型式為馬蹄形,支護參數(shù)為=2\*ROMANII類圍巖加強襯砌,全斷面布設長為3mφ25的注漿錨桿。區(qū)間隧道右線自右CK1+252.743~279.576段下穿地鐵一號線南延線XX站~XX路站區(qū)間隧道,既有線左線在下穿段軌面標高26.25,右線軌面標高25.66,區(qū)間隧道右線與既有線左線交叉中心里程為右CK1+254.73,其軌面標高14.22,兩者結構之間的垂直凈距為5.32m,區(qū)間隧道右線與既有線右線交叉中心里程為右CK1+274.5,其軌面標高為14.782,兩者結構之間的垂直凈距為4.16m,下穿段既有隧道采用暗挖法施工,斷面型式為馬蹄形,支護參數(shù)為=2\*ROMANII類圍巖加強襯砌,全斷面布設長為3mφ25的注漿錨桿。4區(qū)間隧道平剖面設計線路自XX站出站后,在CK0+894.5~907.6的夾直線上設13.1m的人防擴大段,然后以350m半徑轉向西南,下穿XX公園、地鐵一號線南延線XX站~XX路站區(qū)間隧道,在CK1+710處設隧道出洞洞口,往后為路基段,接上既有一號線。。區(qū)間隧道左線設計起訖里程為左CK0+888.7~1+710,長鏈24.942m,總長846.242m,右線設計起訖里程為右CK0+888.7~1+710,總長821.3m。區(qū)間隧道線路縱斷面為“V”型坡,出XX站后左、右線分別以24.7‰和26.4‰下坡,坡長分別為235m和220m;至最低點后以28.525‰和28.4‰上坡至出洞洞口,線路豎曲線半徑為3000m。本區(qū)間在線路最低點設泵房一座,與聯(lián)絡通道合建,其里程分別為左CK1+169.893和右CK1+157.001。區(qū)間隧道埋深范圍為0~38.85m。5區(qū)間隧道方案比選區(qū)間隧道大部分位于XX公園山體下,主要穿越的地層為K1g-3a中~微風化砂質泥巖,部分地段穿越K1g-1a全風化砂質泥巖和K1g-2a強風化砂質泥巖,隧道大部分區(qū)段埋深15~20m,部分地段超過30m。顯然,采用明挖法施工,不僅造價昂貴,而且對XX公園景觀破壞較大;此外,由于區(qū)間隧道大部分在巖層中穿越,采用礦山法施工比盾構法施工更顯經(jīng)濟。因此,本次設計該區(qū)間隧道推薦采用礦山法施工,結構采用單洞單線的馬蹄形斷面。6隧道結構設計6.1主要支護參數(shù)及輔助工程措施據(jù)礦山法施工的新奧法原理,對于軟弱圍巖采用加強超前支護或預支護,對圍巖較好的中風化和微風化巖層采用控制爆破技術開挖,具體工程措施以管棚、錨桿、小導管、注漿、鋼筋網(wǎng)、噴射砼及鋼架等作為主要施工支護手段,模筑防水鋼筋混凝土為二次襯砌,并通過現(xiàn)場監(jiān)控量測指導設計和施工。本區(qū)間隧道支護參數(shù)設計以噴錨構筑法原理為基礎,各級圍巖均采用復合式襯砌。復合式襯砌結構由初期支護和二次襯砌組成,在初期支護和二次襯砌之間設置防水隔離層。襯砌類型按“隧規(guī)”中的圍巖分級劃分,根據(jù)噴錨構筑法的基本理論和復合式襯砌的作用原理,考慮了埋深、圍巖應力場以及影響圍巖自承能力的各種因素進行隧道結構設計。初期支護主要以工程類比法確定設計參數(shù),二次襯砌采用荷載-結構模型和平面桿系有限單元法進行計算。本區(qū)間隧道主要支護參數(shù)及輔助工程措施如下表所示。表6.1-1隧道初期支護及輔助工程措施表斷面類型圍巖級別(類別別)輔助施工措施初期支護二次襯砌鋼筋網(wǎng)厚度(C25噴噴射混凝土)砂漿錨桿鋼架厚度(C35砼砼)A型結構斷面Ⅵ(Ⅰ)φ42δ=3..5mmL=3000mm,縱×環(huán):1500mm××400mmm拱部120°范圍設設置超前小小導管φ8150mmm×150mmm(雙層)300mmφ22L=30000mmm拱墻梅花型布置置工22a鋼架,5500mmm/榀350mmB型結構斷面Ⅴ(Ⅱ)φ42δ=3..5mmL=3000mm,縱×環(huán):1500mm×4400mmm拱部120°范圍設置超前小小導管φ8150mmm×150mmm(雙層)300mmφ22L=30000mmm拱墻梅花型布置置φ22型鋼鋼架,5000mm//榀350mmC型結構斷面Ⅴ(Ⅲ)φ42δ=3..5mmL=3000mm,縱×環(huán):1500mm×4400mmm拱部120°范圍設置超前小小導管φ8150mmm×150mmm(雙層)300mmφ22L=25500mmm拱墻梅花型布置置φ22型鋼鋼架,7550mm/榀350mmD型結構斷面Ⅴ(Ⅱ)φ42δ=3..5mmL=3000mm,縱×環(huán):1500mm××300mmm拱部150°范圍設置超前小小導管φ8150mmm×150mmm(雙層)300mmφ22L=35500mmm拱墻梅花型布置置φ22格柵鋼架,500mmm/榀350mmE型結構斷面Ⅴ(Ⅱ)φ42δ=3..5mmL=3000mm,縱×環(huán):1500mm×3300mmm拱部150°范圍設設置超前小小導管φ8150mmm×150mmm(雙層)300mmφ22L=35500mmm拱墻梅花型布置置工22a鋼架,5500mmm/榀400mm6.2結構型式本區(qū)間隧道共分布五種斷面型式,各斷面沿隧道縱向的分布范圍詳見區(qū)間隧道左、右線縱斷面圖。在合理地利用圍巖的自承能力,盡量減少開挖隧道對圍巖的擾動和有利于結構的受力的原則條件下,本區(qū)間隧道橫斷面結構型式均采用馬蹄形斷面,斷面襯砌采用初期支護與二次襯砌共同組合的復合式襯砌,具體尺寸詳見各斷面設計圖。6.3主體結構計算6.3.1計算模型與荷載采用荷載-結構模型和平面桿系有限單元法對隧道最不利地段進行計算。計算基本假定:1)假定襯砌為小變形彈性梁,襯砌為離散足夠多個等厚度直桿梁單元。2)用布置于各節(jié)點上的彈簧單元來模擬圍巖與圍護結構、襯砌的相互約束;假定彈簧不承受拉力,即不計圍巖與襯砌間的粘結力;彈簧受壓時的反力即為圍巖對襯砌的彈性抗力。3)正常使用期間二次襯砌承受全水頭壓力以及部分土壓力。表6.3-1結結構荷載表表荷載類型荷載名稱荷載計算及取值值永久荷載結構自重按構件實際重量量計算。地層壓力根據(jù);側向地層土壓力力主、被動土壓力力按朗金土土壓力公式式計算。靜水壓力及水反反力按最不利地下水水位計算靜靜水壓力及及反力?;炷潦湛s及徐徐變影響力力混凝土收縮的影影響按降低低溫度的方方法計算,對對整體澆筑筑的鋼筋混混凝土結構構相當于降降低溫度115℃?;炷镣列熳兊挠坝绊懓刺岣吒邷囟鹊姆椒椒ㄓ嬎恪TO備荷載設備區(qū)一般按88kPa考慮,對對于重要設設備按實際際設備重量量考慮,對對動力設備備考慮動力力系數(shù)。側向地層抗力及及地層反力力按結構型式及其其在荷載作作用下的變變形、結構構與地層剛剛度、施工工方法等情情況及土層層性質,根根據(jù)所采用用的結構計計算簡圖和和計算方法法加以確定定??勺兒奢d基本可變荷載地面車載按20kPa的均均布荷載考考慮。地面車載引起的的側向力按20kPa的均均布荷載作作用于地層層上考慮。地鐵車輛荷載按地鐵車輛荷載載所采用的的車輛軸重重、排列和和制動力計計算,并按按通過重型型設備車輛輛考慮。人群荷載按4kPa計算其它可變荷載施工荷載施工機具、地面面堆材料堆堆載按20kPPa考慮。溫度荷載使用階段溫度變變化根據(jù)XXX市地區(qū)區(qū)實際溫度度情況考慮慮,施工期期間按混凝凝土內部峰峰值考慮。偶然荷載地震作用7度地震荷載人防荷載6級人防荷載計算荷載模型圖圖6.3.2計計算結果與與分析計算彎矩圖計算軸力力圖結構變形圖根據(jù)以上計算結結果進行配筋后表明明,各斷面二二襯配筋均均按裂縫控控制,且裂縫寬寬度均小于于“背水面裂裂縫控制寬寬度為0..3mm,迎迎水面裂縫縫控制寬度度為0.22mm”的控制標準準。7區(qū)間附屬結構設設計7.1洞門設計計1)洞口位置的選擇擇遵循“早進晚出出、保護環(huán)環(huán)境”的原則;;洞門型式式綜合考慮慮地形、地地貌、洞口口地質條件件及附近建建筑物和周周邊自然環(huán)環(huán)境等因素素,按照“確保安全全、因地制制宜、結合合環(huán)境、美美觀實用”的原則進進行設計,優(yōu)優(yōu)先采用帽帽檐斜切洞洞門,在地地形條件允允許和適宜宜情況下,可可采取接長長明洞后設設置斜切式式洞門,盡盡量減少隧隧道洞口邊邊仰坡刷方方高度,少少破壞或不不破壞地表表植被,明明洞可適當當開口,以以有效緩解解隧道空氣氣動力學效效應。本區(qū)區(qū)間隧道線線路中線與與等高線基基本正交,洞洞門型式采采用帽檐斜斜切式洞門門,為避免免隧道洞口口施工大面面積開挖坡坡腳,隧道道洞口里程程定為左CK1++710和右CK1++710。具具體施工過過程如下::(1)洞口邊坡及回填填后的仰坡坡采用方格格式截水骨骨架護坡。臨臨時邊坡采采用噴錨網(wǎng)網(wǎng)防護,錨錨桿采用Φ22砂漿錨桿桿,L=4m,間距1.5××1.5mm(順層側1.2××1.2mm),梅花形形布置;噴噴射混凝土土采用100cm厚C25網(wǎng)噴混凝凝土,鋼筋筋網(wǎng)采用Φ6,網(wǎng)格間距距25×255cm。(2)洞口施工宜宜避開雨季季,施工前前應先做好好邊仰坡外外的截(排)水溝及洞洞口排水、截截水處理。截截(排)水溝中線線距邊仰坡坡開挖線邊邊緣不小于于5m,截(排)水溝采用C25混凝土預預制塊。(3)邊仰坡在防防護時設置置(排數(shù))排仰斜排排水孔。排排水孔按縱縱向間距33m設置Φ50排水孔,排排水孔長110m,仰仰斜角度15°,孔內插插入Φ50透水盲管管。(高邊坡側側土層和全全風化層設設置)(4)洞口及洞口明洞洞回填應分分層夯實,每每層層厚不不大于0..3m,左左右對稱回回填,回填填土石要求求密實度K≥0.8,粒徑≤15cmm,回填料料不得采用用帶有膨脹脹性的黏土土。(5)暗洞施工前先施施作Φ108長管棚超超前預支護護,長管棚棚采用熱軋軋無縫鋼管管,壁厚66mm。(6)位于①--2素填土土層的隧道道右線洞門門基底應進進行塊石混混凝土換填填,換填層層深度需進入3-33b2粉質質粘土層11m以上。2)隧線分界里程的的確定斜切式洞門以洞洞門斜切面面與軌面的交點點里程取整整為洞口和和隧線分界界里程,本本洞口隧線線分界里程程為左CK1++710和右CK1++710,分界里里程內外工工程設計上上的差異,在在分界里程程外6~10m范圍內順順接時,設設計時應與與路基專業(yè)業(yè)聯(lián)系,以以協(xié)調擋墻墻型式。7.2聯(lián)絡通通道及泵房房設計根據(jù)地鐵設計規(guī)規(guī)范要求,兩兩條單線區(qū)區(qū)間隧道之之間,當隧隧道連貫長長度大于6600m時時,應設聯(lián)聯(lián)絡通道,并并在通道兩兩端設雙向向開啟的甲甲級防火門門。根據(jù)本區(qū)間的實實際情況,為為滿足防災災和排水要要求,在右右CK1++157..001和和左CK1++169..863設設一處聯(lián)絡絡通道(與泵房合合建),采用礦礦山法施工工。聯(lián)絡通通道為直墻墻拱形斷面面,采用復合式式襯砌結構構,初期支護護采用2550mm厚厚C25掛網(wǎng)噴射混混凝土,拱拱部150°范圍輔以φ42mmm超前小導導管注漿加加固,二次次襯砌為厚厚度為4000mm的的C35模筑防水水鋼筋混凝凝土。8隧道防水及防蝕蝕設計8.1防水原則則1)防水設計計,應根據(jù)據(jù)氣候條件件、工程地地質和水文文地質狀況況、結構特特點、施工工方法、使使用要求等等因素進行行,以保證證結構的安安全、耐久久性和使用用要求。2)堅持"以以防為主,剛柔柔結合,多多道防線,因因地制宜,綜綜合治理"的原則,以以結構自放放水為主,附附加外防水水為輔,關關鍵做好施施工縫、變變形縫的防防水。8.2防水標準準區(qū)間隧道及附屬屬設施的結結構防水等等級為二級級,即隧道道頂部不允允許滴漏,其其他不允許許漏水,結結構表面可可有少量濕濕漬??倽駶駶n面積不不應大于總總防水面積積的6/10000;任意1000m2防水面積積上的濕漬漬不超過4處,單個個濕漬的最最大面積00.2m22。8.3防水技術術要求根據(jù)《地下工程程防水技術術規(guī)范》((GB500108--20088),區(qū)間隧隧道和輔助助線隧道的的結構防水水等級為二二級,結構構表面可有有少量、偶偶見的濕漬漬,特別確確保隧道頂頂部的防水水效果。防防水技術要要求如下::1)初期支護護噴射混凝凝土宜采用用濕噴工藝藝施工,盡盡量使噴層層表面平整整。噴射混混凝土施工工時需嚴格格控制骨料料的粒徑和和級配,并并嚴格按工工藝要求施施工,以提提高密實性性。2)初期支護護噴射混凝凝土抗?jié)B等等級不小于于P6。3)區(qū)間隧道道初期支護護和二次襯襯砌設置防防水隔離層層;采用背背貼式止水水帶進行防防水分區(qū),將將背貼式止止水帶與防防水板熱風風密實焊接接,在每一一道環(huán)向施施工縫及變變斷面兩側側均設置背背貼式止水水帶進行防防水分區(qū)。同同時在每個個區(qū)域預先先設置注漿漿嘴和注漿漿管,可針針對局部漏漏水區(qū)域進進行二襯和和附加防水水層之間的的注漿堵水水,以避免免空隙形成成水囊,防防止二次襯襯砌漏水。4)二次襯砌砌按承受全全部靜水壓壓力以及部部分圍巖變變形壓力進進行設計。二二次襯砌采采用鋼筋混混凝土結構構,配筋根根據(jù)受力和和裂縫控制制要求計算算確定。當當計算不需需要配筋時時,則按構構造要求進進行配筋。對對于結構縱縱向分布構構造筋做到到細而密,以以減少混凝凝土收縮及及水化熱引引起的裂縫縫。5)二次襯砌砌采用防水水混凝土,結結構埋深10~20m時,其其抗?jié)B等級級不小于PP8,當埋埋深為20~30m時,其其抗?jié)B等級級不小于P10,當埋深深大于30m時,其其抗?jié)B等級級不小于PP12。6)變形縫防防水構造均采用350mmm寬的中中孔型鋼邊邊橡膠止水水帶,和寬寬350mmm的中孔孔型外貼式式PVC止水帶,外外貼式PVC止水帶的的厚度4mmm,兩側側翼邊的厚厚度為2mmm,外貼貼式止水帶帶需要與PVC防水板進進行不透水水焊接,作作為分區(qū)系系統(tǒng)。中埋埋式橡膠止止水帶厚度度為10mmm。所有頂拱(板))和側(拱)墻變形縫縫內表面均均需要預留留300mmm×500mmm的凹槽槽,內設11.0mmm厚的鍍鋅鋅鋼板接水水盒。7)施工縫防水構造造施工縫表面鑿毛毛并清理干干凈,涂刷刷界面劑,水水平施工縫縫還需要先先攤鋪5ccm厚水泥泥砂漿,然然后立即澆澆筑施工縫縫混凝土。所有施工縫部位位均采用3350mmm厚的寬平平噗式鋼邊邊橡膠止水水帶進行防防水處理。所有無法安裝鋼鋼邊橡膠止止水帶的特特殊部位施施工縫,均均采用單道道20×100mm的遇遇水膨脹橡橡膠并配合合預埋全斷斷面注漿管管的方法進進行防水。要要求注漿管管設置在結結構中線上上,止水膠膠設置在注注漿管的迎迎水面一側側,距注漿漿管1000mm。9工程材料及耐久久性設計1)地下鐵道道結構的工工程材料應應根據(jù)結構構類型、受受力條件、使使用要求和和所處環(huán)境境等因素選選用,并考考慮其可靠靠性、耐久久性和經(jīng)濟濟性。主要要受力結構構宜采用鋼鋼筋混凝土土,必要時時可采用金金屬結構或或組合結構構。2)鋼筋混凝凝土結構及及預應力混混凝土結構構的鋼筋,應應按下列規(guī)規(guī)定選用。其其強度、變變形性能指指標按相應應設計規(guī)范范規(guī)定執(zhí)行行。(1)鋼筋混混凝土的最最低設計強強度:噴射射混凝土≥C25,≥P6,現(xiàn)澆混混凝土或鋼鋼筋混凝土土襯砌:≥C35,≥P8。(2)普通鋼鋼筋宜采用用HRB3335級、HRB4400級鋼筋,也也可采用HPB2235鋼筋;(3)預應力力鋼筋宜采采用預應力力鋼絞線、鋼鋼絲,也可可采用熱處處理鋼筋。(4)錨桿可可采用鋼絞絞線和HRB3335級及以上上的粗鋼筋筋。鋼結構構構件一般般采用Q235鋼。(5)噴射混混凝土宜采采用高性能能濕噴混凝凝土。3)耐久性要要求地下鐵道結構的的設計使用用年限為100年。環(huán)境境類別按現(xiàn)現(xiàn)行國家標標準《混凝凝土結構設設計規(guī)范》確確定,XXX地鐵十號線線工程環(huán)境境處于一般般環(huán)境(即一類和和二a類),混凝土土結構的耐耐久性設計計可從以下下方面進行行控制。(1)混凝土的電通通量設計使用年限為為100年的結構構混凝土,其56d的電通量應滿足表9-1的規(guī)定。表9-1混凝土土的電通量量混凝土強度等級級電通量(C)<C30<2000C30~C455<1500(2)混凝土材料①水泥水泥宜選用硅酸酸鹽水泥或或普通硅酸酸鹽水泥,混混合材宜為為礦渣或粉粉煤灰。不不宜使用高高水化熱水水泥和早強強水泥。水水泥的技術術要求除應應滿足國家家標準的相相關規(guī)定外外,還應滿滿足表9-2的規(guī)定。表9-2水泥的的技術要求求序號項目技術要求備注1比表面積≤350m2/kkg(對硅酸酸鹽水泥、抗抗硫酸鹽水水泥)按《水泥比表面面積測定方方法(勃氏氏法)》〔GB/TT80744〕檢驗280μm方孔篩篩篩余≤10.0%(對對普通硅酸酸鹽水泥)按《水泥細度檢檢驗方法(80μm篩篩析法)》(GB/TT13455)檢驗3游離氧化鈣含量量≤1.0%按《水泥化學分分析方法》(GB/T176)檢驗4堿含量≤0.80%5熟料中的C3AA含量非氯鹽環(huán)境下≤≤8%,氯鹽環(huán)境下≤110%按《水泥化學分分析方法》(GB/T176)檢驗后計算求得6Cl-含量不宜大于0.110%(鋼筋混混凝土)按《水泥原料中中氯的化學學分析方法法》(JC/TT420)檢驗≤0.06%(預預應力混凝凝土)注:1當骨料具具有堿—硅酸反應應活性時,水水泥的堿含含量不應超超過0.600%。2C40及及以上混凝凝土用水泥泥的堿含量量不宜超過過0.600%。②礦物摻和料礦物摻和料應選選用品質穩(wěn)穩(wěn)定的產(chǎn)品品。礦物摻摻和料的品品種宜為粉粉煤灰、磨磨細粉煤灰灰、礦渣粉粉或硅灰。各各類摻和料料均應滿足足對應產(chǎn)品品的質量及及技術要求求。不同礦礦物摻和料料的摻量應應根據(jù)混凝凝土的施工工環(huán)境條件件特點、拌拌和物性能能、力學性性能以及耐耐久性要求求通過試驗驗確定。③細骨料細骨料應選用級級配合理、質質地均勻堅堅固、吸水水率低、空空隙率小的的潔凈天然然中粗河砂砂,不宜使使用山砂。不不得使用海海砂。細骨骨料的顆粒粒級配(累累計篩余百百分數(shù))應應滿足相關關規(guī)范的規(guī)規(guī)定要求。配配制混凝土土時宜優(yōu)先先選用中級級細骨料。細細骨料的堿堿活性應采采用砂漿棒棒法進行檢檢驗,且細細骨料的砂砂漿棒膨脹脹率應小于于0.100%,否則應應按采取抑抑制堿—骨料反應應的技術措措施。④粗骨料粗骨料應選用級級配合理、粒粒形良好、質質地均勻堅堅固、線脹脹系數(shù)小的的潔凈碎石石,也可采采用碎卵石石,不宜采采用砂巖碎碎石。粗骨骨料的最大大公稱粒徑徑不宜超過過鋼筋的混混凝土保護護層厚度的的2/3,且不得得超過鋼筋筋最小間距距的3/4。粗骨料料應采用二二級或多級級級配。⑤外加劑外加劑應采用減減水率高、坍坍落度損失失小、適量量引氣、能能明顯提高高混凝土耐耐久性且質質量穩(wěn)定的的產(chǎn)品。外外加劑與水水泥之間應應有良好的的相容性。混混凝土中宜宜適量摻加加能提高混混凝土耐久久性能的多多功能復合合外加劑,如如多功能多多膨脹源的的膨脹劑、增增強密實劑劑、緩凝高高效減水劑劑、防水劑劑等。(3)混凝土配合比比①膠凝材料及水膠膠比一般環(huán)境下混凝凝土的最大大水膠比和和膠凝材料料用量詳表表9-3。表9-3混凝土土的最大水水膠比和膠膠凝材料用用量混凝土強度設計等級最大水膠比水泥最小用量(kg/m3)膠凝材料最小用用量(kg/m3)膠凝材料最大用用量(kg/m3)<C300.45280320400C30~C4550.43300350450②混凝土中的最大大氯離子含含量(包括括水泥、礦礦物摻和料料、粗骨料料、細骨料料、水、外外加劑等所所含氯離子子含量之和和)不應超超過膠凝材材料總量的的0.066%;③混凝土中的最大大總堿含量量為3.00kg/mm3;④高性能補償收縮縮混凝土的的限制膨脹脹率應符合合表9-4的規(guī)定。表9-4限制膨膨脹率的設設計取值結構部位最小限制膨脹率率(×10-4)最大限制膨脹率率(×100-4)平板結構2.03.0梁、墻體結構2.54.0后澆帶、膨脹加加強帶等填充部位3.05.0(4)構造措施①受力鋼筋的混凝凝土保護層層厚度不得得小于表99-5的規(guī)規(guī)定。表9-5縱向受受力鋼筋的的混凝土保保護層最小小厚度(mm)結構類別明挖結構礦山法施工的結結構側墻樓板柱頂、底板初期支護或噴錨襯砌二襯外側內側外側內側外側內側保護層厚度504030405040404035注:①混凝土結構中受受力鋼筋的的混凝土保保護層厚度度不小于鋼鋼筋的公稱稱直徑;②礦山法施工的結結構,當二二次襯砌的的厚度大于于50cmm時,主筋筋的保護層層厚度應采采用40mmm;③箍筋、分布筋和和構造鋼筋筋的混凝土土保護層厚厚度不應小小于20mmm。②混凝土結構最大大計算裂縫縫寬度不得得小于表99-6規(guī)定定。表9-6最大計計算裂縫寬寬度允許值值結構類型型允許值(mm)附注鋼筋混凝土管片片0.2其他結構水、土中缺氧環(huán)環(huán)境0.3洞內干燥環(huán)境或或洞內潮濕濕環(huán)境0.3環(huán)境相對濕度為為45%--80%迎土面、地表附附近干濕交交替環(huán)境0.2注:當計算裂縫縫寬度時,鋼鋼筋的混凝凝土保護層層厚度超過過30mmm時按30mmm取值,小小于30mmm時按實實際取值。③處于化學腐蝕環(huán)環(huán)境中的防防水混凝土土,其原材材料組成應應根據(jù)環(huán)境境類別和作作用等級按按照《混凝凝土耐久性性設計規(guī)范范》(GB/TT504476-22008)確定。④防水混凝土結構構厚度不應應小于2550mm。⑤對于雜散電流的的防護,應應當采用排排流法時,應應確保排流流網(wǎng)的鋼筋筋可靠焊接接;當采用用隔離法時時(主要用用于盾構法法隧道),應應確保其電電流隔離效效果。⑥構件處于可能遭遭受嚴重銹銹蝕的環(huán)境境時,受力力鋼筋的最最小直徑不不宜低于116mm。⑦對于可能處于嚴嚴重銹蝕環(huán)環(huán)境下的構構件,澆注注的混凝土土中并部分分暴露在外外的吊環(huán)、緊緊固件、連連接件等鐵鐵件應與混混凝土中的的鋼筋隔離離,并應采采取相應的的措施,以以消除這類類鐵件的可可能銹蝕對對構件承載載力的影響響。(5)施工措施①嚴格控制入模溫溫度不大于于28℃,不小于于15℃;②混凝土澆筑后帶帶水養(yǎng)護時時間不應小小于14天。10施工組織織設計10.1工程程進度計劃劃根據(jù)十號線總體體工期安排排,全線將將于2014年8月前開通通運營,對對工期的要要求和施工工技術、機機械設備、施施工經(jīng)驗等等因素綜合合考慮,為為減少對車車站施工的的干擾,本本區(qū)間隧道道由隧道出出洞洞口向向XX站推進進,其中一般地地段綜合進進度指標為為2m/天,下穿穿一號線地地段綜合進進度指標為為0.5mm/天,平均進進度指標為為50m/月,總工工期為27個月,總總體施工及及各子項進進度安排如如下:2010年122月~2011年2月,施工前前期準備工工作;2011年3月月~20112年7月,左線隧道開開挖及支護護;2011年6月月~20112年10月,左線隧道防防水及二襯襯;2011年4月月~20112年8月,右線隧道開開挖及支護護;2011年7月月~20112年11月,右線隧道防防水及二襯襯;2012年122月,聯(lián)絡通通道兼泵房房開挖、支支護、防水水與二襯;;2013年1月月~2月,整治治及處理。10.2施工工組織措施施本區(qū)間隧道施工工棄碴約為為7.1萬m3,棄碴除除少量利用用作回填外外,其余均均運至指定定地點棄置置。隧道施工時,應應嚴格按照照國家和地地方有關環(huán)環(huán)保及衛(wèi)生生方面的規(guī)規(guī)定,禁止止廢碴、廢廢氣、廢水水等隨意排排放。對處處于中、微微風化層中中的隧道應應微炮開挖挖,控制爆爆破震動及及其它噪聲聲,并通過過合理的施施工組織安安排,盡量量減少對地地面周邊的的干擾。注注意防火安安全;施工工時要注意意保護洞口口附近的樹樹木;施工工時講究文文明施工。10.3施工工方法、工工程措施及及施工要求求本線隧道按新奧奧法原理組組織施工。隧道開挖采用光面爆破,施工應堅持短進尺、強支護、盡早封閉成環(huán),以控制圍巖的變形。施工過程應嚴格控制超欠挖,初期支護噴射混凝土應采用濕噴工藝。根據(jù)隧道埋深及及穿越地層層狀況,本區(qū)間隧隧道采用短短臺階預留留核心土法法開挖(上半斷面面施工時,留留核心土,以以發(fā)揮掌子子面三維支支撐作用,保保證掌子面面穩(wěn)定),具體施工工步驟見施施工工序圖圖。隧道在在下穿既有有一號線南南延線XXX站~XX路站區(qū)區(qū)間隧道時時,采用長長管棚結合合小導管進進行注漿超超前支護、短臺階預留留核心土法法進行開挖挖,根據(jù)既既有隧道的的軌面監(jiān)測測數(shù)據(jù),必必要時應在在洞內設置置豎向支撐撐,同時在在下穿施工工過程中需需保證二襯襯的及時跟跟進,以減減少隧道施施工的初期期沉降,和和保證區(qū)間間隧道的施施工安全與與既有一號號線的運營營安全。10.4施工場地布置及及交通疏解解本區(qū)間隧道施工工場地布置置在出口洞門附近,施工工場地面積積約2608m2,位于既有有一號線和和XX車輛段段之間的三三角地內,無無交通疏解解及管線改改移。10.5監(jiān)控控量測本區(qū)間隧道工程程按新奧法法理論設計計,現(xiàn)場監(jiān)監(jiān)控量測是是監(jiān)視地層層和圍巖穩(wěn)穩(wěn)定、判斷斷隧洞支護護結構設計計是否合理理、施工方方法是否正正確的重要要手段,也也是保證安安全施工、提提高經(jīng)濟效效益的重要要條件,應應貫穿施工工的全過程程。通過量量測數(shù)據(jù)的的分析處理理,掌握圍圍巖、地層層穩(wěn)定性的的變化規(guī)律律,及時修修改或確認認支護結構構設計參數(shù)數(shù)。隧道主要的監(jiān)測測項目如下下表所示::表10.5-1監(jiān)控量測測項目序號量測項目量測儀器及工具具測點布置量測間隔時間目的1地質和支護狀況況觀察現(xiàn)場目測、地質質羅盤每一開挖環(huán)每次開挖后立即即進行判斷圍巖穩(wěn)定性性和預測開開挖面前方方地質條件件,判斷隧隧道穩(wěn)定性性和檢驗支支護參數(shù)。2周邊位移及拱頂頂下沉收斂計及水平儀儀、水準尺尺、鋼尺或或測桿每10m一個斷面面開挖面距量測斷斷面前后<2B時1~2次/天;開挖面距量測斷斷面前后<5B時1次/2天;開挖面距量測斷斷面前后>5B時1次/周判斷圍巖及隧道道穩(wěn)定性,進進行位移反反分析,檢檢驗支進行行位移反分分析,檢驗驗支護參數(shù)數(shù),并為二二次模筑襯襯砌施作提提供依據(jù)。3地表下沉水平儀、水準尺尺每10m一個斷面面4巖體爆破地面質質點震動速速度和噪聲聲聲波儀及測振儀儀等質點振速根據(jù)結結構要求設設點,噪聲聲根據(jù)規(guī)定定的測距設設置隨爆破及時進行行對建筑物震動速速度要求≤2.0ccm/s5圍巖壓力壓力盒每代表性地段一一個斷面開挖面距量測斷斷面前后<2B時1~2次/天;開挖面距量測斷斷面前后<5B時1次/2天;開挖面距量測斷斷面前后>5B時1次/周判斷圍巖及隧道道的穩(wěn)定性性,檢驗支支護參數(shù)的的合理性。6初支格柵應力鋼筋計每10榀鋼拱架設一對對測力計7二襯主筋應力鋼筋計每代表性地段設設一斷面8臨近建筑物傾斜斜經(jīng)緯儀、水準儀儀隧道附近建筑物物測點間距距15~20m,布置于建建筑物角點點,每棟建建筑物不小小于4個點保證周圍重要建建筑物的安安全9錨桿拉拔試驗錨桿測力計及錨錨桿軸向力力及拉拔器器檢驗錨桿的作用用及對圍巖巖和隧道穩(wěn)穩(wěn)定性的影影響,其警警戒值和最最大值按照照計算值的的0.8倍獲取10.6地表表及周邊建建(構)筑筑物沉降控控制標準及及措施區(qū)間隧道施工引引起的地面面沉降和隆隆起均應控控制在環(huán)境境條件允許許的范圍內內。其中地面沉沉降量在一一般地段宜宜控制在330mm以以內,隆起起量控制在在10mmm以內,對于空曠曠地區(qū)上述述沉降控制制標準可適適當放寬;;下穿既有有一號線南南延線安寧寧區(qū)間隧道道時,既有有一號線軌軌面沉降差差應控制在在3mm以內內,側穿XX公園高高壓電線塔塔時的沉降降標準應根據(jù)電力部部門的要求求確定。隧道下穿地面建建筑物和既既有一號線線區(qū)間隧道道時,應加強強對建筑物物和隧道的的沉降監(jiān)測測,根據(jù)監(jiān)監(jiān)測數(shù)據(jù)及及時調整施施工方法和和支護參數(shù)數(shù),必要時時應進行地地面注漿加加固以減少少沉降。10.7地面面、地下管管(桿)線線防護措施施區(qū)間隧道下穿XXX大街管管線時,沉沉降控制標標準應根據(jù)據(jù)管線部門門的要求確確定。洞內內施工應堅堅持弱爆破破、短進尺尺、強支護護、盡早封封閉成環(huán),以以控制圍巖巖及上部管管線的變形形。并應加強洞洞內拱頂下下沉、水平平收斂、地地面管線的監(jiān)監(jiān)控量測工工作,及時時反饋信息息指導施工工,必要時時對管線底底部圍巖采采用地面注注漿加固保保護。10.8工程程技術難點點及處理措措施區(qū)間隧道主要工工程技術難難點為隧道道進洞段施工和下穿既有有一號線南南延線安寧寧區(qū)間隧道道。針對處處于=33\*GB3③-3b2粉質粘土土層的隧道道進洞段,采采取打設440m長管管棚超前支支護的進洞洞方案,具具體里程為為左CK1++660~700和右CK1++650~690,施工方法法采用臺階階預留核心心土開挖,開挖期間應加強洞內與地表的沉降及位移監(jiān)測。下穿既有一號線區(qū)間隧道前,在左CK1+315.8~321.8和右CK1+284.607~1+290.607段布設管棚工作室,并在隧道拱頂150°范圍采用40m超前長管棚通過既有隧道,初期支護采用I22a型鋼鋼架與300mm厚的C25網(wǎng)噴混凝土,二次襯砌為350mm厚的C35防水模筑鋼筋混凝土,采用臺階預留核心土法開挖。隧道在下穿段應堅持短進尺、強支護、二襯緊跟原則,同時需加強洞內與既有隧道的沉降監(jiān)測,根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)及時調整支護參數(shù),必要時在洞內設置豎向支撐。11風險評估及處理理措施11.1風險源分分級原則根據(jù)初步設計階階段風險管管理的內容容,將工程程潛在的主主要技術安安全風險分分為自身風風險和環(huán)境境風險。自身風險工程指指因工程特特點和地質質條件復雜雜性等導致致工程實施施難度大、安安全風險高高的軌道交交通工程。環(huán)境風險工程是是指因軌道道交通工程程周邊環(huán)境境條件復雜雜,軌道交交通施工可可能導致其其正常使用用功能或結結構安全受受到影響的的軌道交通通工程。本工程潛在的主主要技術安安全風險分分級標準1)分級標準地鐵風險規(guī)范(指指南)中,根根據(jù)城市軌軌道交通地地下工程建建設風險發(fā)發(fā)生的概率率和損失等等級,將工工程風險等等級分為ⅣⅣ級,建立立風險分級級矩陣(簡簡稱風險矩矩陣),如如下表:表11.1-1風險等級級標準損失等級級可能性等級ABCDE災難性的很嚴重的嚴重的較大的可忽略的1頻繁的Ⅰ級Ⅰ級Ⅱ級Ⅱ級Ⅲ級2可能的Ⅰ級Ⅱ級Ⅱ級Ⅲ級Ⅲ級3偶爾的Ⅰ級Ⅱ級Ⅲ級Ⅲ級Ⅳ級4罕見的Ⅱ級Ⅲ級Ⅲ級Ⅳ級Ⅳ級5不可能的Ⅲ級Ⅲ級Ⅳ級Ⅳ級Ⅳ級2)接受準則根據(jù)地鐵風險規(guī)規(guī)范(指南南),城市市軌道交通通建設不同同等級風險險應采用不不同的風險險控制處置置措施,各各等級風險險的接受準準則及控制制對策宜參參照下表::表11.1-2風險接受受準則等級接受準則處置對策控制方案應對部門Ⅰ級不可接受必須高度重視,并并采取措施施規(guī)避,否否則必須將將風險降低低至可接受受的水平。需制定控制、預預警措施,或或進行方案案修正或調調整等。政府部門及工程建設參與各方Ⅱ級不愿接受必須加強監(jiān)測,采采取風險處處理措施降降低風險等等級,且降降低風險的的成本不應應高于風險險發(fā)生后的的損失。需防范、監(jiān)控措措施。Ⅲ級可接受不需采取風險處處理措施,但但需注意監(jiān)監(jiān)測。加強日常管理和和審視。工程建設參與各各方Ⅳ級可忽略無需采取風險處處理措施,實實施常規(guī)監(jiān)監(jiān)測。日常管理和審視視。工程建設參與各各方11.2工程主要要風險源及及處理措施施表11.2-1區(qū)間隧道道風險分析析及對策表表主要風險項目風險因素及對工工程潛在的的影響風險分級設計處理對策等級工程地質勘察準準確度風險險由于土體分布的的空間變異異性、試驗驗方法帶來來的誤差、計計算公式的的局限性和和土體特性性參數(shù)的統(tǒng)統(tǒng)計誤差會會影響到土土層分布誤誤判、土性性參數(shù)誤差差、工程性性質評價等等Ⅱ級1.合理布置鉆探孔孔位;2.選擇合理的試驗驗方法、計計算公式;;3.選用滿足進度要要求的試驗驗儀器。地震對隧道工程程影響地震變化振幅過過大造成隧隧道破壞;;剛度變化化造成的隧隧道破壞;;造成液化化土層地基基液化。Ⅱ級1.結構設計考慮慮地震的影影響,采取取抗震構造造措施將結結構設計成成能抵抗相相應地震作作用的結構構;2.設置變形縫。礦山法施工中圍圍巖滲水,開開挖面涌水水開挖面突涌水,可可引發(fā)掌子子面失穩(wěn)塌塌方、地面面塌陷等嚴嚴重后果。Ⅱ級1.超前探測,探探明掌子面面前方不良良地質構造造和地層含含水情況;;2.超前預注漿,通通過掌子面面超前預注注漿,減少少圍巖滲入入水量,并并防止施工工中涌水危危及工程安安全;3.在有條件的情情況下,預預先進行降降水或地面面加固措施施。礦山法隧道塌方方及結構受受損由于開挖方法不不當;支護護不及時;;支護變形形超限;仰仰拱未及時時成環(huán);注注漿效果差差等原因可可能引發(fā)塌塌方或結構構受損。一旦發(fā)生隧道塌塌方,將引引發(fā)地面沉沉降、地面面建筑物損損壞,甚至至是人員傷傷亡等災難難性后果Ⅲ級1.根據(jù)地質條件件和斷面型型式選擇相相應的開挖挖方法。重重點控制一一次進尺、開開挖斷面、臺臺階長度等等;2.當?shù)貙訔l件較較差時,可可增加預注注漿或旋噴噴加固地層層、管棚超超前支護、降降水等工程程措施;3.加強監(jiān)控量測測,根據(jù)監(jiān)監(jiān)測結果和和實際地層層條件,進進行信息化化施工。進、出洞風險由于開挖方法不不當;支護護不及時;;注漿效果果差等可能能引發(fā)塌方方或結構導導致進出洞洞失?、蚣?、隧道進、出口口段采用超超前注漿管管棚、超前前自進式管管棚、超前前小導管預預注漿加固固圍巖;及及時跟進二二次襯砌,嚴嚴防塌方;;2、制定洞口坍方方處理預案案:①對中小型坍方,應應將坍體自自上而下全全部清除,根根據(jù)坍方清清除后的坡坡面情況,決決定是否采采用刷坡卸卸載的方法法,同時對對仰坡面自自上而下進進行噴錨網(wǎng)網(wǎng)加固;②對于大型或特大大型坍方,不不必全部清清除坍體,可可采取挖臺臺階的形式式清除一部部分,然后后進行噴錨錨網(wǎng)加固,并并在仰坡上上的適當位位置設置漿漿砌片石擋擋墻作防護護;③根據(jù)仰坡坍方的的規(guī)模及處處理后的穩(wěn)穩(wěn)定情況,對對洞內二次次襯砌進行行適當加強強,如增大大襯砌厚度度或采用鋼鋼筋混凝土土、鋼架混混凝土襯砌砌等。爆破震動對周邊邊建筑物、圍圍巖的影響響隧道部分地段穿穿越堅硬巖巖層,隧道道開挖需采采用爆破方方法施工,由由于地鐵隧隧道地處城城區(qū),地面面建(構)筑筑多,爆破破震動易對對其產(chǎn)生影影響,并會會造成一定定的噪聲污污染,同時時如果爆破破震動過大大,則對圍圍巖穩(wěn)定和和施工安全全構成威脅脅。Ⅲ級1.嚴格遵循“短短進尺、弱弱爆破、強強支護”的開挖原原則;2.控制爆破時間間,不影響響居民休息息;3.加強對監(jiān)控量量測,尤其其是建筑物物的監(jiān)測,指指導施工,確確保施工和和建筑物安安全。下穿市政管線XX大街上管線線分布有Φ1000的砼雨水水管、Φ400污水管、Φ300煤氣管、Φ500給水管、Φ1500雨水管及及電力,通通訊管線等等。區(qū)間隧隧道施工時時所引起的的地層位移移可能導致致管線破壞壞,造成水水管滲透、煤煤氣管爆炸炸等。Ⅱ級1.洞體開挖時,采采用小導管管超前預注注漿加固地地層,施作作臨時仰拱拱控制地面面沉降;2.施工開挖中堅堅持短進尺尺、早封閉閉、強支護護、勤量測測的施工原原則;3.洞體開挖完成成后,做好好壁后注漿漿,防止后后期沉降;;4.施工前要調查查建筑物現(xiàn)現(xiàn)狀,施工工期間加強強動態(tài)監(jiān)控控量測,包包括對隧道道、建筑物物的監(jiān)測,根根據(jù)監(jiān)測結結果進行信信息化施工工,做好應應急措施;;5.當遇堅硬巖石石,人工挖挖掘太困難難、需采用用爆破時,應應采用微震震控制爆破破,以減少少對地上建建筑物的影影響;6.必要時,提前前對對穿越越地層進行行加固處理理。下穿一號線南延延線區(qū)間隧隧道施工風風險區(qū)間隧道下穿地地鐵一號線線南延線XXX站~XX路站區(qū)區(qū)間隧道,二二者垂直凈凈距約為33.86mm,下穿段段既有隧道道采用明挖挖法施工,斷斷面型式為為馬蹄形。隧道開挖引起的的地層位移移可能引起起南延線區(qū)區(qū)間隧道變變形、位移移過大,導導致既有隧隧道結構產(chǎn)產(chǎn)生裂縫、破破壞、軌道道發(fā)生較大大變形,引引發(fā)行車安安全。Ⅱ級1.洞體開挖時,采采用小導管管超前預注注漿加固地地層,施作作臨時仰拱拱控制地面面沉降;2.施工開挖中堅堅持短進尺尺、早封閉閉、強支護護、勤量測測的施工原原則;3.洞體開挖完成成后,做好好壁后注漿漿,防止后后期沉降;;4.施工前要調查查建筑物現(xiàn)現(xiàn)狀,施工工期間加強強動態(tài)監(jiān)控控量測,包包括對隧道道、建筑物物的監(jiān)測,根根據(jù)監(jiān)測結結果進行信信息化施工工,做好應應急措施;;5.當遇堅硬巖石石,人工挖挖掘太困難難、需采用用爆破時,應應采用微震震控制爆破破,以減少少對地上建建筑物的影影響;6.必要時,提前前對對穿越越地層進行行加固處理理。文物保護風險線路范圍內為雨雨花臺古墓墓群區(qū),施施工可能導導致文物古古跡破壞。Ⅱ級1、加強與文物保保護單位間間的溝通,對對沿線進行行詳細的文文物排查、考考古、勘探探,制定相相應文物保保護方案。2、施工中一旦發(fā)發(fā)現(xiàn)文物,立立即停止施施工、做好好保護工作作并通知有有關單位進進行處理,待待相關部門門對文物進進行發(fā)掘、保保護并下發(fā)發(fā)開工命令令后,方可可重新開工工。環(huán)境破壞風險由于隧道施工的的不合理排排水、沉降降、塌方等等引起地面面不合理沉沉降、水土土流失、對對周圍建(構構)筑帶來來危害。Ⅲ級1、采取合理降排排水方案;;2、特殊地段采取取針對性的的施工方案案;3、全過程的施工工監(jiān)控信息息反饋指導導施工。4、區(qū)間隧道采取取全包防水水,嚴防水水土流失對對周邊生態(tài)態(tài)環(huán)境的影影響。12存在的問題及下下階段注意意事項1)本階段尚尚未收集到到XX公園頂頂部高壓電電線塔的相相關資料,下階段需根據(jù)其相關設計資料作進一步的修改設計。2)由于各種原原因,隧道道洞口位置置以及棄碴碴等暫未取取得規(guī)劃主主管部門的的正式意見見,下階段段有待于進進一步協(xié)商商。3

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