觀音橋東環(huán)道人行地通道工程結(jié)構(gòu)計(jì)算書_第1頁(yè)
觀音橋東環(huán)道人行地通道工程結(jié)構(gòu)計(jì)算書_第2頁(yè)
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.隧道基本情況說(shuō)明1.1工程概況擬建觀音橋東環(huán)道人行地通道工程位于觀音橋東環(huán)道五岳國(guó)際公寓處,人行地通道梯道出口距離既建新東路附近人行天橋約130m,距離江北區(qū)中醫(yī)院附近人行天橋100m,下穿觀音橋東環(huán)道,該人行地通道全長(zhǎng)40m,分別連接時(shí)代中心與江北中醫(yī)院公交車站,在時(shí)代中心一側(cè)與時(shí)代中心負(fù)二層相接,負(fù)二層近地通道側(cè)設(shè)梯道直達(dá)路面人行道上,該片區(qū)域通過(guò)商場(chǎng)內(nèi)部管理,保證地通道一天24小時(shí)到達(dá)路面保持暢通,地通道與時(shí)代中心之間設(shè)常開防火門;另一側(cè)梯道出口為江北中醫(yī)院公交車站。地通道內(nèi)空凈寬為13.6m,橫斷面布置為:3.5m(景觀帶)+6.6m(人行道)+3.5m(景觀帶)=13.6m,最小內(nèi)空高度為3.0m。1.2設(shè)計(jì)依據(jù)、設(shè)計(jì)規(guī)范及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1.2設(shè)計(jì)依據(jù)1)建設(shè)方與我公司簽訂的合同2)工程區(qū)1:500現(xiàn)狀地形圖3)現(xiàn)場(chǎng)踏勘資料。4)業(yè)主提供觀音橋東環(huán)道管網(wǎng)資料5)時(shí)代中心(在建)部分建筑圖紙6)《觀音橋東環(huán)道人行地通道工程》方案設(shè)計(jì)文件7)《觀音橋商圈東環(huán)道人行地通道工程巖土工程勘察(詳細(xì)勘察)》(重慶市勘測(cè)院二0二二年一月)8)《重慶市江北區(qū)發(fā)展和改革委員會(huì)關(guān)于觀音橋東環(huán)道人行地通道工程可行性研究報(bào)告的批復(fù)》(江發(fā)改投[2022]159號(hào))8)建設(shè)方提供其他資料1.2.3技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)1、地通道內(nèi)空凈寬為13.6m,橫斷面布置為:3.5m(景觀帶)+6.6m(人行道)+3.5m(景觀帶)=13.6m,最小內(nèi)空高度為3.0m;2、設(shè)計(jì)荷載:汽車:城—A級(jí)人群:4.0KN/m2填土:20KN/m33、地震設(shè)防烈度:Ⅵ度;4、縱坡:0.3%。設(shè)計(jì)年限:100年2、工程地質(zhì)條件2.1地理位置工程地點(diǎn)位于重慶市江北區(qū),場(chǎng)地交通方便。擬建觀音橋商圈東環(huán)道人行地下通道位于觀音橋環(huán)道,連通重慶時(shí)代中心與五岳國(guó)際和江北中醫(yī)院。圖2.1-1場(chǎng)地交通位置圖2.2氣象、水文屬中亞熱帶季風(fēng)氣候,主要特點(diǎn)是冬曖夏熱,降雨充沛,分配不均。多年平均氣溫為17.8℃,月平均氣溫最高32.8℃(8月),最低6.3℃(12月)。日極端最高氣溫為43.5℃(2006年8月15日),最低~1.8℃(1975年12月15日)。夏季地表平均溫度為29.6℃,日變幅23.7℃;最高為61.7℃,最低20.2℃。多年平均相對(duì)濕度為79%。區(qū)內(nèi)以降雨為主,雪、冰雹少見,多年平均降雨量為1141.8mm,降雨多集中在4~9月,其降雨量最高達(dá)866.2mm,占年降雨量的76%。近20年(70~89年)暴雨、大暴雨主要集中在6~8月,日降雨量達(dá)50.9~195.3mm。暴雨出現(xiàn)的次數(shù)多,大暴雨出現(xiàn)的次數(shù)少,大暴雨出現(xiàn)的概率只占15~20%。每年出現(xiàn)暴雨或大暴雨一般只有一次,出現(xiàn)兩次的概率10~15%,出現(xiàn)3次的概率為5%。2005年以來(lái)年平均降雨量1094.60mm,最大年平均降雨量1378.30mm(2007年),最小年平均降雨量783.20mm(2009年),降雨量分配不均,一般集中在5~9月,占全年降雨量的2/3。一年內(nèi)風(fēng)向最多者為北風(fēng),1、4月份有東風(fēng),6、7、8、9月份有西南風(fēng),12月份有東北風(fēng)。據(jù)歷年觀測(cè)統(tǒng)計(jì),年平均風(fēng)速為1.2m/s,最高為4月份達(dá)1.5m/s,最低為11月份僅0.9~1m/s,全年平均風(fēng)速僅屬一級(jí)風(fēng),但某年7月份亦曾發(fā)生過(guò)風(fēng)速達(dá)26.6m/s的十級(jí)大風(fēng)。場(chǎng)地周邊市政排水管網(wǎng)發(fā)達(dá),雨季場(chǎng)地內(nèi)地表水多由北向南沿城市排水管線流出。擬建場(chǎng)地及附近無(wú)地表水體分布,場(chǎng)地水文條件較簡(jiǎn)單。2.3地形地貌勘察區(qū)總體地貌屬于剝蝕淺丘寬緩斜坡地貌,受人類活動(dòng)影響,現(xiàn)狀地形變化大,地形略呈北高南低趨勢(shì),地形起伏小。地面高程270.05~270.98m,相對(duì)高差約0.93m。2.4地質(zhì)構(gòu)造根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料及詳細(xì)調(diào)查,場(chǎng)地位于龍王洞背斜西翼近軸部,巖層呈單斜產(chǎn)出,產(chǎn)狀210°∠9°。巖層層面多呈閉合狀,結(jié)合很差,屬軟弱結(jié)構(gòu)面。經(jīng)過(guò)場(chǎng)地開挖地段的地質(zhì)調(diào)查,地表地層層序正常,無(wú)地層缺失和重復(fù)現(xiàn)象,未見斷層破碎帶出露;鉆探深度范圍內(nèi)基巖地層層序正常,巖芯中所見巖層傾角與區(qū)域地層產(chǎn)狀基本協(xié)調(diào)一致,無(wú)突變現(xiàn)象。巖心采取率較高,在地表和鉆探深度控制范圍內(nèi),均無(wú)斷層破碎帶跡象。場(chǎng)地主要發(fā)育有構(gòu)造裂隙2組:①組產(chǎn)狀為310~330°∠55~70°,主導(dǎo)產(chǎn)狀為320°∠64°。微張,裂隙面平直,偶見泥質(zhì)充填,黃色鐵質(zhì)浸染,水平延伸約15~20m,間距3.5~7.2m,軟弱結(jié)構(gòu)面;②組產(chǎn)狀為40~50°∠65~75°,主導(dǎo)產(chǎn)狀為44°∠71°裂隙面較平直,閉合,無(wú)充填,水平延伸約8~12m,間距3~5m,軟弱結(jié)構(gòu)面。兩組裂隙均為擬建場(chǎng)地內(nèi)的主要結(jié)構(gòu)面,綜合判定場(chǎng)地內(nèi)巖體裂隙為較發(fā)育。根據(jù)相鄰場(chǎng)地邊坡開挖面的調(diào)查及鉆探分析,巖體較完整,裂隙面平直,基本無(wú)充填。綜合判斷屬于軟弱結(jié)構(gòu)面,裂隙面結(jié)合程度差。圖2.4-1構(gòu)造綱要圖2.5地層結(jié)構(gòu) 勘察區(qū)出露的地層由上而下依次可分為第四系全新統(tǒng)填土層(Q4ml)、殘坡積粉質(zhì)粘土層(Q4el+dl)和侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組(J2S)巖層。各層巖土特征分述如下:2.5.1第四系全新統(tǒng)(Q4)(1)素填土(Q4ml):雜色,稍濕,結(jié)構(gòu)松散~稍密,主要由砂、泥巖碎塊石、混凝土塊及少量粘土組成,碎塊石含量50~65%不等,粒徑約10~150mm,巖塊主要巖性為砂巖、砂質(zhì)泥巖等。近隆鑫中心在建項(xiàng)目一側(cè)大部分回填年限小于2年,此外觀音橋環(huán)道道路及近五岳國(guó)際公寓側(cè)回填年限均超過(guò)10年,該層場(chǎng)地內(nèi)均有分布,厚度變化較大,揭露層厚6.10~11.80m,最大層厚為11.8m。(2)粉質(zhì)黏土(Q4el+dl):灰褐色,可塑狀,干強(qiáng)度及韌性中等,刀切面較光滑,稍有光澤,無(wú)搖震反應(yīng),該層場(chǎng)地內(nèi)局部分布,僅鉆孔ZK5及ZK6有揭露,揭露層厚2.70~2.40m,最大層厚為2.70m。2.5.2侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組(J2S):砂質(zhì)泥巖(J2s-Ms):紫褐色、暗紫紅色,主要由粘土礦物組成,泥質(zhì)結(jié)構(gòu),中厚層狀構(gòu),泥質(zhì)膠結(jié)。上部強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)泥巖巖層中風(fēng)化裂隙發(fā)育,巖芯破碎,呈塊狀、碎塊狀巖體基本質(zhì)量等級(jí)為v級(jí);下部中等風(fēng)化巖石巖質(zhì)極軟,裂隙不發(fā)育,巖芯較完整,多呈柱狀、短柱狀,少量塊狀,巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅳ級(jí)。該層在擬建場(chǎng)地僅近在建隆鑫中心項(xiàng)目一側(cè)揭露,未揭穿,揭露鉆孔為ZK1、ZK2、ZK3及ZK4。其強(qiáng)風(fēng)化層厚0.80~0.30m,平均層厚0.52m。揭露其中風(fēng)化層層厚6.30~3.00m,最大層厚為6.30m,層頂標(biāo)高261.05~258.05m。砂巖(J2s-Ss):灰褐色、灰白色,主要礦物成份為長(zhǎng)石、石英、云母等,中細(xì)粒結(jié)構(gòu),中厚層狀構(gòu)造,泥鈣質(zhì)膠結(jié)。強(qiáng)風(fēng)化巖層中風(fēng)化裂隙發(fā)育,巖芯破碎,呈塊狀、碎塊狀,巖體基本質(zhì)量等級(jí)為v級(jí);下部中等風(fēng)化巖石,巖質(zhì)較新鮮,巖芯較完整,多呈短柱狀、柱狀,巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅳ級(jí)。該層在擬建場(chǎng)地近五岳國(guó)際側(cè)揭露,未揭穿,揭露鉆孔為ZK5、ZK6及ZK8。其強(qiáng)風(fēng)化層厚2.90~1.20m,平均層厚2.00m。揭露其中風(fēng)化層層厚7.10~4.40m,最大層厚為7.10m,層頂標(biāo)高262.66~261.89m。2.6基巖面及基巖風(fēng)化特征2.6.1基巖面形態(tài)特征擬建場(chǎng)地屬構(gòu)造剝蝕淺丘地貌,場(chǎng)地內(nèi)上覆土層主要為素填土及粉質(zhì)黏土。據(jù)鉆探揭示本擬建場(chǎng)地內(nèi)第四系覆蓋層厚度6.10~11.80m,場(chǎng)地基巖面與原始地形起伏線基本一致,基巖面起伏較大,一般坡角為3~5°,詳見各剖面圖。2.6.2巖體風(fēng)化特征按《工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(DBJ50/T-043-2016)第3.1.2條,將鉆探深度范圍內(nèi)的基巖劃分為強(qiáng)風(fēng)化帶和中等風(fēng)化帶。強(qiáng)風(fēng)化帶:巖石結(jié)構(gòu)與構(gòu)造大部已破壞,顏色及礦物成分明顯變化,巖石被裂隙分割成塊碎石狀;鉆探巖芯較破碎多呈碎塊狀,各鉆孔中均有揭露。中等風(fēng)化帶:巖石結(jié)構(gòu)與構(gòu)造清晰,巖石被分割成大塊狀,裂隙中少有充填,不易擊碎,用鎬難挖掘,巖石表面或裂面大都變色;鉆探巖芯較完整多呈柱狀,用手不易折斷,各孔均有揭露,未揭穿。各孔風(fēng)化帶厚度及層底高程統(tǒng)計(jì)于鉆孔數(shù)據(jù)一覽表。2.7水文地質(zhì)2.7.1地表水勘察區(qū)內(nèi)周邊無(wú)地表水體,主要補(bǔ)給來(lái)源為大氣降水及徑流排泄。2.7.2地下水?dāng)M建場(chǎng)地地下水賦存條件較差,主要為雨季第四系土層暫時(shí)性少量上層滯水。依據(jù)含水介質(zhì)類型和地下水的賦存條件可分為:松散孔隙水和基巖風(fēng)化裂隙水兩種類型。(1)松散土體孔隙水不連續(xù)分布在第四系土層中,由大氣降水補(bǔ)給,多為局部性上層滯水,水量小,動(dòng)態(tài)幅度大,在巖土界面上從高處往低處排泄和下滲進(jìn)入基巖裂隙中。該類型地下水水量大受季節(jié)、氣候影響大,水量大小與降水因素關(guān)系密切,于場(chǎng)地地形相對(duì)低洼處匯集,不易向外排出,形成局部小區(qū)域上層滯水。勘察期間,在第四系土層中未見地下水,雨季施工時(shí),將會(huì)受大氣降雨補(bǔ)給而存在孔隙水。(2)基巖裂隙水基巖裂隙水主要賦存于巖石風(fēng)化裂隙、構(gòu)造裂隙中以及層間裂隙中,主要受大氣降水、上部松散土層孔隙水及場(chǎng)地季節(jié)性地表水流下滲補(bǔ)給。場(chǎng)區(qū)內(nèi)下伏基巖主要為砂質(zhì)泥巖、砂巖,砂質(zhì)泥巖屬于粘土類巖石,含水能力和透水能力較差,為相對(duì)隔水層;砂巖中發(fā)育有構(gòu)造裂及風(fēng)化裂隙,且砂巖為相對(duì)含水層,該層透水性好,富水性較好??辈炱陂g無(wú)降雨,勘察期間,鉆孔施工結(jié)束后提干孔內(nèi)地下水,24小時(shí)后經(jīng)水位觀測(cè),場(chǎng)地內(nèi)所有鉆孔鉆探深度內(nèi)未見地下水。綜上,場(chǎng)區(qū)地下水總體較貧乏。雨季施工時(shí),松散層中將會(huì)受大氣降雨補(bǔ)給而存在孔隙水,在地下通道基坑施工過(guò)程中,應(yīng)先作好阻隔地表水,注意基坑排水,應(yīng)完善排水系統(tǒng)。綜上所述,場(chǎng)地水文地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單。2.7.3巖土體滲透性根據(jù)鉆探調(diào)查,參考相鄰報(bào)告和地區(qū)經(jīng)驗(yàn),場(chǎng)地內(nèi)人工填土滲透系數(shù)取1.00m/d,為強(qiáng)透水層;砂質(zhì)泥巖的滲透系數(shù)取0.07m/d,砂巖取0.10m/d。2.8特殊性巖土評(píng)價(jià)本場(chǎng)地特殊性巖土為素填土及強(qiáng)風(fēng)化巖體。素填土,雜色,主要由砂、泥巖碎塊石、混凝土塊及少量粘土組成,稍濕,結(jié)構(gòu)松散~稍密,塊石含量50~65%不等,粒徑約10~150mm,巖塊主要巖性為砂巖、砂質(zhì)泥巖。大部分回填年限2年以上,場(chǎng)地內(nèi)均有分布,厚度變化較大,一般厚度6.10~11.80m,鉆探揭露最大厚度可達(dá)11.80m。通過(guò)動(dòng)力觸探表明,素填土均勻性差,為松散~稍密狀態(tài)。素填土具有欠固結(jié)等不良特點(diǎn)。強(qiáng)風(fēng)化巖體易風(fēng)化,巖體較破碎,分布不均,強(qiáng)度較低,力學(xué)性質(zhì)差異大,厚度變化較大,具有一定承載力。2.9地質(zhì)災(zāi)害與不良地質(zhì)作用通過(guò)場(chǎng)地工程地質(zhì)測(cè)繪調(diào)查,勘察區(qū)未發(fā)現(xiàn)滑坡、崩塌、泥石流、危巖等不良地質(zhì)現(xiàn)象,在勘探孔深度范圍內(nèi)未見軟弱夾層存在,無(wú)活動(dòng)斷裂構(gòu)造通過(guò),區(qū)域構(gòu)造穩(wěn)定。經(jīng)工程地質(zhì)調(diào)查、訪問(wèn),本次勘察范圍內(nèi)未見地下洞室、埋藏的河道、溝浜、墓穴、防空洞、孤石等對(duì)工程不利的埋藏物。通過(guò)工程地質(zhì)測(cè)繪和工程鉆探工作,勘察期間,場(chǎng)地內(nèi)未見滑坡、泥石流及已挖切坡滑塌等不良地質(zhì)作用。2.10相鄰建構(gòu)筑物及地下管線場(chǎng)地周邊商業(yè)、住宅繁榮發(fā)達(dá)。周邊居民住宅、民居等構(gòu)筑物密集,建筑物多依山而建,各建筑地坪之間修建有各種型式的支擋結(jié)構(gòu)??辈炱陂g觀音橋環(huán)道道路已形成,根據(jù)場(chǎng)地地下管網(wǎng)測(cè)繪反映,場(chǎng)地內(nèi)觀音橋環(huán)道兩側(cè)管線密布,道路兩側(cè)分布有部分市政管線,主要有給水、排水、電信、電力及燃?xì)獾裙芫€,其埋深一般小于3m,其管線分布詳見管網(wǎng)圖。在施工過(guò)程中需對(duì)地下管網(wǎng)進(jìn)行保護(hù)和采取必要的變形觀測(cè)手段,避免造成不必要的糾紛。根據(jù)調(diào)查,本項(xiàng)目相鄰的重要建(構(gòu))筑物主要為觀音橋環(huán)道及兩側(cè)人行道下部埋藏的市政管網(wǎng)、五岳國(guó)際地下室及在建隆鑫中心地下室的支護(hù)結(jié)構(gòu),詳見表2.10-1。表2.10-1相鄰建(構(gòu))筑物簡(jiǎn)況一覽表序號(hào)建(構(gòu))筑物名稱位置(左、右側(cè)指建筑邊線距通道邊墻的水平距離)層數(shù)/地下室室內(nèi)(地下室)標(biāo)高(m)基礎(chǔ)形式(結(jié)構(gòu)形式)1五岳國(guó)際裙樓扶梯側(cè)西側(cè)約4.68m砼3/-2F271.40/264.10樁基2五岳國(guó)際塔樓扶梯側(cè)西側(cè)約5.50m砼26/-2F271.40/264.10樁基3觀音橋環(huán)道通道上方4.00~4.10m,地面高程270.50m4天嶼星辰塔樓暗挖人行通道南側(cè)約17.40m砼30/-3F270.43/259.63樁基5在建隆鑫中心暗挖人行通道東側(cè)接入在建隆鑫中心地下室-5F240.83(地下室)樁基2.11地震按《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010附錄A.0.1,本場(chǎng)地所在重慶市區(qū)抗震設(shè)防烈度為6度,設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.05g,設(shè)計(jì)地震分組為第一組。2.12巖土物理力學(xué)特征根據(jù)野外鑒別、原位測(cè)試、室內(nèi)試驗(yàn)成果統(tǒng)計(jì)結(jié)果,結(jié)合區(qū)域經(jīng)驗(yàn),綜合提供本場(chǎng)地內(nèi)各巖土物理力學(xué)參數(shù)歸納見表3.5-1。表3.5-1巖土設(shè)計(jì)參數(shù)一覽表項(xiàng)目素填土粉質(zhì)黏土中等風(fēng)化中等風(fēng)化砂質(zhì)泥巖砂巖巖土體重度(kN/m3)天然20.0*1.9226.5026.20飽和21.0*2.00*巖土體抗剪強(qiáng)度C(kPa)天然5*23.80.45*(MPa)1.06(MPa)飽和2*21.10*φ(°)天然26*12.1029.40*34.49飽和23*10.80*巖石單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(MPa)天然//9.8324.89飽和//6.3918.59地基承載力特征值fa(kPa)強(qiáng)風(fēng)化/180*300*350*中等風(fēng)化/36376877基底摩擦系數(shù)土層0.40*0.25*//強(qiáng)風(fēng)化//0.35*0.4*中等風(fēng)化//0.45*0.6*巖土體土比例系數(shù)(MN/m4)8*15*//水平抗力系數(shù)巖體(MN/m3)//40*180*基床系數(shù)(MPa/m)水平12*25*200*350*垂直10*33*220*400*巖土體與錨固體極限粘結(jié)強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值(M30)kpa/45*270*760*備注:1、表中帶*號(hào)值為經(jīng)驗(yàn)值。2、fa—巖石地基承載力特征值根據(jù)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(DBJ50-047-2016)中4.2.7規(guī)定取得。3、fa0—巖石地基承載力特征值根據(jù)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTG3363-2019)表4.3.3-1查表取得。4、基床系數(shù)根據(jù)《城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范》GB50307-2012附錄H選用。5、本報(bào)告所提巖土參數(shù)值為在概率統(tǒng)計(jì)基礎(chǔ)上的標(biāo)準(zhǔn)值,在實(shí)際工程采樣檢測(cè)時(shí),不可避免地會(huì)出現(xiàn)實(shí)測(cè)值與報(bào)告建議值的差異,此外,參數(shù)經(jīng)驗(yàn)值主要根據(jù)鄰近場(chǎng)地及相關(guān)規(guī)范而來(lái),建議根據(jù)開挖揭露的實(shí)際情況進(jìn)行合理修正。根據(jù)《市政工程地質(zhì)勘察規(guī)范》DBJ50-174-2014附錄A,擬建場(chǎng)地的土層及巖石進(jìn)行土石工程可挖性分級(jí)如下:1、素填土:主要由砂、泥巖碎塊石、混凝土塊及少量粘土組成,碎塊石含量50~65%不等,粒徑約10~150mm,巖塊主要巖性為砂巖、砂質(zhì)泥巖等。近隆鑫中心在建項(xiàng)目一側(cè)大部分回填年限小于2年,此外觀音橋環(huán)道道路及近五岳國(guó)際公寓側(cè)回填年限均超過(guò)10年,場(chǎng)地內(nèi)均有分布,厚度變化較大。土石類別為普通土,土石等級(jí)為Ⅱ類,可挖性分級(jí)為Ⅱ級(jí)。2、粉質(zhì)黏土:可塑狀,干強(qiáng)度及韌性中等,刀切面較光滑,稍有光澤,無(wú)搖震反應(yīng),該層場(chǎng)地內(nèi)局部分布,土石類別為松土,土石等級(jí)為Ⅰ類,可挖性分級(jí)為Ⅰ級(jí)。3、強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)泥巖:土石類別為硬土,土石等級(jí)為Ⅲ類,可挖性分級(jí)為Ⅲ級(jí)。4、中等風(fēng)化砂質(zhì)泥巖:土石類別為軟石,土石等級(jí)為Ⅳ類,可挖性分級(jí)為Ⅳ級(jí)。5、強(qiáng)風(fēng)化砂巖:土石類別為硬土,土石等級(jí)為Ⅲ類,可挖性分級(jí)為Ⅲ級(jí)。6、中等風(fēng)化砂巖:土石類別為次堅(jiān)石,土石等級(jí)為V類,可挖性分級(jí)為V級(jí)。2.13通道圍巖分級(jí)及涌水量預(yù)測(cè)2.13.1通道圍巖基本分級(jí)通道圍巖基本分級(jí)按《市政工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(DBJ50-174-2014)附錄B的有關(guān)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行劃分,具體執(zhí)行時(shí)主要考慮通道起拱線至拱頂以上2倍(Ⅰ~Ⅲ級(jí))或2.5倍(Ⅳ~Ⅵ級(jí))壓力拱高度范圍內(nèi)的巖體特征,但對(duì)于埋深、偏壓等設(shè)計(jì)、施工不確定的人為因素則未考慮。擬建工程場(chǎng)地范圍內(nèi)砂巖飽和抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為24.89MPa,為較軟巖,呈中厚層狀;根據(jù)相鄰工程項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),砂巖巖體完整系數(shù)0.70~0.72,為較完整巖體;巖體中發(fā)育2組構(gòu)造裂隙,巖體呈大塊狀砌體結(jié)構(gòu),受地質(zhì)構(gòu)造影響較重,裂隙不發(fā)育~較發(fā)育。砂巖圍巖基本級(jí)別為IV級(jí)。擬建工程場(chǎng)地范圍內(nèi)砂質(zhì)泥巖飽和抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值為6.39Mpa,為軟巖,呈中~厚層狀;根據(jù)相鄰工程項(xiàng)目經(jīng)驗(yàn),砂質(zhì)泥巖巖體完整系數(shù)0.68~0.74,為較完整巖體;巖體中存在2組構(gòu)造裂隙,巖體呈塊石狀鑲嵌結(jié)構(gòu),受地質(zhì)構(gòu)造影響較嚴(yán)重,裂隙較發(fā)育。砂質(zhì)泥巖圍巖基本分級(jí)為Ⅳ級(jí)。擬建工程場(chǎng)地范圍內(nèi)的風(fēng)夾層及人工填土層受相鄰構(gòu)筑物基坑開挖影響,擾動(dòng)強(qiáng)烈,自穩(wěn)性差,其圍巖基本級(jí)別為Ⅴ級(jí)。2.13.2深淺埋通道的劃分深淺通道的劃分按《市政工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(DBJ50-174-2014)執(zhí)行。根據(jù)荷載等效高度hq進(jìn)行劃分:對(duì)Ⅰ~Ⅲ級(jí)圍巖原則上取2.0hq為劃分標(biāo)準(zhǔn),對(duì)Ⅳ~Ⅵ級(jí)圍巖原則上取2.5hq為劃分標(biāo)準(zhǔn)。荷載等效高度hq按下式計(jì)算:式中:S圍巖級(jí)別;ω寬度影響系數(shù),ω=1+i(B-5);B通道寬度(m);i以B=5m的圍巖垂直均布?jí)毫闇?zhǔn),B每增減1m時(shí)的圍巖壓力增減率,B>5m,取i=0.1;B<5m,取i=0.2;擬建通道寬度B=14.25m,高度5.48m,結(jié)合上式計(jì)算,擬建通道深淺埋分類詳見表4.2-1。表4.2-1通道深淺埋劃分一覽表寬度圍巖分級(jí)hq(m)深淺埋劃分標(biāo)準(zhǔn)(m)深淺埋劃分(m)淺埋深埋14.25V9.572.5hq13.7<13.7≥13.72.13.3通道圍巖級(jí)別根據(jù)以上所述,擬建通道圍巖級(jí)別情況詳見表4.3-1。表4.3-1通道圍巖級(jí)別一覽表通道圍巖主要工程地質(zhì)問(wèn)題巖性圍巖基本級(jí)別頂板土層厚度(m)深淺埋情況巖體完整性地下水狀態(tài)分級(jí)修正圍巖級(jí)別主要為強(qiáng)風(fēng)化、中風(fēng)化砂巖、砂質(zhì)泥巖及人工填土Ⅴ4.00~4.10m淺埋破碎為主ⅡVI開挖面坍塌、冒頂、邊墻失穩(wěn)、圍巖松動(dòng)、地表沉降3計(jì)算理論計(jì)算荷載隧道結(jié)構(gòu)上的荷載應(yīng)按下表的規(guī)定分類:表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s11隧道結(jié)構(gòu)上的荷載分類明洞上方為公路,考慮公路車輛荷載。明洞襯砌內(nèi)力可采用荷載結(jié)構(gòu)模型計(jì)算,根據(jù)回填要求側(cè)向荷載可考慮彈

性抗力或計(jì)算土壓力作用。依據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD70-1-2018)附錄G,拱圈回填土石垂直壓力可按式計(jì)算:拱圈回填土石側(cè)壓力可按式計(jì)算:填土坡面水平時(shí):圖STYLEREF1\s3SEQ圖\*ARABIC\s11連拱隧道荷載分布示意圖地通道位于觀音橋商圈核心位置,周邊交通管網(wǎng)復(fù)雜,地通道主通道全段采用暗挖施工,洞頂填土3.8m,汽車荷載用1m填土荷載代替。襯砌計(jì)算襯砌應(yīng)按破損階段計(jì)算構(gòu)件截面強(qiáng)度,并應(yīng)根據(jù)不同荷載組合,采用規(guī)范下表的安全系數(shù)值:表STYLEREF1\s3SEQ表\*ARABIC\s12鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)各種荷載組合的強(qiáng)度安全系數(shù)建筑材料混凝土主體結(jié)構(gòu)及出口段箱涵混凝土:C35;仰拱回填素混凝土:C20混凝土。初期支護(hù)型鋼:Q345鋼鋼筋φ-HPB300級(jí)鋼筋;-HRB400E級(jí)鋼筋、HRB400級(jí)鋼筋(鋼筋混凝土永久結(jié)構(gòu)中的普通鋼筋采用帶“E”的鋼筋,鋼筋混凝土臨時(shí)結(jié)構(gòu)中的普通鋼筋可采用牌號(hào)不帶“E”的鋼筋);4隧道內(nèi)力計(jì)算及配筋隧道計(jì)算考慮兩種工況:工況1:施工階段初期支護(hù);工況2:二襯完成后主體結(jié)構(gòu);4.1.施工階段初期支護(hù)計(jì)算結(jié)構(gòu)型式鋼架每榀由A、B、C、D、E共8個(gè)永久鋼架單元及LA、LB、LC、LD共7個(gè)臨時(shí)鋼架組成,各永久單元由HW300熱軋H型鋼(牌號(hào)Q235)、臨時(shí)單元由HW250熱軋H型鋼(牌號(hào)Q235)、加勁肋和連接鋼板焊接組成,單元間以螺栓連接,接頭處焊縫厚度h[f]不小于10mm。工字鋼架布設(shè)間距0.6m,拱腳鋼架處應(yīng)設(shè)置鎖腳錨桿以保證鋼架穩(wěn)定,詳見下圖:圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s11初期支護(hù)臨時(shí)支護(hù)拆除隧道斷面計(jì)算荷載根據(jù)隧道圍巖具體情況,填土部分彈性抗力系數(shù)k=50MPa/m,側(cè)墻部分50MPa/m、仰拱部分(巖層部分)彈力抗力系數(shù)取100MPa/m。襯砌采取梁?jiǎn)卧?。依?jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD70-1-2018)附錄G計(jì)算圍巖壓力:項(xiàng)目qrHerHHtφc6級(jí)圍巖96204.847.423204.87.935計(jì)算模型如下:計(jì)算模型1計(jì)算結(jié)果彎矩圖(每環(huán))(kN·m)軸力圖(每環(huán))(kN)剪力圖(每環(huán))(kN)位移圖(每環(huán))(mm)鋼架安全抗壓安全系數(shù)如下項(xiàng)目MNKhy拱頂1945432.22拱墻1647134.99拱腳3667513.86仰拱1844067.134.2.二襯完成后主體結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)構(gòu)型式襯砌由三心圓加直墻構(gòu)成,襯砌厚度80cm,內(nèi)外側(cè)鋼筋凈保護(hù)層厚度為55mm。詳見下圖:圖STYLEREF1\s4SEQ圖\*ARABIC\s11隧道斷面計(jì)算荷載根據(jù)隧道圍巖具體情況,填土部分彈性抗力系數(shù)k=50MPa/m,側(cè)墻部分50MPa/m、仰拱部分(巖層部分)彈力抗力系數(shù)取100MPa/m。襯砌采取梁?jiǎn)卧?。依?jù)《公路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》(JTGD70-1-2018)附錄G計(jì)算圍巖壓力:項(xiàng)目qrHerHHtφc6級(jí)圍巖96204.847.423204.87.935計(jì)算模型如下:計(jì)算模型計(jì)算結(jié)果彎矩圖(每環(huán))(kN·m)軸力圖(每環(huán))(kN)剪力圖(每環(huán))(kN)位移圖(每環(huán))(mm)按壓彎構(gòu)件計(jì)算,內(nèi)力歸納為:部位軸力彎矩襯砌厚度配筋安全系數(shù)裂縫kNkN·mm外側(cè)內(nèi)側(cè)拱頂59583080010根2810根252.530.18拱腰98375980010根2810根253.680.14墻腳1043677110010根2810根259.330.09仰拱37451965010根2810根252.920.14由上表計(jì)算可得,襯砌各控制截面的安全系數(shù)均大于2.4(主要荷載組合作用下,鋼筋達(dá)到計(jì)算強(qiáng)度或混凝土達(dá)到抗壓或抗剪極限強(qiáng)度時(shí),安全系數(shù)應(yīng)大于2.0;混凝土達(dá)到抗拉極限強(qiáng)度,安全系數(shù)應(yīng)大于2.4),拱腰、邊墻、拱腳、仰拱彎矩與軸力比值較小,處于小偏心受壓狀態(tài),裂縫寬度均滿足要求;仰拱處的裂縫寬度為0.18mm,滿足規(guī)范要求。5建筑影響分析根據(jù)場(chǎng)地現(xiàn)狀及周邊建筑施工過(guò)程,主要對(duì)該區(qū)段內(nèi)建筑施工對(duì)隧道影響和隧道施工對(duì)建筑的影響進(jìn)行分析,采用地層-結(jié)構(gòu)模型,并采用國(guó)際通用大型有限元程序MIDAS-GTS軟件進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算,分別分析修建隧道對(duì)建筑的影響工況。建立隧道與建筑模型如下圖所示二維維有限元模型網(wǎng)格劃分?jǐn)?shù)值計(jì)算模擬根據(jù)業(yè)主提供的資料,目前建筑已建成,隧道后建,隧道施工過(guò)程對(duì)建筑的影響;計(jì)算模擬過(guò)程分為6步進(jìn)行,具體荷載步設(shè)置見表6.2-1。表6.2-1:荷載步設(shè)置一覽表第1步建筑建成后,圍巖自重產(chǎn)生的應(yīng)力場(chǎng)(位移清零)第2步左側(cè)基坑開挖及支護(hù)第3步中間隧道開挖機(jī)支護(hù)第4步右側(cè)基坑開挖及支護(hù)計(jì)算荷載包括:①結(jié)構(gòu)、圍巖自重;②路面汽車荷載;計(jì)算結(jié)果分析1隧道施工對(duì)建筑影響(1)建筑位移分析本次采用數(shù)值模擬分析。地層-結(jié)構(gòu)法計(jì)算時(shí),初襯承受全部圍巖力和傳遞來(lái)的建筑荷載荷載作用。1號(hào)基坑開挖建筑水平位移云圖(DX)1號(hào)基坑開挖建筑豎向位移云圖(DY)隧道開挖建筑水平位移云圖(DX)隧道開挖建筑豎向位移云圖(DY)2號(hào)基坑開挖建筑水平位移云圖(DX)2號(hào)基坑開挖建筑豎向位移云圖(DY)1#樓最大水平位移發(fā)生在隧道頂部開挖時(shí),水平位移2.8mm,最大層間位移0.8mm,總體傾斜0.000076,遠(yuǎn)小于規(guī)范0.002要求;隧道建成后建筑

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