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隧道施工图设计说明

隧道施工图设计说明
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金竹湾隧道施工图设计说明

1 工程概况

同茂大道悦来段为服务性主干道,起于滨江大道北段,向东与会展大道北段平交后、以隧道(即金竹湾隧道)方式下穿会展中心东侧山体后接金山大道连接线。

金竹湾隧道是同茂大道悦来段的重要组成部分,隧道为双向六车道,设计行车速度为50km/h,隧道由1#和2#隧道两段组成。1#隧道西洞口两洞间距约11m,2#隧道东洞口两洞间距约31m,其余位置间距约18m,根据《公路隧道设计规范》的规定,属于小净距隧道,隧道按小净距隧道设计。

1#隧道左线起点里程桩号ZK0+130,止于ZK0+809,长679m;右线起点里程桩号YK0+125,止于YK0+805,长680m。2#隧道左线起点里程桩号ZK0+895,止于ZK1+416,长521m;右线起点里程桩号YK0+917,止于YK1+420,长503m。

隧道左线在ZK0+436.211处下穿规划4号路,在ZK0+666.924下穿规划2号路,在ZK0+984.721处下规划穿金山大道;隧道右线在YK0+434.460处下穿规划4号路,在YK0+654.150下穿规划2号路,在YK0+975.742处下穿规划金山大道。

由于在1#隧道西洞口附近规划有杨柳变电站,2#隧道东洞口附近规划有悦来变电站,需敷设电力走廊以满足供电需求。因此,1#隧道左线隧道在ZK0+130~ZK0+809段拟与电力隧道共建。

本次施工图共分五册,本册为第五册《同茂大道悦来段工程》中的第二分册《隧道土建工程》。主要包含1#和2#隧道土建设计及电力隧道土建设计。电力隧道设计范围为与1号隧道共建段及1号隧道出洞口至金山大道电力隧道单独建设段。

2 设计依据、执行规范、设计标准及原则,初设审查意见及执行情况

2.1 设计依据

1) 建设单位与我公司签订的设计合同

【工程编号09168D】 2)《重庆市城乡总体规划(2007-2020)》

【重庆市规划设计研究院2007.5】3)《重庆市主城区大竹林礼嘉组团C、D标准分区控制性详细规划》

【重庆规划展览馆规划研究中心】4) 金竹湾隧道工程地质勘察报告

【重庆市勘测院 2010.11】5)工程可行性研究文件

【林同棪国际工程咨询(中国)有限公司】6)方案设计文件

【林同棪国际工程咨询(中国)有限公司】7) 《重庆市规划局关于渝北区悦来新城道路工程方案研究会议纪要》

【重庆市规划局业务会议纪要市政字[2010]165号】8) 初步设计文件

【林同棪国际工程咨询(中国)有限公司】9)重庆市城乡建设委员会关于渝北区悦来新城同茂大道悦来段道路工程初步设计的批复;

10)重庆电力设计院关于渝北区悦来新城路网工程——同茂大道悦来段金竹湾隧道工程的复函;

11) 业主提供的其他相关资料

2.2 执行规范

①《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004);

②《公路隧道施工技术规范》(JTG F60—2009);

③《公路工程抗震设计规范》(JTJ004-89) ;

④《公路沥青路面设计规范》(JTG D50—2006);

⑤《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004);

⑥《公路工程技术标准》(JTG B01-2003);

⑦《锚杆喷射混凝土支护技术规范》(GB50086-2001);

⑧《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2002);

⑨《建筑设计防火规范》(GB50016--2006);

⑩《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008);

?《爆破安全规程》(GB6722-2003)。

2.3设计标准

①道路等级:城市主干道I级;

②设计行车速度:50km/h;

③设计纵坡:隧道最大纵坡2.5%,最小纵坡-0.5%;

④设计抗震标准:基本烈度Ⅵ度,采取Ⅶ构造措施;

⑤限界:净高H=5.0m,净宽B=13m;

⑥行车方向:单向行驶;

⑦行车道宽度: 3.5+3.5 +3.5m;

⑧路面设计荷载:BZZ-100型标准车;

⑨隧道内卫生标准:

(1)一氧化碳(CO)允许浓度正常营运时为200ppm,发生交通滞留时,短时间(20min)以内,为250ppm;

(2)烟尘允许浓度:正常营运时为0.0075m-1。

2.4 设计原则

①隧道设计遵循“动态设计、信息法施工”原则,体现功能设计的理念。

②隧道设计遵循“少扰动、快加固、勤量测、早封闭”的小净距隧道设计原则。

③隧道设计体现对生态环境保护,洞口位置选择结合地形、地质及与环境协调、美观,贯

彻“早进晚出”的原则。

④以工程类比法为主,根据新奥法基本原则和复合式衬砌的作用原理进行设计。设计满足

信息化施工的要求。

⑤与电力隧道共建段隧道采用全包防水,普通段采用半包防水,强调隧道衬砌结构的自防

水功能,重视衬砌薄弱环节的防水。

2.5 初设审查意见及执行情况

1、设计说明和图件中应补充左右线间距及隧道组合形式,明确支护参数是按哪种组合形式设计的。

执行情况:按意见执行。

2、平面图中应补充工程地质信息。

执行情况:按意见执行。

3、2#隧道左线出口浅埋段太长,宜缩短以节约造价。左右洞口可以错位布置。

执行情况:经过核实为2#隧道右线出口浅埋段太长。由于2#隧道右线出口段将已明洞形式下穿规划金山大道左连接线,且隧道路面标高低于金山大道左连接线路面标高约7m,为了确保行车视野的舒适性和确保洞口安全,将明洞延长至YK1+420处。

4、洞门立面图投影关系未表示全。

执行情况:按意见执行。

5、Ⅳ级浅埋加强段支护参数中超前小导管太长,可以调整其间距,由原来的2.4m调整为3.0m。仰拱宜设工字钢与上部工字钢成环。

执行情况:经核实,4.5m长超前小导管,若按30°打设,水平间距2.4m,则水平搭接长度约1.5m,且超前小导管排距为钢拱架纵向间距的整数倍时,便于小导管打设和尾部固定。类比同茂大道东段隧道,Ⅳ级围岩工字钢仰拱可不封闭。

6、建议将Ⅳ级深埋段Φ22药卷锚杆改为砂浆锚杆。

执行情况:按意见执行。

7、隧道纵断面图中宜给出BQ值各项计算指标。

执行情况:按意见执行。

8、建议将Ⅳ级浅埋加强段施工方法改为双侧壁导坑法,将Ⅳ级深埋段由台阶法改为单侧壁导坑法施工。

执行情况:参考同茂大道东段隧道目前施工方法,按审查意见将共建段Ⅳ级围岩洞口加强段开挖方式调整为双侧壁导坑法,共建段台阶法调整为三台阶法。

9、说明中对隧道下穿城市道路,且埋深较浅存在的工程问题未作评价,请补充相关说明或必要的设计图及检测要求。

执行情况:按意见补充。

10、应补充说明共建段隧道行车道下建电力隧道的必要性,从现有断面尺寸来看很不经济,建议优化断面形式或做其他方案的比选。

执行情况:按意见补充共建的必要性,断面形式经过与电力隧道设计单位反复协商,并征求业主意见,采用本次设计共建形式。

3 工程区域气象、地质条件

3.1 气候特征

隧道拟建区具有空气湿润,春早夏长、冬暖多雾、秋雨连绵的特点。日最高气温43.0℃,日最低气温-1.8℃;降雨多集中在5~9月,其降雨最高达746.1mm左右,多年平均相对湿度约79%,绝对湿度17.7hpa左右。年平均降雨日为161.3d,小时最大降雨量可达62.1mm。

主要风向为北风,全年平均风速为1.3m/s左右,最大风速为26.1m/s。

3.2 地形地貌

金竹湾隧道工程沿线为构造剥蚀丘陵地貌单元,基本保持原始地貌特征,地面高程235.9~348.4m,ZK7处最高,终点处最低,沿道路纵向波状起伏,高低不一,呈现浑圆状中丘与宽缓沟槽相间分布的特征,丘陵地形总体坡角15~30o,宽缓沟槽地形总体坡角2~10o。

3.3 地层岩性

隧道拟建区内上覆土层为第四系填土、粉质粘土,侏罗系砂溪庙组岩层,沿线的岩层为砂质泥岩和砂岩,其中以砂质泥岩为主。各地层及岩性现由新到老分述如下:

1) 素填土层(Q

4

ml):沿线素填土分布范围小,主要分布于居民地及机耕道周边,堆填时间长短不一,一般均超过10年,主要由砂、泥密块石,局部少量生活垃圾等组成,块石粒径10~200mm,含量约20%,松散~稍密。

2) 残坡积层(Q

4

el+dl):

粉质粘土(Q

4

el+dl):黄褐色、局部为灰褐色。可~硬塑状,局部表层为软塑状,干强度中等、表面和切口稍有光泽、摇震反应无、韧性中等;主要分布于沿线的沟槽及丘包的缓坡地带,斜坡地带厚度小,一般为0.30~1.50m,沟槽地带厚度为0.50~3.0m。

3)侏罗系中统砂溪庙组(J

2X

)

砂质泥岩:褐红色,主要矿物成分为粘土矿物,泥质胶结,粉砂泥质结构,中厚层状构造,强风化一般为1.5m,岩体破碎,呈碎块状。中风化岩体较完整,局部岩体破碎,裂隙不发育,属软岩,为场地内的主要岩层。岩体基本质量等级为Ⅳ级。

4) 砂岩:灰色,主要矿物成份为石英、长石、云母等,细~中粒结构,中厚层状构造,泥钙质胶结,以钙质胶结为主。强风化岩体较破碎,一般厚度为0.8m。中风化岩体裂隙不发育,岩体较完整,岩芯呈柱状。含泥质较重,为较软岩,岩体基本质量等级为Ⅳ级。

该场地主要岩层为砂质泥岩,局部为砂岩,砂泥岩互层。

3.4地质构造与地震

拟建隧道隶属龙王洞背斜西翼。龙王洞背斜西翼岩层产状:倾向260~270,倾角35~37o,层间结合差。发育两组构造裂隙。J1裂隙倾向130~150?,倾角75~85?,裂隙面平直,延伸1~3m,裂隙宽一般2~5mm,常为砂、泥质充填; J2裂隙倾向280~300?,倾角70~80?,裂隙面平直,延伸2~5m,裂隙宽一般1~2mm,局部有充填,结合一般。

根据地震烈度区划图,拟建道路沿线抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度值为0.05g。

3.5水文地质条件

拟建隧道场地内地下水主要为上层滞水和基岩风化裂隙水,主要赋存于原始地貌谷心地带的覆土层和风化带岩层中,补给源主要为稻田储水和大气降水。原始丘包斜坡地带排泄条件好,不利于地下水的储存,而原始沟谷地段,为雨水汇聚区。

3.6 隧道围岩评价

1) 隧道左线

ZK0+130~K0+220段:隧道走向与构造线正交。拱顶覆盖层主要为粉质粘土及强、中等风化基岩;土层及强风化带岩石厚1.0~2.56m,中等风化岩层厚度约1.53~17.39m,岩性为中等风化砂岩与砂质泥岩互层,围岩级别为Ⅳ级,为浅埋隧道,左侧侧壁可能发生局部掉块,右侧侧壁稳定。

K0+220~K0+635段:隧道走向与构造线正交。拱顶覆盖层主要为粉质粘土及强、中等风化基岩;土层及强风化带岩石厚1.0~5.01m,洞顶中等风化岩层厚度约17.39~50.14m,岩性为砂岩及砂质泥岩互层,其中K0+220~K0+356及K0+420~K0+635段以砂质泥岩为主,夹薄层砂岩,K0+356~K0+420段为砂岩。隧道围岩为Ⅳ级,为深埋隧道。左侧侧壁有可能沿组合结构面发生局部掉块,右侧侧壁稳定。

K0+635~K0+725段:隧道走向与构造线正交。拱顶覆盖层主要为粉质粘土及强、中等风化基岩;土层及强风化带岩石厚2.62~9.60m,中等风化岩层厚度约4.25~17.82m,岩性以砂质泥岩为主,夹薄层砂岩,隧道围岩为Ⅳ级,为浅埋隧道。左侧侧壁有可能沿组合结构面发生局部掉块,右侧侧壁稳定。

K0+725~K0+768段:隧道走向与构造线正交。拱顶覆盖层主要为粉质粘土及强、中等风化基岩;土层及强风化带岩石厚1.25~2.62m,中等风化岩层厚度约17.82~18.01m,岩性为砂岩及砂质泥岩互层,隧道围岩为Ⅳ级,为深埋隧道,左侧侧壁有可能沿组合结构面发生局部掉块,右侧侧壁稳定。

K0+768~K0+800段:隧道走向与构造线正交。拱顶覆盖层主要为粉质粘土及强、中等风化基岩;土层及强风化带岩石厚1.30~1.80m,中等风化岩层厚度约0.0~18.01m,岩性为砂岩及砂质泥岩互层,隧道围岩为Ⅳ级,为浅埋隧道。左侧侧壁有可能沿组合结构面发生局部掉块,右侧侧壁稳定。

K0+905~K0+960段:隧道走向与构造线正交。拱顶覆盖层主要为粉质粘土及强、中等风化基岩;土层及强风化带岩石厚1.00~1.92m,中等风化岩层厚度约0.0~17.80m,岩性以砂岩为主,夹薄层砂质泥岩,隧道围岩为Ⅳ级,为浅埋隧道。左侧侧壁有可能沿组合结构面发生局部掉块,右侧侧壁稳定。

K0+960~K1+285段:隧道走向与构造线正交。拱顶覆盖层主要为粉质粘土及强、中等风化基岩;土层及强风化带岩石厚1.00~2.20m,中等风化岩层厚度约17.37~45.35m,岩性为砂岩及砂质泥岩互层隧道围岩为Ⅳ级,为深埋隧道。左侧侧壁有可能沿组合结构面发生局部掉块,右侧侧壁稳定。

K1+285~K1+409段:隧道走向与构造线正交。拱顶覆盖层主要为粉质粘土及强、中等风化基岩;土层及强风化带岩石厚1.00~1.50m,中等风化岩层厚度约0.0~17.37m,岩性以砂质泥岩为

主,夹薄层砂岩,隧道围岩为Ⅳ级,为浅埋隧道。侧壁稳定。

2) 隧道右线

K0+123~K0+210段:隧道走向与构造线正交。拱顶覆盖层主要为粉质粘土及强、中等风化基岩;土层及强风化带岩石厚1.0~2.00m,中等风化岩层厚度约0.00~18.75m,岩性以砂岩为主,夹薄层砂质泥岩,隧道围岩级别为Ⅳ级,为浅埋隧道。侧壁稳定。

K0+210~K0+630段:本隧道走向与构造线正交。拱顶覆盖层主要为粉质粘土及强、中等风化基岩;土层及强风化带岩石厚1.0~7.33m,中等风化岩层厚度约18.75~57.72m,其中K0+210~K0+340及K0+420~K0+630段以以砂质泥岩为主,夹薄层砂岩,K0+340~K0+420段为砂岩,隧道围岩级别为Ⅳ级,为深埋隧道。左侧侧壁有可能沿组合结构面发生局部掉块,右侧侧壁稳定。

K0+630~K0+730段:隧道走向与构造线正交。拱顶覆盖层主要为粉质粘土及强、中等风化基岩;土层及强风化带岩石厚2.20~9.60m,中等风化岩层厚度约3.86~19.57m,岩性以砂质泥岩为主,夹薄层砂岩,隧道围岩级为Ⅳ级,为浅埋隧道。左侧侧壁有可能沿组合结构面发生局部掉块,右侧侧壁稳定。

K0+730~K0+760段:隧道走向与构造线正交。拱顶覆盖层主要为粉质粘土及强、中等风化基岩;土层及强风化带岩石厚1.10~2.30m,中等风化岩层厚度约17.70~19.82m,岩性以砂质泥岩为主,夹薄层砂岩,隧道围岩级为Ⅳ级,为深埋隧道。左侧侧壁有可能沿组合结构面发生局部掉块,右侧侧壁稳定。

K0+760~K0+795段:隧道走向与构造线正交。拱顶覆盖层主要为粉质粘土及强、中等风化基岩;土层及强风化带岩石厚1.00~1.80m,中等风化岩层厚度约0.0~18.17m,岩性为砂质泥岩,隧道围岩级别为Ⅳ级,为浅埋隧道。左侧侧壁有可能沿组合结构面发生局部掉块,右侧侧壁稳定。

K0+930~K0+970段:本隧道走向与构造线正交。拱顶覆盖层主要为粉质粘土及强、中等风化基岩;土层及强风化带岩石厚0.84~8.36m,中等风化岩层厚度约0.0~17.93m,岩性为砂岩及砂质泥岩互层,隧道围岩级别为Ⅳ级,为浅埋隧道。左侧侧壁有可能沿组合结构面发生局部掉块,右侧侧壁稳定。

K0+970~K1+335段:隧道走向与构造线正交。在K1+300~K1+335段,隧道上下穿规划金山大道连接线,拱顶覆盖层主要为粉质粘土及强、中等风化基岩;土层及强风化带岩石厚 1.00~4.35m,中等风化岩层厚度约17.98~45.56m,岩性以砂质泥岩为主,夹薄层砂岩,隧道围岩级别为Ⅳ级,为深埋隧道。左侧侧壁有可能沿组合结构面发生局部掉块,右侧侧壁稳定。

K1+335~K1+380段:隧道走向与构造线正交。本段隧道下穿规划金山大道连接线,根据设计高程回填后,拱顶覆盖层主要为素填土、粉质粘土及强、中等风化基岩;土层及强风化带岩石厚0.90~9.20m,中等风化岩层厚度约0.0~17.98m,岩性为砂质泥岩,隧道围岩级别为Ⅳ级,为浅埋隧道。侧壁稳定。

3.7 隧道岩土物理力学参数及围岩分级表

根据地勘,地勘推荐岩体力学参数和围岩分级表如表1和表2所示。

表1 岩体力学参数表

表2 隧道围岩级别一览表

3.8 不良地质现象

拟建隧道范围未发现断层、滑坡、泥石流、危岩和崩塌等不良地质现象;同时也未发现特殊性岩土存在,仅在鱼塘、稻田表层有少量流塑~软塑状粉质粘土。

4 隧道平、纵和断面设计

4.1 平面设计

隧道平面线形主要由路线控制,设计充分考虑了隧道所处区域的地形及地质情况、隧道施工方案、两端接线条件和工程投资等因素。

1#隧道进洞口段和2#隧道出洞口段左、右线均位于曲线上,1#隧道进洞口段左线曲线半径1100m,右线曲线半径1300m;2#隧道出洞口段左线曲线半径800m,右线曲线半径600m。其余段为直线段。

4.2 隧道纵断面设计

纵断面线型设计综合地形、地质条件、通风、排水、施工及两端的接线条件。隧道左线ZK0+130~ZK0+797.544段,隧道以2.5%上坡,ZK0+797.544~ZK1+416段,隧道以-0.5%下坡;隧道右线YK0+125~YK0+540.036段,隧道以2.5%上坡,YK0+540.036~YK1+420段,隧道以-0.5%下坡。

隧道内路面横坡为1.5%,为单向坡。

5 隧道设计

5.1 隧道内轮廓设计:

净空按三车道布置,标准段行车道宽3.5+3.5+3.5m,左侧向宽度L L=0.5m,右侧向宽度L R=0. 5m,预留装修空间2×0.17m。左、右检修道宽度按0.75m设置。根据受力情况优劣及经济性出发,隧道采用曲墙五心圆断面。隧道建筑限界净宽13m,净高5.00m,内轮廓线净空面积分别为103.29m2(带仰拱)。

与电力隧道共建段隧道路面以上限界及净空尺寸不变,仅将仰拱加深,共建段内轮廓线净空面积分别为115.97m2。

电力隧道与主体隧道共建段电力隧道净空为1.8×2.4m+0.4+2.0×2.4m,其中1.8×2.4m为电力隧道净空,2.0×2.4m为电力隧道检修通道净空;对于单独设立的电力隧道段净空为 1.8×2.2m,电力隧道竖井段1.8×2.0m。

5.2 洞口

隧道上下行分离设置,进出洞口的位置均遵循了“早进晚出”的原则,并考虑了经济及美观性,进出洞口采用削竹式洞门。

5.2.1 1#隧道

1) 1#隧道西洞口

1#隧道左线西洞口位于左线里程桩号ZK0+130,右线西洞口位于右线里程桩号YK0+125,左右洞口纵向基本对齐,左右洞口间横向净距约14m。

西洞口位于丘陵斜坡,无断层,地质构造简单,地势北东高南西低,覆土层厚0~2.2m,主要为粉质粘土,下伏侏罗系中统沙溪庙组砂岩,岩体较完整~完整。西洞口掌子面按1:0.25刷坡后采用管棚支护进洞,确保安全。

洞口边、仰坡中风化岩层按1:0.5放坡,强风化岩层按1:0.75放坡,土层按1:1放坡,边、仰坡刷坡后及时采用锚喷临时支护。边坡为Φ22砂浆,锚杆长3m,仰坡为Φ25砂浆锚杆,长5m,间距均1.5mx1.5m。仰坡刷坡过程中应对坡顶房屋进行监测,施工时须确保仰坡顶部房屋安全。

2) 1#隧道东洞口

1#隧道左线东洞口位于左线里程桩号ZK0+809,右线东洞口位于右线里程桩号YK0+805,左右洞口纵向错开约12m,左右洞口间横向净距约20m。

东洞口位于丘陵斜坡,无断层,地质构造简单,地势西东高东南低,覆土层厚1.2~1.8m,

主要为粉质粘土,下伏侏罗系中统沙溪庙组和中厚层状砂质泥岩。东洞口掌子面按1:0.25刷坡后采用管棚支护进洞,确保安全。

洞口边、仰坡中风化岩层按1:0.5放坡,强风化岩层按1:0.75放坡,土层按1:1放坡,边坡刷坡后及时采用锚喷临时支护。锚喷锚杆长3m,间距1.5mx1.5m。

5.2.2 2#隧道

1) 2#隧道西洞口

2#隧道左线西洞口位于左线里程桩号ZK0+895,右线西洞口位于右线里程桩号YK0+917,左右洞口纵向错开约38m,左右洞口间横向净距约20m。

西洞口位于丘陵斜坡,地势北东高南西低,地表粉质粘土厚度0.6~0.8m,下伏侏罗系中统沙溪庙组砂质泥岩,岩体较完整~完整。西洞口掌子面按1:0.25刷坡后采用管棚支护进洞,确保安全。洞口边、仰坡中风化岩层按1:0.5放坡,强风化岩层按1:0.75放坡,土层按1:1放坡,边、仰坡刷坡后及时采用锚喷临时支护。边坡为Φ22砂浆,锚杆长3m,仰坡为Φ25砂浆锚杆,长5m,间距均1.5mx1.5m。

2) 2#隧道东洞口

2#隧道左线东洞口位于左线里程桩号ZK1+416,右线东洞口位于右线里程桩号YK1+420,左右洞口纵向错开约6m,左右洞口间横向净距约33m。

东洞口位于丘陵斜坡,无断层,地质构造简单,地势西高东低,覆土层厚0~1.0m,下伏侏罗系中统沙溪庙组和中厚层状砂岩。东洞口掌子面按1:0.25刷坡后采用管棚支护进洞,确保安全。右线东洞口在YK1+317处挂洞,再采用明洞接长至洞口YK1+420。

洞口边、仰坡中风化岩层按1:0.5放坡,强风化岩层按1:0.75放坡,土层按1:1放坡,边坡刷坡后及时采用锚喷临时支护。锚喷锚杆长3m,间距1.5mx1.5m。

5.3 衬砌设计

根据地勘,隧道穿过Ⅳ级围岩地区,隧道设计遵循安全、经济、合理的原则,在遵守交通部颁发《公路隧道设计规范》(JTG D70-2004)的同时,以工程类比法为主进行设计,设计结果经过大型通用有限元程序GTS分析验算,确保结构安全经济。支护参数见表3。

表3 支护设计表

注:ⅣD、ⅣE型断面初期支护及辅助措施分别同ⅣB和ⅣC,二次衬砌钢筋进行了加强。

电力隧道采用矩形框架结构,除共建段中墙采用40cm厚的钢筋混凝土结构,其余均采用壁厚30cm的钢筋混凝土结构。

5.3.1 初期支护

隧道采用复合式衬砌。初期支护以锚杆、钢筋网、湿喷混凝土、钢拱架等为主要手段,并采用超前管棚、超前小导管注浆预支护等辅助措施,以确保洞口加强段稳固安全,并充分发挥洞身围岩较好段的自承能力。

φ25中空注浆锚杆壁厚5mm,抗拉力应≥9t,注浆孔径≥15 mm,钻孔直径≥42 mm。

中空注浆锚杆施工工艺如下:

1) 钻锚孔:用普通风动凿岩机或凿岩台车钻孔并清孔。

2)插入锚杆:将安装好锚头的中空注浆锚杆插入锚孔,锚头上的倒刺立即将锚杆挂住。

3)安装止浆塞、垫板、螺母。

4)连接注浆机通过快速注浆接头将锚杆尾端和所选注浆机联接。

5)注浆:开动机器注浆,如需要进行压力注浆以改良围岩结构,只需待压力表上指针升至

设计压力时即可。

φ22砂浆锚杆抗拉力应≥7.5t,钻孔直径≥40 mm。

砂浆锚杆施工工艺如下:

1)钻锚孔:用普通风动凿岩机或凿岩台车钻孔并清孔。

2) 插入锚杆:将锚杆插入锚孔内并固定好。

3) 注浆。

5.3.2 二次衬砌

二次衬砌采用C30防水混凝土,抗渗等级P8。施工时采用台车模注现浇。商品混凝土的输送采用机械泵送。每次浇注长度应不小于8m,以提高二次衬砌的整体密实性,减少横向施工缝。围岩较差段衬砌向围岩较好地段延伸5m,以确保施工安全。

5.4 防排水设计

根据洞内无渗漏水,路面不积水,不冒水的技术标准,遵循“防、排、截、堵相结合,因地制宜,综合治理”的原则。

5.4.1防排水措施

①在洞口段采用截水沟及护坡等手段,在洞顶沿隧道用地边界,在洞口仰坡及边坡以外5m

的适当位置设置截水天沟,减少大气降水对洞口围岩的影响。

②二次模筑混凝土采用抗渗标号不得低于P8的防水混凝土浇筑。混凝土掺抗裂密实膨胀

剂,其混凝土物理性能应符合设计要求。含量为水泥用量的6~8%,替换同重量水泥。

(不含仰拱)

③在二次衬砌与初期支护之间铺设高分子复合自粘防水卷材,与电力共建段为全包防水,

其余为半包防水。高分子复合自粘防水卷材其力学性能应符合设计要求。二次衬砌施工

缝设双道P-201遇水膨胀止水胶(15×8mm)。沉降缝设E型止水带。

④隧道衬砌排水:

(1)沿衬砌两边墙墙脚外侧纵向设置纵向透水管;

(2)衬砌背后环向设置Φ100软式弹簧透水盲沟,环向盲沟原则上每10m设一处,干燥无水段较长时,间距可适当加长;在有水地段间距适当加密。弹簧管数量根据水流

大小确定,一般1~3根;

(3)在纵向排水管与洞内纵向路缘边沟之间设置DN50横向硬塑管,沿隧道纵向间距为10m,局部地下水丰富地段加密;

(4)洞内清洗水通过纵向排水边沟排出洞外。

纵向盲沟全隧贯通,环向盲沟下伸至边墙脚与纵向盲沟相连,衬砌背后地下水从环向盲沟汇集至纵向盲沟后,通过横向排水管引入纵向路缘边沟,排出洞外。

5.4.2结构混凝土材料自防水

混凝土结构必须满足自防水要求,抗渗等级≥P8,混凝土的渗透系数K≤1×10-12m/s,混凝土的氯离子扩散系数<2×10-12m2/s,作为计算砼设计使用寿命与配合比满足抗裂、耐久性的依据,并满足长期致密、抗氯离子侵蚀,此外施工中应检测电通量(≤2000库仑),作为砼耐久性的定期过程控制;砼60天干燥收缩率不大于0.025%;结构混凝土强度等级C30,以满足长期致密、防碳化的要求。不允许出现贯穿裂缝,表面裂缝宽度≤0.2mm。混凝土抗碳化能力,以碳化深度理论计算达到100年。通过以上指标的检测推断,进而保证混凝土的使用寿命。砼抗冻融指标大于300。

1、采用普通硅酸盐(或纯硅)水泥,水泥强度等级不应低于42.5级,并要求C

3

A含量≤8%。掺加GNA高效低掺量砼膨胀剂,7天水中限制膨胀率4×10-4,掺量范围为胶凝材料重量的7%,防渗等级为S8。砼水胶比≤0.45,限制水泥用量,控制用水量(≤185Kg/m3)等措施;混凝土中的石子粒径应为5~40mm连续级配,针片状石子的含量≤10%,含泥量≤1%,泥块含量≤0.5%;砂应

采用中粗砂,含泥量≤2%,泥块含量≤1%,砂率宜控制在35%~45%之间;混凝土总碱量≤3Kg/m3;砂石材料必须通过碱活性测试认定为非活性;浇筑耐久性高、防水性强的结构自防水混凝土。

2、控制混凝土入模塌落度(10~14cm)和接触面温度,所有混凝土入模温度均应≤28℃且≥5℃,最大温差(在混凝土浇筑后三周内)≤25℃。

砼侧墙浇筑时倾落的自由高度不应超过1.5m。顶、底板砼应在初凝前多次收水抹光,初凝后应对砼覆盖并浇水,浇水的次数能保持砼处于湿润状态。

3、搅拌混凝土掺入高效低掺量膨胀剂时必须有专人负责,误差应小于0 .5%内,对计量装置要经常检查,使用搅拌投料顺序:开机运转→石子→砂子→水泥→膨胀剂→干拌30S以上→加水。加水后的搅拌时间要比普通混凝土延长30S以上,膨胀剂砼浇筑后养护非常重要,应根据气温情况,即时浇水养护,使混凝土外露面始终保持湿润状态,养护期一般不少于14天。同时还应加强结构养护(如顶板蓄水养护、侧墙前期喷水、后期挂湿土工布养护)、延长养护期(如顶板养护至防水层开始施工)等,以控制砼干缩裂缝与收缩裂缝。

4、掺抗裂密实膨胀剂后混凝土物理性能指标应符合表4要求。

表4 混凝土物理性能指标表

5.4.3衬砌外包防水

高分子复合自粘防水卷材产品幅宽2.0m,厚2.0mm,在相关各方对其样品进行现场认可合格及获得有资质检测单位认定合格后方允许使用。其材料力学性能应符合表5相关规定。

表5 高分子复合自粘防水卷材力学性能表

5.5 营运通风系统设计、消防系统设计、供配电系统

详见另册。

5.6 路面

隧道内路面采用复合式路面结构,即在已施工完毕的水泥混凝土面层上加铺沥青混凝土。出于经济性与路面使用耐久性的考虑,沥青混凝土面层厚度确定为9cm。

5.6.1 铺装结构

铺装结构为水泥混凝土面层+防水粘接层(由0.4~0.7Kg/㎡的GS溶剂型粘接剂+0.2~0.4 L/㎡的改性乳化沥青组成)+5cm普通沥青AC13-I+0.4~0.6 L/㎡的改性乳化沥青粘层+4cm的阻燃改性沥青SMA13。隧道路面铺装结构如图1所示。

所采用的阻燃沥青要求:

1) 高温稳定性好:阻燃剂在300℃以内不会发生分解,保证在阻燃改性沥青的生产及沥青混合料的拌和过程中不会发生质变。

2) 与沥青的相容性好

3)与沥青具有良好的匹配性:不会影响沥青的其他路用性能。

4)环保:无毒副作用,不会对操作人员造成任何伤害,对环境无污染。

沥青阻燃剂的技术指标如表6。

P2 O5(%) >2.2

N(%) >7.0

MgO(%) 30~60

Al2O3(%) >17

密度(g/㎝3) >2.1

分解温度(℃) >270

吸热温度(℃) >250

PH 5.5~7.0

粒径<10um

表面颜色白色

阻燃改性沥青的性能如表7。

技术指标复合阻燃改性沥青

针入度15℃、100g、5s(0.1mm) 18.5

针入度25℃、100g、5s(0.1mm) 37.4

针入度30℃、100g、5s(0.1mm) 51.1

延度5℃(mm) 25.1

软化点TR&B(℃) 90.2

针入度指数PI 2.1

氧指数31

弹性恢复25℃(%) 91.0

闪点(℃) 300

PTFOT后残留物

质量损失(%) 0.08

针入度比(%) 74.5

延度5℃(mm) 21

所采用的GS溶剂型粘接剂能与水泥混凝土充分浸润,具有优良的耐潮、防渗水和粘接性能;改性乳化沥青能增强与沥青混凝土的粘接性能。

隧道进出口为事故多发地段,为增加行车安全性,在隧道进出口路段(每侧洞口洞内洞外各150m,共300m范围)沥青砼表层进行间断性地加铺一层薄层抗滑层材料,厚度控制在7㎜左右,铺筑间距为每隔7m间距摊铺2m薄层抗滑层材料,其铺装结构图如下图2所示。

5.6.2 隧道缩缝、施工缝以及隧道内所有的胀缝

考虑隧道洞口外温度变化差异较大,所有的缩缝、施工缝以及两侧边沟处均需铺上宽度为50cm 的防水卷材,防止温度反射裂缝的产生。全隧道所有的胀缝,应先清除缝内杂物,再填入沥青玛蹄脂填缝料,然后铺宽度为50cm 的防水卷材。对于水泥混凝土面层的缩缝、施工缝,先清除缝内杂物,再填入填缝料。

5.6.3 铺装材料

5.6.3.1 路面粘接层防水卷材

用于隧道路面粘接层铺装的防水卷材应满足表8技术要求:

表8 路面粘接层防水卷材技术要求

技术指标 要 求 可溶物含量 g/m 2 ≥2900 不透水性

压力 MPa

≥0.3 保持时间 min

≥30 耐热性 ℃

≥110

拉力 N/50mm

纵向

≥450 横向

≥450 低温柔性 ℃

-8 撕裂强度 N

纵向 ≥250 横向

≥250

5.6.3.2 路面防水粘接材料

采用GS 溶剂型粘接剂,其技术指标如表 9。

表 9 隧道内铺装层间粘接剂的技术要求

*GS -Ⅰ的附着力是指与水泥砼的附着力,GS -Ⅱ的附着力是指与钢板的附着力 5.6.3.3 改性乳化沥青

所用改性乳化沥青技术指标如表 10。

表 10 改性乳化沥青技术要求

5.6.3.4 改性沥青

铺装层采用SBS 类阻燃改性沥青,其技术要求如表 11。

表 11 隧道内阻燃改性沥青技术要求

5.6.3.5 集料及矿粉

为满足隧道复合路面的功能要求,选用玄武岩或花岗岩卵石破碎的集料作为隧道铺装面层SMA13用粗集料,石灰岩作为细集料。AC13-I 采用石灰岩作为集料。粗集料、细集料应满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)要求。

花岗岩卵石破碎的粗集料的1:3细长扁平颗粒含量必须<15%,1:5细长扁平颗粒含量应<5%。洛杉矶磨耗损失应小于28%。石料磨光值(BPN)应不小于42,且石料破碎面积不低于90%。

改性沥青SMA13所用石料的级配组成需满足《公路沥青路面施工技术规范》(JTG

F40—2004)中对高速公路和一级公路石料的分级要求。

采用符合《公路沥青路面施工技术规范》(JTG F40—2004)中技术要求的石灰岩矿粉。施工中应保持矿粉干燥无结团,结团的矿粉不得直接使用。 5.6.3.6 纤维

纤维是用于SMA 混合料中的稳定剂,采用木质素纤维,纤维生产厂家应提供纤维产品质检报告。

5.6.3.7 抗剥落剂

为保证沥青混合料中石料与沥青的粘附性,在石料与沥青的粘附达不到4级或4级以上的条件下,需使用抗剥落剂来改善其间的粘附性。

为保证沥青混合料与沥青之间的粘附性能达到设计要求,应加入用量0.3%-0.5%左右的沥青抗剥落剂。由于目前市面上的抗剥落剂品牌较多,质量亦不稳定,施工用的抗剥落剂应通过试验选购,采用非胺类产品,选用产品应具有无毒、环保,不易挥发,长期有效性、高温稳定性及低温适应性均好的特点,重庆AR 沥青抗剥落剂能较好的满足上述要求。 5.6.3.8 混合料级配组成与性能要求

表12 铺装面层SMA13混合料级配

表 13 铺装面层SMA13混合料性能要求

SMA13混合料设计级配应满足表 12的技术要求。AC13混合料设计级配组成及性能要求按规范执行。 SMA13沥青用量(油石比)推荐范围6.0~7.5%,需现场进行配合比设计并检验性能后确定。设计混合料的体积特性及性能需满足表13中的技术要求。纤维推荐用量为SMA13混合料重量的0.4%。SMA13面层抗剥落剂推荐用量为沥青用量的0.3~0.4%。此外对沥青混合料还要求VCA ≤VCADRA 。

5.6.3.9 施工技术要求 1) 对基面的技术要求

对于水泥混凝土面板的缩缝、胀缝、施工缝,先清除缝内杂物,再填入填缝料。水泥混凝土面板应采取凿毛和清除表面浮浆等技术措施,以确保与沥青层之间的粘接力,且应检查水泥混凝土面板的平整度,在平整度符合要求的条件下,即可进行粘接层涂布。

2) 对粘接层的技术要求

施工前将水泥混凝土基面清扫干净,GS 溶剂型粘接剂混合均匀后涂刷在水泥混凝土基面上,24小时后可进行防水卷材铺设和乳化沥青洒布施工,防水卷材的铺设必须与基面充分贴实,无漏空,以确保防水卷材与基面的有效粘接。

3) 沥青混凝土施工技术要求

① 粘接剂洒布完毕并完全固化后,按要求铺上防水卷材,并立即铺筑沥青混凝土。 ② 沥青混合料在拌和前,应认真检验原材料的质量,只有符合部颁标准要求的材料才能进

场使用,并在施工过程中随时进行抽检。

③ 沥青混合料在拌和前,应进行认真的级配设计,在检验所设计的混合料的性能指标达到

设计要求的条件下,才允许作为沥青拌和站的目标控制级配。

④ 沥青混凝土拌和站在拌和沥青混凝土前,应认真校核拌和机的计量精度,在确认计量精

度达到设计要求时,才允许进行拌和。

⑤ 沥青拌和站在拌和沥青混合料时,应保证足够的拌和时间,以保证混合料拌和均匀,无

花白料,混合料的出料温度宜控制在185~195℃,并结合拌和施工时的气候及运距而定。

⑥ 沥青混合料在运输过程中,如果气温较低或等候时间过长,应采取保温措施,以免温度

降低太快,影响沥青混合料的摊铺和压实。

⑦已运到施工现场的沥青混合料在保证拌和站能满足摊铺机需要的条件下,应尽可能快的

摊铺,以免温度降低太快,影响压实效果。混合料的摊铺温度应大于165℃,终压温度

应大于120℃。

⑧当摊铺机出现故障并认为在短期内无法修复时,应就地做成一条接缝;当日施工完毕,

应在完毕处做成一条垂直接缝。

⑨压路机应视摊铺时的气温和沥青混合料的温度情况,紧跟摊铺机进行碾压。在碾压过程

中压路机的重复碾压宽度应不小于压路机轮宽的三分之一。

⑩隧道内铺装施工时应采取恰当的通风排气措施,保证施工现场有足够的亮度和通风,以使施工可以顺利进行。施工完毕后的路面应在24小时内禁止一切车辆通行。

5.7 内装

隧道内检修道标高以上均喷10mm厚隧道专用防水、防火涂料,涂料耐火极限不小于2.0h。隧道内表面装饰在检修道标高以上3米内装修符合设计要求的装饰板,粉刷涂料施工可采用机械或手工喷刷,要求喷刷均匀,不得出现色斑杂色。

5.8人行及车行横道

根据需要,1#隧道设置人行横道2处,2#隧道设置人行横道1处。人行横道设置甲级防火门。

5.9施工方案

隧道开挖方法采用新奥法,开挖爆破须采用光面爆破,并及时进行监控量测,根据地质情况的变化调整施工方法步骤,施工方法设计考虑如表14。

表14 隧道施工方法设计表

共建隧道Ⅳ级围岩洞口加强段采用双侧壁导坑法,Ⅳ级围岩浅埋段及非共建段隧道洞口加强段采用单侧壁导坑法,Ⅳ级围岩深埋段采用台阶法。Ⅳ级围岩浅埋段应尽快施作二次衬砌,Ⅳ级围岩深埋段应在围岩和锚喷支护变形基本稳定后尽快进行。二次衬砌不分步,均采用全断面支模台车一次完成。总之,其施工以短进尺、弱爆破、强支撑、紧封闭、循序渐进的方针进行。

5.10 施工监控量测

隧道施工采用信息法设计施工。隧道监控量测是本次设计的重要组成部分,量测的数据用于指导施工,作为修改设计的重要依据。

设计考虑必测项目有:拱顶下沉、净空水平收敛、地表下沉、锚杆拉拨,地面建构筑物变形及基础沉降等。应成立专门量测小组作好观测记录,绘制观测曲线,认真分析,并及时向监理汇报,反馈到设计,以便及时调整设计参数,制定合理的工程措施、施工量测项目及要求详见相关图纸。

二次模筑混凝土施作标准:

①各测试项目的位移速率明显收敛,围岩基本稳定。

②对量测资料进行回归分析得出的回归位移-时间曲线,当水平收敛位移速度为0.1~0.2mm/天时,拱顶位移速度为0.1mm~0.15mm /天以下时一般可认为围岩已基本稳定,此时应尽快施作二次衬砌。

每次监测工作结束后,均须提供监测资料、简报及处理意见。监测资料整理应及时,以便发现数据有误时,及时改正补测,当发现测值有明显异常时,应迅速通知施工主管和监理单位,以便采取相应措施。其他未尽事宜应严格按照现行国家和重庆方有关规范和标准执行,施工中如出现有关问题请及时与建设方、监理单位及勘察人员、设计人员联系,共同协商处理。

1#隧道西洞口段为小净距影响较明显段,隧道除了按设计监控图纸要求进行常规施工监测外,还应着重加强对隧道中间岩柱的监测和浅埋段地表沉降的监测,隧道爆破震动波速<10cm/s。

5.11 工程筹划

5.11.1 工程特点及施工总体安排

隧道线路大致为东西走向的大半径圆弧形路线,1#隧道左线长679m;右线长680m;2#隧道左线长521m;右线长503m。项目特点主要有以下几方面:

(1)1#隧道左线拟与电力隧道共建;

(2)2#隧道下穿金山大道和金山大道左连接线。隧道需先行实施,金山大道和金山大道连接线

实施时须确保隧道结构安全。

(3)隧道穿行区既有建构筑相对较少,在1#隧道左线西洞口东北角存在一农舍,边、仰坡施

工须确保其安全。

(4)隧道顶部存在数个鱼塘,且在砂岩区隧道开挖会出现少量涌水,施工时应注意排水工作。

施工可分1#、2#隧道单独施工,分别从两个洞口双向进洞以隧道工期。

(5)隧道上方的鱼塘在隧道施工前建议干涸。

施工总体安排为:

(1) 采用从洞两端相向掘进,当开挖面间距15~30m时,改为单向开挖,并落实贯通面的安全措施,直至贯通为止。

(2) 隧道在下穿规划金山大道及金山大道连接线时,应先施工暗挖隧道。

5.11.2 施工方法及施工组织安排

根据地勘资料,围岩主要为砂质泥岩和砂岩,围岩级别以IV级为主,拟采用矿山法施工。

隧道爆破的施工方法、施工机具和设备的选择主要取决于开挖断面的大小和隧道所处的山体位置,此外,变化复杂的围岩及围岩的结构、强度、松动程度、耐风化性、初始地应力方向、隧道的跨度和地下水活动情况对其也有较大的影响。

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。根据重庆市的工程实践表明,采用普通爆破方法,不仅对围岩扰动大,而且难以爆出理想的开挖轮廓,故本标段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

考虑到隧道围岩以Ⅳ级为主,洞身断面隧道采用中导洞先行贯通后,左右隧道各台阶法分部开挖,洞口段加强段和Ⅴ级别围岩段采用中导洞先行贯通后,左右隧道各侧壁导坑法分部开挖。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。

4)施工便道

可利用现有的平场或道路。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,施工用电与施工用水自附近居民点接入。

5)出碴

隧道出碴采用小型自卸汽车运输。由于路基所需填方量少,隧道洞碴需由业主协调弃土场。

6)辅助设施

隧道施工通过不良地质地段时,采用注浆、钢架、小导管等一系列初期加强支护手段。

5.11.3 环境保护措施

在建设“宜居重庆”的今天,施工时需采取必要的措施加强对城市环境的保护,力求把施工带来的不利影响降低至最低限度。

对废水及垃圾应妥善处理,对废气应加强通风,并尽量减少噪声。运碴时应采取措施防止漏碴、掉碴,并加盖帆布,减少灰尘。

隧道施工应采用光面或预裂控制爆破开挖技术,以减小超挖及对围岩的扰动,充分发挥围岩的承载能力。

(1)地面沉降

暗挖隧道根据围岩及埋深情况,选用合理的施工方法,进行及时支护。对于岩质隧道,设计地面沉降控制在10~30mm以内。

(2)施工噪声、振动

隧道的开挖需采用钻爆法和大型机械设备,爆破及施工设备产生的噪音的振动对周围环境及居民生活带来不利影响。在靠近居民区,施工中要求将爆破作业引起的地面震动速度控制在2cm/s 以内,以确保邻近建筑物的安全,并避免对居民生活造成影响。

5.11.4 临时工程与洞渣处理

施工便道可利用现有的平场或道路。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,施工用电与施工用水自附近居民点接入。

隧道洞碴需由业主协调弃土场。

5.11.5 施工工期安排

单线隧道施工按两个洞口作业,按平均掘进140m/月计算,则隧道开挖需约9个月,全断面衬砌约12个月,滞后开挖完成时间约2个月。排水设施及路面滞后衬砌完成时间约2个月,则土建工程的完成时间约需16个月,考虑3个月的共建段实施或刷坡及机动时间,隧道的建设需用19个月的时间。

5.12 风险源处理

1)1#、2#隧道西洞口进洞防顺层面滑塌

1#、2#隧道洞口岩层倾角约35°,岩层易于沿层面滑移。

处理措施:A、洞口开挖时中间岩层不得开挖;B、施作管棚前,套拱标高以下隧道净空范围内岩层必须沿层面予以保留,只允许机械或人工掏槽施作套拱及管棚;C、只施工一侧单洞隧道,等该侧隧道明洞结构及回填完成后,方能开挖另一侧隧道套拱空间。D、套拱掏槽两侧岩石采用锚喷网支护。

2)1#隧道西洞口小净距影响较明显区段

处理措施:A、隧道左线(或右线)先施工至少50m,待二次衬砌完成后再施工隧道右线(或左线),并在施工过程中左右线隧道保持50m的施工距离;B、施工过程中应加强对隧道中间岩柱的监控量测,尽量减小对中间岩柱的扰动。

3)隧道下穿规划金山大道及金山大道连接线

隧道下穿规划道路情况如表15所示。

表15 隧道下穿规划道路概况表

由于隧道先于规划道路实施,因此隧道施工不存在安全隐患,因此设计只将二衬进行增强。但是对于今后规划道路施工,要求:

A、规划金山大道及规划金山大道连接线后期施工不得影响隧道结构安全和正常运营;

B、规划金山大道及连接线施工时应对隧道衬砌进行检测。监测内容包括:拱顶及边墙变形、衬砌内钢筋应力、衬砌开裂和衬砌漏水等。

C、规划道路市政管线敷设须复核净空尺寸,不得与隧道结构冲突,若有雨、污水管应进行相应防渗处理。

5.13 隧道施工应急预案

5.13.1 隧道开挖前的准备工作

施工前,应评估事故发生的可能性,作好隧道抢险加固的准备工作:

1)成立施工抢险小组,明确项目责任人。

2)建立隧道监测信息反馈系统。

3)反压回填材料的来源与运输。

4)储备加固用的钢材、水泥、沙、纺织袋等。

5.13.2 隧道开挖中的应急处理

在隧道开挖过程中,如遇下列情况,应采取应急措施进行处理:

1)喷射混凝土开裂并不断发展、脱离甚至塌落

2)钢拱架扭曲变形、边墙支撑中间鼓出、连接节点明现变形。

3)钢拱架内部连接板错位,连接螺栓被剪断。

4)岩层张开的裂隙明显增大。

5)变形长期不收敛且变形速率仍然较大。

6)变形收敛监控量测曲线表明已收敛,但又出现变形值突然增大。

7)初期支护应力状态:钢支撑应力突然增大或应力大于容许应力值,喷射砼压应力大于

1kN/cm2,锚杆的轴力大于150 kN。

8)地面明显沉陷,水平观测点判断掌子面通过后,其上地面仍然持续下沉,且沉降累积值超

过20mm。

5.13.3 支护结构超过允许值或有失稳前兆的应急处理

隧道支护结构变形超过允许值或有失稳前兆时,应立即采用下列措施:

1)及时对变形部分加密内支撑,并增加监测频率。

2)当支护结构变形过大,有失稳前兆,并明显倾斜时,可立即反压回填,增设斜撑来稳固。

5.13.4 对周边建筑物及地下管线的变形应急处理

1)裂缝观测,隧道开挖过程中,对受影响范围内的的建筑物及地下管线进行裂缝观察,若发现其有明显的新增裂缝,应暂停施工,查明原因。

2)严格按照监测要求对建筑物的倾斜进行监测,且倾斜量不超过3‰,发现倾斜剧增或超过限值,应停止施工,采用支撑加固建筑物,查明原因,排除可能的险情。

5.13.5 其他事项

其他未尽事宜应严格按照现行国家和重庆地方有关规范和标准执行,施工中如出现有关问题请及时与建设方、监理单位及勘察人员、设计人员联系,共同协商处理。

5.14 施工注意事项

1)本工程遵循“动态设计、信息法施工”原则。土质和强风化岩质边坡每阶开挖高度不大于2.5m,中等风化岩质边坡每阶开挖高度不大于3.0m。校核结构面情况,在施工过程中若发现设计与实际情况存在差异时,应及时反馈信息,以利尽快修改设计,保证安全和工期。

2)小净距隧道施工时须遵循“少扰动、快加固、勤量测、早封闭”的原则,并将隧道中间岩柱的稳定性与加固作为施工的重点。

3)施工前应对坐标点位、设计高程和地形进行复测、复核,如有不符或疑问,应及时通知业主、设计、地勘等相关单位进行处理;;施工期间各施工工况均应有详细、完整、可靠的量测数据。

4)施工前,必须对施工影响范围内建筑物及市政管线进行充分调查,查明建筑物及基础的结构状况,管线类别与隧道的空间关系等,并做好保护与拆迁工作,避免损伤已有建筑物和市政管网。规划金山大道和连接线的市政管线敷设前须先复核与隧道衬砌的关系,雨、污水管位于隧道顶部或者侧端的需做防渗处理。

5)对地面建筑物的允许变形量尚应得到产权单位的认可。

6)施工前,应编制详细的施工组织设计,并进行专项审查,对暗挖施工组织的风险和应急预案进行安全评估,经评审组认可施工方案后方可进行施工。

7)监控量测作为本工程的重要组成部分,量测信息应及时反馈,施工、监理、设计随时掌握围岩和结构的工作状态,以便及时调整设计参数,制定合理的工程措施,节约工程费用,保证施工安全。

8)施工中加强监控量测,且监测数据应及时分析,沉降,位移等观测项目尚应绘制时间变化关系曲线,对变形和内力的发展趋势做出评价,当观测数据达到报警值时,必须通报相关单位和设计人员,并及时采取相应的应急处理措施控制变形。

9)监控量测应及时向建设单位,设计单位及施工单位提供监控量测报告,内容包括:测点布置、测试方法、经整理的量测资料、及分析的主要成果,结论及建议,量测记录汇总等,同时,施工过程中监测单位应及时向建设单位、设计单位和施工单位提供监测资料以便判断围岩状态,以及时变更设计参数和施工方法。如发现反常数据应立即通知施工及设计单位。

10)隧道结构应连续整体浇筑,变形缝及施工缝相关规范规程进行处理。

5.15其它

1)隧道排水、通风和电照等专业预埋件设置位置应汇合相关专业图纸查看,共建段电力隧

道的排水、通风及通风机房等也应汇合相关专业图纸查看。共建段电力隧道消防由电力院设计,不在本院设计范围。

2)规划金山大道和金山大道连接线施工时须确保隧道结构安全和正常运营。

3)2#隧道右线东洞口明洞回填建议与金山大道左、右连接线路基填筑同步实施。

4)考虑到与电力隧道共建的复杂性和创新性,建议对共建段实施开展专项科研工作。

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