下穿隧道施工组织设计.doc
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1、高新区红星路南延线(三环路化龙路)道排工程项目K4+205K4+650下穿隧道施工组织设计K4+205K4+650下穿隧道施工组织设计编制人: 审核人: 审批人: 编制单位: 中铁二局 编制时间:二一二年十一月目 录一编制依据1二工程概况1三工程地质条件1四主要技术指标5五设计概要5六结构设计10七隧道防水11八应使用施工与质量验收规范17九主要工程数量18十施工组织20十一现场准备23十二本段工程特点、重点、难点及相关措施23十三施工方案28十四施工机械配备53十五.工 程 进 度 计 划57十六。 确保工程质量、安全的措施57十七.文明施工、环境保护措施74第一编制依据1、工程施工合同2、
2、道路带状地形图3、路网规划图(电子版)4、道路沿线各相关单位、部门所提出的书面意见和建议.5、排水规划;6、施工图纸及招投标文件。二工程概况 红星路南延线是天府新区“三纵一横”项目之一.世纪城路节点隧道位于红星路南延线与世纪城路节点,近新会展中心。下穿隧道共445m,其中框架段为110m,船槽段180m,其余为挡墙段,并在进城方向设置一条绕城高速专用进站匝道。三工程地质条件3。1。 气象水文根据成都气象台观测资料表明,成都地区属亚热带湿润气候区,四季分明,气候温和,雨量充沛,夏无酷暑,冬少冰雪。年平均降水量964.2mm最高年(1937年)达1820。7mm,最低年(1969年)为603。3
3、mm.丰水期为69月份,降水量占全年降水量74,枯水期13月份,其余为平水期。丰、枯水期地下水水位年变化幅度为1.502.50m,蒸发量多年年平均为子阱异质结激光器1020。5mm,相对湿度多年年平均为82。多年年平均气温16。4,极端最高气温37.3,极端最低气温5.9。多年年平均风速为1.35m/s,最大风速14。8m/s,极大风速为27。4m/s(1961年6月2日),最多风向为北及北东风向,多年年平均风压力为140Pa,最大风压力为250Pa.3.2. 地形地貌拟建工程位于成都高新区中和镇,为岷江水系一级阶地,阶面高程478。67m483。45m,平均高程480。97m,一般高出设计河
4、底及路面3.0m4.5m,阶地上为已有建筑物及部分绿化用地。3。3。 地层岩性根据钻探取样,桥址区出露和揭露的地层主要为:第四系全新统人工堆填(Q4me)素填土、第四系全新统冲积层(Q4al)的细砂及冲洪积层(Q4al+pl)的砂卵石,中生界白垩系上统灌口组(K2g)泥岩等组成,现自上而下分述如下:3.3。1。 第四系全新统人工堆填(Q4me)素填土(Q4me):杂灰黑色,松散,稍湿,主要由粉土及卵石等组成,含少粉质粘土等。该层主要为老屋地基,层厚1。406。50m。3.3。2. 第四系全新统冲积层(Q4al)粉土(Q3al):灰黄色褐黄色,稍湿,中密,主要由粉粒、粘粒等组成,含少量铁锰氧化物
5、。该层在拟建场地内分布普遍,局部地段缺失,层厚0。503。10m。淤泥质粉土(Q4al):灰褐色黑色,软塑,饱和,主要由粉粒组成,局部含腐殖质,该层场地内均有分布,层厚0。501。00m。细砂(Q3al):灰色灰黄色,湿,松散,局部为粉砂土夹粉土.主要由石英、云母、长石等组成,该层主要分布于河床右岸,左岸局部地段成透镜体分布,层厚0.402。60m3.3。3。 第四系全新统冲洪积层(Q4al+pl)中砂(Q4al+pl):青色灰黄色,湿,松散,矿物成分以石英、长石为主,夹少量云母片.该层分布于卵石层顶板或呈透镜体分布于松散卵石层中,N120锤击数1.03.0击,层厚0.500。80m。卵石(Q
6、4al+pl):灰色,松散密实,湿饱和,卵石成分由花岗岩、灰岩、石英岩、玄武岩及砂岩等组成,次圆圆状,卵石层充填物主要中细砂,一般粒级组成:200mm 占5%,20060mm占3560,6020mm约15%,202mm 占1525%,余为中细砂,局部砂、砾透水性好.分布于整个桥址区域。根据钻探揭露和N120超重型动力触探原位测试结果判别,卵石按其密实度可分为松散、稍密、中密、密实卵石四个亚层:(1)松散卵石:卵石含量为5055%,N120击数4击/10cm;(2)稍密卵石:卵石含量为5560,N120击数47击/10cm;(3)中密卵石:卵石含量为6070,N120击数710击/10cm;(4
7、)密实卵石:卵石含量70%,N120击数10击/10cm。3。3。4. 中生界白垩系上统灌口组(K2g)泥岩(K2g):强风化泥岩:紫红色,稍湿湿,以粘土矿物为主,石英、云母次之,局部夹薄层石膏矿物,泥质胶结,散状块状结构,中中厚层状构造,其结构已部分破坏,有虫洞等,含大量粘土矿物,岩芯岩质极软,风化裂隙很发育,岩芯极破碎,可用手折断或捏碎,左岸ZK8及ZK9#钻孔分布的强风化较厚,左岸岩芯质量相对较好。中风化泥岩:紫红色,稍湿湿,以粘土矿物为主,石英、云母次之,夹薄层粉砂岩,局部呈互层状,泥质胶结,散状块状结构,中厚层状构造,主要呈中风化状,其层理结构部分破坏,风化裂隙较发育,岩石较不完整,
8、岩芯较破碎,岩芯呈1040cm短柱状,局部柱状,岩芯岩质较硬,RQD值为2080,岩土质量等级为级;该层未揭穿,最大揭露厚度10.6m。砂岩(K2g):紫红色,稍湿湿,以长石为主,局部夹薄层石膏矿物及云母片,泥质胶结,散状块状结构,中厚层状构造,主要呈中风化状,其层理结构部分破坏,风化裂隙较发育,岩石较不完整,岩芯较破碎,岩芯呈2050cm短柱状,岩芯岩质较硬,RQD值为3085%,岩土质量等级为级;下部夹薄层软弱夹层(节理裂隙极发育,岩芯极破碎,局部用手可掰断及捏碎);上部局部地段分布厚度20300cm的强风化泥岩层(其结构已部分破坏,含大量粘土矿物,岩芯岩质极软,风化裂隙很发育,岩芯极破碎
9、,可用手折断或捏碎)。该层未揭穿,最大揭露厚度10。20m.以上详见工程地质剖面图.3.4. 地质构造及地震烈度据区域地质资料显示,拟建场地在区域地质构造位置上位于新华夏系第三沉降带四川盆地西缘成都坳陷.成都坳陷与成都平原分布的范围基本一致。呈北东35方向展布,是一西陡东缓受“喜山期”两侧断裂对冲形成的构造盆地。“喜山运动”以来一直处于相对沉降,堆积了厚度不等的第四系(Q)松散地层,不整合于下覆白垩系(K)地层之上。成都地区所处地壳为一稳定核块,区内断裂构造和地震活动较微弱,成都地区地震历史资料证明:历史上对成都地区有影响的地震震级最大为四川汶川8。0级地震(2008.5。12)。从现场情况看
10、,此次地震在拟建场地区域内未造成较大破坏,但其场地区域具体的破坏烈度,应由当地有关部门的报告为依据。据建筑抗震设计规范(GB500112010)的相关规定,拟建场地地震设防烈度为度第三组,设计基本地震加速度值为0。10g,设计特征周期0.45s。拟建场地为可进行建筑的一般场地。四主要技术指标1、道路等级:城市主干路;2、设计荷载:城-A级;3、设计车速:60km/h(主车道)、30km/h(匝道及辅道);4、隧道净空:5.0米;5、坡 度:主线最大纵坡5%,匝道最大6;横坡:1。5;6、横 断 面:详见图纸7、抗震标准:7度设防,设计基本地震加速度值为0.10g,设计特征周期0。45秒;8、结
11、构抗渗等级:P8。五设计概要(一)总体设计1.隧道平面设计:隧道设计起点桩号K4+205,设计终点K4+650,全长445m,框架长110m,船槽长180m。隧道为s型走向,设直线段、小半径圆曲线段及缓和段,并设置超高。进城方向设置一绕城高速进站专用匝道,起于南侧船槽段,止于绕城高速东南侧收费广场。2。 纵断面设计:隧道纵断面主要技术指标如下表:隧道纵断面设计技术指标单位主线最大纵坡%5匝道最大纵坡6最小纵坡%0.29主线最小坡长m170。2匝道最小坡长m117主线最小竖曲线半径m凹曲线1200凸曲线1600匝道最小竖曲线半径m凹曲线800凸曲线600排水泵站数量座13。隧道结构设计隧道框架部
12、分设计结构形式为全断面施工双箱整体框架全部采用C40钢筋混凝土现浇结构,混凝土抗渗等级P8。主框架:1。0m(侧墙)+0。75(检修道)+0。5(路缘带)+10。0(3。5+23.25车道)+0。5(路缘带)+0.25(护轮带)+0。6(中墙)+0。25(护轮带)+0。5(路缘带)+10。0(3。5+23。25车道)+0.5(护轮带)+1。0m(侧墙)26.6米;北侧主船槽:0。5m(侧墙)+0.75(检修道)+0。5(路缘带)+10。0(3.5+23.25车道)+0。5(路缘带)+0.25(护轮带)+0.6(中分带)+0。25(护轮带)+0.5(路缘带)+10。0(3。5+23。25车道)+
13、0.5(护轮带)+0.5m(侧墙)25.6米;南侧主船槽:0.5m(侧墙)+0。75(检修道)+0。5(路缘带)+10。0(3.5+23。25车道)+0。5(路缘带)+0。25(护轮带)+0。6(中分带)+0.25(护轮带)+0。5(路缘带)+10。0(3。5+23.25车道)+4。0(变速车道)+0.5(护轮带)+0.5m(侧墙)29。6米;匝道框架:0。8(侧墙)+0。25(护轮带)+3.5(车道)+2.5(紧急停车带)+0.5(路缘带)+0.75(检修道)+0。8(侧墙)9.1米;框架内部净高5。0m(已经扣除0.5m设备空间),单室净宽12m,外侧墙厚度1.0m,中隔墙厚度0。6m,顶
14、板厚度1。0m,底板厚度设计为1.0m。图1 双箱整体框架示意图引道部分结构根据不同的埋置深度,设计为重力式挡土墙结构及U型槽结构类型,并根据受力与最不利地下水位进行抗浮计算对结构进行了优化.挡土墙采用现浇C25素混凝土或C30钢筋混凝土结构;U型船槽采用两侧带有立式悬臂的C40钢筋混凝土现浇结构,混凝土抗渗等级P8.(二)抗浮设计本工程按地下水位1。5米进行抗浮计算及结构配筋.框架部分自重即可满足抗浮要求.船槽段采用抗浮桩及底板扩大脚共同解决抗浮问题,具体作法为:在船槽横向中间位置布置抗浮桩,纵向间距5米,北侧横向沿结构中心线布置两列,南侧船槽沿结构中心线布置3列。(三)附属设施1、铺装体系
15、隧道框架及船槽底板横坡均为1.5%(超高部分按图纸施工),铺装层由下至上依次为8cm玄武岩复合筋混凝土铺装层、10cm沥青面层。玄武岩复合筋性能指标如下:指标名称已有指标()密度(g/ cm3)1。92.1抗拉强度(MPa)1000屈服强度(MPa)600弯曲强度(MPa)500弯曲弹性模量(GPa)40抗压强度(MPa)500抗拉弹性模量(GPa)50伸长率()1。8与混凝土的粘结强度(MPa)35热膨胀系数106 /纵向9-12横向2122耐碱性()85磁化率 (1105CGSM)5107剪切强度弯曲韧性耐久性(紫外线、高温)蠕变性能极限应变疲劳性注:耐碱性:是指经100的Ca(OH)2饱
16、和溶液浸泡4h后单丝断裂强度保留率.磁化率标准:4108SI(1105CGSM)布氏硬度:60寿命:60年(最小)在13PH的碱性环境下试验测定蠕变:持续载荷不高于短期载荷的60时,纤维筋不会发生蠕变断裂现象成型与弯曲:弯曲成型后的强度仍能达到极限强度的402、排水体系在隧道顶部设置截水沟收集部分道路雨水,排入雨水边沟;U型槽段雨水通过纵横坡收水至雨水边沟,在隧道最低点设置集水井引入泵站,最终排入府河.南侧船槽平曲线(R=300m)段,曲线外侧设1.5超高,超高段车道内侧测雨水篦子收水,并在底板内预埋横向排水管将雨水引入边沟。3、隧道装修框架段:侧墙采用秀壁板装饰,中墙刷氟碳漆,顶板刷防火涂料
17、;U槽段:侧墙刷氟碳溙.4、隧道防水隧道主体结构通过外包防水卷材防水,在水平纵向施工缝及横向变形缝处均采用止水带防水,详见防水设计图纸。水平施工缝应至少距顶板底以下或底板顶以上500cm;金属止水带接头必须焊接,橡胶止水带接头必须热粘接,接头长度均按照15cm考虑;框架及船槽结构内掺SY-T型特种膨胀抗裂剂,掺量为混凝土中胶凝材料的8%(按重量).技术指标为:细度1。18mm筛余0。5,比表面积200m2Kg;限制膨胀率,水中7d0。025%,空气中21d0。02;初凝45min,终凝10h;7d抗压强度20MPa,28d抗压强度40MPa。5、基坑开挖支护对基坑边坡最大挖深小于6m的边坡段,
18、建议采取放坡结合挂网喷锚对坡面进行防护,建议放坡坡率为1:0。75,并加强坡顶地表排水措施。对基坑边坡最大挖深大于6m的边坡段,建议采取分级放坡结合锚杆(索)+挂网喷射混凝土对坡面进行防护,同时应考虑坡顶地表的排水措施。建议基底以上至6m高度放坡坡率为1:0。75,其上放坡坡率为1:1,设计施工时根据现场施工作业条件,可设置分级放坡平台。最终以基坑设计单位的图纸为准。6、其他专业详见道路、排水、雨水、泵站、电气、照明等专业相关图纸.六结构设计1、主要材料(1)混凝土1)主体结构:均采用C40混凝土,抗渗等级为P8。2)底板垫层:C15素混凝土.3)防火涂料抗火时间不低于2小时。(2)钢筋1)采
19、用HPB300、HRB335钢筋,材质应符合现形国家标准钢筋混凝土用热轧光圆钢筋(GB130131991)及钢筋混凝土用热轧带肋钢筋(GB14991998)。2)结构钢筋连接采用焊接接头的,必须按施工条件进行试焊,合格后方可正式施工。焊接工艺及质量按照国家现行标准钢筋焊接及验收规程(JGJ1896)的相关规定执行。3)钢板、型钢钢板和型钢的材质应符合普通碳素结构钢技术条件(GB79988)的规定,并具有符合国家标准的出厂证明书.4)焊条用电弧焊焊接Q235钢板和R235钢筋时采用E43型焊条,焊接HRB335钢筋时采用E50型焊条。焊接熔敷金属的化学成分和力学性能应满足(GB/T5117199
20、5)和(GB/T51181995)的规定。2、结构受力钢筋净保护层厚度:外侧50mm;内侧40mm。七隧道防水本工程防水等级设计为一级防水.地下工程渗漏水大多发生在施工缝、变形缝、穿墙管及预埋件等细部构造部位,为了提高上述部位的防水功能,将防水方案从单一的防线提高到多道设防,根据不同部位的防水要求将橡胶止水带、钢板止水带遇水膨胀止水条、防水卷材、防水涂料等几种材料复合搭配使用,大大减少和避免渗漏水状况。防水设计原则:(1)、总原则以防为主,多道设防、刚柔结合、综合整治.(2)、对地道区间除做好防水层施工外,强调做好结构混凝土自防水,抗渗等级P8。(3)、对变形缝、施工缝、穿墙管等特殊部位要采取
21、多种加强措施。(4)、选用的防水材料及措施,要具有良好的物理性能及耐酸碱特性,要使防水层具有连续整体密封性。(5)、做到在无水条件下进行开挖、支护施工,本着简单易行、效果显著、造价低等因素选择等实践应用证明有效的治水方法。当采用降水方案时,应考虑采取措施保护地下水源。7。1.结构自防水(1)隧道主体为模注防水混凝土,抗渗等级P8。防水混凝土结构底板设置混凝土垫层,强度等级C15,厚度15cm.防水混凝土使用的水泥,应符合下列规定:1)水泥的强度等级不应低于32。5MPa;2)在不受侵蚀性介质和冻融作用时,宜采用普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥,使
22、用矿渣硅酸盐水泥必须掺用高效减水剂;3)侵蚀性介质作用时,应按介质的性质选用相应的水泥;4)在受冻融作用时,应选用普通硅酸盐水泥,不宜采用火山灰质硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥;5)不得使用过期或受潮结块的水泥,并不得将不同品种或强度等级的水泥混合使用.防水混凝土所用的砂、石应符合下列规定:1)石子最大粒径不宜大于40mm,泵送时其最大粒径应为输送管管径的1/4;吸水率不应大于1.5;不得使用碱活性骨料。其他要求应符合普通混凝土用碎石或卵石质量标准及检验方法(JGJ5392)的规定。2)砂宜采用中砂,其质量要求应符合普通混凝土用砂质量标准及检验方法(JGJ52-92)的规定。拌制混凝土所用的水,
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