隧道施工组织设计16章Word文档格式.docx
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隧道平、纵指标见下表。
隧道平纵指标表
隧道方案
线位
桩号
纵坡(%)/坡长(m)
平曲线
长度(m)
后云台山隧道
左线
ZK0+907~ZK4+652
0.950/300
0.359/1450
-0.585/2050
-2.0/251.25
最大5000
最小4500
3745
右线
YK0+911~YK4+641
1.500/375
最小3000
3730
炮台顶隧道
ZK5+908~ZK6+752
1.950/610
-1.800/810
2500
844
YK5+888~YK6+736
1.930/600
-1.800/818.71
最大2800
最小2500
848
隧道按六车道高速公路标准设计,采用的主要技术标准如下:
1、道路等级:
高速公路。
2、设计速度:
80km/h。
3、隧道建筑限界:
隧道建筑限界净宽14.00m(0.75+0.50+3×
3.75+0.75+0.75),建筑限界净高5.0m。
车行横洞建筑限界:
宽4.5m,高5.0m。
人行横洞建筑限界:
宽2.0m,高2.5m。
4、隧道设计纵坡控制在0.3~3%范围内。
5、设计荷载:
隧道路面设计荷载采用公路—Ⅰ级标准。
6、设计交通量:
预测2029年年平均日交通量为69230pcu/d。
7、抗震设防烈度:
按Ⅷ度地震烈度设防。
其它技术标准按交通部颁布的《公路工程技术标准》(JTGB01—2003)的有关规定执行。
2.3.1自然地理条件
1、气象、水文
工作区地处北温亚湿润带季风气候区。
全年冬冷、夏热,四季分明。
据多年气象观测资料统计,年平均气温12.3℃,最低月平均气温(1月)为-0.14℃,最高月平均气温(8月)为27℃。
勘察区春冬两季处于蒙古冷高压前缘,多北风、西北风;
夏秋两季受东南海洋季风影响,处于低压区,多东南风。
多年最大风速33m/s,平均风速3.3m/s。
七级以上的大风多出现在7、8月间,台风最大风速29.3m/s,极限风速达40m/s。
年平均降水量为970mm,四季降水多少不均,其中汛期(6~9月)平均降水量达680mm,约占全年降水量70%。
日最大降雨量为264mm。
雪集中在12~次年3月,最大积雪厚度180mm。
区内蒸发量较大,最大年水面蒸发量为1487mm,最小年水面蒸发量为967.7mm,地表水资源不丰富。
2、地形地貌
连云港云台山由前云台山、中云台山、后云台山等组成,山体走向呈北东向,向东伸至黄海之滨,为一组互相联系的断块山,山体标高一般在200m以下,后云台山主峰大桅尖海拔605.4m,炮台顶最高海拔约152m。
云台山自太古代以来一直处于隆起、上升为主过程中,经受长期剥蚀、侵蚀和历次地质构造运动,形成一系列地垒、断块。
山体东南坡较为平缓,西北坡陡峭,具有以侵蚀、剥蚀作用为主的单面山构造的地貌景观。
在云台山山麓不同标高处,可见海浪强烈冲刷形成的海蚀穴。
这反映第四纪以来云台山被强烈抬升。
2.3.2区域地质概述
1、区域地层岩性
调查区基岩露头均为海州群云台组变质岩,自下而上划分为三个岩性段:
第一岩段(Pt2-3Y1)分布于野鸡山、二桅尖、云台山一线以北主要为含白云钠长浅粒岩。
下部夹薄层白云石英片岩、石英岩;
中部夹白云石英变粒岩;
顶部为白云石英片岩、石英岩。
第二岩段(Pt2-3Y2)分布于万丈岩、围屏山一线,即后云台山主山脊及其两侧。
下部以含白云钠长浅粒岩为主夹薄层白云石英片岩。
上部钠长浅粒岩为主,夹绿片岩、阳起白云片岩。
第三岩段(Pt2-3Y3)分布于后云台山南坡道帽顶、黄毛顶、三官顶、炮台顶。
二长浅粒岩为主。
中部夹绿泥片岩,下部夹钠长浅粒岩。
隧址区常见岩石类型为二长浅粒岩和钠长浅粒岩。
一般呈灰、灰白色,具变斑状结构、变余晶屑结构、变余晶屑塑性岩屑结构,块状构造、似片麻状构造。
岩石中主要矿物有长石、石英、云母等。
变粒岩多呈夹层状赋存在二长浅粒岩和钠长浅粒岩中,层厚度仅为数米。
一般呈灰、灰白色,鳞片粒状变晶结构、变斑状结构,块状构造、似片麻状构造。
绿片岩分布较少。
多呈暗绿色,为基性岩脉变质形成。
一般呈条带状、透镜状夹于其他浅粒岩中。
其矿物成分中,绿泥石含量达80~90%,次为绿帘石,阳起石,角闪石,石英,蛭石及少量磁铁矿。
具鳞片状结构,片状构造。
2、地质构造
区域地质构造:
调查区位于秦岭造山带之武当—大别隆起的东延部分,即(江)苏胶(南)隆起的江苏东北部,北接中朝准地台,南邻扬子准地台。
其北界为五莲~荣城断裂(位山东境内)、南界盱眙~响水断裂、西界郯庐断裂。
苏胶隆起区变质基底为晚太古代东海群,元古代海州群(下部锦屏组、上部云台组)及石桥群,未发现古生代盖层。
中生代红层呈残留盆地形式直接不整合盖在变质基底之上,第四系广泛发育。
隧址区无断裂经过,在工程区附近主要断裂如下:
(1)海韩断裂
北起赣榆县以东海州湾边,向南经罗阳、浦汪、前张湾至韩山以西的官墩附近,走向NE15°
,倾向SE,倾角56~70°
,由3~4条断层组成的断裂带,断裂最宽处有4km,是一条隐伏基底断裂,总长度达88km。
推测断裂最新一次活动为中更新世晚期。
(2)邵店~桑墟断裂
又称烧香河断裂,由宿迁曹集向北东经邵店、桑墟、新坝,板桥南入海。
全长120km,断裂走向NE45~55°
,倾向SE,倾角30~65°
,全部被第四系覆盖,据江苏省地震局《连云港核电厂工程地震研究》,该断裂为前第四纪活动断裂。
(3)排淡河断裂
位于后云台山和中云台山之间,在排淡河东北侧,长约18km。
断裂走向310°
(北西向),倾向南西,倾角约60°
,断裂发育在基岩中,断距5~8m,上覆Q2地层没有受影响。
据此推测该断裂为前第四纪活动断裂。
以上断裂对隧道区无直接影响。
3、地震与新构造运动
据《中国地震动峰值加速度区划图》(GB18306-2001)以及《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001):
连云港市抗震设防烈度7度,设计基本地震加速度值为0.10g,设计地震分组为第三组。
据2006年3月,江苏省地震工程研究院《连云港港东疏港道路工程场地地震安全性评价工作报告》,本工程区50年超越概率10%地表水平向峰值加速度为0.10g,相当于地震基本烈度为Ⅶ度。
2.3.3地层与岩性
1、后云台山隧道
根据本次钻探、工程地质调绘以及初勘成果表明,隧址区第四系全新统坡积物,土性为可塑~硬塑状亚粘土层,含少量砾石,局部夹碎石或滚石,薄层状分布,层厚度0.5~4.2m;
下伏基岩大多裸露或浅埋,基岩为中~晚元古代海州群云台组区域变质岩。
主要岩性较为单一,以二长变(浅)粒岩、钠长浅粒岩为主,其次为各类变粒岩、片岩、石英岩等,多呈夹层状产出,本报告统称变粒岩,该岩为硬质岩,软化系数为0.84~0.90。
此外在部分地段见绿片岩,绿泥片岩抗压强度较变粒岩低,且遇水后易软化,试验测得软化系数0.4~0.6,为易软化岩石。
在地下水活动较频繁地段,该类岩石强度变化较大,且抗风化能力很差,隧道开挖过程中,在洞壁绿片岩岩脉出露位置风化局部加剧现象会较突出。
现分层描述如下:
第四系土层,岩性为硬塑状亚粘土层,含少量砾石,层厚度0.5~4.2m,以及在后云台山南侧山坡上部分布有滚、块石。
8-1(Pt2-3y):
全风化变粒岩,灰白色、黄白色,岩石风化呈砂土状,岩芯手捏易碎,容许承载力[σo]=280~320kPa。
8-2(Pt2-3y):
强风化变粒岩,灰白、灰黄色,具变斑状结构,似片麻状构造、块状构造。
节理发育,岩芯呈碎块状,锤击易碎裂,主要矿物成分为石英、长石、云母等,容许承载力[σo]=500~650kPa。
8-3(Pt2-3y):
弱风化变粒岩,灰白、青灰色,变斑状结构,似片麻状构造、块状构造。
节理较发育,闭合状,岩芯较完整,多呈块状及柱状,柱长10~30cm,主要矿物成分为石英、长石等。
容许承载力[σo]=2000~2500kPa。
8-4(Pt2-3y):
微风化变粒岩,青灰色,变斑状结构,似片麻状构造、块状构造。
节理较发育~不发育,密闭状,岩芯较完整,呈柱状、长柱状,长20~30cm,锤击声脆。
主要矿物成分为石英、长石等。
容许承载力[σo]=2500~3500kPa。
8a-3(Pt2-3y):
弱风化绿片岩:
暗绿色,较硬。
为基性岩脉变质形成。
其矿物成分中,绿泥石含量达80~90%,具鳞片状结构,片状构造。
容许承载力[σo]=1000~1500kPa。
2、炮台顶隧道
隧址区第四系土层主要为残坡积土,灰褐色,灰黄色,为可塑状亚粘土层,含少量砾石,夹滚石,块石等,层厚度0.5~7.5m,主要见于隧址区南侧山坡。
隧道穿过处前第四系基岩岩性主要为中~晚元古代海洲群云台组变粒岩,岩性较为单一,局部夹有薄层绿泥片。
变粒岩岩质坚硬、属硬质岩,绿泥片岩属较软质岩石。
现分层详述如下:
1-1(el-dlQ)表土、残积土:
亚粘土夹碎石、块石,滚石等,块石分布不均,块径大小不一,最大块径可达数5m,主要分布于山体北坡K5+855~920段及山体南坡K6+570~800段,北侧厚度0~1.5m,南侧厚度约1~7.5m;
地震折射波速度Vp=600~800m/s;
容许承载力[σo]=150~350kPa。
全风化变粒岩,黄褐色~灰白色,岩芯手捏易碎,下部夹强风化碎块,主要分布于山体南坡,厚度约0~3m;
容许承载力[σo]=350~400kPa。
强风化变粒岩,灰白色夹黄褐色~黄白色,岩芯碎块状,裂隙发育,一般手可折断,断面褐黄色渲染,地震折射波速度Vp=2000~2900m/s,山体南侧厚度较北侧大,一般厚为0.5~4m;
容许承载力[σo]=500~650kPa。
弱风化变粒岩,灰白~灰青色,岩芯柱状夹碎块状,裂隙较发育,裂隙常夹石英岩脉,脉宽0.2~2cm,锤击声脆,变晶结构,似片麻状构造、块状构造,地震折射波速度Vp=3500~4200m/s,岩层分布较均匀,未见明显夹层,层厚一般>
10m;
容许承载力[σo]=1800~2500kPa。
微风化变粒岩,青灰色,夹灰绿色,变晶结构,块状构造,岩芯较完整,呈柱状,柱长10~30cm,主要矿物成分为石英、长石、云母等,地震折射波速度Vp>
4200m/s;
8a-3(Pt2-3y)弱风化绿泥片岩:
灰绿色、墨绿色,主要矿物为绿泥石,断面手摸有
滑感,岩芯短柱状、柱状,锤击易沿片理面断开,局部或薄层状分布;
2.3.4构造与节理
隧址区位于连云港连云区后云台山。
在区域地质图上(1:
5万),该处山体呈单面山构造。
隧道工程区内未见断裂构造破碎带,地质构造相对简单,属相对稳定区。
据地面地质调绘,后云台山隧址区岩层产状均向南东方向倾斜,倾角21.6~32°
。
隧道工程区附近节理较发育,统计结果表明,节理主要发育如下:
(1)NW向节理
走向(NW)294~315°
,倾向SW、NE、以SW为主,倾角69~71°
(2)NE向节理
走向(NE)55~73°
,倾向SE、NW、以SE为主,倾角79~82°
,其次走向NE17~45°
也有显示。
除上述主要两组节理裂隙外,其他走向如近南北向、近东西向节理亦有一定程度发育。
在隧址区局部地段还可能存在节理密集带。
据现场观察,上述构造节理多为剪节理。
节理面平直,多呈闭合状态,见铁锰质浸染。
在后云台山中部,有近东西向弯曲状分布的韧性剪切带。
出露总长大于8Km。
上述构造是云台群同期变质—变形产物,是与围岩完全愈合的古老变形带。
从工程地质角度看,该韧性剪切带对工程影响不大。
据地面地质调绘,炮台顶隧址区基岩节理裂隙主要有以下几组:
1)缓倾角结构面,即岩层片理面,均向南东方向倾斜,倾向110~155°
,倾角18~32°
,区内山势呈西北高东南低之势即受该组节理控制。
2)隧址区发育有两组共轭节理:
(采石坑露头处观察到的节理构造)
第一组走向297°
-312°
~117°
-132°
,其平均方位为305°
(北西—南东向);
第二组走向207°
-206°
~27°
-26°
(北东—南西向);
上述节理产状均为陡倾角,倾角80~85°
3)节理密集带,在沟谷处发育有一组密集的走向N50W节理,倾向SW,密集带宽度约35m,最密集处有泥化现象,沿裂隙面有裂隙水渗出,该组节理密集带为基岩裂隙水
的良好通道,对隧道稳定不利,但其分布范围局限。
其他走向如近南北向、近东西向节理亦有一定程度发育,但规模小,影响不大。
2.3.5水文地质条件
勘察区内地下水类型主要为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水。
1、松散岩类孔隙水
松散岩类孔隙水主要赋存在残坡积成因的亚粘土、含粘性土碎石中,富水性及透水性差,地下水接受大气降水、地表水及基岩地下水补给,总体水量贫乏。
主要分布于后云台山隧道。
2、基岩裂隙水
隧址区地势高亢,岩石多处裸露,地表水主要为沟谷中流水,流量较小,受季节影响明显,隧道经过段山体约桩号K1+900处东侧有一黄窝水库,大气降水是主要补给源。
隧址区地下水类型主要为基岩裂隙水,岩体节理裂隙分布不均且多被充填,只在局部范围内连通,构成联系很差的脉状含水系统,赋存脉状裂隙水。
在初步工程地质勘察过程中,对ZK301钻孔进行了压水试验,试验结果显示,岩体渗透系数K=0.0121~0.0261m/d。
在炮台顶山中部钻孔ZK305全孔做压水试验,查明该处基岩透水性为基本不透水。
另据连云港核电厂工程地质勘察抽水试验资料,岩体渗透系数K=0.047~0.053m/d,均显示隧址区岩石透水性差。
3、涌水量预测
根据地勘资料显示,后云台山隧道左线预测涌水量总计为609.234m3/d,右线预测涌水量总计为593.675m3/d。
炮台顶隧道左线预测涌水量总计为87.724m3/d,右线预测涌水量总计为84.942m3/d。
据初勘地质探井水样及详勘钻孔水样水质分析结果,按《公路工程地质勘察规范》(JTJ064-98)中环境水对砼侵蚀性标准判断,勘察区基岩裂隙水水化学类型:
后云台山隧道为Cl-˙SO42-˙HCO3-˙Ca2+˙Mg2+型水,矿化度为91.9mg/l,pH值7.51,炮台顶隧道为Cl-˙SO42-˙HCO3-˙Ca2+˙Na+˙Mg2+型水,矿化度为152.7mg/l,pH值7.56。
两隧道均为中性淡水,按Ⅱ类环境判别,对混凝土结构无腐蚀性,对混凝土中钢筋亦无腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。
2.3.6相邻工程实例对照
线路西侧约500m处有连云港云台山人防隧道(代号“841”工程),它穿越后云台山,
北洞口紧临中山东路,南洞口在宿城乡夏庄村东。
1984年4月开工建设,1989年11月贯通,1993年底简易通车(属于未竣工工程)。
该隧道长3667m,宽8.2m,高8.5m。
北侧洞口底标高16.8m,南侧洞口底标高8.2m。
据现场地质调查,该隧道洞室围岩主要为弱~微风化浅粒岩,全线洞壁喷砼支护,未做衬砌(局部地段有部分衬砌),说明洞室围岩基本稳固。
隧道洞室基本上处于干燥状态,仅在局部地段呈现潮湿或点滴状出水,在雨季会出现淋雨状出水。
该隧道实例在一定条件下反映出,后云台山地区公路隧道建设条件较好。
2.3.7隧道围岩分级
根据隧道各段围岩工程地质条件,岩体结构特征,岩体完整性差异,岩石质量指标等,可以划分洞室围岩级别。
后云台山公路隧道围岩主体部分为Ⅱ级,部分为Ⅲ级和Ⅳ级;
进出口段隧道围岩一般为Ⅴ级。
炮台顶隧道围岩主体部分为Ⅲ级,部分为Ⅱ级和Ⅳ级;
在节理密集带通过地段的隧道围岩分级均相应调低。
2.3.8隧道工程地质评价
(1)隧道进洞口
本段隧道穿过残坡积亚粘土、强~弱风化变粒岩,埋置浅,地下水不发育,主要为孔隙潜水和基岩裂隙水,水量较贫乏,局部节理密集带富水性较好。
围岩稳定性差,综合评定为Ⅴ级围岩。
施工时易产生较大规模坍塌和掉块,建议加强支护,及时衬砌,施工时做好超前地质预报工作,避免雨季施工。
(2)隧道出洞口
本段隧道穿过残坡积亚粘土、强~弱风化变粒岩,埋置浅,地下水不发育,主要为孔隙潜水和基岩裂隙水,水量较贫乏。
施工时易产生坍塌和掉块,建议加强支护,及时衬砌,施工时做好超前地质预报工作,避免雨季施工。
在出洞口段山坡上分布有较多滚、块石,隧道施工中存在安全隐患,须采取必要的防护措施。
隧道的西侧边坡及仰坡岩体为顺层结构,在雨季及台风季节易出现边坡不稳,建议两侧边坡及仰坡采取合理的护坡措施。
炮台顶隧道进洞口段植被较发育,斜坡地形,无新近滑坡迹象,山坡第四系松散覆盖层较薄,仅0.5~1.5m,本侧山体不具备浅部土层滑动的条件,下伏基岩为中~晚元古代海州群云台组区域变质岩。
隧道轴线与地形等高线呈大角度相交。
隧址区围岩主要的两组节理为陡倾角节理,虽不具备产生基岩滑坡的条件,但因基岩裂隙较发育,在长期风化剥蚀或外荷载(放炮,地震等)作用下,可能会产生崩塌、掉块、危岩等不良地质现象。
隧道穿过残坡积亚粘土、强~弱风化变粒岩,埋置浅,地下水不发育,主要为孔隙潜水和基岩裂隙水,水量较贫乏,局部节理密集带富水性较好,预计在雨季洞室内会出现淋雨状出水。
建议加强支护,及时衬砌,避免雨季施工,并做好超前地质预报工作。
炮台顶隧道经过段南侧坡体顶部见有陡坎,其下常堆积崩塌物,坡体植被较发育,无马刀树、醉汉林等异常现象,无新近滑坡迹象,根据物探资料,结合钻孔资料,山坡局部地段第四系松散覆盖层较厚,夹碎石、块石等松散堆积物,钻探揭示达3~5m,局部达7.5m,但分布不连续,成点状分布,根据地质调查及钻探核实,该处松散堆积物为崩塌体及残坡积物;
根据走访调查,炮台顶隧道南口位于黄崖村一组,据该村民证实,本村及线路两侧200米内近30年以来未有过滑坡现象,也未有过造成房屋多处开裂、护坡围墙倒塌的现象,隧道所在坡体稳定性较好。
隧址区围岩主要的两组节理为陡倾角节理,虽不具备产生基岩滑坡的条件,但因基岩裂隙较发育,在长期风化剥蚀或外荷载(放炮,地震等)作用下,可能会产生崩塌、掉块、危岩等不良地质现象;
且隧址区基岩片理面倾向南东,倾角缓,当隧道洞口开挖后,西侧山体可能会沿片理面滑塌的现象,对该侧山体开挖后宜采取必要的支护措施;
现场调查还发现,南侧山坡发育有较多危岩及滚石,在外荷及瀑雨下易沿坡体而下,须采取必要措施处理。
第三章施工阶段划分与施工部署
3.1总体施工指导思想
本项目施工指导思想:
以网络计划为指导,确保重点、突破难点,以“以人为本、信守承诺、顾客满意、预防为主、安全环保、持续改进”的管理方针,以ISO9001质量管理体系、ISO14000环境保护体系和GB/T28001安全和职业健康标准进行全过程、全方位控制,以“精心施工、科学组织、合理安排、严格管理,安全、优质、按期完工”的指导思想,以“干一项工程,树一方信誉”为战略目标,兑现合同承诺,为业主交出满意答卷。
3.2总体施工目标
3.3.1质量目标
1、分项分部工程一次检查合格率100%,优良率95%以上;
单位工程竣工交验合格率100%,优良率95%以上;
2、砂浆、砼试件合格率100%;
3、分公司优秀QC小组2个以上,集团公司优秀QC小组1个以上;
4、消灭重大事故、大质量事故,减少一般质量事故和返工损失。
5、确保“扬子杯”工程,力争“鲁班奖”。
3.2.2安全文明目标
1、杜绝员工因工死亡事故和安全等级事故,重伤率控制在0.3‰以内;
2、杜绝因施工引起的地面隆起和下沉而导致的地面建(构)筑物、地下构造物和市政管线等设施的破坏及危及交通运输的险性事故;
3、力争杜绝职工非因工死亡和一次性直接经济损失2万元以上的等级事故;
年内轻伤频率不超过2‰;
4、确保市级安全文明标准化工地,争创省级安全文明标准化工地。
3.2
- 配套讲稿:
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