区间隧道设计说明概论.docx
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区间隧道设计说明概论.docx
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区间隧道设计说明概论
第八篇区间隧道
1.概述
1.1设计依据、范围及设计年度
1.1.1设计依据
1、《温州市城市总体规划(2003-2020)》
2、《温州市城市综合交通规划》2006年9月
3、《浙江省温州市市域铁路网规划》(2011年11月)
4、《温州市人民政府关于温州市域铁路网规划的批复》(温政函〔2011〕262号)
5、《温州市域铁路建设规划》(2011-2017年)
6、《中国国际咨询公司关于温州市域铁路建设规划的咨询评估报告》(咨交发〔2012〕2031号)
7、《温州铁路地区总图规划》
8、《温州市域铁路S1线一期工程勘察设计总承包合同》(2012年8月)
9、《温州市域铁路S1线一期工程可行性研究报告》(2011年11月)
10、《关于温州市域铁路S1线一期工程可行性研究报告的评估报告》(咨基建(2011)2036号)
11、《温州市域铁路S1线一期工程总体设计》(2012年7月)
12、《温州市域铁路S1线一期工程总体设计预评审会专家评审意见》
13、《城市轨道交通工程项目建设标准》(建标104-2008)
14、现行有关规范、规定和标准。
15、项目相关专题专家评审、批复意见;
16、温州市政府、铁投公司及相关部门多次听取我集团公司汇报后指示精神。
1.1.2设计范围
S1线一期工程线路全长52.22km(正线里程DK0+100.00-DK52+188.07),另含潘桥动车运用所(含综合维修基地)、灵昆岛停车场(预留检修基地)、控制中心工程。
全线近期设置车站15座,其中地下站5座、高架站8座、地面站2座、预留车站5座,近期工程平均站间距3.7km,远期平均站间距2.7km。
其中隧道区间工程包括:
普通山岭隧道1座0.59km、地下区间隧道6个,全长13511.4m,隧线比27%。
区间隧道采用矿山法、盾构法、明挖法施工,设计内容包括区间隧道的施工方法、隧道结构、联络通道等设计。
1.1.3设计年度
设计年度:
初期2018年,近期2025年,远期2035年。
1.2工可审查意见及执行情况
1.2.1下阶段进一步对区间施工工法进行深化研究。
执行情况:
按意见执行,优化了线路平面、纵断面,减少部分明挖基坑宽度和深度,减少了明挖段、加长了盾构区间长度。
1.2.2考虑地质条件、施工设备占地面积和经济因素,建议进一步对土压平衡盾构机和泥水平衡盾构机进行比选。
执行情况:
按意见执行。
根据地质资料,盾构隧道主要位于1-3淤泥质地层中,通过比选,土压平衡盾构机和泥水平衡盾构机均能满足工程要求,优选土压平衡盾构机,如受工期、盾构机资源影响,泥水盾构机可作为次选方案,泥水盾构机会增加工程造价、施工用电量和施工用场地等。
1.2.3区间盾构下穿瓯海大道立交桥桩基,距离较近,需要近接施工,应补充地下区间风险源的设计施工和桥桩加固方案。
执行情况:
按意见执行。
采用对盾构穿越桥垮处盾构机掘进断面外上、下、左、右各3m范围内的土体进行加固处理措施,加固强度为无侧限抗压强度不小于1.0MPa。
1.2.4本线有多处采用明挖法施工区间下穿既有道路,应补充临时便桥方案和道路恢复工程及其数量。
执行情况:
按意见执行。
设计内容详见桥涵设计部分。
1.2.5地下区间通过多座既有桥梁基础,应补充沿线需要拆除和恢复的桥梁表和工程量清单。
执行情况:
按意见执行。
1.3沿线地形、工程地质、水文地质、地震动参数区划、气象等情况
1.3.1地形地貌
拟建工程区位于温州市龙湾区,有温州大道、机场大道等多条城市主干道路通过,可供大中型车辆运输,交通条件便利。
线路经过区域多属于冲海积平原区,局部为剥蚀低丘。
冲海及平原区,地势平坦开阔,地面高程2~10m,多辟为农田,村镇,道路等;剥蚀低丘区,地势起伏,相对高差20~150m,局部达200m。
拟建工程区城镇化程度较高,房屋建筑密布。
1.3.2气象条件
工程区域属亚热带季风气候区,兼受海洋对气候调节作用,建筑气候区划属ⅢA区,具有季风显著,四季分明,温暖湿润,冬无严寒,夏无酷暑,光照充足,雨量丰富,台风灾害频繁的气候特点。
(1)气温
多年平均气温17.9℃,极端最高气温达39.3℃,极端最低气温-4.5℃;本区域冰冻日数少、高温日数少,对工程施工和安全运行都很有利。
(2)降水
多年平均降雨量1694.6mm,日最大降雨量256.61mm,年降雨量分布不匀,降雨集中于4~6月的梅雨期和7~9月的台风期;工程区域初夏有浙南雨季,7~9月又多台风侵扰,暴雨较为频繁,是省内暴雨最多的区域之一,在设计、施工和运营时应予以重视。
年平均蒸发量1310.5mm,7~9月蒸发强烈;每年3~4月份多大雾;空气湿润,年平均相对湿度81%;极端最小相对湿度为10%左右。
在降水较少的冬季,相对湿度较小;在降水高峰期的5~8月相对较大,尤其是梅雨期的6月最大,相对湿度为88%~91%。
(3)风
本区为季风区,盛行风向随季节转换而变化,冬季盛行西北风,夏季盛行偏东风,全年最多风向为SE风,频率23%,其次为NW风,频率22%,年平均风速为2.0m/s。
7~9月台风期台风较为频繁,其风力一般在8~12级以上,最大可达12级以上。
台风是对工程区域影响最大的灾害性天气。
1949~2007年中,登陆浙江省的热带气旋(含热带风暴、强热带风暴,台风)有40个,在工程区域及附近(乐清、温州、瑞安、平阳、苍南、温岭、玉环)登陆的有28个,占登陆浙江省的热带总数的70%。
(4)日照
工程区域年平均日照时数在1700~1940h之间,夏季多,冬季少。
7、8月日照时数在230h左右,日照百分率在50%以上;2~3月日照较少,平均100h左右,日照百分率仅26~33%之间。
(5)设计水位(内涝水位)
拟建工程区主要为瓯江水系,其间跨越多条沟渠,其水位、流量受大气降水及季节影响较大。
隧址场地的百年设计水位(内涝水位)为4.4m,按规范要求结构设计防水水位不少于5.0m以上。
1.3.3工程地质条件
龙湾地下线段(DK26+180~DK41+122,全长14.942km)沿线下穿温州大道、南洋大道、前房路、围垦路、机场大道等多条城市主干道。
地形地貌为冲海积平原区,局部为剥蚀低山丘陵区,河网密集。
隧址场地勘察揭露地层最大深度为83.7m,按照沉积年代,成因类型及岩性名称,本次勘察深度范围内可分为第四系人工活动层(Q4ml),第四系全新统冲积、海积层(Q43al+m),第四系上更新统冲积、海积层(Q32al+m),及第四系坡积、残积层(Qel+dl),侏罗系上统西山头组(J3x),晚侏罗世一亚回旋侵入岩(ζμJ3),燕山早期侵入岩(ξγ52)等七大层。
具体为:
1、第四系人工活动层
(1)0第四系全新统(Q4ml)人工填土
杂色,以灰色为主,松散状,为人工新近回填形成,多为路基基础,由块石、碎石及少量建筑垃圾组成,以粘性土充填,局部有块石,粒径约20~50cm,岩质坚硬;局部表面有约10~15cm的混凝土,局部表面有少量生活及工业垃圾。
揭示顶板标高2.16~90.76m,底板标高-0.8~86.46m,厚度0~6.2m。
标准贯入试验6次,标准贯入击数为14击。
2、第四系全新统
(1)1-2第四系全新统冲积、海积层()粘土
灰褐、黄褐色,软塑状为主,中等~高压缩性,切面粗糙,局部稍有光泽,干强中等~低,韧性中等~低,摇振反应无;为地表硬壳层,见少量铁锰质结核斑点,土体结构不均匀,局部相变为粘土,往下土体渐软。
揭示顶板标高2.31~3.50m,底板标高0.905~2.443m,厚度0~2.4m。
(1)2-2第四系全新统冲积、海积层()粉质粘土
灰褐、黄褐色,软塑状为主,中等~高压缩性,切面粗糙,局部稍有光泽,干强中等~低,韧性中等~低,摇振反应无;为地表硬壳层,见少量铁锰质结核斑点,土体结构不均匀,局部相变为粘土,往下土体渐软。
揭示顶板标高1.50~3.40m,底板标高-1.670~2.198m,厚度0~4.7m。
标准贯入试验5次,标准贯入击数为3击。
(1)2-4第四系全新统冲积、海积层()粉质粘土
灰褐、黄褐色,硬塑状,中等~高压缩性,切面粗糙,局部稍有光泽,干强中等~低,韧性中等~低,摇振反应无;为地表硬壳层,见少量铁锰质结核斑点,土体结构不均匀,局部相变为粘土,往下土体渐软。
揭示顶板标高2.78~4.47m,底板标高1.568~2.280m,厚度0~2.3m。
(1)3-1第四系全新统冲积、海积层()淤泥
灰、深灰色,流塑状,高压缩性,高韧性,切面光滑,干强度高,摇振反应无;局部含少量粉砂团块及薄层,见少量半炭化物碎屑,局部见少量贝壳碎片,具鳞片状结构,土体结构不均匀。
揭示顶板标高-25.15~3.59m,底板标高-37.462~-2.010m,厚度0~39m。
标准贯入试验137次,标准贯入击数为3.18击。
(1)4-1第四系全新统冲积、海积层()含粉砂淤泥
灰色、青灰色,流塑状,高压缩性,粉细砂含量一般为10~40%,呈薄层状分布,土质不均匀,局部砂含量较富集,含量>40%,夹贝壳碎片及半炭化植物碎屑。
揭示顶板标高-37.87~3.80m,底板标高-45.215~0.634m,厚度0~46.8m。
标准贯入试验250次,标准贯入击数为2.59击。
(1)4-101第四系全新统冲积、海积层()粉砂
褐灰色,松散,饱和,砂粒不均匀,局部夹薄层粉土和贝壳等,主要以透镜体和夹层的形式存在。
揭示顶板标高-16.201~-0.699m,底板标高1.08~3.59m,厚度0~7.7m。
标准贯入试验28次,标准贯入击数为4.14击。
(1)4-104第四系全新统冲积、海积层()粗砂
灰白色,中密,饱和,约含70%贝壳碎壳。
揭示顶板标高-18.37~-14.88m,底板标高-18.079~-19.566m,厚度0~3.2m。
标准贯入试验1次,标准贯入击数为22击。
(2)3-1第四系全新统冲积、海积层()淤泥质粘土
灰、深灰色,流塑状,高压缩性,高韧性,切面光滑,干强度高,摇振反应无;局部含少量粉砂团块及薄层,见少量半炭化物碎屑,局部见少量贝壳碎片,具鳞片状结构,土体结构不均匀。
揭示顶板标高-38.19~-14.95m,底板标高-41.719~-26.672m,厚度0~16.6m。
标准贯入试验37次,标准贯入击数为4.05击。
(2)11-2第四系全新统冲积、海积层()细砂
褐黄色,灰黄色,灰色,湿~饱和,稍密状为主;砂粒分选性差,不均匀,局部地段含砾、粗砂等,粘性土含量一般为10~30%。
揭示顶板标高-34.46m,底板标高-40.659m,厚度0~6.2m。
3、第四系上更新统
(4)1-1第四系上更新统冲积、海积层()粘土
灰色,流塑状,高压缩性,高韧性,切面光滑,干强度高,摇振反应无,局部含少量粉砂团块及薄层,见少量半炭化物碎屑,土体结构不均匀。
揭示顶板标高-37.26~-18.34m,底板标高-52.561~-29.661m,厚度0~15.8m。
标准贯入试验15次,标准贯入击数为10.80击。
(4)1-2第四系上更新统冲积、海积层()粘土
灰色,软塑状,高压缩性,高韧性,切面光滑,干强度高,摇振反应无,局部含少量粉砂团块及薄层,见少量半炭化物碎屑,土体结构不均匀,局部相变为粉质粘土,可塑状。
揭示顶板标高-50.72~-22.00m,底板标高-51.216~-33.729m,厚度0~22m。
标准贯入试验12次,标准贯入击数为10.33击。
(4)1-3第四系上更新统冲积、海积层()粘土
灰色,可塑状,高压缩性,高韧性,切面光滑,干强度高,摇振反应无;局部含少量粉砂团块及薄层,见少量半炭化物碎屑,土体结构不均匀,局部相变为粉质粘土,可塑状。
揭示顶板标高-62.15~-15.01m,底板标高-77.498~-20.409m,厚度0~4
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