【文章內(nèi)容簡介】 構(gòu)造加強(qiáng)措施 ； （ 4） 結(jié)構(gòu)荷載考慮了永久荷載、可變荷載、偶然荷載 ； （ 5） 結(jié)構(gòu)計算考慮地下水位變化不同荷載的組合。 抗浮 進(jìn)口明挖段，進(jìn)口端 洞身明挖段、出口端洞身明挖段 DIIK1569+650～ DIIK1570+ 100 段依靠自重及覆土能夠滿足抗浮要求。對抗浮驗(yàn)算安全系數(shù)﹤ 的其余地段，設(shè)計采取以下措施進(jìn)行抗浮處理： 出口洞身 DIIK1570+100～ +148 拱形段利用兩側(cè)延伸的底板上的壓重來抗浮 ； 武廣高速鐵路客運(yùn)專線長沙段部分隧道設(shè)計 第 16 頁 共 72 頁 出口 DIIK1570+200～ +720 矩形段和 DIIK1570+720～ +900 敞開段采用底板下設(shè)置抗拔樁抗浮。 結(jié)構(gòu)縱向不均勻沉降控制 沿縱向每隔 30m左右及在結(jié)構(gòu)、地基或荷載發(fā)生明顯變化的部分，應(yīng)設(shè)置變形縫，變形縫寬度一般為 10mm，在底板變形縫處設(shè)置抗剪措施，防止縫兩側(cè)的結(jié)構(gòu) 發(fā)生豎向錯動。 一般構(gòu)造要求 （一） 構(gòu)件主鋼筋混凝土保護(hù)層厚度 （ 1）底板、頂板、側(cè)墻： 50mm； （ 2）抗拔樁為 70mm； （ 3）頂梁、底板鋼筋根據(jù)保護(hù)層厚度相應(yīng)設(shè)置 。 （二） 鋼筋錨固長 La(受拉鋼筋 ) 未做說明或標(biāo)注的鋼筋錨固長度 La 按以下處理： ○ 1 底板、頂板、側(cè)墻： 30d； ○ 2 其他內(nèi)部構(gòu)件： 30d； ○ 3 I 級鋼筋末端應(yīng)做 180176。彎鉤，彎鉤末端直線長度不應(yīng)小于 10d， d 為鋼筋直徑。 鋼筋接頭 ○ 1 所有橫向主鋼筋接頭不得設(shè)于框架節(jié)點(diǎn)范圍內(nèi)，頂、底板和外墻和內(nèi)側(cè)橫向主鋼筋接頭應(yīng)盡可能避免設(shè)置在跨中 ； ○ 2 鋼筋接頭應(yīng)錯開布置（焊接、綁扎、搭接相同） 接頭中點(diǎn)錯開距離： 55d， ≥ 500mm 接頭區(qū)段內(nèi)受力鋼筋接頭允許百分率： 50％ ； ○ 3 梁板中縱鋼筋當(dāng)直徑 ≥ 25mm，采用焊接（單面焊： 10d，雙面焊： 5d） ；當(dāng)直徑﹤ 25mm，可采用搭接，末注明鋼筋搭接頭長度均為 42d，錨固長度均為 30d，末注明直角鉤長度時為 3d； 武廣高速鐵路客運(yùn)專線長沙段部分隧道設(shè)計 第 17 頁 共 72 頁 ○ 4 箍筋及拉筋應(yīng)滿足抗震要求，鋼筋末端采用 135176。彎鉤末端直線長度不應(yīng)小于 10d，且不小于 50mm； ○ 5 鋼筋機(jī)械連接的連接區(qū)段長度為 35d（ d 為被連接鋼筋中的較大直徑）。 I級接頭的接頭百分率可取 100％， II 級接頭的接頭百分率不應(yīng)大于 50％ ； ○ 6 梁內(nèi)箍筋均采用封閉形式，當(dāng)梁內(nèi)鋼筋有多排時， 應(yīng)增加直線段、箍筋在二排、三排或四排鋼筋以下彎折 。 （三） 頂、中、底板及側(cè)、中墻箍筋加密 設(shè)計圖中末注明箍（拉）筋間距的，一般箍（拉）筋間距采用 400mm 400mm 加密區(qū)間距采用 200mm 200mm ○ 1 箍筋加密范圍： ch=； ○ 2 當(dāng)梁上計算彎矩需要較長負(fù)彎矩配筋時，另由相應(yīng)設(shè)計圖注明。 防排水設(shè)計 隧道防排水設(shè)計方案 對于地下水位至拱頂高差 ≤ 50m地段的暗挖隧道地段按全封閉防水型隧道進(jìn)行設(shè)計；對于地下水位至拱頂高差﹥ 50m的暗挖地段按容許少量水流入隧道排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，根據(jù)隧道埋深情況、水文地質(zhì)條件等，考慮 DIIK1565+743～ DIIK1567+097 段 按排水型方案進(jìn)行設(shè)計，其余地段為防水型。 隧道防排水設(shè)計原則 根據(jù)工程地質(zhì)及施工方法不同，分別采用“以防為主，防排結(jié)合”和“以防為主，多道設(shè)防”的原則進(jìn)行防排水設(shè)計，并達(dá)到《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（ GB50108～ 2001）規(guī)定的一級防水標(biāo)準(zhǔn)的要求，襯砌表面無濕漬。 截堵水措施 主要針對施工過程中，預(yù)計地下水量較大影響施工安全或影響地面生態(tài)環(huán)境時，采用開挖前預(yù)注漿或開挖后圍巖注漿等措施對地下水截堵，根據(jù)統(tǒng)合超前地質(zhì)預(yù)測預(yù)報成果判定，當(dāng)在水量豐富、導(dǎo)水性好的斷層破碎帶、巖溶水發(fā)育段等地 段圍巖自穩(wěn)能力差，施工中可能產(chǎn)生突水、突泥，可采取超前預(yù)注漿措施 。 當(dāng)在一般在段裂隙水較發(fā)育但不影響施工安全時，采用開挖后圍巖徑向注漿。 武廣高速鐵路客運(yùn)專線長沙段部分隧道設(shè)計 第 18 頁 共 72 頁 排水措施 （ 1）全隧道洞內(nèi)設(shè)置雙側(cè)水溝，隧道中間設(shè)置直徑為 16cm的圓形的排水明溝排水 ； （ 2）在隧道內(nèi)軌頂面標(biāo)高最低點(diǎn)處斜井內(nèi)設(shè)置廢水泵房，將洞內(nèi)水引廢水泵房 后通過斜井抽排到地表進(jìn)入城市排水系統(tǒng)，有關(guān)抽水設(shè)備及設(shè)置詳見給排水專業(yè)設(shè)計圖 。 監(jiān)控量測 監(jiān)控量測是地下工程過程中必不可少的施工程序。暗挖段應(yīng)按照《鐵路隧道噴錨構(gòu)筑法技術(shù)規(guī)范》執(zhí)行，要施工過程中， 對圍巖支護(hù)體系的穩(wěn)定狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，為初期支護(hù)和二次襯砌設(shè)計參數(shù)的調(diào)整提供依據(jù)，是確定施工及結(jié)構(gòu)運(yùn)營安全、指導(dǎo)施工組織、便利施工管理的重要手段。 有關(guān)基坑工程的監(jiān)測應(yīng)按《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（ JGH120～ 99）》執(zhí)行，通過監(jiān)測掌握土本、地下水、圍護(hù)結(jié)構(gòu)與支撐體系的工作狀態(tài)信息，通過對量測數(shù)據(jù)的整理和分析，及時研究確定采取相應(yīng)的施工措施，確保工程安全和施工工期。 通過地表監(jiān)控量測，掌握施工過程中地面 道路、地下管線及周邊建筑物的動態(tài)，預(yù)防工程破壞事故和環(huán)境事故的發(fā)生；同時將現(xiàn)場量測結(jié)果與預(yù)測值相比較，以判別前一步施工做到信息化施工；而且可以將量測結(jié)果用 于優(yōu)化設(shè)計，使工程百葉窗到優(yōu)質(zhì)安全、經(jīng)濟(jì)合理。 溶洞的處理方案及施工報警設(shè)計 本隧道 DIIK1561+700～ DIIK1562+875 段地層中局部砂礫巖、含礫砂巖、鈣質(zhì)砂巖多夾含鈣質(zhì)成分，根據(jù)鉆孔揭露巖溶較為發(fā)育，溶洞多為半充填至全充填，少部分末充填，含承壓水，溶洞規(guī)模為 ～ 。根據(jù)物探信鉆探 成果分析，其分布標(biāo)高范圍存在極大不確定性，另外 DIIK1656+790～ DIIK1566+303 段小溶孔育較密集，局部孔段呈蜂窩狀。施工過程中如遭遇溶洞，一般 情況下可以采用如下處理方法方案： 邊墻及拱頂部位采用水泥漿注加固，基底部位采用片石混凝土進(jìn)行換填；開挖應(yīng)對暗挖隧道段基底以下 20m范圍內(nèi)的巖溶情況進(jìn)行探查，探查結(jié)果及時通知設(shè)計單位，以使及時處理，同時施工中應(yīng)建立洞內(nèi)外報警聯(lián)系通訊設(shè)備，以確保施工的安全。 施工階段超前地質(zhì) 預(yù)測預(yù)報 超前預(yù)報解決的主要地質(zhì)解決地質(zhì)問題是探測地層巖性、軟弱層及斷層構(gòu)造位置等， 在 隧道施工地段所發(fā)生和發(fā)展的不良地質(zhì)體或地質(zhì)災(zāi)害進(jìn)行超前預(yù)報并進(jìn)行詳細(xì)分析評價，指導(dǎo)安全施工，預(yù)報主要方法有： 武廣高速鐵路客運(yùn)專線長沙段部分隧道設(shè)計 第 19 頁 共 72 頁 對基巖埋深較大，巖體較完整、圍巖較穩(wěn) 定地段加強(qiáng)掌子面地質(zhì)素描、重點(diǎn)了解地層巖性、受地質(zhì)構(gòu)造影響程度，圍巖穩(wěn)定狀態(tài)等 ； 巖溶發(fā)育地段、斷層破碎帶、巖溶物探異常帶、巖體破碎及地下水豐富地段可能存在重大突水、突泥、地 基失穩(wěn)及地表塌陷等 嚴(yán)重安全隱患，進(jìn)行 TSP、 HSP、地質(zhì)雷達(dá)、紅外線探水 、跨孔（施工段） CT、全景式孔內(nèi)數(shù)碼攝影及超前鉆探等綜合探查分析，預(yù)測預(yù)報可能發(fā)生和發(fā)展的不良地質(zhì)體或地質(zhì)災(zāi)害，確保工程及地面建筑設(shè)施安全。 耐久性設(shè)計 耐久性設(shè)計原則 隧道二次襯砌混凝土應(yīng)滿足 100 年使用年限 ； 主體結(jié)構(gòu)設(shè)計類型及構(gòu)造 等應(yīng)利于結(jié)構(gòu)耐久，并有減輕環(huán)境侵害的作用 ； 主體結(jié)構(gòu)建筑材料及配比應(yīng)利于結(jié)構(gòu)耐久，并有減輕環(huán)境侵害的作用。 隧道結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計 １、 隧道環(huán)境條件及外部作用 隧道所處環(huán)境基本為與結(jié)構(gòu)所接觸的土體、地下水、空氣組分及環(huán)境溫度，環(huán)境作用主要為上述環(huán)境條件對隧道結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的物理及化學(xué)作用，包括工程使用過程中承受的氣壓變化及表面氣流沖刷，隧道內(nèi)環(huán)境溫度相對穩(wěn)定，因此隧道內(nèi)表面主要為炭化環(huán)境，環(huán)境作用等級為 T3，勘探結(jié)果表明部分地段地下水對混凝土有侵蝕性，該地段隧道外表面環(huán)境作用等級為 H2，其余地段隧道外 表面環(huán)境作用等級為 T3。 隧道混凝土結(jié)構(gòu)久性設(shè)計 （ 1） 正確選擇混凝土材料 配制混凝土所用水泥采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥，水泥混合材料宜為礦碴或粉煤灰。有關(guān)混凝土原材料選擇的技術(shù)要求應(yīng)根據(jù)環(huán)境作用等級嚴(yán)格按照《鐵路混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計暫行規(guī)定》（鐵建設(shè)【 2021】 157 號）辦理。各種處加劑（防水劑、氣密劑等）應(yīng)有生產(chǎn)商提供的推薦摻量、相應(yīng)減水率主要成分的化稱、氯離子含量、含堿量以及旗注意事項(xiàng)，并測定不同外加劑的相容性。嚴(yán)格控制水膠比和膠凝材料用量，最大水膠比不大于 ，最小膠凝比不小于 320kg/m3 。 （ 2） 采用合理的結(jié)構(gòu)及構(gòu)造措施、嚴(yán)格控制裂縫寬度 ○ 1 結(jié)構(gòu)設(shè)計 武廣高速鐵路客運(yùn)專線長沙段部分隧道設(shè)計 第 20 頁 共 72 頁 除明挖段拱形風(fēng)機(jī)安裝斷面及矩形斷面外，隧道內(nèi)輪廓設(shè)計均采用單心圓斷面。除明挖段拱形風(fēng)機(jī)安裝斷面外其余斷面內(nèi)凈空 預(yù) 留工務(wù)工程技術(shù)作業(yè)空間，可以用于進(jìn)一步采取耐久性加強(qiáng)措施，如混凝土表面無機(jī)涂層保護(hù)，減少碳化，結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)等。結(jié)構(gòu)表面圓順并盡可能避免棱角出現(xiàn)。 隧道二次襯砌采用 C40 鋼筋混凝土，并按承擔(dān)全部荷載進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計。 ○ 2 構(gòu)造措施及裂縫控制 暗洞初期支護(hù)與二次襯砌間及明洞結(jié)構(gòu) 外表面設(shè)置防水層，拱墻、仰拱采用帶補(bǔ)償 收縮功能的外加劑，隧道施工縫信變形縫均采用綜合防水措施，最大限度的隔絕環(huán)境水土中侵蝕介質(zhì)對主體結(jié)構(gòu)的作用。 ○ 3 內(nèi)襯結(jié)構(gòu)鋼筋保護(hù)層厚度應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范規(guī)定，主鋼筋的外表面凈保護(hù) 層厚度不小 于 5cm.， 鋼筋混凝土配筋率滿足裂縫控制要求。 ○ 4 其它材料耐久性要求 防水材料的耐久性要求：防水材料尤其是防水板，除應(yīng)滿足水壓要求外， 還是侵蝕介質(zhì)與結(jié)構(gòu)的隔離層，其耐久性能尤為要，防水材料除滿足規(guī)范要求的物理力學(xué)指標(biāo)外，還應(yīng)進(jìn)行耐 久性測試。各種防水材料的耐久性測試按國家相關(guān)規(guī)范辦理。 注漿 材料的耐久性：注漿材料可選擇普通水泥、超細(xì)水泥或其他特種漿液，慎用水玻璃，提高注漿漿材料的耐久性。 ○ 5 施工有關(guān)要求 施工過程中應(yīng)嚴(yán)格控制超欠挖，積極 保護(hù)圍巖，提高圍巖自身長期承載能力。 加強(qiáng)施工管理是確保材料質(zhì)量及隧道施工質(zhì)量的有效措施，是影響隧道結(jié)構(gòu)耐久性的關(guān)鍵，包括建 材的選用、儲藏、規(guī)范施工等施工管理均應(yīng)有利于結(jié)構(gòu)耐久性。 ○ 6 結(jié)構(gòu)檢測信維護(hù) 在設(shè)計使用年限內(nèi)，應(yīng)定期對隧道結(jié)構(gòu)信材料的使 用狀態(tài)、環(huán)境條件有變化進(jìn)行檢測及監(jiān)測，并就監(jiān)測及檢測結(jié)果進(jìn)行綜合 評估，判明隧道結(jié)構(gòu)維護(hù)時機(jī)與內(nèi)容。 環(huán)境保護(hù) (1) 為控制隧道修建對環(huán)境的影響，對隧道埋深﹤ 50m 地段采用全封閉防水設(shè)計，對隧道埋深≥ 50m地段采用容許少量地下水進(jìn)入隧道排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計 ； 武廣高速鐵路客運(yùn)專線長沙段部分隧道設(shè)計 第 21 頁 共 72 頁 (2) 洞口選擇充分貫徹“早進(jìn)晚出”的原則，盡量降低邊仰坡高度，減少邊仰坡坡面面積，并對其坡面加以防護(hù) ； (3) 各工區(qū)洞口設(shè)置施工污水處理池，隧道施工排水經(jīng)處理符合環(huán)保要求后，方可排放 ； (4) 施工過程中應(yīng)根據(jù)施工特點(diǎn)，結(jié)合周邊敏感點(diǎn)的分布， 因時因地采取有效防塵、降噪等措施，滿足城市工程施工的環(huán)保要求 ； (5) 隧道進(jìn)口工區(qū)、洞身明挖工區(qū)、洞身暗挖工區(qū)、 I＃ 豎井工區(qū)棄碴棄 于隧道進(jìn)口附近線路方向右側(cè)的荒地中，其余工區(qū)棄碴用于新長沙車站填方。 (6) 棄碴環(huán)保 主要措施有： ○ 1 隧道棄碴前應(yīng)對碴場原植被進(jìn)行清除，底面進(jìn)行平整（如為坡面，則應(yīng)挖成1m寬臺階狀） ； ○ 2 棄碴場頂向外作 3‰的排水坡，并做好橫縱向排水系統(tǒng) 。在棄碴場頂外緣設(shè)截水溝一道，溝寬 40cm，高 60cm， M10 漿砌片石 鋪砌 。棄碴場 底部根據(jù)碴場匯水流量設(shè)置相應(yīng)管徑的樹枝狀分布的排水盲溝，以利排水 ； ○ 3 坡腳設(shè)置 M10 漿砌片石擋碴墻，擋墻尺寸根據(jù)地形起伏按直線變化過渡，趾前擋碴墻基礎(chǔ)埋深不小于 ，且擋碴墻基底承載不小于 ，為防止墻趾被水沖刷，在墻趾外 5m范圍內(nèi) 。 武廣高速鐵路客運(yùn)專線長沙段部分隧道設(shè)計 第 22 頁 共 72 頁 3 隧道洞門結(jié)構(gòu)設(shè)計 洞門選擇 洞門是隧道兩端的外露部分，也是聯(lián)系洞內(nèi)襯砌于洞口外路塹的支護(hù)結(jié)構(gòu)，應(yīng)保證洞口附近的邊坡和仰坡的穩(wěn)定。洞門也是標(biāo)志隧道的建筑物，與隧道規(guī)模、使用特性以及周圍建筑物、地形條 件等要相協(xié)調(diào)，為了保護(hù)巖土體的穩(wěn)定性和車輛不受崩塌、落石等威脅，確保行車安全，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，選擇恰當(dāng)合理的洞門形式，同時還應(yīng)適當(dāng)進(jìn)行洞門的美化，并注意環(huán)保要求。洞門可以攔截、匯集地表水，并沿排水起到渠道排離洞門進(jìn)入道路兩側(cè)的排水溝，防止地表水沿洞門漫流。 隧道 洞口樁號為 DIIK1560+914，主要為素填土，雜填土，土層厚度為 ～ ， 本隧道洞口處隧道軸線與地形線基本正交， 采用端墻式洞門。 為了保證洞門的穩(wěn)定性和排水要求，洞門構(gòu)造及基礎(chǔ)設(shè)施如下（見圖 ）： 洞門墻厚 ，墻面傾斜