39、隧道工程预算编制.docx
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1、案例四某省某县 B 隧道工程预算编制某 省 某 县B隧 道 工 程施工图预算文件(第 一 册 全 一 册)一工程概况本项目为某省某县 B 隧道工程,全长 282m,隧道宽 9.5m,道路等级为ft岭重丘二级公路。(一)技术标准按交通部颁 2003 年最新版公路工程技术标准(JTG B01-2003)和 2004 年最新版公路隧道设计规范(JTG D70-2004)ft岭重丘区二级公路标准设计。1.隧道建筑限界:(1)隧道一般段建筑限界:1)限界净宽:23.5 m +20.25 m+20.75 m =9.00m2)行车道宽度:23.5 m =7.00m3)隧道左、右侧向宽度:20.25 m=0.
2、50m4)限界净高:5.00m5)行驶方向:双向行驶(2)隧道出口超高加宽段建筑限界:1)限界净宽:23.5 m +0.5(1.0) m +20.25 m+20.75 m =9.5(10.0)m2)行车道宽度:23.5 m+0.5(1.0) m =7.5(8.0)m3)隧道左、右侧向宽度:20.25 m=0.50m4)限界净高:5.00m5)行驶方向:双向行驶2.设计荷载:洞内路面设计荷载采用公路级3.设计行车速度:40km/h。4.隧道内卫生标准:一氧化碳(CO)允许浓度: 正常营运时为 250ppm交通阻滞时,短时间(20min)以内,为 300ppm烟尘允许浓度:采用钠灯作为照明光源时,
3、正常营运时为 0.0090m-1当烟雾浓度为 0.0120 m-1 时,采用交通管制进行养护时为 0.0035 m-15.隧道通风设计风速规定:隧道内纵向通风风速不应大于 7ms;稀释隧道内异味的换气风速不应低于 2.5ms;隧道内发生火灾时的排烟风速不应低于 2.0ms。6.照明标准:按 40km/h 进行设计。(二)隧道工程地质条件拟建隧道位于某省某县,隧道平面线型为隧道进口为直线,出口 58 米在曲线上(R=90m),洞身 282 米处在直线上。拟建隧道穿越地层由老至新有:二叠系下统矛口组(P1m)和碎石角砾土,岩性以灰岩为主。1.气象及水文勘察区属盆地中亚热带季风气候区,主要气候特点是
4、:气候温暖,降水充沛,四季分明,冬暖春早,夏长秋短,霜雪较少。春季 天气变化剧烈,初夏多干旱,盛夏多洪涝,秋季多绵雨,冬季寡日照,地域气候差异显著。全县气温由东北向西南随海拔高度增高而 下降,海拔每升高 100 米,气温略下降 0.65。雨量由北向南,由低向高逐步增多。在海拔 940 米的原平安乡,地处迎风面上,由于特殊地形的抬升作用,形成我县降雨中心,常年平均年降水量可达 2000 毫米以上。相对湿度随海拔增高而增加,海拔每增加 100 米, 年平均相对湿度略增加 1%。日照随地形不同而变化,ft顶日照多于ft脚,坝区日照多于ft区。2.地层岩性根据钻探揭露,场地内地层结构简单,从上到下为第
5、四系全新统破残积层的碎石角砾土(Q4dl+el)玄武岩(P2)、二迭系茅口组强风化石灰岩(P1m)、二迭系茅口组中风化石灰岩(P1m)组成,现将钻孔及揭露岩土层由上至下分述如下:第四系全新坡残积层的碎石角砾土(Q4dl+el)灰褐色,角砾成分主要为玄武岩,次棱角形,颗粒粒径以 2-20mm 为主,角砾含量约占 60%,其余为粘土等,土体密实度为稍密。该层除 ZK2 未揭露外,其余钻孔中均有揭露,本次勘察揭露厚度 1.9036.90m,平均 20.00m;埋深 0.002.00m,平均 0.65m。玄武岩(P2)为二迭系峨眉ft组玄武岩,灰褐色,强风化,矿物成份为橄榄石、方解石等,碎裂状结构,似
6、层状构造,节理裂隙很发育,充填少 量粘性土,岩体破碎,岩芯呈碎块状。该层仅在场地 ZK1、ZK2 中揭露,本次勘察揭露厚度 12.80m,平均 12.80m;埋深 5.20m,平均5.20 m。二迭系茅口组强风化石灰岩(P1m)为二迭系茅口组石灰岩,浅灰色,强风化,主要矿物成份为方解石,碎裂状结构,薄层状构造,节理裂隙较发育,充填少量粘性土, 岩芯较破碎,为类隧道围岩。本次勘察只在 ZK3 号孔揭露,揭露厚度 1.60m,平均 1.60m。二迭系茅口组中风化石灰岩(P1m)为二迭系茅口组石灰岩,浅灰色,中风化,主要矿物成份为方解石,层状结构,中厚层状构造,节理裂隙几乎不发育,无充填物, 岩芯较
7、完整,岩芯呈中短柱状及少量短柱状,节长一般 7-30cm,采取率为 80%-90%,RQD 为 80-85,岩石坚硬程度为较硬岩,岩体基本质量等级为级,为类隧道围岩。本次勘察只在 ZK3 号孔揭露,揭露厚度 56.60m;埋深 19.60m。3.地质构造及地震基本烈度根据区域地质调查资料,县境地势南高北低,东南大雪ft顶峰最高,海拔 1777.2 米,东北沐滩河谷最低,海拔 368.5 米,极差 1408.7米。区内岩溶地貌发育,岩溶和地质构造对筠连地貌产生深刻影响,形成奇异多姿的低中ft峡谷带地貌。根据宜宾地质构造纲要图, 综合判定该地区位于巡司背斜北东端东轴部,场地内为单斜构造,拟建场地出
8、露二迭系茅口组石灰岩和峨眉ft组玄武岩,测得岩层倾 向约 200,倾角约 44。无大的断裂构造从场地及附近区域通过,新构造运动也只表现为缓慢的升降运动,历史上无破坏性地震发生,岩层产状较陡,区域稳定性较好。根据中国地震局关于某省地震基本烈度及以上县(市、区)名单的复函(中震函【2009】201 号),确定某县地震基本烈度为度。4.水文地质条件(1)地表水拟建场地位于筠连县维新镇,位置相对较高,排泄条件较好,场地不受洪水威胁。隧道拟穿越ft岭两侧各发育有一条季节性的溪沟,但汇水面积不大,流量小,沟床略显弯曲,其纵向和侧向侵蚀能力较弱,进口段 沟床岸坡较稳定,出口段受溪沟水侵蚀的影响,沟边堆积物欠
9、稳定,曾发生过土体滑塌现象。(2)地下水1)场地岩土层含水性本次勘察深度内岩(土)层从上至下共计 6 层,水文地质特征如下: 碎石角砾土、二迭系强风化石灰岩为透水层;玄武岩、二迭系中风化石灰岩含少量裂隙水。2)地下水埋藏及补、排关系区内地下水主要为灰岩中的岩溶裂隙水及第四系(Q4)松散土层孔隙水,第四系(Q4)松散土层孔隙水贫乏,其透水性较好,富水 性差。据区域水文地质资料,二迭系径流模数为 0.010.1L/SKm2,也证明区内地层富水性差,故此类地下水对隧道施工影响不大。钻探过程中未见到稳定的地下水位,经压水试验求得灰岩的渗透系数为 0.32m/d。总之,隧道区由于地形坡度大,大气降水易形
10、成坡面水流,不利于地下水含水层补给。3)腐蚀性评价本次通过在 ZK4 号钻孔内采取水样作腐蚀性试验,将场地水对建(构)筑物基础的腐蚀性,作出如下判定,见表 1:水的腐蚀性评价表表 1评价对象腐蚀介质实测值(mg/L)界限值(mg/L)腐蚀等级混凝土结构SO42-78.99300微腐蚀Mg2+23.782000NH4+0.00500总矿化度410.0120000OH+0.0043000钢筋混凝土结构中的钢筋Cl-11.37250微腐蚀钢结构PH7.155.5微腐蚀综合判定:对混凝土结构具微腐蚀性。对钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。结论:该场地水文地质条件简单。5.不良地质现象隧道出口为陡坡,斜坡
11、坡度 2545,陡坡上部植被茂盛,斜坡整体基本稳定;隧道出口附近岩堆受溪沟水浸泡的影响,隧道施工过程中可能诱发发生滑塌现象。拟建公路从岩堆前缘通过,岩堆前缘距隧道出口路中线约 4m。该岩堆对隧道出口有影响,岩堆滑动后会堵塞隧道出口洞门和洞门前方的涵洞。6.岩石物理力学性质(1)原位测试本次勘察施工中,我们对角砾土进行 N63.5 动力触探试验;查阅相关规范,结合当地建筑经验见下表 2:N63.5 动力触探试验表表 2层土层N63.5 动力触探试验容许位号名称次/孔锤击数(击)平均值标准差变异系数修正系数修 正 后锤击数承载力(kPa)碎 石 角砾 土16/36.021.011.60.8110.
12、3670.8378.5220(2)室内试验含水率(%)颗粒级配含量()20mm5mm2mm0.5mm0.25mm0.075mm频率4444444平均值15.019.363.073.3578.180.0586.18标准值14.317.662.471.376.576.884.5推荐值14.317.662.471.376.576.884.5本次勘察共采取 10 件岩(土)样进行室内试验,其结果详见附件。以下是对碎石角砾土石灰岩其统计分析结果详见下表 3、表 4: 碎石角砾土试验成果统计表表 3石灰岩试验成果统计表表 4含 水率密度( g/cm)单轴抗压软 化系数饱和抗剪断强度变形实验天然烘干饱和饱和
13、C弹 性 模 量泊 松 比频率3333333333平均值0.52.702.682.7125.42.9445.23.950.22标准差0.140.010.0080.013.170.030.020.0150.15变异系数0.310.0040.0030.0040.060.300.0310. 240.26标准值0.52.702.652.7025.02.90453.900.22推荐值0.52.702.652.7025.02.90453.900.22根据现场原位测试、室内试验及当地经验类比,该工程物理力学指标建议值,综合确定各土层物理力学指标如下表 5:各土层物理力学指标建议表表 5含水密度( g/cm)
14、抗压饱和抗剪变形实验容许承载力(kPa)天然烘干饱和饱和C弹 性 模 量泊 松 比碎石角砾 14.3220玄武岩320强 风 化 石400中风 化 石0.52.702.652.7025.02.90453.900.2225007.隧道工程地质评价(1)隧道进出口段工程地质评价进口里程 K0+180,地面高程 496.50m,设计高程 485.70m。隧道轴线方向 126,与地层走向交角 51,进口位于ft岭西北侧陡坡, 坡角约 30,坡向 306,岩层产状 20044,为反向坡;斜坡下部基岩局部裸露,斜坡上部植被覆盖,主要为松林、灌木及杂草,岩层倾向洞内。出口段位于斜坡坡脚,里程 K0+520,
15、设计高程 475.63,地面高程 484.88m,斜坡长约 100m,坡向 134,坡角约 37,岩层产状20044,为斜向坡。斜坡上部为陡崖,基岩裸露,斜坡下部土层覆盖,植被稀疏,主要为荒地。隧道轴线方向 121,岩层走向与洞轴线夹角 29,与洞轴线斜交,倾向洞内,视倾角 28。(2)水文地质条件水文地质条件简单,富水性弱,出水形式以潮湿或滴水为主。(3)措施及建议隧道口土层宜采用重力式挡墙支护,仰坡不宜削坡原ft坡,可贴壁进洞。边坡开挖按如下坡率放坡:临时开挖坡率:土层 1:1.01:2.0灰岩:1:0.75(4)本次勘察阶段在 GZK3 孔通过钻孔简易水文地质观测,钻进过程中未见涌水、漏
16、水现象,未见稳定水位。经连续提水至孔底, 观测 24 小时后水位基本不恢复,由此判断,孔内未见稳定地下水位。为了求得岩石的渗透系数在洞身段作了一段压水试验。隧道洞身范围内压水试验表明,单位吸水率值为 0.39 l/min.m2。试验成果见表 6。压水成果统计表表 6孔号试段编号试段深度(m)值(l/min.m2)K 值(m/d)备注Gzk316065.030.390.32节理、裂隙发育区内地下水主要为灰岩中的岩溶裂隙水,勘察时未见稳定的地下水位,雨季可能有的隧道涌水量预算分 1 段进行,这些含水层在地表基岩裸露,岩层倾角较大。地下水呈潜水状态,故采用潜水平巷公式 Q=BKH2/R,进行预算。并
17、用大气降水入渗系数法(Q=FAa/365) 预算对比验证。上述工式中各项参数采用如下:B隧道穿越含水层长度(m),在隧道纵断层图上量取;K渗透系数(m/d),根据各段地层的岩性特征、裂隙发育程度、风化程度及钻孔注水试验所得 K 值,经综合分析研究,确定各段 K 值取值如下:H含水层初见水位(稳定水位)与隧道路面深度(m)F汇水面积(m2),从平面图上圈定。A多年平均降雨量,采用 1.248m。R影响半径(m),取经验值 30。a入渗系数取值 0.2;隧道各段参数采用值一览表表 7参数里程B(m)K(m/d)H(m)R(M)Q(m3/d)备注K13+1905503600.3223015.36风化
18、裂隙、溶蚀裂隙较发育采用地下水动力学法预算隧道涌水量值为 15.36m3/d,大气降雨入渗系数法计算结果为 58.65m3/d,建议采用降水入渗法计算结果作为隧道设计依据。需要指出的是,此计算结果,为隧道雨季状态下的涌水量,由于该隧道穿越地层中大部分为灰岩裂隙较发育,隧 道右侧为斜坡,补给条件差,迳流条件较好。钻探时未见稳定水位,但不排除在隧道施工中,特别是在暴雨季节,涌水量增大,故请在施工过程中重视这一点,以避免造成人财物的损失。建议隧道涌水量按洪期增大 2 倍即 10000 m3/d 设防。(三)天然建筑材料由于隧道附近斜坡坡角较陡,外侧多数地段为陡崖,不宜在隧道就近开辟采石场,所需石料可
19、从附近采石场采取。其次,可就地选 择利用隧道的出碴块石块石强度高、质地好,可用于排水防护、隧道以及路面中、下层和混凝土骨料等工程。建议在施工过程中自采 石料,交通较方便。经调查,本区无河砂,卵石等天然建筑材料,但可作建筑石料的灰岩、玄武岩分布广,储量丰富,所需砂、石料可采用机械打造。(四)隧道设计1.平、纵面设计通过实地勘察,充分研究了隧道所处地域的地形,地质情况,隧道施工及两端接线条件和经济投资等因素,本次设计隧道平面线型为进口为直线,出口 58 米在曲线上(R=90m),洞身 282 米处在直线上。隧道纵面线型设计综合考虑了地形、地质条件、排水、施工及隧道两端的接线条件。采用隧道洞身设计纵
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