轨道交通控制保护方案设计专篇文书荟萃

重枢（渝黔）施电（电源）-III改建铁路重庆至贵阳线扩能改造工程引入重庆枢纽轨道交通控制保护方案设计专篇中国中铁二院工程集团有限责任公司工程设计证书 综合甲级 151000179 工程勘察证书 综合甲级 B1510001792017年02月 成都目 录1概述11.1建设项目概况11.2 轨道交通概况21.3 建设项目与轨道交通的相对关系31.3.1平面方向31.3.2立面方向41.4工程地质概况41.4.1工程地质41.4.2水文地质111.4.3水文气象121.5编制依据132项目风险识别、分析及评估142.1 主要风险源142.2 风险及影响评估143轨道交通保护措施16附图1：轨道交通五号线交叉处平面路径图附图2：110千伏重庆西客站变电站电缆线路工程总图附图3：轨道交通五号线交叉处纵断面图wscz1概述1.1建设项目概况为满足重庆西客站用电需求，拟修建110千伏重庆西客站变电站，根据重庆市电力公司用电批复，该工程采用电缆地下敷设，电缆线从220千伏双山站东侧出线，沿双山站东侧围墙外，往南采用顶管深埋，穿越双山变电站南侧规划公用绿地，至变电站南侧规划公路，顺该规划公路南侧人行道，穿简家槽公路转盘（同时穿越拟建的轨道交通5号线），顺九龙园区支公路人行道及内环快速道路东侧空地通过，再穿越内环快速道路，穿规划G37-1公共绿地北侧边缘，到达龙门阵大道，穿龙门阵大道，沿龙门阵大道西侧人行道，再转至市政道路支路人行道，再沿市政公路人行道，到达华玉路东侧人行道，顺华玉路东侧人行道，转至嘉德园小区内部支路，再穿越铁路线，到达重庆西客站变电站。具体详见附图2：110千伏重庆西客站变电站电缆线路工程总图。 全线路径长度约3.89公里，大部分采用顶管敷设，顶管内径为1.2m，局部转弯段采用明开挖或暗挖电缆隧（沟）道，明挖电缆隧道内空尺寸1.6m2.0m，暗挖电缆隧道内空尺寸2.0m2.4m，电缆沟道内空尺寸1.35m1.2m，顶管、明挖或暗挖隧道埋深均大于2.5米，施工图阶段，将根据地下 管线实测情况，在水平和竖向两方向规避对地下管线的影响及损坏，并采取可靠技术措施对开挖及顶进走廊进行保护。1.2 轨道交通概况受本工程影响的轨道交通为拟建轨道五号线，根据轨道集团提供的轨道设计资料，受影响线路相应区段的轨道结构形式为区间隧道，隧道结构形式详见图1，轨道隧道顶标高（结构层标高）H=311.75m，轨面标高H=306.00m。图1 轨道交通区间隧道断面图1.3 建设项目与轨道交通的相对关系1.3.1平面方向本工程#7电缆敷设井#27电缆顶管工作井与轨道交通五号线华岩寺站华成路站之间区间隧道在平面位置上相交，具体情况如下：与轨道交通呈“十”字形斜交叉，与轨道五号线左中心线交于华岩寺站到华成路站之间K38+650.340处，交叉角度86度左右；与轨道五号线右中心线交于华岩寺站到华成路站之间K38+656.768处，交叉角度86度左右。轨道交通保护区范围内全部为电缆顶管，#7电缆敷设井与#27电缆顶管工作井都处于轨道交通保护区范围外。具体详见附图1：轨道交通五号线交叉处平面路径图。1.3.2立面方向电缆顶管截面形状为圆形，内空大小为1.2m，壁厚为0.12m。电缆顶管结构底部标高约为H=348.20m，轨道五号线左右结构顶标高H=311.23，电缆顶管结构底部距离轨道五号线隧道结构顶部净空约36.97m，且在电缆顶管与轨道五号线隧道之间有一条规划公路隧道通过。具体详见附图3：轨道交通五号线交叉处纵断面图1.4工程地质概况1.4.1工程地质（1）地形地貌拟建场地总体属构造剥蚀丘陵地貌。场地部分已人工改造平整，坡度角约35，呈阶梯状分布。场地总体地势东高西低。（2）地质构造拟建场地地质构造上位处大盛场向斜西北翼，岩层呈单斜产出，产状13211。边坡地段岩层分布连续，无断层经过，根据现场调查，层面属结合差的硬性结构面。受构造作用影响，拟建场地内基岩中主要发育两组构造裂隙：产状32856，张开0.51.0mm，面平直、粗糙，无充填，裂面呈褐黄色薄膜，延伸长一般2.13.6m，间距1.52.0m，属结合差的硬性结构面；产状25366，张开0.52.0mm，面平直、粗糙，无充填，延伸长一般1.52.5m，间距1.52.0m，属结合差的硬性结构面。（3）地层分布据地面调查及钻探揭露，场地上覆土层有第四系全新统人工素填土（Q4ml）、粉质粘土（Q4el+dl），下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组（J2s）泥岩、砂岩。现由上至下分述： 第四系全新统（Q4）素填土（Q4ml）：杂色。主要由泥、砂岩块碎石、粉质粘土组成。泥、砂岩碎石粒径一般约50200mm ，总体含量约40%；粉质粘土总体含量约60%。稍湿，松散。为场地整平时形成，人工抛填形成，未被污染，时间约2年以上。分布于大部分场地。粉质粘土（Q4el+dl）：褐黄色。可塑状。稍有光泽，韧性中等，无摇震反应，干强度中等。侏罗系中统沙溪庙组（J2s）泥岩：紫红色。主要由粘土矿物组成。泥质结构，厚层状构造。局部砂质含量较高。分布于整个场地。砂岩：黄灰色。矿物成分以石英为主，长石次之并含云母等。细粒结构，中层状构造，钙、泥质胶结。呈似层状、透镜体产出，分布于整个场地。（4）基岩顶面及基岩风化带特征强风化带：岩芯破碎，多呈碎块状，质软，泥岩手折易断，砂岩手易捏成砂，岩体破碎。其厚度小、变化较大。中等风化带：岩芯较完整，主要呈柱状，少量碎块状，岩芯节长一般0.100.35m，属较完整岩体。（5）场地岩土物理力学特征素填土该层密实度属松散，具湿陷性、高压缩性、透水性，变异性大，均匀性差，力学性质差，稳定性差。该土层建议天然重度取20kN/m3，内摩擦角=30、粘聚力C=5kPa（经验值）。饱和工况下r0=21KN/m3、内摩擦角26、粘聚力取0kPa。该层土对混凝土、钢筋等建筑材料具有微腐蚀性。粉质粘土褐黄色。呈可塑状态。鉴于该层厚度小于3m，未采样品作试验，根据当地经验，该土层地基承载力建议取150kPa、天然重度18.6kN/m3。天然、饱和粘聚力分别为20kPa、15kPa；天然、饱和内摩擦角分别为18、12。根据环境调查，该土层钢筋等建筑材料具有微腐蚀性。场地内强风化带岩石破碎，据现场鉴别岩芯及结合经验，提供强风化带岩石地基承载力特征值（经验值）：泥岩300kPa、砂岩350kPa；砂岩天然重度22.0kN/m3、饱和重度重度取23.5kN/m3、泥岩天然重度23.0kN/m3、饱和重度重度取24.0kN/m3。据试验成果统计分析及本次岩土工程勘察野外鉴别、地区工程经验，本工程场地设计所需的各岩、土参数建议取值详见表1.4-1。表1.4-1 岩土设计参数建议取值项目岩土名称天然重度(kN/m3)饱和重度(kN/m3)岩石单轴极限抗压强度标准值(MPa)地基承载力特征值（kPa）天然/饱和粘聚力c (kPa)天然/饱和内摩擦角()临时基坑开挖坡率值 （H5）基底摩擦系数岩石体水平抗力系数MN/ m3土的水平系数的比例系数MN/ m备注天然饱和素填土20.0021.00/5*/0*30*/26*1:1.50/5*粉质粘土18.60*1950*/150*20*/15*18*/12*1:1.250.2018*强风化砂岩22.00*23.5*/350*/1:0.500.4015*中等风化砂岩25.026.0*7.84.91617/1:0.350.4550*强风化泥岩23.0*24.00*/300*/1:0.500.3020*中等风化泥岩24.0*25.0*4.52.4792/1:0.350.4040*（6）不良地质作用根据现场地质调查及钻探揭露，场内及邻近未发现、危岩崩塌、滑坡、泥石流等不良地质作用。（7）地震效应评价根据建筑抗震设计规范GB50011-2010附录A，本区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地震分组为第一组。根据当地经验：人工素填土剪切波速值取130m/s；粉质粘土剪切波速取210m/s；强风化基岩剪切波速600m/s，为岩石；中等风化泥岩剪切波速2000m/s，为岩石；中等风化砂岩剪切波速3000m/s，为岩石。取最不利钻孔进行土层等效剪切波速计算，各拟建物土层等效剪切波速及场地类别划分见表1.4-2。表1.4-2 土层等效剪切波速及场地类别划分拟建物名称se计算位置填土粉质粘土整平后覆盖层最大厚度（m）等效剪切波速（m/s）建筑场地类别设计特征周期（s）抗震地段划分厚度(m)波速(m/s)厚度(m)波速(m/s)塔楼办公ZY554.011591.52305.141730.35有利A区商业ZY564.601590.52305.101640.35有利B区商业01590230080000.20有利C区商业01590230080000.20有利D区商业01590230080000.20有利E区商业01590230080000.20有利F区商业ZY155.1415902305.141590.35有利吊层01590230080000.20有利地下车库01590230080000.20有利注：有利指对抗震有利地段，不利指对抗震不利地段，一般指可进行建设的一般地段。当拟建物位于边坡上方时，划分为不利地段。拟建物名称钻孔编号设计室外地坪标高 （m）包括未回填土粉质粘土土层厚度（m）等效剪切波速(m/s)场地类别设计特征周期(s)抗震地段类别备注厚度剪切波速(m/s)厚度剪切波速(m/s)生产综合楼ZY10225.607.421300.502107.92133.200.35一般地段电缆沟ZY20/5.991302.672108.66147.300.35一般地段综合确定场地抗震地段类别为一般地段，其中人工填土为软弱土，粉质粘土为中软土，类场地，特征周期0.35s。拟建、构筑物扩展设防类别为标准设防类（丙类）。（8）场地稳定性及建筑适宜性评价拟建场地及邻近未发现危岩崩塌、滑坡、泥石流等不良地质作用。场地现状整体稳定，适宜拟建物建设。1.4.2水文地质拟建场地地形经人工整平，总体东高西低，地形上有利于地表水及地下水向东南排泄。人工填土松散，为透水层，粉质粘土为相对隔水层，泥岩为隔水层，砂岩为含水层。地下水类型为松散岩类孔隙水及基岩裂隙水，埋藏于填土、粉质粘土及基岩裂隙中，属潜水。本次勘察钻孔在施工结束后均提干孔内施工用水，24h后观测，孔内水位不能恢复，此表明场地在本次勘察深度内地下水贫乏，地下水主要接受大气降水补给，根据分析，在雨季大气降水可直接汇入场地，因场地平缓排泄慢，根据当地施工经验，综合判定大气降水时土层厚的地段有地表水渗入补给，有暂时性上层滞水存在，无统一地下水位，水量随大气降水及地表水的补给量大小而成正比变化, 向东南排泄，水文地质条件简单。仅在雨季，局部可存在少量地下水，未来基础雨季施工必要时应配备相应的排水设施。根据场地及周边调查，无污染源，土层未被污染，判定该上层滞水、场地土层对混凝土、钢筋等建筑材料具有微腐蚀性。1.4.3水文气象拟建工程场地位处亚热带，气候温暖潮湿，雨量充沛，具有春旱夏长，秋雨连绵，冬暖多雾的特点。据相关气象资料：多年平均气温17.518.5，一月最冷，极端最低气温-3.1（1975年12月15日），盛夏八、九月平均气温30，极端最高气温达43.0（2006年8月28日）。多年平均降雨量1240.0mm，年最大降雨量1544.8mm(1976年)，最大日降雨量80.3mm，年最小降雨量740.1mm(1982年)，降雨集中在59月，占全年降雨量的三分之二。降雨强度大，与降雨集中季节同步，最大日降水量266.6mm（2007年7月17日），多年平均最大日降水量98.5mm。场地内无地表水，区内气候适宜全年施工。1.5编制依据本工程遵循的规程、规范、图集、标准及设计依据（1）规程、规范、图集、标准建筑结构荷载规范（GB 50009-2012）混凝土结构设计规范（GB 50010-2010）砌体结构设计规范（GB5003-2011）钢结构设计规范（GB50017-2003）建筑结构制图标准（GB/T50105-2010）建筑地基基础设计规范（GB 50007-2011）建筑结构可靠度设计统一标准（GB50068-2001）地下工程防水技术规范（GB50108-2008）地下建筑防水构造（10J301）建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）建筑边坡支护技术规范（GB50330-2002）城市电力电缆线路设计技术规定（DL/T 5221-2005）电力工程电缆设计规范（GB50217-2007）（2）设计依据铁道部关于重庆至贵阳铁路扩能改造工程初步设计的批复(铁鉴函20121063号)。关于渝黔铁路郑万引入重庆枢纽引起重庆动车运用所及机务车辆规模调整1类变更设计的批复（铁总鉴函2016606号）。国网重庆市电力公司关于渝黔铁路110千伏重庆西专用变电站供电方案的复函（渝电函201634号）。2项目风险识别、分析及评估2.1 主要风险源（1）电缆顶管与轨道五号线在平面位置上交叉（2）施工时的产生的机械振动。2.2 风险及影响评估依据城市轨道交通结构安全保护技术规范（CJJ/202-2013）附录A.0.1，轨道五号线区间隧道为矿山法施工。本工程与轨道平面位置相交处电缆顶管截面形状为圆形，内空大小为1.2m，壁厚为0.12m。根据轨道集团提供的轨道五号线资料，轨道五号线该区间隧道为矿山法施工，毛洞跨度为W=6.3m。本工程电缆顶管结构底部标高约为348.20m，底部距离轨道五号线隧道顶部净空约36.97m2.5W=15.75m，根据城市轨道交通结构安全保护技术规范（CJJ/202-2013）附录A.0.1中表A.0.1，工程与轨道五号线的接近程度判定为：不接近。同时工程底部距离轨道五号线隧道顶部净空约36.97m3b=5.4m，根据城市轨道交通结构安全保护技术规范（CJJ/202-2013）附录A.0.2中表A.0.2-3，工程处于轨道五号线的影响区之外。且在电缆顶管与轨道五号线隧道之间有一条规划公路隧道通过。综上，根据城市轨道交通结构安全保护技术规范（CJJ/202-2013）中表3.2.2及第3.2.2条补充说明，此次电缆顶管施工对轨道五号线的影响等级为四级，无须进行安全评估，但方案应按正常程序进行审查。3轨道交通保护措施合理优化结构受力型式，顶管施工时，严禁采用爆破型式。采用机械顶进时严格控制振速，开挖的土石方及时运走，不随意堆放，对围岩特性基本不产生影响。轨道交通控制保护区范围内的土石方回填应满足轨道交通建设的相关要求。回填采用的机械设备荷载应满足轨道交通结构设计要求，浅埋隧道上部土石方回填应采用人工作业。建设项目平面及竖向位置尽量远离轨道交通结构设施，电缆顶管基本对轨道交通结构设施不产生附加应力。根据地勘报告本项目区域土层厚的地段大气降水时有暂时性上层滞水，地下水位较低，水文地质条件简单。故本工程无需降水措施，仅雨季施工时需对基坑内集水进行排放。防排水设计、边坡支护设计等应不降低轨道交通结构围岩强度，不破坏围岩稳定性。建设项目的各水体源都远离了轨道交通结构设施。