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南村隧道为108国道(南村~石门营段)改建工程标段之一。地处北京市门头沟区永定镇与潭柘寺镇交界处,隧道西洞口位于潭柘寺镇南村以东约450m处,隧道东洞口位于永定镇苛罗坨村西。A线长1348m,B线长1395m。
南村
苛罗坨村
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(1)一致性
本案例按照《公路桥梁和隧道工程施工安全风险评估指南》(以下简称:指南)内容和要求进行编制。
(2)指导性
本案例以北京门头沟区南村隧道为案例,进行施工阶段安全风险评估。案例旨在进一步解释评估的步骤和方法,对施工安全风险评估起到指导性作用。
本案例中采用的方法并非唯一的评估方法,评估小组可按指南要求,结合项目实际,选择合适的评估方法。
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(1)地质条件
南村隧道为越岭岩质隧道,主要为变质长石石英砂岩及硬绿泥石石英千枚岩。场地地形起伏大,隧道进口处最低标高约为210m,山脊最高处标高约为375m,相对高差达165m,整体为构造低山剥蚀地貌。
(2)不良地质
通过对拟建隧道周围调查,在隧道进口处西北角约100m处发现废弃的南村煤矿。根据现场钻探资料、高密度电阻率法测得视电阻率无明显异常及对场地采空区的调查,在拟建隧道位置未发现采空区。
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隧道围岩有为Ⅳ级或Ⅴ级,围岩稳定性较差。
隧道名称
IV
V
明洞
洞门形式
长度
(m)
比例
(%)
长度
(m)
比例
(%)
进口
出口
进口
出口
南村隧道
A线1348m
600
688
30m
30m
削竹式
削竹式
南村隧道
B线1395m
600
727
30m
38m
削竹式
削竹式
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隧道附近无河流,根据场地周围调查及钻探揭露情况,隧道底板标高以上未见地下水,隧道位置及附近地区也未发现泉水出露。隧道场地地下水主要为基岩裂隙水,其补给方式主要为大气降水、地表水渗入、灌溉水及其它各层基岩裂隙水之间的补给,排泄方式主要以地下渗流的方式向临近的沟谷、低地排泄。
隧道区属中纬度大陆性季风气候,春季干旱多风,夏季炎热多雨,秋季凉爽湿润,冬季寒冷干燥,四季分明,干湿冷暖变化明显。
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(1)隧道整体设计
本隧道是双洞双向行驶一级公路隧道,,限高5m。
南村隧道属长隧道,内设有2个人行横通道,1个车行横通道。
采用钻爆法施工,进出口洞门形式采用削竹式。
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(2)明洞衬砌
为降低洞外路基开挖形成的高边坡,缓解洞口偏压,减少洞口段病害的发生,同时考虑到抗震和环保的要求,隧道洞口段结合地形、地质情况设置了一段明洞。明洞采用钢筋混凝土拱形结构。
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(3)隧道浅埋段衬砌
洞身段衬砌均按新奥法原理设计,根据隧道埋深、围岩级别、地质条件设计了相应的衬砌断面形式。初期支护采用喷、钢拱架支护;并视地层、地质条件增加管棚、小导管等预加固措施;二次衬砌采用混凝土或钢筋混凝土衬砌。
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(1)开挖和支护
洞口加强段、V级围岩段均采用单侧壁导洞法开挖,IV级围岩段采用上、下台阶法开挖。
围岩
级别
施工
方案
超前支护
初期支护
二次衬砌
预留变形
喷C20
混凝土
钢筋网间距
钢格栅
C25混凝土
仰拱C25混凝土
IV级
上、下台阶
无
20cm
拱、墙￠
焊网20x20cm
钢格栅拱架,
纵向间距1m
50cm
钢筋混凝土
50cm素混凝土
10cm
V级
单侧壁导洞
Φ42超前注浆小导管,
L=,倾角10~30度
25cm
拱、墙￠
焊网20x20cm
钢格栅拱架,
60cm
钢筋混凝土
60cm钢筋混凝土
12cm
洞口加强段
单侧壁导洞
Φ108管棚(长度比洞口加强段长2m),
间距45cm,倾角1~3度
25cm
拱、墙￠
焊网20x20cm
I18型钢拱架,
60cm
钢筋混凝土
60cm钢筋混凝土
12cm
(根据现场实验确定)
明洞段
明挖
70cm钢筋混凝土
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