(重慶交通大學(xué),重慶 400074)
兩江游片區(qū)航道位于渝北區(qū)與南岸區(qū)、江北區(qū)三區(qū)交匯處,嘉陵江與長江相匯流,兩江游航道片區(qū)起始于黃花園大橋,行至長江索道,總航程約20公里。沿途建有大量人文建筑和舊文化遺產(chǎn),被譽(yù)為重慶最佳夜景觀賞地點(diǎn)之一,自古以來就有“巴渝十二景之一”的著稱,是展示魅力重慶的最佳窗口。兩江游航道片區(qū),水上交通帶動旅游業(yè)與貨物貿(mào)易,對重慶“三個(gè)區(qū)”的經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到較好的推動作用。
本次船舶隧道將采用大跨徑直墻式水工隧道,單洞單向一航道,設(shè)計(jì)航速10Km/h,單洞長1200m,建筑限界寬20m,限界高36m。
渝中區(qū)位于重慶市西南部,處于北緯29°31′50″-29°34′20″、東經(jīng)106 °28′50″-106°35′10″之間,在長江、嘉陵江匯流處。渝中區(qū)東、南、北三面環(huán)水,西面通陸,為東西向狹長半島。渝中區(qū)東、南瀕臨長江,與南岸區(qū)水域相鄰;北面瀕臨嘉陵江,與江北區(qū)水域連界;西面與沙坪壩區(qū)、九龍坡區(qū)接壤。
渝中區(qū)屬于在長江、嘉陵江長期流經(jīng)由上沙溪廟組砂巖、泥巖不等厚互層組成的平緩開闊褶皺地區(qū),不斷沖刷、侵蝕河床,在地殼相對上升期,河水下切,岸坡升高。岸坡變高變陡形成了渝中特有的谷間剝蝕臺地斜坡地貌。區(qū)內(nèi)地形最高點(diǎn)浮圖關(guān)電視塔處,高程為389.1m,最低點(diǎn)為長江出境處的朝天門碼頭,高程約為167.2m。根據(jù)水文數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),枯水線與洪水線相差10m。
渝中區(qū)河流屬嘉陵江、長江水系,長江由南而流經(jīng)測區(qū),嘉陵江由西而東入境并在朝天門與長江匯合。長江在黃沙溪入境,往北流經(jīng)菜園壩、朝天門出境。嘉陵江在化龍橋滴水巖入境,往東經(jīng)李子壩、牛角沱至朝天門匯入長江。
渝中區(qū)是重慶直轄市的水陸客運(yùn)交通樞紐,朝天門港口是長江上游最大的客運(yùn)港口。跨江大橋有東水門大橋、黃花園大橋、重慶長江大橋及復(fù)線橋、菜園壩長江大橋、渝澳大橋、嘉華大橋等,有向陽隧道、石黃隧道等。重慶軌道交通 1號線、2號線、3號線、6號線等線路經(jīng)過渝中區(qū)。
在船舶隧道兩邊設(shè)立智能調(diào)度平臺,通過信號燈等方式傳遞是否能夠通航的信息。具體情況大致如下:
每日18:00-23:00 為夜景游覽高峰期。本隧道采取單向通行制度。即游船從朝天門碼頭 -- 東水門長江大橋 -- 石板坡長江大橋 -- 菜園壩長江大橋 -- 隧道 -- 渝澳大橋 -- 曾家?guī)r大橋(在建) -- 黃花園大橋 -- 千廝門大橋 -- 朝天門碼頭。
每日其余時(shí)段為游覽間歇期。本隧道可供小型貨輪等船舶通行,通過智能控制室接收船舶通行信號,用信號指引方式引導(dǎo)船舶通過隧道。
船舶隧道不考慮縱向排水問題,但應(yīng)重點(diǎn)考慮通風(fēng)問題。據(jù)資料顯示,兩江游游船大多采用柴油動力,尾氣排放有毒氣體較多,隧道內(nèi)空間密閉,需要有良好的排風(fēng)條件,這是限制縱坡設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。船舶順?biāo)叫斜饶嫠叫杏秃妮^少,且尾氣排放量少,但我們設(shè)計(jì)的隧道采用智能控制系統(tǒng)控制通航。且兩江游可采取固定航線進(jìn)行,即從朝天門碼頭出發(fā),經(jīng)東水門大橋,石板坡長江大橋,菜園壩大橋,通過本隧道,出嘉陵江,經(jīng)渝澳大橋,曾家?guī)r大橋(在建),黃花園大橋,千廝門大橋回到朝天門碼頭。因此本次縱坡采用0%的坡比,即保證船舶行駛靜水狀態(tài)。
由于洞門構(gòu)筑物將會對航道水流向、流速造成影響,會影響到通航安全,因此本隧道的洞門結(jié)構(gòu)將以結(jié)構(gòu)安全與航運(yùn)安全為前提重點(diǎn)考慮。
根據(jù)隧道所處的工程地質(zhì)條件,隧道洞身依舊按照新奧法原理進(jìn)行設(shè)計(jì),采用復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)。由于本隧道屬于船舶水工構(gòu)筑物,因此二襯滿足結(jié)構(gòu)承載力的同時(shí),整體結(jié)構(gòu)還應(yīng)該滿足防水排水的要求。要保證施工與正常營運(yùn)安全。
系統(tǒng)支護(hù)錨桿采用全長粘結(jié)型φ22砂漿錨桿或R25中空注漿錨桿,要求錨孔內(nèi)注滿砂漿。
錨桿長度取6m.間距取0.8m。
噴射混凝土采用C25砼,其彎拉強(qiáng)度≥1.3N/mm2。噴射混凝土厚度取25cm。
二次襯砌應(yīng)該采用防水混凝土,以保證結(jié)構(gòu)自防水能力。而且應(yīng)該盡量連續(xù)澆注,避免留有過多施工縫。
本隧道二次襯砌采用 C40防水混凝土。二襯厚度取 2m,等厚。鋼筋等級HRB400。
(1)隧道防水
?襯砌結(jié)構(gòu)防水等級:一級。
?襯砌做成自防水混凝土結(jié)構(gòu)。自防水結(jié)構(gòu)抗?jié)B標(biāo)號要求達(dá)到P12。
?襯砌邊墻、頂板外鋪設(shè)隧道專用防水卷材及無紡布。
(1)水位線以下裝飾
隧道下部應(yīng)涂防水漆,減弱水流對混凝土的腐蝕作用。
(2)上部裝飾
由于本隧道的作用為觀光船舶隧道。因此隧道上部可考慮以光幕形式展現(xiàn)巴渝文化景觀。
(1)利用智能控制系統(tǒng)控制隧道通航,合理利用資源,結(jié)合智能大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)智慧交通。
(2)采用平坡形式,減少游船燃油消耗,減少有害廢氣的排量。利用全射流縱向通風(fēng)方式保證隧道內(nèi)的空氣質(zhì)量。
(3)隧道內(nèi)可考慮以光幕形式或壁畫形式展現(xiàn)巴渝民俗文化景觀,讓游客們在隧道內(nèi)不枯燥,繼續(xù)領(lǐng)略重慶風(fēng)光。
施工方法與施工組織
施工準(zhǔn)備的總體原則是:突出重點(diǎn)、合理布局、全面展開,邊準(zhǔn)備、邊安家,做到進(jìn)場快、安家快、開工快。
船舶隧道施工里程為2000m。
船舶隧道進(jìn)出洞口為Ⅴ級圍巖,地質(zhì)條件較差,在進(jìn)行洞口施工時(shí),必須堅(jiān)決執(zhí)行早進(jìn)洞晚出洞的原則,避免大挖大刷,做好洞口防排水工作,保護(hù)植被,盡量使洞口簡潔、美觀、自然,與環(huán)境協(xié)調(diào)。
(1)施工前,按設(shè)計(jì)進(jìn)行測量防線,標(biāo)出起拱線位置及拱腳開挖寬度并用紅油漆作出明顯標(biāo)志后,進(jìn)行開挖作業(yè)。
(2)開挖前按要求施作洞口仰坡截、排水系統(tǒng),然后用挖掘機(jī)從上至下逐層順坡開挖,并用自卸汽車運(yùn)至棄渣場棄置。
(3)洞口開挖成型后,及時(shí)施作錨噴及邊坡防護(hù),穩(wěn)定邊坡。施工注意事項(xiàng):
管棚施工時(shí),對鋼管主要材料進(jìn)行材質(zhì)檢驗(yàn)。選用 GLP-150地質(zhì)鉆機(jī),施鉆時(shí)安設(shè)導(dǎo)向架。施工期間遵守隧道施工技術(shù)安全規(guī)則和鉆眼注漿作業(yè)操作規(guī)則。
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