環(huán)境巖土港珠澳大橋工程環(huán)境影響分析及防治

環(huán)境巖土工程論文標(biāo)題港珠澳大橋工程環(huán)境影響分析及防治學(xué)生姓名 李益指導(dǎo)教師 趙紅亮學(xué) 院土木工程與力學(xué)學(xué)院專 業(yè) 地質(zhì)工程年 級 2023級2023年五月1摘要〔主要為巖土環(huán)境〕對大橋的影響，從而到達(dá)設(shè)計目標(biāo)，是大橋安全穩(wěn)定運(yùn)行120年。海底隧道名目\l“_TOC_250019“前言 1\l“_TOC_250018“工程對自然環(huán)境的影響分析及防治 2\l“_TOC_250017“橋址區(qū)巖土環(huán)境及巖土工程特性 5\l“_TOC_250016“橋址區(qū)巖土環(huán)境 5第四紀(jì)巖土進(jìn)展史 7\l“_TOC_250015“第四紀(jì)巖土工程特性 9橋址區(qū)巖土環(huán)境對大橋及隧道的影響 11\l“_TOC_250014“巖土對大橋的影響 11\l“_TOC_250013“軟土的影響 11\l“_TOC_250012“淺層氣的影響 12\l“_TOC_250011“地下水的影響 12\l“_TOC_250010“巖土環(huán)境對人工島的影響 12\l“_TOC_250009“巖土環(huán)境對海底隧道的影響 14\l“_TOC_250008“軟土過大沉降的危害 14\l“_TOC_250007“軟土不均勻沉降的危害 14橋址區(qū)環(huán)境巖土工程問題防治措施 15\l“_TOC_250006“橋梁根底的防治措施 15\l“_TOC_250005“非通航孔橋根底 15\l“_TOC_250004“通航孔橋根底 16\l“_TOC_250003“人工島的防治措施 17\l“_TOC_250002“海底隧道的防治措施 18\l“_TOC_250001“6結(jié)論……………...…………….. 19\l“_TOC_250000“參考文獻(xiàn)……………………..….. 2033149.968km，工程包括海中香港大嶼山，穿〔跨〕35.6km，其6.7km，其余路段約22.9km雙向6車道高速大路標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，設(shè)計壽命為120a，可抗八級地震.大橋?qū)⒂?023年至2023個工程估量投資720多億元。口岸承受“三地三檢”模式分別由各方建設(shè)、各自獨(dú)立管轄。由于海上總長達(dá)35.578km，包含隧道、橋梁、人工島等多種構(gòu)造形運(yùn)輸史上技術(shù)最簡單、環(huán)保要求最高、建設(shè)要求及標(biāo)準(zhǔn)最高的工程之一。圖1港珠澳大橋路線圖港珠澳大橋的建設(shè)，是充分發(fā)揮香港、澳門和內(nèi)地各自的優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)優(yōu)勢澳門長期富強(qiáng)穩(wěn)定，增加珠三角區(qū)域整體競爭力，都具有格外重要的意義。的可持續(xù)進(jìn)展供給相應(yīng)的意見和參考。圖2港珠澳大橋地理位置圖2工程對自然環(huán)境的影響分析及防治工程環(huán)境影響及污染源簡析陸域局部水、氣、聲污染源分析地廢水等；使用產(chǎn)生的噪聲及運(yùn)營期間汽車行駛產(chǎn)生的噪聲和運(yùn)營期間汽車尾氣。海疆環(huán)境影響污染源分析響主要表達(dá)在路基開挖，施工車輛等產(chǎn)生的揚(yáng)塵。故風(fēng)險的產(chǎn)生環(huán)節(jié)表達(dá)在運(yùn)輸危急品車輛發(fā)生交通事故造成的泄漏。環(huán)境影響簡析社會環(huán)境影響及評價66民宅2萬m2，主要是灣仔鎮(zhèn)富興社區(qū)?？紤]到工程開工前，建設(shè)單位將幫助各級的不良影響主要表現(xiàn)在拆遷起到搬進(jìn)居前的短時期內(nèi)。生態(tài)環(huán)境影響及評價類影響很小。地表水環(huán)境影響及評價施工期水環(huán)境一些簡潔處理，就可把污染降到很低的程度。運(yùn)營期水環(huán)境染物為SS、BOD5、石油類。這類污染物經(jīng)降雨入河后污染物濃度增加量很小，此沿線每個交通工程設(shè)施應(yīng)實(shí)行污水處理措施，達(dá)標(biāo)后排放。工程對飲用水原地的影響及匯水區(qū)，且離庫區(qū)較遠(yuǎn)，只要施工時嚴(yán)格治理，將不會產(chǎn)生影響。聲環(huán)境影響及評價130m和夜間480m范圍內(nèi)產(chǎn)生肯定的影響。因此，為減輕施工噪聲對敏感點(diǎn)的影響，須設(shè)置隔聲屏障。空氣環(huán)境影響及評價污染物NO2和CO的濃度均不超標(biāo)，故無影響。固體廢物環(huán)境影響及評價未能得到妥當(dāng)處理，將對四周的自然環(huán)境產(chǎn)生肯定的影響。海洋環(huán)境影響分析評價水文動力環(huán)境影響及評價摩擦，影響潮量變化，河口水位變化，和水交換力量。海水水質(zhì)影響及評價也很小，可以無視不計。海洋沉積影響及評價不會引起海疆總體沉積環(huán)境變化。地形地貌及沖淤環(huán)境影響在銅鼓淺灘北部和伶仃航段轉(zhuǎn)折處四周，消滅較大范圍超過0.2m/a的淤積區(qū)，在該水道的水沙運(yùn)動和海床沖淤沒有明顯影響。海洋生態(tài)環(huán)境影響分析橋位區(qū)四周施工船舶發(fā)生碰撞或施工船舶與過往船只發(fā)生碰撞導(dǎo)致燃料油溢漏運(yùn)營期的主要環(huán)境風(fēng)險是水上交通船舶與橋墩相撞導(dǎo)致燃料油溢漏和橋上車輛特別是運(yùn)輸危急品的車輛事故墜入海中對海疆生態(tài)環(huán)境的影響。主要環(huán)境保護(hù)對策和措施社會環(huán)境影響減緩措施實(shí)施得到公眾的支持。依靠當(dāng)?shù)卣龊谜鞯毓ぷ鳎侠碇Ц堆a(bǔ)償費(fèi)用。生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施生的環(huán)境污染，并逐一進(jìn)展解決，做到可持續(xù)進(jìn)展。保護(hù)最根本的措施。建議開展相關(guān)環(huán)保培訓(xùn)和認(rèn)證，以提高環(huán)境治理水平，杜絕宣傳教育工作外，大路沿線的固體廢棄物應(yīng)按路段承包，每天進(jìn)展清理。準(zhǔn)時排在K5+110、K7+600等路段設(shè)置禁鳴標(biāo)志。加強(qiáng)治理和宣傳教育，確保大路綠化能主動繞避。其他保護(hù)措施妥當(dāng)處理。3橋址區(qū)巖土環(huán)境及巖土工程特性橋址區(qū)巖土環(huán)境第四紀(jì)沉積軟土，包括淤泥、礫砂、粘土、石英砂等，都為海相沉積。1010圖3港珠澳大橋橋址區(qū)地貌圖1、低山〔500～1000m〕2、高丘陵〔250～500m〕3、低丘陵〔100～250m〕4、高臺地〔30～90m〕5、低臺地〔5～25m〕6、臺間谷地7、沖海積平原8、濱海平原9、瀉湖平原10、泥灘及邊界11、沙灘及邊界12、地貌類型界限13、橋軸線為中生界的。表3-1為第四紀(jì)地層，表3-2為中生界的地層。地層代號統(tǒng)組年月地層代號統(tǒng)組年月今〕〔m〕巖性沉積層分層標(biāo)志Q34沙組1.10～12.002500淤泥，粉砂質(zhì)淤泥、砂質(zhì)淤泥、淤泥質(zhì)粉砂。海相為主淤泥Q42-2全統(tǒng)萬頃沙組50000.60～5.60含礫－礫質(zhì)中粗粒石英 含礫－礫質(zhì)砂、不等粒石英砂、細(xì)海相為主中粗粒石英中粒石英砂、礫砂。 砂Q2-14橫欄組100000.50～5.90黑褐色粘土、深灰色淤泥、深灰色淤泥質(zhì)粉細(xì)砂、灰色中細(xì)砂。海相為主黑褐色粘土Q3上更三角組2202331.00～4.20礫砂、砂礫、粘土質(zhì)礫砂、礫石卵石、花斑狀粘土。海河交互相粘土統(tǒng)統(tǒng)Q2-23西南組320232.15～5.70亞粘土。海相為主灰白色粘土40000Q32-1石排組0.50～3.60砂礫或中粗砂層，有向上變細(xì)的趨勢。河流相為主砂礫晚更世早期〔Q32-1al〕由一套沖積成因的灰白、棕黃色密實(shí)狀、具肯定韻礫石，磨圓度較好，有肯定的分選性。晚更世中期〔Q32-2m-al〕為海陸交相互沉積的粘性土構(gòu)成，上部為海相的〔33al實(shí)狀粉細(xì)砂構(gòu)成，分布不連續(xù)。42m35m蠔、蚌殼等殘體。表3-2中生界地層J b>818英粉砂巖，粉砂質(zhì)頁巖，安山質(zhì)角礫晶屑凝灰?guī)r，含流紋質(zhì)角礫玻屑晶屑凝灰?guī)r。復(fù)成分礫巖，細(xì)粒長石石英砂巖，砂質(zhì)石英粉砂央J3`b1764地，粉砂質(zhì)頁巖，安山質(zhì)角礫巖屑晶屑凝灰?guī)r，流紋質(zhì)晶屑凝灰?guī)r，安山質(zhì)凝灰角礫巖。界系界系統(tǒng)地層名稱地層代號厚度(m)地層巖性白堊系下統(tǒng)百足山群上亞群K1bzb>507中粒長石石英砂巖，砂質(zhì)石英粉砂巖，凝灰質(zhì)長石石英粉砂巖，粉砂頁巖。下亞群K1bza429砂質(zhì)長石石英粉砂巖，石英巖狀砂巖。中生界石英礫巖，石英砂礫巖，中細(xì)粒石英砂巖，砂質(zhì)石高基坪群上亞群3gj侏羅系上統(tǒng)下亞群下統(tǒng)金雞組Jij>228中粒長石石英砂央地，中細(xì)粒石英砂巖，細(xì)粒石英砂巖，泥質(zhì)石英粉砂巖，粉砂質(zhì)泥頁巖。的發(fā)生與進(jìn)展。了一個從“海侵—海退—海侵—高水位”沉積的過程,即上部為全世以來的淤1111江的沖積砂質(zhì)沉積。地或山地的存在，當(dāng)時形成一個指狀河口灣，海面高程為?24.8～?19.4m。順德14C年齡為27390±500aBP24000～8000a。此時氣候嚴(yán)寒，消滅大幅度海退，現(xiàn)今的大陸架平原露出海面，海平面下降120～150m，當(dāng)時古海岸線向外推移100—200km，南海珠江口外陸架ZQ3孔10～12m育各種河流，形成了寬闊的河道，河流的地質(zhì)作用比較強(qiáng)，主要表現(xiàn)為侵蝕、搬層年月約為15000aBP，與上述年月近似。河流還常演化為湖泊；河道和湖泊化階段。全球氣候進(jìn)入到全世冰后期，隨著氣候轉(zhuǎn)暖，海面開頭上升，距今6000～7000a，海平面到達(dá)3～4m位置，此時海侵達(dá)較大范圍。由于海平面的上升，河流侵蝕基準(zhǔn)面抬高，河流地質(zhì)作用強(qiáng)度減弱，輸沙量削減，顆粒變細(xì)，此間歇性海平面升降，消滅淺海環(huán)境，此階段珠江口為咸淡水交匯的河口灣環(huán)境，體相繼成陸，河口淤積，三角洲平原不斷向海伸展。本區(qū)逐步沉積了粘土、砂質(zhì)這些水下負(fù)地形、河谷，其掩蓋厚度由北向南漸漸減薄；此時期強(qiáng)潮流、底流作率增大，海灘沙被帶至瀉湖或平原區(qū)，加劇了岸灘的蝕退。圖4橋址區(qū)等深線(黃線-1～4m,綠線-5～9m，青線-10～14m，藍(lán)線-15m及以上)第四紀(jì)巖土工程特性港珠澳大橋工程主線區(qū)掩蓋層厚24.0～89.3m，按成因時代、巖性特征可劃分為5個大層組。其中，第一層組為全統(tǒng)海相沉積的淤泥、淤泥質(zhì)粘土和淤泥質(zhì)粘土夾砂等軟土，工程性能極差；其次層組主要為晚更統(tǒng)晚期陸相沉積的～～中軟4430～1000m，深槽內(nèi)全、強(qiáng)風(fēng)化層厚度多大于40m。工程主線區(qū)軟土分布廣、工程性能差，基巖土為軟土，因此，本文將重點(diǎn)表達(dá)軟土的工程特性。軟土的巖性及分布灰黑色，局部含少量貝殼，含砂量變化不大，0～50%不等，多在5～40%間，含砂礫徑多小于0.25mm，很少含大于2mm的礫粒。部局部質(zhì)較純，含砂很少，粘多，松散狀。73～91%，淤泥質(zhì)砂占了9～27%，所占重量較少。呈東邊含砂量較多，西邊含砂量較少的規(guī)律，這與其所屬10～20m間，局部地段較厚可達(dá)30～50m。圖5港珠澳大橋地區(qū)軟土分布圖軟土的物理力學(xué)特征質(zhì)等特征，見表3-3。表3-3橋址區(qū)軟土主要指標(biāo)特征工程 W/% e W

/% I ɑ

C ФK

/(cs-) W/%L L V S 20 H最大值103.22.83868.54.013.344.8134.930.71.60E-035.46最小值 37.11.00826.00.940.520.871.02.01.31E-081.05平均值 58.81.63445.41.761.412.226.911.64.22E-053.9813131414⑴W=37.1～103.2%，平均值為58.8%，其中以大橋西部地段含水量最大，平均值為W=69.0.⑵壓縮性：港珠澳大橋工程的設(shè)計區(qū)的軟土均為高壓縮性土，其壓縮系數(shù)ɑV100—200=0.52～3.34MPa-1，平均值為1.41MPa-1，壓縮模量ES100—200=0.87～4.81MPa-1，平均值為2.22MPa-1，其中以橋址區(qū)西邊壓縮系數(shù)最大，東邊較小。C=1.0～34.9kPa，平均值為6.9kPa，Ф=2.0～30.7o，平均值為Ф=11.6o。k=1.60×10-3～1.31×10-8cm/s，平均值為4.22×10-5cm/s，多屬于弱透水-極微透水，局部因含砂多而成中等透水。⑸有機(jī)質(zhì)含量：富含有機(jī)質(zhì)，統(tǒng)計結(jié)果有機(jī)質(zhì)含量Wu=1.5～5.46%，平均值為3.98%，其中以橋址區(qū)西邊的軟土有機(jī)質(zhì)含量最大，平均值為Wu=4.57%。⑹不均勻性：由于軟土含砂量變化較大，0～50%不等，局部地段為淤泥質(zhì)這種不均勻性在工程上易造成不均勻沉降發(fā)生。2～3m，地下水高，土層長期處于飽水狀態(tài)；軟土的顆分解受到限制，且分解時間段，導(dǎo)致含有機(jī)質(zhì)較多。4橋址區(qū)巖土對大橋及海底隧道的影響巖土對大橋的影響軟土的影響表層亞砂土層強(qiáng)度較高，其下臥脆弱的淤泥質(zhì)亞黏土、淤泥質(zhì)黏土、施工時應(yīng)預(yù)先實(shí)行措施，以防止機(jī)損和保證樁的正位率。高墩區(qū)引橋假設(shè)承受打入樁根底形式，中選用粉砂層作樁端持力層時，會發(fā)生沉樁困難。因此，應(yīng)選擇適宜的打樁設(shè)備。地層起伏和脆弱夾層〔透鏡體〕的影響。視樁體完整性檢測。目前已有的試樁資料都是樁徑小于1.5m1.5m2.0m、2.5m，直徑較大。按《建筑樁基技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》〔JGJ94—94〕的規(guī)定，樁確定單樁承載力。在樁根底施工過程中，要加強(qiáng)施工工序治理、質(zhì)量掌握和樁基監(jiān)測。沉降、成樁可能性、沖刷面、群樁效應(yīng)和尺寸效應(yīng)綜合考慮。淺層氣的影響勘察中所遇井噴現(xiàn)象是一種預(yù)先未實(shí)行工程措施、不受掌握的釋放模中的釋放是需要爭論的重要課題，預(yù)先有掌握地排氣是最有效的防治措施。淺層氣對打入樁的影響較小，對鉆孔樁的施工影響較大。必需制定合施工工藝、泥漿配比和擴(kuò)孔方法。免造成淺氣層釋放或?qū)ν翆舆M(jìn)展擾動，從而影響橋梁的安全。地下水的影響能混凝土，對鋼管樁外表進(jìn)展防腐處理。巖土環(huán)境對人工島的影響是影響工期、造價的重要因素，因此軟土及泥沼地基處理是格外重要的。(1)對人工島基影響珠澳大橋的人工島為高島堤，將產(chǎn)生嚴(yán)峻的危害。使海底隧道與島的連接處高程差。對人工島路面影響短了修理周期。

圖6隧道西人工島效果圖島的沉降。對構(gòu)造物影響位或斷裂。通水力量。對行車的影響①橋路連接處頻繁加減速影響交通的快速流淌，降低單位時間內(nèi)的交通量；小型構(gòu)造物及橋頭至橋梁引道間工后沉降差過大造成跳車，危及行車安全。破壞，并可導(dǎo)致工程的使用壽命降低。③凹凸不平的路面增加車輛的損耗和廢氣排放,影響運(yùn)營效率和空氣質(zhì)量。而且車輛無法快速行駛，而達(dá)不到“快速、安全、舒適”的目的。此外，過大的工后沉降意味著過大的修理養(yǎng)護(hù)費(fèi)用，嚴(yán)峻的可導(dǎo)致人工島無法使用。巖土環(huán)境對海底隧道的影響危害。圖7海底隧道縱斷面布置及其根底巖土類別圖軟土過大沉降的危害斷裂，影響汽車行駛，嚴(yán)峻的由于承受巨大的水壓力，隧道可能突水，從而使隧道失去使用功能。隧道修建完畢后，隧道內(nèi)地面和隧道上局部別承受汽車荷載應(yīng)力和上用功能。日常維護(hù)本錢。軟土不均勻沉降的危害軟土的不均勻沉降危害，可導(dǎo)致海底隧道發(fā)生傾斜。傾斜后的效果有了交通事故的風(fēng)險。軟土根底的不均勻沉降，使隧道構(gòu)造產(chǎn)生附加應(yīng)力，當(dāng)附加應(yīng)力到達(dá)及道路安全，并可使隧道失去使用功能。5橋址區(qū)環(huán)境巖土問題防治措施底隧道的穩(wěn)定性。下面分別從這三方面提出相應(yīng)的措施。橋梁根底的防治措施非通航孔橋根底施工風(fēng)險、保證構(gòu)造壽命及耐久性角度，考慮本錢/壽命比價值最大，推舉承受制承臺及預(yù)制空心墩身。參見圖8。深水區(qū)非通航孔橋根底承受鋼管復(fù)合樁。鋼管復(fù)合樁承受變截面樁，鋼管壁厚22mm，鋼管全長范圍內(nèi)澆筑填芯混凝土。低墩區(qū)承受6根基樁，有鋼管段直徑200cm，無鋼管耐久性。淺水區(qū)非通航孔橋22mm，鋼管全長范圍內(nèi)澆注填芯混凝土。低墩區(qū)承受4根基樁，有鋼管段直徑200cm，無鋼管段直徑180cm；高墩區(qū)承受4根基樁，有鋼管段直徑220cm，無鋼管段直徑200cm。圖8非通航孔橋橋基設(shè)計通航孔橋根底本工程各通航孔橋跨徑中等，最大458米，橋梁技術(shù)難度不大，國內(nèi)外均有三座通航孔橋風(fēng)格全都性，青州航道橋承受中心索面斜拉橋。青州航道橋索塔根底均承受群樁根底，承臺承受八邊形，承臺下設(shè)36根直徑2.5～2.2m的鋼管復(fù)合樁，最大樁長為118.8m，依據(jù)支承樁設(shè)計。承受八邊形。承臺下設(shè)20根直徑2.5～2.2m的鋼管復(fù)合樁，最大樁長為100.8m，依據(jù)摩擦樁設(shè)計。9青州航道橋根底處理方案江海直達(dá)船航道橋索塔根底均承受群樁鋼管復(fù)合樁根底。九洲航道橋22根直徑2.5/2.2m的鋼管復(fù)合樁，最大樁長86m，按嵌巖樁設(shè)計，考慮鋼管參與受力。關(guān)心墩、過渡墩均承受整體根底關(guān)心墩承臺下設(shè)16根直徑2.5/2.2m的鋼管復(fù)79m，均按嵌巖樁設(shè)計，考慮鋼管參與受力。圖10九州航道橋根底處理方案人工島的防治措施工程造價相對較低。樁構(gòu)造。砂層厚度為14m～16m，挖除的土層考慮換填中粗砂，并振沖密實(shí)處理。依據(jù)計比較便利的進(jìn)展島上段隧道基坑的防滲止水。Ф1600@2400擠密砂樁處理，其置換率為3