地铁中转站点施工对原有地铁保护方案.docx
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地铁中转站点施工对原有地铁保护方案
无锡地铁4号线04标项目部
河埒口站施工对既有2号线保护方案
1、编制依据
(1)《城市轨道交通工程监测技术规范》(GB50911-2013);
(2)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012);
(3)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008);
(4)《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2012);
(5)《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999)(2003年版);
(6)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015年版);
(7)《地下防水工程质量验收规范》(GB50208-2011);
(8)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015);
(9)无锡地铁4号线一期工程土建施工04标施工组织设计;
(10)无锡地铁4号线一期工程土建施工04标河埒口站维护结构施工图
2、工程概况
2.1、工程概况
河埒口站为无锡地铁4号线一期工程第7座车站,为2号线和4号线换乘车站,其中2号线开通运行。
河埒口站为地下三层双柱岛式站台车站,车站位于梁溪路与蠡溪路路口,车站主体沿蠡溪路布置,西北及东北象限为滨湖城待开发地块,东南象限为万达集团地块,西南象限为富安华庭住宅小区。
车站起点里程为右DK9+849.667,车站终点里程为右DK9+978.378,车站外包尺寸全长128.711m,车站分为端头井段和标准段;盾构井段基坑深约25.6m,基坑宽约27.0m;车站标准段基坑深约24.5m,基坑宽约22.9m。
河埒口站基坑采用1000mm厚地下连续墙(墙间接头均为工字钢接头)+内支撑的围护方案。
竖向设置5道支撑,其中第一道支撑(700×900mm)、第四道支撑(1000×1000mm)为钢筋砼支撑,第二、三道支撑采用Φ609,t=16mm钢支撑,第五道支撑采用Φ800,t=16mm钢支撑。
图2.1-1河埒口站平面布置图
2.2、与二号线河埒口站换乘概况
2.2.1与二号线接口处设计简介
2、4号线换乘节点段里程范围为右DK9+808.378~右DK9+850.673,范围的结构柱、结构梁、顶板、中板、负二层板、底板、侧墙及其上的开孔已由2号线土建施工单位实施完成。
2号线河埒口站已开通运营,为地下两层(换乘节点处为三层)双柱三跨箱形框架结构。
负一层层高5550mm,负二层层高6060mm,负三层层高6500mm。
顶板厚900mm,负一层板厚400mm,负二层板厚500mm,底板厚1300mm。
换乘节点处底板设有抗拔桩,桩径1000mm,桩长25m。
换乘节点位置梁、板均预留有钢筋接驳器。
换乘节点处既有地下连续墙厚1000mm,节点连接处侧墙1000mm。
换乘节点平面及断面图详见图2.2-1、图2.2-2。
图2.2-1与2号线河埒口站断面位置关系示意图
图2.2-2与2号线河埒口站平面位置关系示意图
换乘节点2号线部分顶板、中板、底板、负三层板设计情况见下表。
换乘节点2号线部分顶板、中板、底板、负三层板结构平面图详见附件三~六。
换乘节点2号线部分结构设计情况统计表表2.2-1
序号
部位
厚度(mm)
砼标号
1
顶板
900
C35P8
2
中板
400
C35
3
底板
700
C35P8
4
负三层底板
1300
侧墙:
C35p8;
地连墙:
水下C35
5
负一层净空
5550
6
负二层净空
6060
7
负三层净空
6500
换乘节点2号线部分区间右线距四号线开挖最近距离为7.2m,距左线为24.2m。
图2.2-3换乘节点处与二号线轨道位置关系图
2.2.2与二号线接口处设计对接形式简介
二号线河埒口站为已运营车站,我项目部通过相应渠道,联系到原河埒口站设计及施工单位(设计单位为北京城建设计研究院,施工单位为中铁十六局)。
对既有二号线车站取得如下了解:
①二号线地连墙与四号线地连墙连接形式
结合二号线设计图纸显示,二号线与四号线地连墙连接未预留T型接口,采取地连墙顺接方式进行,四号线与二号线地连墙处之间冷缝处理采取Φ800@450高压旋喷桩进行桩间止水。
具体如下所示:
图2.2-4西侧接口处地连墙连接图
图2.2-5西侧接口处地连墙型钢接头布设图
图2.2-6东侧接口处地连墙连接处
图2.2-7东侧接口处地连墙型钢接头布设图
图2.2-8接口处地连墙冷缝处理
②二号线与四号线主体结构连接方式
既有二号线车站负一层、负二层、负三层内衬结构均已施工完成,且在相应结构板(含梁体)中预留接驳器,方便与四号线河埒口站进行对接。
在四号线施工过程中,需对二号线已建完地连墙及内衬墙进行切除,并凿除相应部位的主筋连接接驳器,将四号线河埒口站与二号线车站进行对接。
二号线主筋预留情况如下图所示:
图2.2-9二号线顶板部位主筋预留情况
图2.2-10二号线中板部位主筋预留情况
图2.2-11二号线底板部位主筋预留情况
图2.2-12二号线负三层底板部位主筋预留情况
图2.2-13二号线负三层底板节点A处细部图设计概况
2.3、工程地质及水文情况
2.3.1、工程地质概况
河埒口站:
①1杂填土层、③1黏土层、③2粉质黏土夹黏质粉土层、⑤1粉质黏土层、⑥1-1粉质黏土层、⑥1黏土层、⑥2粉质黏土层。
基底位于⑥1黏土层。
河埒口站地质纵断面图如下图2.3.1所示,换乘节点处地址详见附件一:
图2.3.1河埒口站地质纵断面图
河埒口站土体物理力学指标综合建议值表表2.3-1
层号
土层名称
含水率
w
%
天然密度
ρ
g/cm3
压缩模量
ES1-2
(MPa)
变形模量
E0
(MPa)
静止侧压力系数
K0
直剪快剪q
直剪固快Cq
渗透系数
(m/d)
透水性分级
黏聚力
cq
kPa
内摩擦角φq
度
黏聚力
ccq
kPa
内摩擦角φcq
度
①1
杂填土
(35.0)
(1.90)
(4.0)
(0.50)
(12)
(5.0)
(10)
(10.0)
(4.3×10-2)
弱透水
③1
黏土
23.9
2.00
8.9
0.45
62
17.0
58
20.2
2.04×10-4
不透水
③2
粉质黏土
27.5
1.95
6.4
0.43
32
9.9
31
15.8
2.32×10-3
微透水
⑤1
粉质黏土
31.0
1.91
4.8
0.49
17
12.7
19
13.8
1.10×10-3
微透水
⑥1-1
粉质黏土
24.5
2.00
7.4
0.45
40
10.8
48
18.2
5.80×10-4
不透水
⑥1
黏土
24.4
2.01
9.5
0.43
70
18.0
68
20.6
2.14×10-4
不透水
⑥2
粉质黏土
28.4
1.94
7.3
0.46
45
12.4
43
14.5
6.69×10-4
不透水
⑦1
粉质黏土
29.9
1.93
4.6
0.48
20
6.5
19
11.2
7.96×10-3
微透水
⑦2
黏质粉土
28.5
1.90
8.7
0.40
7
27.8
10
28.4
3.73×10-1
弱透水
⑦3
粉质黏土
35.5
1.86
3.8
0.50
15
6.0
18
10.5
1.25×10-2
弱透水
⑧1
黏土
24.1
2.00
9.5
0.45
60
19.1
59
19.6
1.37×10-3
微透水
⑫1
含碎石粉质黏土
21.7
2.04
8.2
64
13.3
57
16.0
⑫2
碎石土
33.5
⑬2
强风化灰岩
⑭A1
全风化粉砂岩
27.0
⑭B
泥岩
30.0
⑮A3
中等风化石英砂岩
各土层渗透性系数汇总表表2.3-2
土层代号及
名称
室内试验
渗透系数建议值
K(cm/s)
透水性
垂直渗透系数
KV(cm/s)
水平渗透系数
KH(cm/s)
①1杂填土
/
/
(5.0×10-5)
弱透水
③1黏土
1.07×10-7
2.36×10-7
2.36×10-7
不透水
③2粉质黏土
2.69×10-6
2.22×10-6
2.69×10-6
微透水
⑤1粉质黏土
5.25×10-7
1.27×10-6
1.27×10-6
微透水
⑥1-1粉质黏土
4.51×10-7
6.72×10-7
6.72×10-7
不透水
⑥1黏土
1.34×10-7
2.48×10-7
2.48×10-7
不透水
⑥2粉质黏土
5.25×10-7
7.74×10-7
7.74×10-7
不透水
⑦1粉质黏土
2.15×10-6
9.21×10-6
9.21×10-6
微透水
⑦2粉质黏土
2.07×10-4
2.56×10-4
4.32×10-4
弱透水
⑦3粉质黏土
2.36×10-6
1.45×10-5
1.45×10-5
弱透水
⑧1黏土
2.47×10-7
1.58×10-6
1.58×10-6
微透水
岩土特征表表2.3-3
地层
代号
地层名称
颜色
状态
特性描述
①1
杂填土
杂色
松软
表面夹杂植物根茎,夹碎石和碎砖、块石等建筑垃圾混杂组成,成份不均匀。
③1
黏土
灰黄色
可塑~硬塑状为主
切面有光泽,中压缩性,含有铁锰质结核及氧化物。
③2
粉质黏土夹黏质粉土层
灰黄色~黄灰色
可塑,局部软塑状为主
含少量铁锰氧化物,夹粉土团块及薄层,中压缩性。
④1
黏质粉土
灰色
湿~很湿,稍密~中密状为主
局部夹少量粉质黏土层及团块,含云母碎屑,中压缩性。
⑤1
粉质黏土
灰色
软塑~流塑状为主
含贝壳碎片和腐殖质,夹黏质粉土团块及薄层,中偏高压缩性。
⑥1-1
粉质黏土
灰色~黄灰色
可塑状为主
切面有光泽,韧性和干强度高,含有铁锰质结核。
⑥1
黏土
灰黄色
可塑状为主,局部硬塑
切面有光泽,韧性和干强度高,含有铁锰质结核。
⑥2
粉质黏土
青灰色~灰黄色~黄灰色
可塑
局部硬硬塑,含铁锰质氧化物,局部夹较多粉土团块。
⑦1
粉质黏土
灰色,局部青灰色
软塑~流塑,局部可塑
含有机质和贝壳碎屑,黏质粉土薄层,水平层理发育。
⑦3
粉质黏土
灰色
流塑,局部可塑
含有机质和贝壳碎屑,黏质粉土薄层。
2.3.2、水文情况
本站的第四系松散岩类孔隙水主要为:
潜水、微承水、承压含水。
潜水含水层
(二)主要由表土层(①1层杂填土)组成,全线分布,该层土层底标高1.54~3.56m、平均2.81m;厚度1.50~3.50m、平均2.14m。
由于结构较松散、固结时间短、存在孔隙,成为地下水的赋存空间,其透水性不均匀。
该层地下水埋深随地形及地貌等因素的控制具有一定的变化。
实测该含水层初见水位:
埋深0.79~0.79m、平均0.79m;标高4.27~4.27m、平均4.27m。
稳定水位:
埋深1.34~1.34m、平均1.34m;标高3.72~3.72m、平均3.72m。
该含水层主要由⑦2层黏质粉土组成。
该层土层顶埋深29.20~31.00m、平均29.82m;层底标高-32.46~-27.50m、平均-30.23m;厚度2.80~6.60m、平均5.24m。
该含水层在4号线站体南部分布,水量一般。
其补给来源主要为侧向径流补给,其排泄方式主要为侧向径流及对深层地下水的越流补给为主。
地下水类型为HCO3·CL-Na·Ca型水。
该地下水位在天然条件下变化较小,受人工开采影响较大。
该含水层水位年变幅2.0m左右。
勘察期间,在注水试验孔测得该层地下水稳定水位埋深为7.58~7.89m,水位标高为-2.97~-2.84m。
该含水层对明挖施工的基坑坑底的突涌稳定性有一定影响。
2.4、风险分析(设计)
2号线河埒口站地下两层框架结构,局部地下三层,距离四号线河埒口按主体基坑0m。
在0.7H内,风险等级为I级。
经理论计算,4号线河埒口站施工对于2号线河埒口站的影响在可控范围之内。
但要注意到的是,由于施工过程中存在诸多的不可预估因素,实际变形可能大于计算值。
因此,施工过程中应注意以下事项,以策工程的安全:
(1)基坑安全等级定为Ⅰ级,地面最大沉降≤0.15%H、围护结构最大水平位移≤0.15%H,且≤30mm;
(2)支护方案采用地连墙+内支撑的基坑支护形式,第一、四道支撑采用砼支撑以提高围护结构的整体性;
(3)地下连续墙接头采用工字钢接头,提高接头的止水效果,防止接缝渗漏水;4号线地连墙与2号线地连墙交界处采用旋喷桩止水;
(4)基坑开挖应及时支撑、严禁超挖,开挖后及时支护,减少无支撑暴露时间;
(5)围护结构隔断第Ⅰ承压水⑦2层,承压水层对基坑开挖基本无影响,基坑考虑使用坑内疏干降水;
(6)基坑施工过程中加强监测,通过监测结果信息化指导施工;
(7)制定专项施工方案、风险应急预案等。
3、施工筹划
4号线河埒口站为地下三层双柱岛式站台车站,车站采用明挖顺做法施工。
车站主要施工工序叙述如下:
1)基坑换填、场地整平及导墙施工,施工两侧地下墙、立柱桩、降水井及第一道砼支撑;
2)降水至设计标高后,从上往下依次挖土至支撑底,并架设支撑,随挖随架,直至基坑底,施工垫层、接地网及防水层;
3)施作结构底板和部分下三层内衬墙,达设计强度后,拆除最下一道钢支撑,继续施工内衬墙至第五道支撑下拆除第五道钢支撑,防水层沿内衬墙体上包;
4)施作结构下二层板和下三层柱及部分下二层内衬墙,达设计强度后拆除第四、三道支撑,防水层沿内衬墙体上包;
5)施作结构下一层板和下二层柱及部分下一层内衬墙,达设计强度后拆除第二道钢支撑,防水层沿内衬墙体上包;
6)施作结构下一层柱、内衬墙和结构顶板,防水层,施作压顶构造并达设计强度;
7)覆土至第一道支撑下拆除第一道砼支撑,覆土、埋管至规划路面标高,恢复路面交通;
图3-1河埒口站施工工艺流程图
3.1、施工工期计划
河埒口站工程施工总工期计划678天,其中主体围护结构(含临建、冠梁支撑、降水等工作)153天;主体结构施工255天,其中基坑开挖施工185天,主体结构施工170天;附属结构施工180天。
计划于2017年7月28日转换交通。
施工工期计划表表3.1-1
任务名称
工期
开始时间
完成时间
河锊口站
678个工作日
2017年7月29日
2019年6月6日
主体围护结构
153个工作日
2017年7月29日
2017年12月28日
围挡+场布
22个工作日
2017年7月29日
2017年8月19日
地连墙(50幅)
87个工作日
2017年8月20日
2017年11月14日
端头加固
30个工作日
2017年11月15日
2017年12月14日
临时立柱桩(14根)
14个工作日
2017年11月15日
2017年11月28日
降水井(17口)
9个工作日
2017年11月15日
2017年11月23日
冠梁及首道砼支撑
35个工作日
2017年11月24日
2017年12月28日
主体结构
255个工作日
2017年12月29日
2018年9月9日
基坑土方开挖
185个工作日
2017年12月29日
2018年7月1日
第六段土方开挖(节点验收会3天)
55个工作日
2017年12月29日
2018年2月21日
第五段土方开挖(2018.02.16过年)
50个工作日
2018年2月22日
2018年4月12日
第四段土方开挖
20个工作日
2018年4月13日
2018年5月2日
第三段土方开挖
20个工作日
2018年5月3日
2018年5月22日
第二段土方开挖
20个工作日
2018年5月23日
2018年6月11日
第一段土方开挖
20个工作日
2018年6月12日
2018年7月1日
主体结构
170个工作日
2018年3月24日
2018年9月9日
第六段主体结构(2018.02.16过年)
85个工作日
2018年3月24日
2018年6月16日
第五段主体结构
70个工作日
2018年4月13日
2018年6月21日
第四段主体结构
70个工作日
2018年5月3日
2018年7月11日
第三段主体结构
70个工作日
2018年5月23日
2018年7月31日
第二段主体结构
70个工作日
2018年6月12日
2018年8月20日
第一段主体结构
70个工作日
2018年7月2日
2018年9月9日
附属结构
180个工作日
2018年12月19日
2019年6月6日
3.2、施工机械设备计划
根据河埒口站任务特点和施工进度安排,各施工队配备相应的专用机械设备,在基坑围护、基底加固、开挖支撑、结构施工、钢筋加工、降水等工序中形成机械化施工流水作业线。
总体配备原则是:
先进合理、成龙配套、能力富余,满足本工程快速、优质、全面、经济和均衡生产的要求。
为进行工程质量检验和原材料的监测,开工前,建立能满足现场施工质量控制和自检或其他试验所须的设施齐全、仪具配套的试验室。
试验室配备具有专业理论知识和实践经验的工程师负责试验工作,并接受监理工程师的监督。
试验设备定期及时进行检验和标定。
在开工之前,将试验室的资质、配备的仪具等全部物品清单报监理工程师审批。
主要施工机械设备详见表3.2-1主要机械设备汇总表。
施工机械设备汇总表表3.2-1
序号
名称
数量
型号
计划进场时间
一、支护及降水工程施工设备
1
成槽机
1台
SG60B液压抓斗
2017年8月
2
旋挖钻机
1台
SD-10
2017年10月
3
注浆泵
1台
ACF-700
2017年10月
4
泥浆泵
4台
BW-120
2017年8月
5
泥浆分离器
1台
2017年8月
6
降水施工钻机
1台
2017年10月
7
潜水泵
2台
2017年8月
8
空压机
4台
4L-20/8
2017年8月
9
履带吊
1台
260T
2017年8月
10
履带吊
1台
130T
2017年8月
11
千斤顶
2台
2×100t
2017年10月
12
旋喷机
1台
2017年10月
13
电焊机
8台
/
2017年10月
二、土、石方施工专用设备
1
小型挖掘机
2台
PC60
2017年10月
2
普通挖掘机
4台
PC120
2017年10月
3
长臂挖掘机
1台
PC-320
2017年10月
4
电动抓斗
1台
/
2017年10月
5
自卸汽车
20辆
/
2017年10月
6
龙门吊
1台
LM20T
2017年10月
7
汽车吊
1台
25T
2017年8月
三、钢筋、砼施工设备
1
钢筋弯曲机
1台
2017年8月
2
钢筋调直机
1台
GT4-10
2017年8月
3
钢筋切割机
2台
2017年8月
4
钢筋滚丝机
2台
2017年8月
5
交流电焊机
4台
BX3-500
2017年8月
6
混凝土输送泵
1台
2017年8月
7
平板振捣器
1台
ZB300
2017年8月
8
插入式振捣器
6台
ZN50
2017年8月
四、检验、试验设备
1
温湿度控制仪
1台
WSH-3
3
2
砼回单仪
1台
ZC3-A
3
3
电子天平
1套
JM-20020.01g
3
4
台秤
1套
30Kg
3
5
钢卷尺
1台
5M
3
6
干湿温度计
1台
TAL-2
2017年8月
7
游标卡尺
1台
0-150mm
2017年8月
8
坍落度测试仪
1台
/
2017年8月
9
泥浆性能测试仪
1套
ANY-1
2017年8月
10
混凝土测温仪
2台
RX
2017年8月
11
电通量试模
2套
Φ100×50mm
2017年8月
12
砂浆试模
5组
70.7×70.7×70.7×
2017年8月
13
混凝土试模
60组
150×150×150(mm)
2017年8月
14
混泥土坑渗试模
12组
175×185×150(mm)
2017年8月
15
钢直尺
3个
50CM、80CM
2017年8月
16
水银温度计
5个
/
2017年8月
17
小型空气泵
1台
800W-30L
2017年8月
18
溶积桶
3套
1、3、5、7、10
2017年8月
19
大板试模
3个
450×350×120(mm)
2017年8月
20
振动台
3个
/
2017年8月
21
振捣棒(便携式)
3个
直径20mm
2017年8月
22
回弹仪钢钻
3个
/
2017年8月
五、监测、测量设备
1
收敛量测仪
1台
GY-85
2017年8月
2
土压力盒
40台
XYJ-2
2017年8月
3
比重计
2台
2017年8月
4
黏度计
2台
2017年8月
5
温度计
8台
2017年8月
6
测斜仪
2台
2017年8月
7
全站仪
1台
2017年8月
8
精密水准仪
1台
2017年8月
9
铟钢板尺
2把
2017年8月
10
倾斜测试仪
2台
2017年8月
11
水位观测仪
2台
2017年8月
3.3、劳动力安排
本工程根据方案实施要求及施工进度和劳动力需求,劳动力计划安排如下:
辅助施工阶段人员计划表表3.3-1
序号
工种
主要工作内容
人数
1
地基加固
地基加固、异形幅处加固等
30
2
井管降水
基坑内井管打设、井管抽水
15
3
钻孔桩
围护结构钻孔桩施工
20
小计
65
地下连续墙施工人员计划表表3.3-2
序
- 配套讲稿:
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- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 地铁 中转 站点 施工 原有 保护 方案