北京某地铁工程专项设计Word文档格式.docx

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北京地铁6号线一期工程

风险工程专项设计

穿越既有10号线专项设计

北京市市政工程设计研究总院

2010年02月

第1章工程概况

1.1周边环境概况

六号线呼家楼站周边规划主要以住宅为主。

车站所处路口西北象限为向军北里居民小区、东北象限为团结湖南里居民小区、西南象限为关东店北街居民小区、东南象限为呼家楼北街居民小区及朝阳剧场。

京广桥位于东三环中路上，南北方向以高架桥方式跨越朝阳北路和朝外大街，六号线车站在平面位置上与京广桥垂直正交。

朝阳北路和东三环路的交叉口处车流量较大，交通十分繁忙。

其中朝阳北路规划红线60m，双向6车道；

东三环路规划红线80m，京广桥沿东三环路跨越朝阳北路路口，东三环路辅路为双向6车道，车流量均较大。

1.2车站结构概况

号线呼家楼站车站总长288.70m，受既有十号线车站预留条件及场地地下的建（构）筑物、地面交通等的影响，车站东、西两端为双层双跨结构，采用明挖法施工；

中段下穿东三环道路及与既有十号线车站换乘段为单层双跨结构，采用暗挖法施工。

车站标准段宽28.4m，覆土厚2.5~3.0m。

车站共设五个出入口，1、2号出入口（西北、东北象限）设置在人行道上，3号出入口（东南象限）与十号线东南象限出入口共用，接入十号线车站出入口通道。

4A号出入口（西南象限）设置在机非隔离带上，与BRT快速公交实现换乘。

4B号出入口（西南象限）设置在人行道上。

六号线车站设置2座风亭，1号风亭（西北象限）与疏散口结合，设置在西北象限机非隔离带上，2号风亭（东北象限）设置在东南象限机非隔离带上。

第2章设计依据

2.1有关协议、纪要及公文等

1）《北京地铁六号线一期工程呼家楼站初步设计（A版）》（北京市市政工程设计研究总院，2008年9月）

2）《北京地铁六号线一期工程呼家楼站初步设计（A版）专家评审意见》（2008年9月）

3）《北京地铁六号线工程呼家楼站岩土工程勘察报告》（2007K082-6）

（北京城建勘测设计研究院有限责任公司，2008年12月）

4）北京地铁六号线一期工程地形图及管线资料（电子版），

北京城建勘察设计研究院2007年修测。

5）《北京地铁六号线工程线路平面图、纵断面图》（北京地铁六号线总体组，2009年8月）

6）《北京地铁六号线一期工程施工图设计技术要求》（北京地铁六号线总体组，2008年11月）

7）《北京地铁6号线一期工程呼家楼站穿越既有地铁10号线工程，呼家楼站现状调查与监测线路调查结果报告》，2009检测013-1，北京环安工程检测有线责任公司，2009.05

8）《北京地铁6号线一期工程呼家楼站穿越既有地铁10号线工程，呼家楼站现状调查与结构检测结构报告》，2009检测013-1，北京环安工程检测有线责任公司，2009.05

9）《北京市地铁6号线下穿京广桥京广桥评估咨询报告》，2009J086—SS00QL0103，北京市市政工程设计研究总院，2009.07

10）北京市轨道交通建设管理有限公司对地铁六号线有关会议文件。

2.2采用的主要技术规范、规程

（1）《地铁设计规范》（GB50157-2003）

（2）《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999（2003年版））

（3）《建筑结构荷载规范》（GB5009-2001（2006年版））

（4）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）

（5）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）

（6）《铁路隧道设计规范》（TB1003-2005/J449-2005）

（7）《钢筋焊接及验收规程》（JGJ18-2003/J253-2003）

（8）《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ107-2003/J257-2003）

（9）《地铁工程监控量测技术规程》（DB11/490-2007）

（10）《北京市轨道交通工程建设安全风险技术管理体系（试行）》

（11）《人民防空工程设计规范》（GB50225-2005）

（12）《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）

（13）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）（2008年版）

（14）《轨道交通工程结构混凝土裂缝控制与耐久性技术规程》（QGD-003-2008）

第3章设计原则及技术标准

3.1设计原则

1）对既有线结构的改造设计，应不低于既有结构的原设计标准；

2）对既有结构的改造工程，应尽可能的减小既有结构的影响范围，尽可能的减小施工造成对原结构的扰动，尽可能的减小原结构的受力状态的改变；

3）暗挖初期支护结构均按临时结构设计；

4）结构设计应采取有效措施，保证结构具有足够的强度、刚度，并满足抗倾覆、滑移及变形的验算条件；

并满足耐久性设计要求；

5）结构设计应满足设备限界以及其他施工工艺的要求，并综合考虑施工误差、测量误差、结构变形、变位等因素予以确定。

3.2设计原则及技术标准

1）混凝土结构的环境类别：

周边构件为干湿交替环境I-C，内部构件为室内干燥环境I-A。

2）在设计考虑的环境类别中，正常的使用和维护条件下的结构设计使用年限为100年。

3）结构构件的安全等级为一级，结构重要性系数为1.1。

4）混凝土构件裂缝控制等级为三级，防水混凝土构件最大允许裂缝宽度为：

迎水面0.2mm，背水面0.3mm。

非防水混凝土构件最大允许裂缝宽度为：

0.3mm。

5）结构抗震验算采用详勘报告提供的资料，所在地区的抗震设防烈度为8度；

设计基本地震加速度0.2g；

设计地震分组为第一组，场地类别为Ⅲ类，设计特征周期为0.45s。

框架构件抗震等级为三级。

6）既有线结构侧墙开洞加固结构设计防核武器能力按五级抗力考虑。

在考虑人防荷载的偶然组合作用下仅按承载能力极限状态设计，结构重要性系数为1.0，人防荷载分项系数取1.0，永久荷载分项系数取1.2,其余活载分项系数取1.4。

混凝土强度综合调整系数为1.5，弹性模量提高1.2倍；

钢筋强度综合调整系数：

HPB235-1.5,HRB335-1.35，弹性模量取静荷载作用时数值。

7）在干湿交替环境下，地下水对钢筋混凝土中的钢筋具有弱腐蚀性，混凝土品质应满足抗腐蚀、耐久性等相关要求。

第4章专家意见及执行情况

4.1初步设计专家意见及执行情况

1）在确保十号线车站安全的前提下，宜尽可能的减小六号线车站线间距。

回复：

执行专家意见。

通过对十号线侧墙开洞的安全性分析，通过对预留结构的补强措施，适当的减小了6号线车站的线间距。

2）优化车站与京广桥桥桩之间的隔离桩布置和减少数量。

4.2呼家楼站穿地铁10号线及京广桥专项设计专家意见及执行情况

1、同意对京广桥桥桩保护方案，但复合锚杆桩的布置和数量需优化。

根据专家意见对复合锚杆桩进行了适当优化。

2、呼家楼站暗挖段已预留大管棚，该段深孔注浆宜优化。

3、对既有结构的破除应遵循“先做结构后开洞”的原则。

4、既有线破除设计方案应细化，建议对该部分施工图做专项审查。

第5章工程地质及水文地质

5.1工程地质

根据《北京地铁6号线一期工程勘察02合同段呼家楼站岩土工程勘察报告》（地铁详勘和补勘），本工程场地范围内的土层划分为人工填土层（Qml）、第四纪全新冲洪积层（Q4laa+pl）和第四纪晚更新世冲洪积地层（Q3al+pl）三大类。

地层从上到下依次为：

人工填土层：

粉土填土①层、杂填土①1层、圆砾填土①3层；

第四纪全新世冲洪积地层：

粉土层、粉质粘土1层、粉细砂3层、粉质粘土层、中粗砂4层；

第四纪晚更新世冲洪积层：

圆砾卵石⑤层、中粗砂⑤1层、粉质粘土层、粉土2层、圆砾

卵石层、粉细砂2层、粉质粘土层、粘土⑧1层、粉土⑧2层、圆砾卵石⑨层、中粗砂⑨1层、粉质粘土⑩层。

车站主体结构主要位于中粗砂4层、圆砾卵石⑤层、粉质粘土层、粉土2层、圆砾卵石层、粉细砂2层；

附属结构主要位于粉细砂3层、中粗砂4层、圆砾卵石⑤层、粉质粘土层、粉土2层、圆砾卵石层。

5.2水文地质

本次勘察钻孔最大深度44m，在勘察深度范围内，根据实测资料，本工点赋存两层地下水，地下水类型分别为潜水

（二）和承压水（三），未测到上层滞水

（一），但不排除其存在的可能性。

地下水详细情况见下表所示。

表5.1地下水特征表

地下水

性质

水位/水头

埋深

（m）

标高

观测

时间

含水层及其特征

含水层

渗透系数

（m/d）

潜水

（二）

15.00～17.20

21.71～23.88

2008.4

中粗砂⑤1层、圆砾卵石⑤层

80

承压水（三）

21.30～25.08

13.8～17.58

中粗砂⑦1层、圆砾卵石⑦层

注：

表中水位埋深及标高为现场实测。

第6章6号线车站穿越既有10号线专项方案

6.16号线车站与10号线既有车站关系

6.1.1既有线预留的换乘关系

10号线呼家楼站是北京地铁十号线的中间站，车站位于东三环与朝阳北路的交叉路口,呈南北走向，为分离岛式暗挖车站。

10号线呼家楼站有效站台中心里程K19+878.868，车站设计起点里程K19+796.166，设计终点里程K19+974.466，长178.3m，在车站西北、东南侧各设1组风亭及风道。

对既有结构侧墙开洞位置示意

10号线呼家楼站为6号线车站预留了换乘节点，即在车站站厅层局部加高，6号线线路从10号线站厅层通过，两站呈“岛-侧”换乘形式。

10号线线路在下，6号线线路在上。

六号线车站穿越既有十号线车站主要体现在三处，风险工程如下：

1）车站主体接入既有十号线车站站厅层

2）四个换乘通道接入既有十号线车站站厅层

3）3号出入口接入既有十号线车站西南出入口

6.1.2既有线预留的换乘结点

原10号线车站预留站厅层侧墙结构（填充部分为加强梁）

既有线结构预留加强环梁配筋形式

既有10号线车站对站厅层进行了加强环梁的预留，但对换乘通道及3号出入口处均未做预留工程。

6.2既有线结构检测报告

根据评估单位北京交通大学所做的《既有地铁10号线呼家楼站结构及轨道安全性影响评估》（送审版）的评估报告部分内容摘抄如下：

①本工程各检测部位的混凝土结构除道床外，混凝土强度结果满足设计要求；

②洞体内混凝土