地铁通道主体结构及防水施工方案修改版.docx
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地铁通道主体结构及防水施工方案修改版
主体结构及防水施工方案
编制_______________
复核_______________
审批_______________
二O一六年九月
1、工程概括
沪通铁路正在建设,根据《苏州市城市轨道交通线网规划(2020)调整报告》成果。
苏州市域轨道交通S4线由苏州相城区向北引入常熟市,在常熟站与沪通铁路垂直相交。
规划沿江铁路位于沪通铁路北侧平行布置。
S4线尚处在线网规划阶段,为了保证将来各条轨道交通线路在常熟站形成便捷的综合交通枢纽,需提前实施轨道交通下沪通铁路的地下通道。
常熟站与沪通铁路常熟站换乘,车站垂直正穿国铁沪通铁路,沪通高铁正线桥墩承台下基桩已施工完成。
承台和上部墩身均未施工。
车站规划沿江城际铁路与沪通铁路在常熟站北侧平行布置。
站址周边现状为农田及1~2层低矮民宅。
常熟站中间通道位于28号和29号桥墩间,结构边缘距离已施工基桩距离为3.025m,距离后期施工承台边缘为2.5m。
本站施工西侧通道位于24号和25号桥墩间,西侧结构边缘距离24号桥墩基桩边14.25m,东侧结构边距离25号桥墩基桩4.85m。
东侧通道位于32号和33号桥墩间,西侧结构边缘距离32号桥墩基桩4.85m,东侧结构边距离33号桥墩基桩14.25m。
本次设计范围为常熟站预留中间通道围护结构施工图。
根据管线资料及现场踏勘走访,本次施工范围内管线主要有:
(1)27~28号桥墩间紧贴28号桥墩有一10KV高压线,后期作改迁处理,改迁至38~39号桥墩间(改迁后高压线距离本次施工范围>150m);
(2)27~28号桥墩间有一通信电缆,后期施工时作废弃处理。
2、地质情况
2.1、工程地质条件
根据地质资料,地层层序自上而下依次为:
1)素填土1层:
灰色,堆填时间较短(小于3年),松散,成分以粘性土为主,夹植物根茎及少量砖石、碎块,很湿,均匀性差,水位以上稍具湿陷性,水位以下无湿陷性。
属第四系全新统(Q4ml)近代人工堆积物,层厚0.40~1.30m,层底标高0.97~1.88m。
2)粉质粘土2层:
黄褐~褐色,可塑~软塑,湿~很湿,偶夹薄层粉土,含少量铁质
氧化物,干强度中等,中等韧性,摇震反应无,稍有光泽。
属第四系全新统(Q4al)
近代人工堆积物,层厚0.80~2.00m,层底标高-0.61~0.55m。
3)淤泥质粉质粘土3层:
灰色,流塑,饱和,含较多有机质,干强度中等,中等韧性,摇振反应无,稍有光泽。
层厚0.70~3.80m,层底标高-3.70~-0.54m。
4)粉质粘土4层:
暗绿~灰黄色,可塑~硬塑,湿,含铁锰结核及淡蓝色高岭土团纹,干强度高等,中等压缩性,中等韧性,摇振反应无,切口光滑。
层厚1.10~5.00m,层底标高-5.68~-4.35m。
5)粉质粘土夹粉砂5层:
黄褐色,软塑~可塑,湿,稍具层理,夹薄层粉砂,干强度中等,中等压缩性,中等韧性,摇振反应无,稍有光泽。
层厚1.80~3.20m,层底标高-8.35~-6.61m。
6)粉砂夹粉质粘土6层:
灰黄~青灰色,饱和,稍密~中密,夹薄层粉质粘土,成分以石英、长石为主,云母及暗绿色矿物次之,级配较差,磨圆度较好,偶见白色贝壳碎屑。
层厚3.20~11.40m,层底标高-18.64~-11.01m。
7)粉质粘土夹粉土7层:
灰褐色,软塑~流塑,很湿,稍具层理,夹薄层粉土,干强度中等,中等韧性,摇振反应无,稍有光泽。
层厚4.60~6.70m,层底标高-18.62~-17.27m。
8)粉质粘土8层:
灰绿色,可塑~硬塑,湿,含铁锰结核及淡蓝色高岭土团纹,干强度高等,中等压缩性,中等韧性,摇振反应无,切口光滑。
层厚5.20~6.60m,层底标高-24.44~-23.37m。
9)粉质粘土夹粉土9层:
黄褐色,可塑,湿,稍具层理,夹薄层粉土,干强度中等,中等韧性,摇振反应无,稍有光泽。
层厚3.60~6.20m,层底标高-30.08~-27.53m。
10)粉土夹粉质粘土10层:
浅黄色,中密,很湿,稍具水平层理,夹粉质粘土薄层,中等压缩性,干强度低,韧性低,摇震反应中等,无光泽。
层厚13.30~13.80m,层底标高-43.28~-42.65m。
11)粉砂11层:
青灰色,饱和,密实,成分以石英、长石为主,云母及暗绿色矿物次之,级配较差,磨圆度较好,偶见白色贝壳碎屑。
2.2、水文地质条件
本工程场区地下水主要为孔隙潜水、微承压水、承压水三类。
1)孔隙潜水
孔隙潜水主要赋存于浅部填土和粘性土层中,受区域地质、地形及地貌等条件的控制。
潜水主要接受大气降水的入渗补给,同时接受沿线污水、自来水的渗漏补给。
其富水性受岩性和厚度控制,因含水层渗透性差,单井涌水量较小,为民井开采层位,水质尚可。
本次勘察期间实测潜水初见水位埋深0.40~1.40米,稳定水位埋深在0.30~1.20米(因地形高差影响),相应高程为1.49~1.58米,常熟地区降雨主要集中在6~9月份,在此期间,地下水位一般最高;旱季为12月份至翌年3月份,在此期间地下水位一般最低,年水位变幅为1.00m。
3~5年最高潜水位标高为2.50m。
2)微承压水
微承压水赋存于第一隔水层下的粉(砂)土层中,埋深8.90-10.7m,厚度3.20~11.40m,赋水性中等。
其补给来源为大气降水、地表水及上部潜水垂直入渗,以民间水井取水及地下衙流为其主要的排泄方式。
受地形、地貌影响,微承压水位的初见水位及稳定水位略有变化。
拟建场地微承压水含水层主要为6层粉砂夹粉质粘土层。
本次勘察期间按抽水试验成果,该微承压水稳定水头标高为-0.80m(抽水试验孔为6#,2016年4月)。
3)承压水
承压水主要赋存于深部的粉(砂)土层中,埋深大于31m,赋水性中等。
具有相对较好的封闭条件,其补给来源为其上部松散层渗入补给、微承压水层与之联通补给、越流补给及地下迳流补给,其排泄方式主要是人工开采,其次是对下部含水层的越流补给及侧向迳流排泄。
拟建场地承压水含水层主要为10层粉土夹粉质粘土及11层粉砂中,两含水层能够相互连通,形成深厚含水层。
根据本次于钻孔6#量测,承压水稳定水头标高为-5.50m。
场地地下水对混凝土有微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋有微腐蚀性;潜水对混凝土有微腐蚀性,长期浸水环境中对钢筋混凝土结构中钢筋有微腐蚀性,干湿交替环境中对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性;微承压、承压水水对混凝土有微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性。
场地土对混凝土有微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋有微腐蚀性。
3、编制依据
1、常熟市城市经营投资有限公司的委托函;
2、《关于沪通铁路常熟站综合交通枢纽配套基础设施预留地下通道工程项目建议书的批复》(常发改[2016]124号);
3、《苏州市轨道交通线网规划》(2015年报批稿);
4、《常熟市城市总体规划》(2010--2030);
5、《常熟市综合交通专项规划》(2010-2030)
6、《常熟市城市公共交通交通(常规公交)规划》(2012-2030)
7、《常熟市商业网点布局规划》(2012-2030)
8、《常熟市内河航道网及港口总体规划》(2014年2月)
9、《城市轨道交通工程项目建设标准》(建标104-2008)
10、《沪通铁路常熟站综合交通枢纽配套基础设施预留地下通道工程岩土工程详勘报告》(常熟市建筑设计研究院有限责任公司);
11、《苏州市轨道交通1号线对新线的建议》(中铁第四勘察设计院集团有限公司)
12、《地下车站(明挖区间)深基坑工程设计建设指导意见》(中铁第四勘察设计院集团有限公司2010年1月)
13、《沪通铁路常熟站综合交通枢纽配套基础设施预留地下通道工程初步设计》
14、及其他常熟市下发的技术资料及要求。
15、国家有关规范、规程
1)《地铁设计规范》(GB50157-2013)
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》(GB50009-2012)
4)《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)(2015年局部修订版)
5)《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2015)
6)《地下工程防水技术规范》(GB50108-2008)
7)《地下防水工程质量验收规范》(GB50208-2011)
8)《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)
9)《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)
10)《铁路工程抗震设计规范》(GB50111-2006)(2009年版)
11)《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)
12)《建筑基桩检测技术规范》(JGJ106-2014)
13)《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-2012)
14)《锚杆喷射混凝土支护规范》(GB50086-2001)
15)《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T50476-2008)
16)《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)
17)《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
18)《城市轨道交通技术规范》(GB50490-2009)
19)《城市轨道交通地下工程建设风险管理规范》(GB50652-2011)
20)《建筑与市政降水工程技术规范》(JGJ/T111-98)
21)《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)
22)《城市道路工程设计规范》(CJJ37-2012)
23)《铁路工程抗震设计规范》(GB50111-2006(2009年版))
24)《钻孔灌注桩施工规程》(DG/TJ08-202-2007)
25)《混凝土结构耐久性设计规范》(GB/T50476-2008)
26)《城市轨道交通工程监测技术规范》(GB50911-2013)
27)《城市轨道交通岩土工程勘察规范》(GB50307-2012)
其它现行的国家有关标准、规范、规定和地方有关管理部门的批复文件等。
4、施工计划
4.1、工期计划
常熟站预留地下通道主体结构施工计划于2016年9月25日开始,2017年1月11日完工,总工期109天。
工期计划详见下表:
主体结构施工工期计划表
部位
开始
结束
工期(天)
中间通道
底板
2016.10.10
2016.11.29
51
负二层侧墙及中板
2016.10.25
2016.11.27
64
负一层侧墙及顶板
2016.11.14
2017.1.11
59
工期
94
西侧通道
底板
2016.9.25
2016.10.28
34
负一层侧墙及顶板
2016.10.05
2016.11.11
38
工期
48
东侧通道
底板
2016.10.05
2016.11.07
34
负一层侧墙及顶板
2016.10.15
2016.11.11
38
工期
48
总工期
99
4.2、施工用电计划
在施工场地附近设置一台500KVA变压器,作为地铁施工项目的电力提供设备,为预留通道施工提供电力保障,利用电缆引入施工场地,每处通道安装一台一级配电箱,多台二级、三级配电箱,可保证总现场正常施工。
临时用电采用三相五线制电路,每幢临时房内设置一个分配箱,室内明线布置,并加设塑料套管保护;当电缆穿越临时道路时,在套管上回填黄砂并浇捣混凝土加固处理;所有临时电力装置应正确安装和接驳,使其符合当地供电局的要求和安全条例;所有用作临时照明和供电用的插头、插座、接驳、变压器、临时开关和保险丝等。
4.3、机械设备计划
计划投入常熟站主体结构施工的主要设备包括起重设备、钢筋混凝土施工设备,主要机械设备表如下:
主要机械设备表
机械设备名称
型号
数量
状况
备注
电焊机
BX1-500
2
良好
电焊机
BX1-400
1
良好
电焊机
BX1-500-F3
1
良好
套丝机
1
良好
钢筋切割机
2
良好
钢筋弯曲机
GJB-40B
1
良好
对焊机
UN17-150
1
良好
吊车
QUT25
2
良好
全站仪
天宝S8
1
良好
精密水准仪
DINI30
1
良好
水准仪
ZAL632
1
良好
混凝土搅拌车
6
良好
插入式振捣棒
3
良好
喷灯
2
良好
4.4、材料供应计划
本工程所有钢材、水泥、主要防水材料、混凝土均属于甲控。
为了保证材料供应与施工进度相适应,我单位采取提报月度、季度、年度使用计划进行控制。
在施工过程中,根据生产计划,我单位提前一月准确提报下月各种主材使用计划,以保证连续施工,避免停工待料。
主材购置计划必须由现场技术负责人提报,项目施工负责人和技术负责人审定后交材料部门及时购置。
所有进场的工程材料均附有质量证明(出厂合格证和试验检测报告)。
材料进场后在现场监理见证情况下进行试验、检验,检验合格后投入使用。
其它材料如砂石料等自购材料用于工程的也经检验合格后投入使用,并按照业主要求向监理进行报验。
材料需求计划见下表:
表1钢筋需求计划表
钢筋型号
直径
重量(t)
备注
钢筋型号
直径
重量(t)
备注
HRB335
32
385.447
HRB400
32
13.423
HRB335
28
486.412
HRB400
28
68.652
HRB335
25
622.929
HRB400
25
109.005
HRB335
22
334.868
HRB400
22
18.544
HRB335
20
214.971
HRB400
20
0.832
HRB335
18
124.42
HRB400
18
18.726
HRB335
16
258.05
HRB400
10
0.448
HRB335
14
120.902
HPB300
32
0.436
HRB335
12
48.101
HPB300
25
0.157
HRB335
10
0.58
HPB300
12
26.415
HPB300
10
6.922
接驳器
21784
HPB300
8
0.26
表2混凝土需求计划表
型号
数量(方)
备注
型号
数量(方)
备注
C20
956
C35
2865
C25
930
C45
160
C35,P8
11481
表3防水材料需求计划表
名称
单位
数量
名称
单位
数量
4mm厚自粘聚合物改性沥青防水卷材
㎡
4426
2.5厚单组分非焦油聚氨酯防水涂料(㎡)
L
9625
350#石油沥青油毡隔离层
㎡
3850
50mm厚聚苯板
㎡
557.4
聚硫密封胶
L
13.2
150mm密封胶
L
2990
4mm厚自粘聚合物改性沥青防水卷材
㎡
6508
膨润土密封膏
L
446
30cm宽钢板止水带
m
1736
遇水膨胀橡胶止水条20mm*10mm规格(米)
m
221.6
1mm厚聚氨酯防水加强层
㎡
234.4
φ30泡沫棒
m
489.6
聚酯布
㎡
343.8
20mm*10mm双组分聚硫密封胶
L
100
1.0mm水泥基渗透结晶型防水涂料(㎡)
L
1301.4
聚丙乙烯泡沫板
㎡
174
35cm宽钢边橡胶止水带
m
258.6
聚硫密封胶
L
1.2
35cm宽背贴式止水带
m
295
150*10的钢片止水环(内径40cm)(片)
片
27
10*10聚乙烯膜片
m
59.1
缓膨型遇水膨胀止水条10*20
m
34
聚氨酯密封胶
L
12
橡胶密封环板(片)
片
27
4.5、劳动力配置计划
主体结构施工高峰期劳务人员总数将达到180人左右,劳动力计划见下表:
序号
工种
人数
序号
工种
人数
1
管理人员
15
7
电工
2
2
钢筋工
60
8
起吊工
8
3
混凝土工
10
9
架子工
8
4
木工
30
10
杂工
20
5
机修工
2
11
其它人员
20
6
电焊工
5
5、施工方法
5.1、垫层施工方法
垫层C20砼厚200mm,混凝土垫层施工紧跟开挖面进行,杜绝基底暴露时间过长;垫层砼摊铺时,根据预先埋设的水平桩控制面层标高。
砼垫层转角做成半径不小于50mm的圆弧转角,以满足后续防水层施工的需要。
垫层先施工150mm厚C20垫层,然后铺设防水卷材,再施工50mm厚C20保护层(中间通道)。
垫层先施工100mm厚C20垫层,然后铺设防水卷材,再施工50mm厚C20保护层(东、西侧通道及附属出入口)。
砼振捣采用平板振捣器捣固;在垫层砼初凝后终凝前,对其面层进行二次压光,并充分养护,防止疏松、起沙、起皮现象。
根据预先埋设的标高控制桩控制垫层浇筑厚度,并及时收面、养生,确保垫层面无蜂窝、麻面、裂缝;垫层清理干净后,施工防水层。
5.2、底板施工方法
车站底板、部分边墙紧随垫层、底板防水层之后施工。
钢筋在地面加工制作好后,吊入基坑内进行绑扎,焊接质量和搭接长度满足规范及设计要求;制作安装好的钢筋经监理工程师检查合格后方可安装模板、各种预埋件,并经检查、核对无误后浇注底板砼。
采用商品混凝土,泵送入模,插入式振捣棒振捣,分层、分段对称连续浇注。
底板施工要点:
底板钢筋、预埋件、预留孔洞等设置经监理检查合格办理隐蔽工程验收后,方可浇筑混凝土;底板混凝土浇捣必须按顺序连续不断完成,采用高频震动器震捣密实,不得漏震或过震现象。
底板混凝土浇捣完成后及时抹光,终凝后及时养护,养护时间不少于规范要求。
5.3、侧墙施工方法
1)漏筋处理
当地下连续墙外露面漏筋时,应将漏筋面严格清理至混凝土面,然后对混凝土表面进行人工凿毛处理,使用高压风、水进行清洗。
对1~2m2且较浅的漏筋面应使用人工拌制M10砂浆抹面,为防止砂浆开裂,须采用中粗砂拌制。
对面积较大或较深的漏筋面,须使用C20喷射混凝土进行封闭处理,人工修面找平。
2)鼓包处理
对于超灌引起的内侧鼓包,应采取分层开挖、分层处理的方法,在土方开挖至鼓包顶面下1m时暂停开挖,采用人工持风镐凿除。
破除鼓包必须紧跟开挖进度,开挖暴露一段及时破除一段,杜绝因鼓包破除不及时而形成悬空造成安全隐患。
对地下连续墙墙壁上泥土及泥浆进行清理,保证层面平顺,并割除层面上的尖锐物体,之后施作侧墙防水层。
5.4、车站侧墙施工方法
侧墙模板采用16mm厚胶合板,根据一次浇筑的范围进行拼接,采用在模板外侧加满堂碗扣式脚手架进行支撑加固。
模板支撑系统采满堂架两侧模板对顶的方式,并加设剪刀撑。
模板与支架系统进行受力检算,确保支撑系统强度、刚度、稳定性满足施工要求(具体见沪通铁路常熟站综合交通枢纽配套基础设施预留地下通道工程高大模板及支架施工方案)。
模板支撑体系见下图:
模板支撑体系示意图
在施工接缝处设立快易收口网而形成粗糙表面,绑扎下段钢筋前对施工缝进行凿毛处理,为下次砼灌注提供理想的结合面。
泵送砼入模,分层分段对称浇注至设计标高(每层高度为50cm)。
振捣采用插入式振捣棒为主,保证侧墙砼振捣密实。
安装墙模前,要对墙体接茬处凿毛。
用空压机清除墙体内的杂物,做到平整、准确、贴结牢固并注意内撑的安装质量。
做好侧墙风道口、通道口、隧道口等预留测量定位,并用墨线弹线标示。
立侧模时边进行支撑搭设,及时对撑固定。
在防水层上或模板内侧用墨线弹出砼浇捣位置。
5.5、结构立柱施工方法
本结构立柱为方柱。
在结构底板或楼板施工完后进行结构立柱施工。
立柱模板采用胶合板拼装,吊车配合人工进行立模;模板支撑是利用四个方向事先做好的混凝土地锚和混凝土蹬脚分别固定钢丝缆风绳和钢管斜撑,并和模型紧密连接保证模型稳定,如柱模支撑示意图:
钢筋在地面加工,在基坑内绑扎,钢筋安装完之后安装模板。
安装时定位柱脚位置线并焊接井字钢筋确定,模板底与板砼接触面(角)压海绵条,防止此处漏浆,出现烂根现象。
主楞、次楞断面大小、间距小于或等于方案要求。
中间对拉螺栓采用双蝴蝶扣与双螺帽,加力把对拉螺栓拉紧。
使其立面固定后,校正垂直度及柱顶对角线,两垂直方向采用由φ48壁厚3.5mm钢管刚性支撑。
模板内侧用墨线弹出砼浇捣位置。
泵送砼入模,分层分段对称浇注至设计标高。
采用插入式振捣棒为主,附着式振捣器为辅,保证砼密实。
5.6、顶(中)板及梁施工方法
板梁模采用在方木上铺胶合板,利用满堂碗扣式钢管支架支撑,模板与支架系统进行受力检算,确保支撑系统强度、刚度、稳定性满足施工要求。
为了保证结构净空高度,根据《地下铁道工程施工及验收规范》5.6.6,在板、梁立模的时候将立模标高提高2cm作为板预留沉降量,并沿纵向和横向设置4cm的预留上拱度。
模型按设计预留上拱度,支架在顶板达到设计强度后拆除,避免板体下垂、开裂,施工中,对支撑系统所用的钢管、木材、脚手架质量经常进行检查,有质量隐患的及时淘汰。
钢筋在地面加工,在基坑内绑扎,钢筋安装完之后安装模板。
采用泵送砼,分层分段对称浇注。
顶(中)板砼终凝之前做好压实、提浆、抹面工作。
对于浇注后的中空楼板,由于中空面积较大,在楼板达到设计强度、拆除钢支撑之前,采取在中空部位增设临时钢管支撑的办法来保证楼板不被损坏。
下翻梁支撑系统示意图
5.7、内部其它结构施工方法
1)、楼梯板的施工
楼梯板模板的安装质量是控制楼梯施工质量的关键,为此,施工前,将楼梯板结构及各细部尺寸向施工人员进行详细技术交底,以便于施工中随时对安装尺寸进行检查。
施工前,根据实际层高放样,模板安装时,遵循先梁模,再楼梯底模,然后外帮侧板,踏步侧板的施工顺序。
每一道模型安装完,先要进行标高及尺寸检查,合格后方可继续下道工序模板的安设,避免误差累计。
踏步侧板现场安设,并以布设于外帮板内侧的底板厚度线及踏步位置线保证踏步高度、宽度正确,反扶梯间距以1m为好,上下端都需架设牢靠,严禁使用已弯曲变形的木板做为踏步侧板。
5.8、结构防水施工方法
5.8.1结构自防水
混凝土结构自防水主要是由防水混凝土依靠自身特性在结构浸水一定深度而不致透过。
通过加入高效减水剂,减少混凝土收缩,增强抗裂性能,并采取下列措施保证混凝土施工质量。
(1)严格控制配合比的设计:
防水混凝土应控制水泥用量,水胶比应<0.45,最大用水量控制在260~280Kg/m³。
防水混凝土的水泥采用普通硅酸盐水泥,水泥强度等级不低于42.5级,执行标准GB175-2007/XG1-2009。
每立方米混凝土的水泥用量控制在。
水泥细度不宜过细,水泥比表面积控制在3000cm²/g。
胶凝时间要求早期强度不宜过高,延缓水化热时间,不得使用早强水泥。
(2)施工缝上浇筑混凝土前,对缝表面应进行凿毛处理,清除浮粒,用水冲洗干净并保持湿润,再铺上一层20~25cm厚、其材料和灰砂比与混凝
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