地铁基坑盖挖逆作法及主体结构施工方案(2)

2019-03-09 16:00

1编制依据

1)XX市城市轨道交通XX号线BT项目合同(A系列合同) 2)XX地铁XX号线XX站施工设计图纸、设计交底等资料 3)现场调查资料,XX站实施性施工组织设计

4)XX地铁XX号线工程详细勘察阶段XX站岩土工程勘察报告 5)《XX市地下铁道建设管理暂行规定》 6)《XX市深基坑工程管理规定》 7)国家及XX市现行相关法律、法规 8)主要采用的技术标准、规范、规程如下: 《地铁设计规范》(GB50157-2003)

《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)(2006年版) 《建筑工程抗震设防分类标准》(GB50223-2008) 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)(2008年版) 《铁路工程抗震设计规范》(GB50111-2006) 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002) 《钢结构设计规范》(GB50017-2003)

《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ138-2001) 《钢管混凝土结构设计与施工规程》(CECS28:90)

《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(TB10002.3- 2005) 《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002) 《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002) 《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99) 《XX地区建筑地基基础设计试行规程》(SJG1-88)

《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁建设[2005]157号) 《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001) 《地下防水工程质量验收规范》(GB50208-2002) 《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》(CCJ49-92) 《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119-2003) 《高性能混凝土应用技术规程》(CECS207:2006)

《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999)(2003年版) 《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)

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2编制范围

XX地铁XX号线7304-2标XX站,车站总长204.53m,左线起点里程:DK18+219.953、右线起点里程:DK18+223.516,车站终点里程:DK18+424.468;主要施工内容包括基坑开挖、内支撑施工、主体结构施工。

3编制原则

1)严格执行施工过程中涉及的相关规范、规程和标准。

2)遵守、执行合同文件中各条款的具体要求,确保实现业主及XX号线建设指挥部要求的工期、质量、安全、环境保护、文明施工和职工健康等各方面的工程目标。

3)认真、全面理解设计文件的基础上,结合工程监理情况,应用新技术成果,使施工方案具有技术先进、方案可靠、经济合理的特点。

4)充分研究现场施工环境,妥善处理施工组织与周边接口问题,周密安排交通疏解和管线保护,使施工对周边环境的影响最小化。

5)结合《中国水电XX地铁XX号线BT项目安全生产、文明施工实体标准化管理手册》,以XX市城市文明施工、消防安全、综合治理等有关条例、规定为标准,组织施工生产,使施工生产活动与XX市政府、市民要求有机统一起来。

4工程概况

4.1设计概况

本站主体基坑位于XX路与福强路之间的XX路段,车站主体沿XX路呈东西走向,西接XX村站,东接XX口岸站。

车站主体为地下三层双柱三跨岛式结构,车站站台宽12.4m,车站长204.53,公共区外包宽为21.80m、外包高为21.04m,盾构扩大段外包宽为25.50m、外包高为22.14m,平均覆土厚度约3.6m。 设计基坑标准段宽度约为22.1m,深度约为24.64m。车站采用盖挖逆筑法施工,采用地下连续墙(墙厚1000mm,幅宽6m或4m)和钢筋混凝土支撑(800×1000mm)和钢管支撑(Φ609×16mm)作为围护结构。除个层楼板,设置了两道支撑,第一道支撑采用钢筋混凝土支撑,第二道支撑采用钢筋混凝土支撑加钢支撑。

根据本站站位与周边环境的关系,车站主体与1号XX组采用盖挖逆筑法施工,车站主体范围内每隔约50m设置一个出土孔,共设置四个,另有一个利用东端盾构吊出井兼作出土孔;1号XX组利用风井作为施工期间的出土孔。车站施工期间,车站顶板采用倒边施工的方法进行管线改迁,部分横跨车站的管线采用悬吊保护。

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4.2工程地质情况

4.2.1工程地质

本站范围内上覆第四系全新统人工堆积层(Q4ml)、海积层(Q4m)、冲洪积层(Q4al+pl)、花岗岩残积层(Qel),下伏燕山期花岗岩(γ53),主要地层岩性概述如下:

(1)第四系全新统人工堆积层(Q4ml)

1素填土:褐黄、褐红等色,稍湿,稍~中密状态,为现状道路路基及垫层,主要由粘性土混少量砂砾组成,偶夹碎块石,有一定压实度,上部0.2m为沥青路面,厚3.5~6.0m,平均厚度5.04,在该场地范围内普遍分布,层底高程-0.78~1.46m。

(2)第四系全新统海积层(Q4m)

该主层揭露到2淤泥质粘土、9中砂2个亚层。

2淤泥质粘土:深灰、灰黑色,饱和,流塑-软塑状,具轻微腥臭味。层厚0.00~1.70m,平均厚度1.13m,在钻孔MGZ2-TFS-1、MGZ2-SFM-5、MGZ2-SFM-6有揭露。层顶高程-0.31~-0.03m,层顶埋深5.00 m。监理工程师论坛http://bbs.job2299.com/

9中砂:灰黑、深灰色,饱和,松散~稍密状态,级配良好,主要成分为石英,含少量有机质。厚0.00~2.60m,在钻孔MGZ2-SFM-1~MGZ2-SFM-4有揭露。层顶高程-0.78~0.92m,层顶埋深4.30~6.00 m。

(3)第四系上更新统冲洪积层(Q3al+pl)

该主层揭露到⑤2淤泥质粘土、⑤5粉质粘土、⑤10粗砂、⑤11砾砂、⑤12圆砾5个亚层。

2淤泥质粘土:深灰、灰黑色,饱和,软塑状为主,局部流塑,含腐殖质,夹有腐木及植物根系,具异味。层厚0.00~2.10m,平均厚度1.67m,在钻孔MGZ2-SFM-3、MGZ2-SFM-5、MGZ2-SFM-6有揭露。层顶高程-5.64~-4.15m,层顶埋深9.00~10.80m。

5粉质粘土:褐黄、黄白、紫红等杂色,花斑状结构,湿,可塑。层厚0.00~6.50m,平均厚度3.43m,在钻孔MGZ2-THF-6、MGZ2-SFM-1~MGZ2-SFM-6有揭露。层顶高程-9.28~-3.05m,层顶埋深5.70~10.50 m。

10粗砂:灰白色、灰黄色,饱和,稍密~中密状态,主要成分为石英。层厚1.10~6.30m,平均厚度3.13m,在该场地范围内普遍分布。层顶高程-9.28~-3.05m,层顶埋深7.90~14.50 m。

11砾砂:深灰色,饱和,松散,主要成分为石英。仅在钻孔MGZ2-TFS-1有揭露,层厚3.60m,层顶高程-1.73m,层顶埋深6.70 m。

12圆砾:灰白色,饱和,中密状态,级配良好,主要成分为石英。层厚0.00~4.20m,

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平均厚度2.83m,在钻孔MGZ2-THF-6、MGZ2-SFM-1、MGZ2-SFM-2有揭露。层顶高程-13.20~-10.04m,层顶埋深15.00~18.50 m。

(4)残积层(Qel)

1砾质粘性土:褐红、褐黄、灰白色,湿,硬塑。层厚0.00~8.70m,在钻孔MGZ2-TFS-1、MGZ2-THF-6、MGZ2-SFM-3~MGZ2-SFM-6有揭露。层顶高程-10.11~-14.24m,层顶埋深10.30~19.20m。

(5)燕山期花岗岩(γ53)

褐黄、浅肉红、褐红、灰白等色,粗粒结构,块状构造,主要成份为石英、长石及暗色矿物。本次钻探揭露按风化程度可分为1全风化花岗岩、2强风化花岗岩、3中等风化花岗岩和4微风化花岗岩4个亚层,分述如下:

1全风化花岗岩:岩芯呈土状及土夹砂砾状,厚0.00~3.00m,平均厚度2.11m,在钻MGZ2-TFS-1、MGZ2-SFM-1~MGZ2-SFM-6孔有揭露。层顶高程-18.31~-13.03m,层顶埋深18.00~23.00m。

2强风化花岗岩:岩芯呈坚硬土状、砂状,底部少量碎块状。层厚1.80~4.80m,平均厚度3.16m,在该场地中普遍分布。层顶高程-20.65~-15.78m,层顶埋深21.00~25.50m。

3中等风化花岗岩:岩芯多呈块状,少量短柱状,岩体基本质量等级为Ⅳ级。层厚0.30~6.20m,平均厚度2.16m,在该场地中普遍分布。层顶高程-23.31~-18.70m,层顶埋深23.80~28.00m。

4微风化花岗岩:裂隙稍发育,裂隙呈闭合状,岩芯多呈短柱~长柱状,岩体基本质量等级为Ⅲ级。在该场地中普遍分布。层顶高程-27.03~-19.00m,层顶埋深24.30~32.00m。

地质纵剖面见图4-2-1。

4.2.2工程地质评价

本场地广泛分布有①1素填土为现状道路路基及垫层,主要由粘性土混少量砂砾组成,偶夹碎块石,经过压实处理,顶部为沥青混凝土路面,层厚3.5~6.0m。

软弱土(含②2淤泥质粘土、④2淤泥质粘土、⑤2淤泥质粘土),呈流塑~软塑状态。②2层厚7.00m、④2层厚0.70~1.70m、⑤2层厚1.10~2.10m。

花岗岩残积层均匀性较差,强度不一。花岗岩残积层及全强风化层具有在一定临空面或动水作用下软化、崩解、强度急剧降低的特点,基坑开挖中应及时封底、支护;强风化岩具有软硬不均特点。

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花岗岩残积土及全强风化层颗粒成分中,粗颗粒(>0.5mm)的组分及颗粒小的组分(<0.005mm)的含量较多,而介于其中的颗粒成分则较少。这种独特的组分特征,为小颗粒从大颗粒的孔隙中涌出提供可能性,因此当动水压力过大时,容易产生坍塌、流土等变形现象。应采取有力的止水措施,避免花岗岩残积土及风化岩在动水作用下软化、崩解、强度降低,甚至产生坍塌、流土等变形现象。

XX站场地内地质状况对围护结构地下连续墙的施工影响较大,并且施工难度较大,为减少成槽塌孔,需要对地连墙内外侧进行搅拌桩加固土体后才能成槽。

4.2.3水文地质及评价

1)水文地质

本场地地下水按赋存条件主要分为松散岩类孔隙水及基岩裂隙水。

孔隙水主要赋存在第四系砂层、残积层中,砂层地下水略具承压性。基岩裂隙水主要赋存在花岗岩强~中等风化层中,略具承压性。地下水位埋深1.80~4.20m,水位高程1.10~3.36m。

地下水的排泄途径主要是蒸发和以径流方式流入河水和海水。补给来源主要为降水渗透或相邻区域渗流补给。

2)水文地质评价

由于地层的渗透性差异,砂层及基岩中的水略具承压性,基岩裂隙发育,孔隙水与裂隙水局部具连通性。

岩石富水性和透水性与节理裂隙发育情况关系紧密,节理裂隙发育的不均匀性导致其富水性和透水性也不均匀。

4.2.4土石可挖性分级

根据《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》(GB 50307-1999)附表B,车站土、石可挖性分级如下:

1)Ⅰ级、松土

包括主要成分为砂的①2素填土(砂)、①3素填土(碎石)、④8细砂、④11砾砂、⑤8细砂、⑤11砾砂,即开挖时,用铁锹挖,脚蹬一下可到底的松散土层,机械能直接铲挖满载。

2)Ⅱ级、普通土

包括主要成分为黏性土的①1素填土、可塑的⑤5粉质黏土、可塑~硬塑状态的⑦1砾质黏性土,即开挖时,部分用镐刨松,再用铁锹挖,以脚连蹬数次才能挖动的,机械需部

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