出入段線設計方案

2021-12-22 09:24:16 字數 4246 閱讀 7932

設計方案

北京城建設計研究院有限責任公司

1、概述

(1)杭州地鐵1號線工程初步設計專家組審查意見

(2)《杭州地鐵1號線工程施工圖技術要求》(徵求意見稿)

(北京城建設計研究院有限責任公司)

(3)《杭州市地鐵1號線

一、二期工程臨平線初勘階段岩土

工程勘察報告》

杭州市勘測設計研究院)

(4)《杭州地鐵1號線工程初步設計檔案編制規定》

(北京城建設計研究院有限責任公司)

(5)杭州地鐵1號線線路施工設計

北京城建設計研究院有限責任公司)

本工程設計範圍為1號線出入段線單圓盾構區間隧道結構設計,詳見表1.2-1。

表1.2-1

(1) 設計原則

1)區間隧道設計應能滿足城市規劃、運營等要求;其結構應具有足夠的強度和耐久性,以滿足使用期安全可靠、技術先進合理的需要。

2)圓形區間隧道採用盾構法施工,其內淨尺寸應滿足地鐵建築限界、裝置布置、施工工藝等要求,並應考慮施工誤差、結構變形、位移、測量誤差等影響。

3)區間隧道設計應滿足線路設計的要求,考慮施工時對現有環境引起的改變及應採取的環境保護措施,並考慮城市規劃引起周邊環境的改變對結構的影響。

4)隧道施工引起的地面沉降和隆起均控制在環境條件允許的範圍以內。依據周圍環境、建築物基礎和地下管線對變形的敏感程度,採取穩妥可靠的措施。

5)結構設計在滿足強度、剛度和穩定性的前提下,應同時滿足防水、防腐蝕、防雜散電流等要求,以及各裝置工種的埋件設定要求。

6)根據工程範圍內不同段落覆土的深度變化、工程地質、水文地質的差異,分段設計計算,使設計系列化、規範化,以取得較好的技術、經濟效益。

7)結構防水應滿足國家有關地下工程防水規範的規定,並充分考慮杭州地區地下水位埋深淺、滲透性強的特點,採取綜合防水措施。

(2)技術標準

1)結構設計使用年限為100年。

2)結構的安全等級為一級。

3)結構按7度抗震設防。

4)結構設計按6級人防驗算。

5)襯砌結構變形驗算:計算直徑變形≤2‰d(d為隧道外徑)。

6)管片結構允許裂縫開展,但裂縫寬度≤0.2mm。

7)結構抗浮安全係數不考慮側壁摩阻力時≥1.05。

8)盾構區間隧道防水等級為二級。

杭州地鐵1號線工程初步設計審查會專家審查意見如下:

1)在設計依據規範方面,應明確主要的基準規範,其餘均為補充參考規範。

答覆:基準規範為《地鐵設計規範(gb50157-2003)》

2)建議全線盾構管片採用通用管片、在建築尺寸和材料規格統一標準。

答覆:全線按地鐵公司規定採用上隧院通用模板圖。

3)對隧道穿越鐵路線、房屋等地段,應在設計階段對可能產生的影響作出分析,根據建(構)築物具體情況明確允許變形量,並確定是否需要採取相應安全措施。

答覆:本區間情況較簡單,基本在路下敷設,對環境影響甚小

4)盾構隧道的注漿工藝、注漿材料敘述不夠明確,建議補充對掘高階段同步注漿、二次注漿的工藝要求和漿材效能要求。

答覆:本區間情況較為簡單,不需要特殊工法,各種工藝已在設計檔案中體現

5)盾構法隧道概算普遍偏高,各段管線遷改所需費用亦未見計列,建議複核。

答覆:已複核。

6)盾構法隧道的建築限界、允許軸線蛇行誤差、管片外徑、厚度等標準,建議從對全線網的角度考慮確定。

答覆:經過進一步研究,配合全線三軌改接觸網,建築限界已經修改。管片引數採用上海院通用管片引數

9)汽車城—世紀大道區間橫通道降水施工,可能導致已建成隧道產生較大變形,建議作降水影響計算分析後,決定橫通道實施方案。

答覆:本區間橫通道不存在此問題

1號線西出入段線盾構段長613.55m,區間盾構始於彭埠站,出站後東轉,下穿規劃4號線正線和滬杭高速公路後吊出。根據區間地質情況和埋深條件,採用盾構法施工。

1號線東出入段線盾構段長269.15m,區間盾構始於紅普路站,出站後西轉,穿過地面的民居後盾構吊出。

杭州市位於杭嘉湖平原與浙西山區交會處的浙北地區,錢塘江下游,京杭運河南端。由於錢塘江從杭州市內穿過,造成杭州市的兩種地貌形態,一為臨錢塘江的衝海積平原,主要集中在城東南;另一為湖沼平原,主要集中在城中、城西。本工程沿線場地屬衝海積平原地貌單元,陸路交通發達,河道水系密布,沿線場地較平坦,地面高程在國家高程系統5.

16~6.80m左右。

依據工程特性及成因條件,將沿線地基土劃分為14個大層及23個亞層,各地基土層的分布特徵見表3.1-1。

沿線隧道穿越的巖土層均為③稍密~中密狀的飽和粉土及砂土,隧道圍岩分類均為ⅰ類。根據隧道埋置深度在9~19.5m左右的範圍內,其主要地層為③2、③3、③5、③6、③7層,土性一般為粉土、砂土,密實度自稍密~中密變化。

其中③2、③5層性質較差,為稍密狀;③3、③6、層性質較好,呈稍密~中密狀。總體強度特徵為較低~一般。

隧道掘進範圍內地層以粉土、砂土為主,具弱透水性。總體上,③層粉土、砂土層滲透性稍好,在水頭差作用下易產生流砂、湧砂現象,應採取相應防治措施。

各地層土層主要物理力學指標見表3.1-2。

地基土層特徵及分布表3.1

淺層潛水主要賦存於上部填土層及粉土、砂土層中,補給**主要為大氣降水及地表水,其靜止水位一般在深0.8~2m,高程4.12~5.63m。

沿線場地地下潛水對混凝土結構一般無腐蝕性;對鋼筋混凝土結構中鋼筋一般不具腐蝕性,但bwz50孔中的潛水對鋼筋混凝土結構中鋼筋具中等腐蝕性;對鋼結構一般具弱腐蝕性,但bwz50孔中的潛水對鋼結構具中等腐蝕性。建議下一階段詳勘對bwz50孔附近潛水進行更詳細地取樣分析。

沿線承壓含水層,賦存於地層深部的⒀3含礫粉細砂及⒁1圓礫層中,隔水頂板為其上部的粘性土層。

據《中國**動引數區劃圖》(gb18306-2001)及《建築抗震設計規範》(gb50011-2001),本工程沿線場地抗震設防烈度為6度。場地土型別均為中軟場地土,工程場地類別為ⅲ類。本場區設計**動峰值加速度為0.

05g,**動反應譜特徵週期0.45s。

本區間沿線地基土②2、③3層為非液化土層,③5、③6為區域性液化土層。

《地鐵設計規範》(gb50157-2003)

《建築結構荷載規範》(gb50009-2006)

《混凝土結構設計規範》(gb50010-2002)

《建築地基基礎設計規範》(gb50007-2002)

《建築抗震設計規範》(gb50011-2001)

《鋼結構設計規範》(gb50017-2003)

《人民防空工程設計規範》(gb50225-2005)

《地下工程防水技術規範》(gb50108-2001)

浙江省標準《建築地基基礎設計規範》(db33/1001-2003)

1)盾構區間隧道採用裝配式鋼筋混凝土管片時,混凝土強度等級c50,抗滲等級不少於s10,水灰比控制在<0.35,加強振搗。鋼筋混凝土管片的連線螺栓採用q235鋼和45號鋼,鋼筋一般採用hrb335、hpb235級鋼筋。

管片環向連線螺栓的機械效能等級達到5.8級,縱向連線螺栓的機械效能等級達到4.6級。

2)噴射混凝土結構的混凝土強度等級為c20,現澆鋼筋混凝土結構的混凝土強度等級為c30,抗滲等級不小於s10,水灰比限制在0.45,單位水泥用量一般不大於320kg/m3,不小於280kg/m3,鋼筋採用hrb335、hpb235級鋼筋。

3)結構混凝土應採取以下措施:

混凝土中最大氯離子含量為膠凝材料重量的0.06%,優先摻加優質引氣劑。

本標段盾構機選型應依據杭州地鐵1號線地質、工期要求、造價等方面進行總的概況分析,**各種可能出現的難點,分析應對措施。

沿線隧道穿越的巖土層為③稍密~中密狀的飽和粉土及砂土,隧道埋置深度在9~17.5m左右的範圍內,沿線地下水位埋深0.8~2m。

隧道斷面處於弱~中透水層內,水頭壓力較高,在動水壓力條件下易產生流砂、湧砂現象,因此要求盾構主軸承、盾尾等部位具較高的密封壓力效能,而且在盾構推進時應根據地層的實際情況,採取控制盾構推進速度等措施。

本段均為地下單線區間,全部採用單圓盾構施工。本標段均為地下雙洞單線區間,全部採用單圓盾構施工。線路平面曲線半徑最小為700m,最大坡度25‰;

1)盾構在粉砂土層中施工,發生管湧、坍塌、甚至冒頂事故,為確保盾構施工安全,保持開挖面穩定,盾構必須具有足夠對開挖面的支托和穩定能力。

2)為滿足本工程長距離推進和工期的要求,盾構機應可靠耐用並具有較高的掘進效率,其平均掘進速度宜為150~220m/月。為此,要求盾構各系統、各部件及輔助裝置應盡可能緊湊,並有較高的可靠性,且要故障少,維修更換方便。

3)由於本段隧道地下水位高,隧道埋深較大,所以要求盾構刀盤密封和盾尾密封能抵抗地層的水壓並具有一定的安全係數。另外,在出現湧水、湧砂的情況時,也有相應的處理措施,以確保盾構施工安全。同時,還應有盾尾密封的更換等技術措施,確保長距離掘進施工的順利進行。

出入段線深基坑施工方案

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