XX市軌道交通五號線XX站沿XX大道大致呈東西走向,與三號線成“十”字換乘。中間節(jié)點及三號線車站的主體結構現(xiàn)已完成土建施工,五號線車站位于三號線車站的東西兩側,與三號線共用站廳公共區(qū),并位于三號線下方。本次招標范圍為五號線XX新江站、往XXXX站方向盾構區(qū)間始發(fā)井及始發(fā)井與車站之間的礦山法暗挖隧道。
1、 車站結構設計
車站起點里程YCK14+947.35,終點里程YCK15+092.65,總長145.3m,有效站臺中心里程為YCK15+020。車站標準段寬29.0m,標準段高為19.89m;頂板埋深為3.0m,底板埋深為22.89m。采用島式站臺,主要設站廳層、設備層(含三號線站臺層)和站臺層。五號線車站與三號線共用四條通道、八個出入口、三組共六個風亭,通道兼作地鐵乘客進、出站及過街等功能;本次招標范圍有I號緊急疏散通道、II號緊急疏散通道及戰(zhàn)時新風通道及活塞風道等。車站采用φ1200mm(間距為1500mm)密排人工挖孔樁相連成墻體作圍護結構,樁頂設冠梁,采用四道鋼管支撐以保證圍護結構的穩(wěn)定及安全。主體結構明挖法施工,采用三層四跨箱形框架結構,柱距為9.0m。各層板、梁、墻均采用C30混凝土,結構中柱采用C50混凝土。底板厚1000mm,中板厚500mm,頂板厚800mm,邊墻厚800mm(站臺層為900mm)。附屬結構采用人工挖孔樁圍護結構,明挖法施工,結構為矩形箱體結構。
2、 盾構始發(fā)井結構設計
盾構始發(fā)井起點里程YCK14+754.30(ZCK14+755.42),終點里程YCK14+791.308
(ZCK14+792.502),總長約37m,盾構始發(fā)井采用φ1200mm(間距為1500mm)密排人工挖孔樁加預應力錨桿作圍護結構,樁頂設冠梁。錨桿縱橫間距為3.2×4.0m,錨體直徑為150mm,長度不等。頂、板和側墻采用C30混凝土。底板厚1200mm,頂板厚1200mm,邊墻厚800mm。
3、 礦山法暗挖隧道結構設計
礦山法暗挖隧道位于車站與始發(fā)井之間,總長約156.042m。根據(jù)功能要求和地質條件,隧道采用三種襯砌斷面形式:
A型:長為37.382m,位于IV類圍巖中,結構為馬蹄形斷面,外包尺寸為14820×10794mm。初支為350mm厚C25網(wǎng)噴砼,二襯為500mm厚C30防水砼,中間設隔墻400mm厚。
B型:長為33.08m,位于III類圍巖中,結構為馬蹄形斷面,外包尺寸為12880×9825mm。初支為350mm厚C25網(wǎng)噴砼,二襯為500mm厚C30防水砼,中間設隔墻400mm厚。
C型:長為85.58m,位于III類圍巖中,結構為馬蹄形斷面,外包尺寸為12200×9626mm。初支為350mm厚C25網(wǎng)噴砼,二襯為500mm厚C30防水砼。
4、 防水設計
車站結構防水遵循“以防為主、剛柔結合、多道防線、因地制宜、綜合治理”的原則。車站主體、出入口及通道防水等級為一級,風道、風井防水等級為二級。結構采用防水混凝土且抗?jié)B標號不低于S8,外包防水層為:頂板為非焦油雙組份聚氨脂防水涂料,底板、側墻為EVA防水層,施工縫采用鍍鋅鋼板止水帶,變形縫采用橡膠止水帶+接水鋼槽處理。側墻每30m為一個防水分區(qū),采用背貼式止水帶實現(xiàn)。
盾構始發(fā)井作為區(qū)間的一部分,防水等級為二級。工藝與措施與車站結構相同。
礦山法暗挖隧道防水遵循“以防為主、防排截堵相結合、因地制宜、綜合治理”的原則,防水等級為二級。隧道初襯采用C25噴射混凝土抗?jié)B等級為S6,二襯為C30S8防水混凝土,外防水為PVC防水層。施工縫用鍍鋅鋼板止水帶,變形縫采用橡膠止水帶處理。且在隧道中采用PVC分區(qū)和注漿系統(tǒng):在每一道環(huán)向施工縫或變斷面處均采用背貼式止水帶進行分區(qū),同時在每個分區(qū)內預先埋設注漿嘴和注漿管。
工程地質條件及周邊環(huán)境
3.1 工程地質
本工程處于XX三角洲沖積平原,地貌形態(tài)為平緩的三角洲沖積平原。車站地層主要包括白堊系紅層和第四系土層。
根據(jù)鉆孔揭露巖土由上往下分別為:人工填土層<1>、沖(淤)積土層<4-2>、沖~洪積土層<4-1>、殘積可塑層<5-1>、殘積硬塑層<5-2>和泥質粉砂巖全風化巖層<6>、強風化<7>、中風化<8>、微風化<9>。
車站主體和盾構始發(fā)井結構構底板大部分位于微風化巖層<9>中,且基坑范圍內未發(fā)現(xiàn)有淤泥質土、砂層等軟弱地層存在。礦山法暗挖隧道洞身范圍內主要為泥質粉砂巖全風化巖層<6>、強風化<7>、中風化<8>、微風化<9>。根據(jù)圍巖分類,隧道圍巖為III類或IV類。
3.2 水文地質
本站區(qū)范圍內地下水主要為孔隙水和基巖裂隙水兩類。地下水補給主要為大氣降水,受季節(jié)影響明顯。地層中除填土層上層滯水外,其它地層均為透水或不透水層,基巖裂隙水具有連通性。地下水對混凝土有弱腐性。
工程特點、重點與難點
4.1 工程特點
1、 本工程位于XX大道與XX路交叉口,與周邊建筑物距離較遠,周邊環(huán)境優(yōu)美,交通狀況良好。
2、 車站由于地鐵三號線分為A、B兩端,且本次招標范圍包括有盾構始發(fā)井、車站與始發(fā)井之間的礦山法暗挖隧道,施工時作業(yè)面多。
3、 根據(jù)地質詳勘報告,結構范圍內地質條件較好,基本不存在淤泥或砂層等不良地層;且基底巖面較高。隧道洞身范圍內圍巖較好。
4、 由于本工程為五號線XX站~XXXX站區(qū)間盾構區(qū)間的始發(fā)站,根據(jù)招標文件要求,盾構始發(fā)井、暗挖隧道結構及盾構始發(fā)井場地、暗挖隧道地面施工場地需于2005年7月30日進行移交。
5、 暗挖隧道結構斷面較大,且均需從車站或盾構始發(fā)井進洞,且斷面變化較為頻繁,共設有三種斷面。各種斷面均采用“CRD”工法施工,且在A、B斷面內設有中隔墻分離。
4.2 工程的重點與難點
1、 礦山法暗挖隧道均需從車站或盾構始發(fā)井進行開挖,在洞門破除過程中,如何保證車站或盾構始井圍護結構的安全是本工程的重點及難點。
2、 本工程礦山法暗挖隧道最大外包尺寸為14820×10794mm,開挖面積達126.4m2,施工時采用“CRD”工法開挖;且A、B型斷面中間設有中隔墻。在施工過程中隧道的開挖和襯砌是本工程的重點及難點。
3、 車站由于地鐵三號線分為A、B兩端,且本次招標范圍包括有盾構始發(fā)井、車站與始發(fā)井之間的礦山法暗挖隧道,施工時作業(yè)面多,施工過程中如何組織是本工程的重點及難點。
4、 由于本工程為五號線XX站~XXXX站區(qū)間盾構區(qū)間的始發(fā)站,根據(jù)招標文件要求,盾構始發(fā)井、暗挖隧道結構及盾構始發(fā)井場地、暗挖隧道地面施工場地需于2013年7月30日進行移交,如何保證階段工期是本工程的重點。