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文档简介

地铁站结构及施工组织设计地铁站结构及施工组织设计/地铁站结构及施工组织设计前言随着我国迅速发展城市化进度日益加快,出现了许多大城市和超大城市,随之而增加的人口和私人轿车,致使交通负荷增加,交通阻塞,行车速度缓慢。由于地铁有节省土地、减小噪音、节约能源、减少污染,速度快、车次多、客运量大,安全、准点、舒适等优点。所以在整个交通运输系统中最佳者莫过于地铁了。地铁用于解决大城市交通的重要途径已经为世界各国建设专家所共识。地铁的出现也会使地铁沿线的经济迅速发展。中国正处于急速发展的时机,一个国家和民族的形象代表一个国家的竞争力。车站是地铁系统中一个很重要的组成部分,地铁乘客乘坐地铁必须经过车站,它与乘客的关系极为密切;同时它又集中设置了地铁运营中很大一部分技术设备和运营管理系统,因此,它对保证地铁安全运行起着很关键的作用。所以车站位置的选择、环境条件的好坏、设计的合理与否,都会直接影响地铁的社会效益、环境效益和经济效益,影响到城市规划和城市景观。本设计是根据沈阳东陵路地质勘查资料为依据,进行地铁车站结构设计和施工组织设计。以我国最新颁布的技术标准和规范为依据,最大程度的反应了地下建筑工程施工技术的科学技术成果。应用成熟的理论和方法,与实际情况相结合,借鉴已有的工程实例,把每一项工程都力争做到最好。本设计共分五章,第一章为工程概况,介绍东陵路站的地质情况、设计标准依据与条件。第二章为基坑围护设计。第三章为主体计算,包括梁、板与柱的内力计算与配筋情况。第四章为施工组织设计,在本论文中比较重要,它能综合的反应这个工程的施工情况和施工水平。第五章为工程概算,对施工工程是必不可少的。循序渐进的对地铁车站进行了结构设计和施工组织设计。由于本人资料有限,对施工场地了解的不足,对地铁车站施工的经验匮乏,在本次设计中难免有错误或不当之处,希望读者能谅解,同时恳请读者批评指正,以便我可以修改完善。1概述1.1工程概况东陵路地铁车站设计为双层三跨岛式车站,地下一层为站厅层,地下二层为站台层。车站里程K16+100.0m,车站长度174.4m,标准段净宽20.0m,底板埋深17m,有效站台宽度12m,车站主体结构总长140.05m。采用明挖法施工,大体施工程序分为四部分:围护结构施工、内部土方开挖、工程结构和管线恢复与覆土。围护结构选用钻孔灌注桩,内部土方开挖根据东陵路的土质采用分层、分块,内部结构的施工由下至上分步施工,最后施工防水层和上部覆土。1.2工程地质概况沈阳市位于辽河平原中部,在东经122度25分9秒至123度48分24秒,北纬41度11分51秒至43度2分13秒之间。全市低山丘陵的面积为1020平方公里,占全市总面积的12%。山前冲洪积倾斜平原分布于东部山区的西坡,向西南渐拓。东部为辽东丘陵山地,北部为辽北丘陵,地势向西、南逐渐开阔平展,由山前冲洪积过渡为大片冲积平原。地势东、北高,西、南低,其高程一般在40~60米之间。浑河自东部山区流向西部平原的出口处,将大量的碎屑物沉积下来,在宏观上形成东窄西宽、东高西低如同扇面状的浑河冲洪积扇。地貌成因类型属河流侵蚀堆积地貌。微观形态为低漫滩、高漫滩、浑河新扇、浑河老扇。沈阳属温带半湿润大陆性气候,全年气温在-29℃-36℃之间,平均气温8.3℃,全年降水量500毫米,全年无霜期183天。受季风影响,降水集中,温差较大,四季分明。春秋两季气温变化迅速,持续时间短:春季多风,秋季晴朗。东陵区地势东部较高,属低山丘陵地形;西部较低,属平原地形。地铁沿线地层上部为第四系全新统人工堆积层和沉积层,一般为粘性土、粉土、中砂、粗砂、砾砂和圆砾土;下覆第三系砂砾岩,局部地段部分地层缺失。地层土质概述根据钻探揭示,本工点勘察深度范围内的地层结构由第四系全新统人工填筑层、第四系全新统浑河高漫滩与古河道冲积层、第四系全新统浑河新扇冲洪积层、第四系上更新统浑河老扇冲洪积层组成。<一>人工填土层杂填土:灰、灰黄色,由碎石、砖块、砼块、粘性土等组成。层厚3.40~9.80m,层底埋深3.40~9.80m。。场地钻孔均有揭露。粉土填土层:褐色~黄褐色,稍密,稍湿~湿,含砖渣、灰渣、水泥块、树根等,局部为粉质粘土填土;<二>第四系全新统浑河高漫滩与古河道冲积层1)粉质粘土:黄褐色,含氧化铁结核,可塑,摇振反应中等,稍有光泽,干强度中等,韧性中等。该层分布不连续,最大厚度2.40m,层底埋深2.70~3.00m,层底标高41.31~43.18m。2)中、粗砂:黄褐色,石英~长石质,混粒结构,含少量圆砾,充填少量粘性土,局部含粘性土薄夹层,稍湿~湿,水下饱和,稍密~中密,部分地段密实。该层以中砂为主,分布不连续,主要分布于线路15+025m~15+239m部位,最大厚度5.70m,层底埋深4.00~7.80m,层底标高37.01~41.64m。3)砾砂:黄褐色,石英~长石质,混粒结构,含大于2颗粒约占总重的30-40%,钻探过程中所见最大粒径60。该层局部层位为圆砾或粗砂,含粘性土薄夹层,湿~饱和,中密~密实。该层分布连续,层厚1.00~12.70m,层底埋深5.20~18.70m,层底标高25.70~42.31m。4)圆砾:主要由结晶岩等组成,亚圆形,坚硬,一般粒径2~20,含大于20颗粒约占总重的20%左右,钻探过程中所见最大粒径90。饱和,中密~密实。该层分布不连续,平面上主要分布于线路15+025m~15+290m部位,最大厚度3.70m,层底埋深13.10~17.60m,层底标高26.60~32.54m。<三>第四系全新统浑河新扇冲洪积层1)粉质粘土:黄褐色,含氧化铁结核,可塑,摇振反应中等,稍有光泽,干强度中等,韧性中等。该层分布不连续,平面上主要分布于线路16+203m~16+463m部位,最大厚度3.60m,层底埋深6.00~7.00m,层底标高42.80~44.47m。2)粉、细砂:黄褐色,石英~长石质,均粒结构,充填少量粘性土,局部含粘性土薄夹层,稍湿,稍密~中密。在垂向上41.42~42.00m以粉砂为主,42.00~43.84m以细砂为主,该层分布不连续,平面上主要分布于线路15+885m~16+109m部位,最大厚度2.30m,层底埋深5.50~5.80m,层底标高41.42~43.84m。3)中、粗砂:黄褐色,石英~长石质,混粒结构,含少量圆砾,充填少量粘性土,局部含粘性土薄夹层,稍湿~湿,水下饱和,稍密~中密,部分地段密实。在垂向上31.44~36.00m以中砂为主,36.00~42.31m以粗砂为主,该层分布连续,层厚1.20~2.80m。层底埋深5.20~14.20m,层底标高31.44~42.31m。4)砾砂:黄褐色,石英~长石质,混粒结构,含大于20颗粒约占总重的25%左右,钻探过程中所见最大粒径80。该层局部层位为圆砾或粗砂,含粘性土薄夹层,湿~饱和,中密~密实。该层分布连续,层厚3.00~21.00m,层底埋深2.50~28.50m,层底标高17.67~37.22m。5)圆砾:主要由结晶岩等组成,亚圆形,坚硬,一般粒径2~20,含大于20颗粒约占总重的30%左右,钻探过程中所见最大粒径90。饱和,中密~密实。该层分布连续,厚度1.40~13.80m,层底埋深15.00~25.80m,层底标高22.89~32.61m。<四>第四系上更新统浑河老扇冲洪积层1)粉质粘土:黄褐色,含氧化铁结核,可塑,摇振反应中等,稍有光泽,干强度中等,韧性中等。该层分布不连续,仅在1051、1057见到,最大厚度3.50m,层底埋深29.50~32.00m,层底标高14.32~18.01m。2)中、粗砂:黄褐色,石英~长石质,混粒结构,充填少量粘性土,局部含粘性土薄夹层,饱和,稍密~中密,部分地段密实。该层分布不连续,仅在1048见到,厚度1.50m,层底埋深32.50m,层底标高13.33m。3)砾砂:黄褐色,石英~长石质,混粒结构,含大于20颗粒约占总重的30%左右,部分卵石已风化,钻探过程中所见最大粒径80。该层局部层位为圆砾或粗砂,含粘性土薄夹层,饱和,中密~密实。该层分布连续,大部分勘探孔未穿透该层,层顶埋深19.80~32.50m,层顶标高13.33~28.29m。4)圆砾:主要由结晶岩等组成,亚圆形,坚硬,部分卵石已风化,一般粒径2~20,含大于20颗粒约占总重的35%,钻探过程中所见最大粒径110。饱和,中密~密实。该层分布不连续,平面上主要分布于15+519m~15+016m,钻探时部分勘探孔未穿透该层。表1-1本工程地层主要物理力学指标名称物理力学性质容度ρ(3)静侧

压力

系数抗剪强度压缩模量()基床系数

()地基

承载力

()渗透系数

C()φ(°)垂直水平人工填土层粉土填土1.9627127.1杂填土020第四系冲积层粉质粘土1.90.456.07201100.0001720.00379细砂0.35.005圆砾-砾砂0.30.12淤泥粘土1.940.56209.335.8625301500.000028中砂-粗砂0.3700.03卵石-圆砾0.25.13第四系洪积层粉质粘土2.070.403116.511.225302000.000116粉土2.070.3522.6723.712.883021.032000.00029粉砂-细砂0.3500.005中砂-粗砂0.2500.04第四系沉积层粉土2.070.3626.223.315.536.12200.00029粉质粘土1.940.56209.335.8625301500.000028粉砂-细砂0.3500.005中砂-粗砂0.3700.03圆砾0.28.12卵石-圆砾0.25.13细砂-中砂50350卵石-圆砾800第三系砂砾岩2.010.3030.8913.911.1848.32000.0003270.00214注:本表是根据招标文件提供的“地质资料”整理而成,括号内为参考值。1.3水文地质概况沈阳市从北至南横贯浑河冲洪积扇,在地貌上属浑河冲洪积扇。主要含水层位于冲洪积扇上部,岩性以砾砂、圆砾为主。冲洪积扇首部(市区东部)颗粒较大,向西沉积颗粒逐渐变细,至市区西部(冲洪积扇尾部)含水层中粘性土夹层逐渐增多,含水层由单层结构渐变为双层结构、多层结构。扇地地下水的赋存条件与古地貌、地层结构、岩土孔隙度和水理性质等因素密切相关,不同砂体赋存地下水的丰富程度有很大差别。整个浑河扇地蕴藏着丰富的孔隙承压水、潜水。潜水:承受大气压力,受气候条件影响,季节性变化明显,春、夏多雨,水位上升,冬季少雨,水位下降,水温随季节而有规律的变化,易受污染。潜水的补给来源主要有:大气降水、地表水、深层地下水与凝结水。大气降水是补给潜水的主要来源。要有效的掌握潜水动态变化规律,合理利用地下水,防止地下水可能对工程带来的危害。承压水:属潜水,补给靠大气降水。是充满两个隔水层之间的含水层中的地下水。承压水由于顶部有隔水层,它的补给区小于分布区,动态变化不大,不容易受污染。它承受静水压力。在适宜的地形条件下,当钻孔打到含水层时,水便喷出地表,形成自喷水流,故又称自流水。地下水主要补给来源为浑河侧向补给与大气降水垂直入渗补给。主要排泄方式为迳流排泄和地下水的人工开采。地下水总体上沿含水层向下游迳流运移,即地下水流向总的方向是由东向西。但由于受人工开采地下水的影响,局部地下水流向会有所变化。本工程地铁底板埋深约16~18m,处于第四系孔隙潜水含水层中,含水层渗透性好,地铁设计、施工与运营过程中需充分考虑地下水的影响。1.4区域气象概况沈阳地区位于辽河平原,地势平坦,属温带季风型大陆性气候,四季分明。冬季严寒、干燥,夏季湿热、多雨,春秋两季气温变化迅速,春季多风,秋季晴朗。气温:全年气温变化范围在-29℃~36℃之间,年平均气温8℃,极端气温最高35.2℃,最低-30.6℃。降水量:多年平均降水量在628毫米,由北向南递增。降水量在年内分配很不均匀,夏季受东南季风影响,降水集中,历年暴雨多发生在7、8两月,占全年总降水量的47%左右。尤以7月下旬、8月上旬为最大,历史上的大洪水基本上都发生在此期间。产生大暴雨的天气系统根据其发生的频次顺序为华北气旋、低压冷锋、台风、高空槽等。一次暴雨常集中在三天,并具有雨量大、强度高、面积广等特点。气候性降水周期决定河流水位的涨落周期,一次单峰洪水过程多集中在7天。蒸发量:多年平均蒸发量为1444.9;湿度:多年平均相对湿度为63%;风速:多年平均风速为3.1,多年平均最大风速为29.7,其风向为;积雪:多年平均最大积雪为28;冻土:多年平均最大冻土深度为150左右。全年无霜期150-170天空气:资料显示沈阳市城区空气中杂质主要成分为:可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮和一氧化碳。2004年沈阳市城区环境空气中可吸入颗粒物年均值为0.1373,最大日均值0.8163;二氧化硫年均值为0.0523,最大日均值0.6063;二氧化氮年均值为0.0353,最大日均值0.1923;一氧化碳年均值浓度为2.103,最大日均值6.783。1.5设计依据(1)沈阳地铁一号线工程东陵路站前标段《施工承包招标文件》。(2)沈阳地铁一号线工程沈阳站前标段施工设计图。(3)招标答疑会议精神。(4)施工所涉与的施工技术、安全、质量验收等方面的国家、铁道部与沈阳市建委等制定的规范、标准和法规文件等。(5)现场踏勘调查所了解的有关情况和通过调查掌握的有关资料与信息。(6)类似工程施工经验与我单位设备、物资资源和经济技术实力等综合施工能力。2基坑围护设计2.1基坑围护结构尺寸拟定 东陵路站采用明挖法施工。地铁车站设计为双层三跨岛式车站,地下一层为站厅层,地下二层为站台层。车站标准段净宽20.0m,底板埋深17m,有效站台宽度12m,周围多为单层砖房,在基坑附近17m范围内有雨水、污水等地下市政管线,依据《沈阳地铁一号线工程初步设计技术要求》,该基坑的变形控制保护等级为二级,即地面最大沉降量≤0.351,支护结构最大水平位移取0.468和50的较小值,即≤50。由于该站主体结构北侧距东陵路非机动车道南边10m,没有放坡的空间,且基坑开挖深度为17m左右,放坡开挖和土钉墙支护都不可行。钻孔灌注桩能够适应各种复杂的地层,但其对施工场地、施工机具的要求较低,且造价也相对较低。故采用钻孔灌注桩作为基坑的围护结构形式。钻孔灌注桩是采用排桩桩墙来挡土和防水,实现基坑的围护,具有较广的土层适用范围。该工法在北京、广州、深圳、沈阳等地铁工程中都有应用。基坑考虑到防水的施做,每侧外扩100。围护结构初拟参数为ф800@1400钻孔灌注桩(C25)。内支撑采用ф600X10钢管。钢支撑的水平间距一般为4.2m,沿深度方向设三道撑,局部钢支撑大于25m支撑中部设临时钢立柱。2.2入土深度确定围护结构入土深度应满足抗滑动,抗倾覆和整体稳定性与基底土体抗隆起、抗管涌稳定性要求,还必须满足基坑控制变形的要求。基坑围护桩的入土深度综合考虑周围环境条件、地质和水文地质情况、基坑特点等因素,初步拟定为5.0m。2.3荷载与荷载组合1、结构设计所考虑的荷载主要有两种:永久荷载、可变荷载。1)永久荷载:a.结构自重按实际重量计算,混凝土容重为253;b.侧向压力按实际覆土深度、物理力学参数计算;c.由于施工期间采取降水措施,围护结构计算时不考虑地下水的影响。2)可变荷载a.路面车辆荷载按汽-超20计算;b.施工期间地面超载按20计算(不与路面车辆荷载组合);2、荷载组合设计考虑的基本荷载工况:永久荷载+可变荷载荷载组合分项系数:永久荷载取1.35,可变荷载取1.4。2.4计算模型与计算简图围护桩和支撑在基坑开挖阶段,简化为平面问题计算。把围护结构视为侧向地基上的弹性地基梁,采用增量法模拟分步开挖过程中围护桩的受力状态进行计算。由于基坑施工采用降水方案,故仅采用圆弧滑动简单条分法对围护结构进行整体稳定性验算。基坑分步开挖共有7个工况,计算简图见图2-1、图2-2。图2-1围护桩计算简图.2-1图2-2围护桩计算简图.2-22.5设计简化图2-3土层分布简化图.2-3表2-1设计土层参数.2-1k(3)k(2)k(°)层厚(m)①杂填土180203②粉质粘土1925184③碎石砾砂19.5030102.6嵌固深度计算5.92(2-1)19.13(2-2)25.4°(2-3)土层粘聚力系数[5]:0.018(2-4)查表,规范的表6-68,嵌固深度系数:=0.35计算深度:0.3517=5.95m(2-5)结构重要性系数:=1.1嵌固深度:=1.1=1.15.95=6.545m>0.3=5.1m(2-6)取=5.5m当基坑底为碎石土与砂土、基坑内排水且作用有渗透水压力时,侧向截水的排桩,其嵌固深度设计值尚应按下式抗渗透稳定条件确定。图2-4抗渗透稳定计算简图.2-4当基坑底的土质为砂土和碎石土、而且基坑内降排水且作用有渗透水压时,按抗渗透稳定条件进行验算。当按上述方法计算的嵌固深度设计值小于0.4h时,宜取0.4h。≥1.20γ0(h-)=1.20×1.1×(17-14.1)=3.828(2-7)因为小于0.4h,所以0.40.4×17=6.8m2.7水平荷载1对于碎石土和砂土:(1)当计算点位于地下水位以上时[5](2-8)(2)当计算点位于地下水位以下时(2-9)式中——作用于深度处的竖向应力标准值;——第i层土的主动土压力系数;——第i层土的内摩擦角标准值;——三轴试验(当有可靠经验时,可采用直接剪切试验)确定的第i层土固结不排水(快)剪粘聚力标准值;——计算点深度;——计算参数,当<h时,取;当≥h时,取h;——基坑外侧地下水位深度;——计算系数,当≤h时,取1;当>h时,取零;——水的重度。2.对于碎石土和砂土[5]:(2-10)当按上述公式计算的基坑开挖面以上水平荷载标准值小于零时,则取其值为零。2350=0.49(2-11)1-=20×0.49=9.8㎡(2-12)=(1z1)1-=(20+18×3)×0.49=36.26㎡(2-13)2360=0.53(2-14)=(1z1)2-=(20+18×3)×0.53-2×25×0.73=38.92-36.5=2.72㎡(2-15)=(1z12z2)2-=(20+18×3+19×4)×0.53-2×25×0.73=150-36.4=113.6㎡(2-16)因为<h时,取7m2300=0.33(2-17)+[(z2-2)-(-2)ηw2K3]=(q+r1z1+r2z2)K3-+[(z2-2)-(-2)ηw2K3]=(20+18×3+19×4)×0.33-0+[(7-6.8)-(7-6.8)×1×0.33]×9.8=49.5+1.31=50.81㎡(2-18)因为≥h时,取9m+[(z2-2)-(-2)ηw2K3]=(q+r1z1+r2z2+r3z3)K3-+[(z3-2)-(-2)ηw2K3]=(20+18×3+19×4+19.5×10)×0.33+0+[(12.6-6.8)-(9-6.8)×1×0.33]×9.8=113.85+49.73=163.58㎡(2-19)(1)对于砂土和碎石土(2-20)式中——作用于基坑底面以下深度处的竖向应力标准值;=——第i层土的被动土压力系数;(2-21)(2)对于粘性土与粉土:(2-22)作用于基坑底面以下深度处的竖向应力标准值,可按下式计算:=(2-23)式中——深度以上土的加权平均天然重度。2600=3(2-24)(2-25)=+0=19.5×1×3+0=48.5㎡(2-26)=+=19.5×3+0+(1-1)×(1-3)×9.8=48.5㎡(2-27)=+=19.5×3.6×3+0+(3.6-1)×(1-3)×9.8=210.6-50.96=159.64㎡(2-28)图2-5水平荷载受力简图.2-52.8计算结果与分析基坑的主体稳定性安全系数1.95>1.40,满足整体稳定性要求,围护桩的入土深度确定为6.8m。围护结构最大水平位移出现在施做完底板拆除第三道横撑时,其位移值为21.3≤50,满足要求。围护桩最大弯矩也是出现在拆除第三道横撑时,单桩最大弯矩为680.82,全部纵向受力筋配筋率为1.76%。钢管横撑最大轴力为1922.76,经验算钢管横撑的强度承载力为3980>1922.76,稳定承载力为2403>1922.76。因主体与1号出入口同时施工,在1号出入口通道范围内第一排钢支撑长度为28.85m,其最大挠度为79㎜>600=48㎜,故加设临时立柱,立柱采用Ф300×5钢管。在主体基坑其他部位钢支撑最大长度为20.6m,其最大挠度为20.5㎜>800=25.7㎜,故不加设临时立柱。3主体计算3.1设计标准车站结构中永久构件(主体与附属结构各层楼板、侧墙、梁、柱与基础结构等)的安全等级为一级,相应的结构重要性系数取1.1;内部构件(站台板、楼梯等)安全等级为二级,相应的结构重要性系数取1.0。3.2计算原理本次设计车站为闭合双层三跨框架结构,沿车站纵向结构断面与荷载分布无突变板地基承载力均匀,因此车站框架结构的受力分析可简化为平面问题。3.3主体结构尺寸初拟车站主体结构为双层三跨矩形框架结构,由顶板、底板、楼板、侧墙、梁、柱等构件组成。车站框架结构顶板厚度为550,底板厚度为550,中间顶板厚度为550,边墙厚度为450,中间立柱为Ф600钢管混凝土柱,纵向间距为6m,各层纵梁以连续梁形式支承在中间柱上。车站主体结构沿环向设2道变形缝。3.4荷载与荷载组合1、结构设计所考虑的荷载主要有三种:恒荷载、活荷载和偶然荷载。1)恒荷载:a.结构自重按实际重量计算,混凝土容重为253;b.土压力(侧压力除砂层按水土分算外,其它粘性土层按水土合算)按实际情况计算;c.设备区楼面荷载按8计算,超8按设备实际重量与运输路线计算。2)活荷载a.路面车辆荷载按汽-超20计算;b.施工期间地面超载按20计算(不与路面车辆荷载组合);c.人群荷载按4计算;d.施工荷载按5计算;(3)偶然荷载a.地震荷载按设防烈度8度计;b.人防抗力等级为五级,Δ0.1。2、荷载组合表3-1荷载组合分项系数表.3-1荷载组合永久荷载可变荷载偶然荷载人防荷载地震荷载基本组合强度计算起控制作用:1.35(1.0)不起控制作用:1.20(1.0)1.4无无短期效应组合裂缝验算1.01.0无无长期效应组合构件变形验算1.00.5-0.7无无抗震偶然组合构件强度验算1.2(1.0)1.0无1.3人防偶然组合构件强度验算1.2(1.0)1.01.0无3.5荷载计算(1)基本参数取土体重度20,水重度10,静止土压力系数=0.37,混凝土重度25,设防水位为5m,顶板无覆土,楼板厚度0.55m,取一个典型截面进行受力分析。(2)基本组合按初级试用阶段常规荷载组合计算:1.35(自重+土压力)+1.4(地面超载+活荷载组合)(3-1)(3)荷载计算:a.顶板荷载:覆土自重:0顶板自重:0.55×25=13.75地面超载:10顶板荷载:1.4×10+13.75=27.75b.中间楼板荷载:楼板自重:0.55×25=13.75楼板面层自重:0.15夹层板自重:0.15楼板活荷载:8楼板的总荷载2c.围护荷载:侧墙上角点的荷载:地下水位处:27.97+1.35×5×20×0.37=77.92侧墙下角点的荷载:d.侧墙荷载:地下水位处:0侧墙下角点:e.底板受力:底板主要受到的力为74.8,由此可以画出主体结构的受力图见图3-1。图3-1初期使用阶段计算简图3-1.3.6内力计算由于地铁车站的功能要求,中间需设柱和梁,其梁板计算简图可简化为不等跨连续梁进行计算,根据《钢筋混凝土结构设计手册》与有关设计要求,其内力按弹性体系计算。假设计算跨=7m,=6m其顶板示意图如图3-2所示图3-2连续梁受力示意图3-2.根据《地下结构设计施工》表126/7=0.8,其系数见系数表系数3-2nM1M2左右0.8-0.0860.086-0.0060.414-0.5860.400计算式如下:(为表3-2中系数)[6]弯矩:(3-2)剪力:(3-3)反力:(3-4)(1)顶层梁板27.752·m·m·m(2)中间梁板33.052·m·m·m(3)底板地基反力74.82·m·m·m3.7绘制内力图为精确绘制弯矩图,分别将第1段梁和第2段梁六等分,取进行计算。图3-3分段图3-3.(1)顶板分段段计算示意图如图2-3,按下式计算[6](3-5)图3-4梁分段弯矩M计算简图.3-4·m·m·m·m段·m·m·m·m与段对(2)中层板分段段·m·m·m·m段·m·m·m·m与段对称(4)底板分段段·m·m·m·m段·m·m·m·m与段对称由以上结果绘制弯矩图,剪力图,轴力图图3-5弯矩图.3-5图3-6剪力图.3-6图3-7轴力图.3-73.8配筋计算3.8.1结构尺寸与材料拟定(1)混凝土与钢筋结构顶板与梁、底板与梁、外侧墙:C30防水混凝土,抗渗等级S8主体结构柱:C50混凝土,边长450内部结构板、梁、柱:C30混凝土根据《钢筋混凝土结构设计手册》查得混凝土材料物理参数与钢筋料物理参数如下:混凝土材料物理参数表.3-3符号(2)(2)(2)C3014.31.433.0×104C5023.11.893.45×104表3-4钢筋物理参数表.3-4种类(2)(2)(2)2352102102.1×1053353003002.0×105(2)受力主筋混凝土保护层厚度(参看混凝土结构设计规范表2.1)结构顶板、侧墙、底板考虑防水等要求拟定:40主体结构梁:50柱:40箍筋、分布筋和构造钢筋混凝土保护层厚度不小于200表3-5混凝土保护层的最小厚度c环境等级板墙壳梁柱一1520二a2025二b2535三a3040三b4050注:1.混凝土强度等级不大于C25时,表中保护层厚度数值应增加5;2.钢筋混凝土基础宜设置混凝土垫层,其受力钢筋的混凝土保护层厚度应从垫层顶面算起,且不应小于403.8.2柱的配筋计算(1)初步确定柱的截面尺寸截面选择为正方形。查表(3-2)、(3-3):C30混凝土335级钢筋假定配筋率为,,带入公式估算截面面积[8],(3-6)式中————————A————(3-7)轴力设计值306.83,设柱自重为2400。306.83+2400=2706.83所以截面尺寸取400×400。(2)配筋设计拟选地下二层柱进行配筋设计,所受偏心距很小,按轴心受压柱进行设计,计算长度l0=1.04.5m,截面形式为正方形,400,,符合设计要求。查得构件稳定系数=0.961由公式(3-7)得,2查《混凝土结构设计原理》附表16,选配纵筋,实配纵筋面积满足配筋要求;按构造要求,选配箍筋3.8.3板的配筋计算先配受拉钢筋,按顶板跨中最大弯矩值配置受拉钢筋。(1)设计参数:取板载宽度方向上1m为单元计算,根据规范设计30,1000,550,则(3-8)(3-9)混凝土采用C30,则335级钢筋3-6受压混凝土的简化应力图形系数.3-6混凝土强度等级C50C60C65C70C75C800.80.790.780.770.760.750.741.00.990.980.970.960.950.94查表《混凝土结构设计原理》得,=1.0所以最小配筋率取0.21%(2)内力计算:板的计算跨度取轴线标志尺寸和净跨加板厚的小值(见下图):(3-10)板的跨度为7000,板上的均布线荷载33.05由弯矩图知最大的弯矩设计值为(3)计算钢筋截面面积:利用基本公式计算=280.5(3-11)(3-12)符合适用条件。查《混凝土结构设计原理》附表17选用(4)对顶板配置箍筋首先还是选用1000宽度的板为单位宽度板,板厚为=550,板的净跨7000,由所求知最大剪力设计值为135.57。验证构件的截面尺寸是否满足受剪承载力要求[8](3-13)V——构件斜截面上的最大剪力设计值;——混凝土强度影响系数,当混凝土强度不超过C时,取=1.0,当混凝土等级为C80时,=0.8,其间值用内插法计算;——混凝土轴心抗压强度值;——矩形截面宽度;——矩形截面高度。所以构件截面尺寸和混凝土等级符合要求。计算:不需要进行截面抗剪配筋计算,仅按构造要求设置腹筋。对腹筋进行计算:(3-14)选用单肢箍筋,即取78.5<300(3-15)满足要求。3.8.4梁的配筋计算(1)基本参数楼板自重,楼板的总荷载,选用混凝土,梁取,,。查表得:,,(3-16)跨中最大弯矩设计值:1)假定受拉钢筋为双排布置,查附表10得:一类环境25,取,2)假定受拉钢筋为单排布置,判断是否使用双筋截面[8];所以采用单筋截面。计算受拉钢筋截面面积;(3-17)由由插值法查表对应的符合条件,不会产生少筋破坏。受拉钢筋选用钢筋净间距符合条件截面验算:计算受压区高度,判断是否超筋。(3-18)因此,不会产生超筋破坏。因此,此截面按此配置受拉钢筋安全。计算支座边缘截面剪力设计值为(3-19)满足抗剪要求。抗剪腹筋计算:按一般受弯构件公式计算:不用配置箍筋,梁自身满足抗剪强度,仅按构造要求配置腹筋。选用箍筋,弯起钢筋。3.9计算结果与分析由于本车站是多次超静定结构,通过比较可知,用力法和位移法求解时,联立方程多且较为麻烦,因此选用求解器进行求解,由求解软件计算分析,内力计算结果下图;图3-8主体结构弯矩图(单位:·m).3-8

(:·m)图3-9主体结构剪力图(单位:).3-9(:)图3-10主体结构轴力图(单位:).3-10(:)3.10抗浮验算1、《沈阳地铁一号线工程(和睦路站~东陵公园站)岩土工程初步勘察报告》提供的车站抗浮设防水位标高为38.000m。车站底板底面高程为33.430m,楼板高程为41.660m,抗浮设防水位低于车站的中楼板,经验算抗浮安全系数为2.9>1.15,满足要求。2、经验算主体结构除了顶板跨中截面由人防荷载组合控制外,其他构件均由正常使用阶段裂缝控制。3、钢管混凝土柱设计轴力为713,其设计承载力为4500>713,满足设计要求。4、车站主体结构构件尺寸见表3-5。表3-7车站主体结构构件尺寸表 .3-7构件名称构件尺寸()围护桩Ф800@1400钢管横撑Ф600顶板、二层顶板550楼板550侧墙450底板550中间立柱Ф600顶板纵梁500×800楼板纵梁500×800底板纵梁500×8003.11出入口通道与风道设计3.11.1结构设计东陵路站共有4个出入口和2个风道,采用明挖法施工。1号风道的结构型式为单层三跨和单层双跨框架结构,2号风道采用双层三跨和单层双跨结构形式。风道三跨框架结构中间设2排立柱,双跨结构中间设中隔墙。出入口均采用单层单跨矩形框架结构型式。各出入口通道和风道与车站主体结构的连接处设变形缝。3.11.2围护结构设计1号风道基坑开挖深度为15m,基坑围护结构采用ф800@1400钻孔灌注桩。内支撑采用ф500×10钢管。钢支撑的水平间距一般为4.2m,沿深度方向设二道撑。2号风道为局部双层结构。双层部分基坑开挖深度为17m,单层部分基坑开挖深度为10.73m。双层部分基坑围护结构采用ф800@1400钻孔灌注桩。内支撑采用ф600×10钢管,钢支撑的水平间距一般为4.2m,沿深度方向设三道撑。单层部分基坑和深浅基坑界面处围护结构采用土钉墙支护,土钉墙体采用C20喷射混凝土,厚度为100,土钉采用ф25钢筋,竖向、水平均为间距1.2m。1号出入口通道距离主体结构最近仅1.05m,基坑开挖最大深度为17.39m,与主体基坑同期施工。出入口通道基坑与主体基坑间采用ф800@1400钻孔灌注桩,桩顶设计标高为出入口通道基坑的底面标高;另一侧采用土钉墙支护,土钉墙体采用C20喷射混凝土,厚度为100,土钉采用ф25钢筋,竖向、水平均为间距1.2m。2、3号出入口通道爬坡段与出入口在东陵路外,距离东陵路最近距离仅2.1m,且在结构外侧距结构外皮1.8m处有1条ф400中压燃气管线。围护结构采用土钉墙和钻孔灌注桩2种形式。横穿东陵路部分基坑深度一般在8.64m,采用土钉墙作为围护结构,土钉墙体采用C20喷射混凝土,厚度为100,土钉采用ф25钢筋,竖向、水平均为间距1.2m。出入口通道爬坡段,为保护东陵路和燃气管道,加强围护结构的刚度,采用ф800@1400钻孔灌注桩。内支撑采用ф500×10钢管,钢支撑的水平间距一般为4.2m。基坑深度小于2.04m时,围护结构采用土钉墙。基坑采用钻孔灌注桩作为围护结构时,考虑到防水的施做,每侧外扩100。采用土钉墙作为围护结构时除了留出防水层空间外,还要再外扩100,以施做找平层。3.12结构防水3.12.1设计原则与标准1、设计原则防水设计根据工程地质水文地质条件、结构特点、施工方法等因素综合考虑,遵循“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则。2、设计标准(1)、地下车站与人行通道均按一级防水等级要求设计,车站和人行通道结构不允许出现渗水部位,结构表面不得有湿渍。(2)、风道、风井结构按防水等级二级的要求进行设计,结构不允许漏水,结构表面允许有少量的湿渍,总湿渍面积不应大于总防水面积的6/1000;任意100m2防水面积上的湿渍不超过4处,单个湿渍的最大面积不大于0.2m2。3.12.2防水措施1、在保证结构的安全、耐久的前提下,框架结构采用补偿收缩防水混凝土,进行以结构自防水为主外包防水层为辅的防水设计。采取有效的措施减少混凝土的裂缝,结构混凝土的抗等级要求为S8,结构混凝土迎土面不得出现大于0.2的裂缝。2、结构顶板采用二层3厚进行防水处理。 3、结构底板采用5厚膨润土防水毯进行防水处理。4、侧墙和围护桩之间采用5厚膨润土防水板进行防水处理。3.12.3特殊部位的防水处理方法车站和出入口通道施工缝以与出入口通道的变形缝是防水薄弱环节,因此应采取措施进行加强防水处理。1、变形缝(1)、变形缝部位采用中埋式橡胶止水带和背贴式止水带进行加强防水处理,同时在结构内侧的变形缝内采用双组分聚硫橡胶进行嵌缝密封处理。(2)、在顶板和侧墙的变形缝两侧的结构内侧预留300×30的凹槽,在凹槽内设置镀锌钢板接水盒,以便在变形缝部位发生渗漏时将渗漏水与时排除。2、施工缝(1)、侧墙纵向施工缝采用钢板腻子止水带和背贴式止水带进行加强防水处理。(2)、侧墙和底板结构横向施工缝采用遇水膨胀橡胶条和背贴式止水带加强防水,顶板横向施工缝采用防水涂料和遇水膨胀橡胶条进行加强防水处理。4施工组织设计4.1编制原则4.1.1编制原则(1)认真贯彻党和国家对基本建设的各项方针和政策。(2)严格遵守国家和合同规定的工程竣工与交付使用期限。(3)合理安排工程开展程序和施工顺序。(4)在选择施工方案时,要积极采用新材料、新设备、新工艺和新技术,努力为新结构的推行创造条件。(5)对于那些进入冬、雨季施工的工程,应落实季节性施工措施,以增加全年的施工天数提高施工的连续性和均衡性。(6)必须注意根据地区条件和构造条件通过技术经济比较,恰当的选择预制方案或现场浇注方案。(7)制订节约能源和材料措施。(8)从各方面制订保证质量的措施,预防和控制影响工程质量的各种因素。(9)要贯彻“安全为了生产,生产必须安全”的方针,制定安全施工措施,并且在施工过程中经常的进行检查和督促。4.1.2编制目的在满足实际条件的前提下,确保工程施工质量达到最优,避免拖延工期,对周边环境的影响要降低到最小程度,确保地面建筑物和地下管线的安全。4.1.3编制的总体思路在充分考虑上述编制原则的基础上。施工组织按图4-1所示的总体思路进行设计。图4-1编制总体思路4.2工程概述4.2.1车站设计概况与施工要求(1)车站主体结构采用人工挖孔咬合桩和水泥土搅拌桩结合作为围护结构,水泥土桩直径为700,搭接长度200;水泥土桩格栅式布置。人工挖孔桩直径为1200,桩间距1100。车站里程K16+100.0m,车站长度174.4m,标准段净宽20.0m,底板埋深17m,系两层三跨箱形框架结构,采用明挖顺筑法施工。为岛式站台车站,有效站台宽度12m,车站主体结构总长140.05m。(2)车站结构防水车站结构防水设计遵循“防、排、截、堵相结合,因地制宜,综合治理”的原则,遵照《地下工程防水技术规范》(108-87)、《地下铁道设计规范》(50157-92)进行设计。车站、出入口与通道、左右线隧道和横通道防水标准为一级,结构不漏水,表面无湿渍;风道、风井防水标准为二级,结构不允许漏水,表面允许有少量、偶见的湿渍。明挖结构以混凝土自防水为主,混凝土抗渗等级S8,抗侵蚀系数不低于0.8,并掺微膨胀剂。车站结构顶板、边墙设附加柔性防水层,底板自防水。车站主体结构与区间、出入口通道、风道等接头处设置变形缝,变形缝设橡胶止水带,并设置接水槽。(3)施工要求:a.工程质量应符合国家现行有关设计规范,施工验收规范的要求,并达到优良等级。b.结构计算考虑6级人防荷载。c.地震设防烈度为7度。d.保证结构在施工与使用期间有足够的强度、刚度、稳定性、耐久性。e.采取有效的深基坑支护措施,确保基坑和周边环境的安全。f.按一级防水要求进行防水施工。4.2.2工程施工重点本车站西区地处东陵路交通枢纽,地面交通复杂、呈混合交通型,施工中做好客流疏解和地面交通疏导,力求减小施工对旅客出行和交通的影响,确保旅客和车辆的绝对安全是施工中的一个重点。东陵路附近部分建筑年代已久远,开挖基坑时加强对周围建筑物变形位移的监控,确保建筑物的安全是一个重点。做好施工防排水和结构防水是搞好本工程质量的关键。坚持文明施工,做好环境保护,从而减少施工对环境的污染是工程施工永恒的主题。4.3施工部署4.3.1总体施工方法简介车站的施工方法,应根据车站的地理位置、与周围建筑物的关系、车站埋深、车站规模、工程地质、水文地质等条件,在施工期间对地面交通和环境的影响、施工技术、施工工期、经济指标等方面进行综合分析而确定。车站施工方法应具有适应施工环境、技术上可行、满足工期要求、经济合理的特点。明挖基坑围护结构采用地下连续墙,施工期间,在地面沿基坑边设置截水沟,并采取措施与时排放,防止地表水流入坑内。基坑开挖前,坑内采用井点降水,基底设集水井排水。4.3.2总体施工安排a.施工准备。进行三通一平、临时房屋,管线、树木、地表建、构筑物迁改,各种施工手续办理、人员、设备进场等准备工作。b.拆除围挡范围内房屋和建筑物。c.施工基坑围护结构桩体部分。d.开挖基坑土石方。e.采用明挖法施工主体结构。4.3.3施工进度指标与进度安排1.计划总工期本工程计划总工期为18个月。图4-2施工进度图.4-22.主要进度指标(1)施工准备:3个月(2)车站(出入口)围护结构:1个月/批(共3批)(3)车站基坑土方开挖:700m3(4)车站基坑石方开挖:150m3(5)车站主体结构:50天/段(6)车站附属结构基坑土石方开挖:350m3(7)车站附属结构主体结构:30段4.3.4施工总体关键线路施工准备车站及出入口围护结构施工施工准备车站及出入口围护结构施工车站基坑开挖及支撑安装车站主体结构施工车站顶板防水层及其保护层施工地面恢复、竣工交验、退场站台板及结构风管施工车站风亭施工出入口基坑开挖及支撑制安出入口主体结构施工出入口顶板外防水层施工出入口回填土施工图4-3施工总体关键线路图.4-34.4施工场地布置与交通组织a.施工场地布置原则严格遵照招标文件给定的场地位置和占地面积;根据施工总体安排与交通疏导的需要,在满足施工生产需要的前提下,充分考虑市容与环境保护,尽量减少扰民,做到临时房屋与其他设施布置安全、经济、合理、实用。b.施工车辆的交通组织为减少运土车辆对城市交通的影响,施工现场的进出口选择在交通负荷较低的道路开设。其中,考虑运输车辆从围挡北门出入,进入施工场地内。时间安排上,运输车辆的出入原则上安排在晚上19:00~次日凌晨7:00之间,以减少对道路交通的影响。表4-1临建表.4-1序号名称面积m2备注序号名称面积m2备注1门卫(2)45砖木11空压机房40砖木2洗车槽(2)50砖砼12木工房40砖木3办公室(两层)400钢板组合13钳工房40砖木4食堂200砖木14料库40砖木5宿舍(两层)300钢板组合15试验室40砖木6宿舍(两层)300钢板组合16钢筋加工厂500棚7卫生间(2)30砖木17水泥库60砖木8浴室80砖木18砂、石料场100围挡9锅炉房50砖木19机械停放场400围挡10变电站40砖木20弃渣场400围挡4.5施工组织机构与作业人员安排4.5.1施工组织机构与人员配备项目班子设项目经理1名,副经理2名,总工程师1名,总经济师1名,下设三部一室:工程技术部,经营财务部,设备物资部和办公室。为便于项目管理控制,在管理层建立生产后勤保障体系,即测量量测队、试验室、安质室、调度室、材料配件库、公安室和后勤食堂,分属各相关部室。作业层为直接生产单位,分为六个专业化作业队。4.5.2工作分配原则和管理责任项目经理总经济师后勤保障副经理项目经理总经济师后勤保障副经理生产副经理总工程师工程技术部设备物资部办公室经营财务部安全质量工程实验测量量测施工调度技术管理机电管理物资管理对外联络劳动工资治安保卫医疗卫生总务食堂计划成本工程计量合同管理经营核算财务管理开挖作业队综合作业队钢筋作业队防水作业队机械作业队混凝土作业队作业班组图4-4现场组织机构图.4-44.6主要施工机械设备本标段工程规模较大,主要内容包括:车站明挖段主体工程有搅拌桩与人工挖孔灌注桩围护结构、基坑开挖与支撑制安、主体结构与防水、站台板、结构风管、风亭等工程;车站附属工程有人工挖孔灌注桩、基坑开挖与支撑制安、主体结构与防水等工程;因此,需要配置的装备数量、品种较多。设备配备遵循的基本原则是:根据单项施工技术要求和施工作业条件确定设备选型;按照施工进度计划指标配备台数,生产能力留有余地;同时考虑突发性事件所需的工程抢险应急设备。施工机械设备见表4-2表4-2施工机械设备表.4-2种类(名称)数量型号支护工程施工设备大管棚钻机4台300凿岩机10台T28搅拌桩机10台11振动钻机2台100拌浆机5台—300/50泥浆搅拌机10台—400泥浆泵4台22土石方施工设备侧卸式装载机2台40B反铲挖掘机3台100破路机2台132风镐10台03-11专用设备电动空压机1台(20m3)深井泵30台10×3潜水泵10台25×40×5.5真空泵10台1内燃发电机1台—355M4卷扬机1台W11-5×2000锚杆钻机2台1T混凝土喷射机2台961打夯机3台蛙式140自卸汽车20台31327载重机6台1091起重设备履带式起重机1台—100汽车吊2台400塔吊2台钢筋与混凝土施工设备钢筋切割机6钢筋弯曲机640交流电焊机83-500直流电焊机8台4-300插入式捣固器12台3N35木工电锯床3台106木工刨床3台106D测量设备水准仪2台S20经纬仪2台苏光2″全站仪1台3-211D4.7施工方法与技术措施4.7.1施工准备a.场地内设施的拆除、改移本站位于交通繁忙地带,封堵原地道出入口,将出站客流引向临时出站通道,拆除围挡范围房屋和建筑物,根据实际情况,安排时间改移需要改移和悬吊的管线。b.施工场地平面布置见图01施工场地平面布置图c.场地平整硬化车站范围内地表基本平坦,为便于施工,明挖基坑四周施作施工便道,施工场地整平硬化,并布设好场内给排水、供电系统,做到“三通一平”。d.测量放线开工前,标定围护桩的中心线与主要控制点,并引出永久性标记,其误差均不得大于规定值。e.弃土外运弃土外运遵守沈阳市的有关规定,白天产生的弃土用自卸汽车运至施工场地内的临时堆土坑,在夜间用自卸汽车运至指定弃渣场。施工场地出入口均设洗车槽、清洗进出车辆,并采取有效措施,确保进出车辆不污染城市路面。f.工地废水、污水排放工地排水采用明沟排水系统,施工废水、污水经过明沟集流和沉淀以后,再用水泵抽运,排入公共下水道。g.编制实施性施工组织设计组织技术人员编制实施性施工组织设计,为工程开工做准备。4.7.2明挖段施工1)人工挖孔桩施工本标段基坑的围护结构均采用人工挖孔咬合排桩和水泥土搅拌桩支护形式,人工挖孔桩桩身采用C25防水钢筋混凝土,护壁采用C15钢筋混凝土。人工挖孔桩施工程序见图4-5人工挖孔桩施工程序。图4-5人工挖孔桩施工程序4.7.3基坑开挖施工1.施工准备土石方开挖的施工准备包括以下几个方面:a.所有材料、设备、运输作业机械、水、电等必须进场到位。b.弃土地点必须落实,弃土线路畅通。c.降、排水系统正常运转。d.管线改移,支吊保护全部完成或落实好开挖过程中的加固保护措施。e.人工挖孔桩已经达到要求强度,基坑土体加固,降水已经达到预期效果,基坑才可正式按照施工设计开挖。2.开挖机械根据上述的开挖方案,开挖机械宜以液压反铲挖掘机为主,辅以装载机等设备,弃土运输则以自卸汽车为主。3.基坑开挖a.车站工程根据临时钢管支撑的分布情况与反铲挖掘机的性能,采用三台反铲挖掘机接力开挖的方式。b.土方开挖每层台阶的长度5m左后,分2层开挖。为确保土石方开挖施工的安全、顺利,在开挖过程中掌握好“分层、分步、对称、平衡、限时”五个要点,遵循“竖向分层、纵向分区分段、先中间后两边、先支后挖、边挖边支”的施工原则。4.7.4基底检查与处理措施a.基底素混凝土垫层施工前,人工清除基底200保护层。b.检查基底地质情况、土质与承载力是否与设计相符,如承载力不低于原状土,或用与垫层同级混凝土回填,或用砾石、砂、碎石回填,压实机械采用蛙4.7.5钢筋工程钢筋进场前必须先进行材质试验和可焊性试验,保证钢筋为合格产品。a.所有进场钢筋必须按施工验收规程进行钢筋抽样试验,并有出厂合格证、质保书和试验单。b.钢筋进场后,分批抽样做物理力学试验,不合格的一律不得使用。使用过程中如发生异常(如脆断、焊接性能不良或机械性能显著不正常时),则补充进行化学成分分析试验。c.钢筋表面不得有锈蚀、漆污、死弯等缺陷,调整后表面伤痕与侵蚀不得使钢筋截面减少。d.钢筋在运输、储存过程中保留好标牌,并分批堆放整齐,避免受到侵蚀和污染。e.使用过程中,如需对钢筋的类别和直径进行调换、替代时,必须征得设计单位同意,并得到监理工程师的认可。f.钢筋加工后,需对其加工质量进行检查,允许偏差见表4-3。表4-3钢筋加工允许偏差表4-3序号项目允许偏差()检验频率检验方法范围点数1冷拉率不大于设计规定每根(每一类型抽查10%,且不少于5根1用尺量2受力钢筋成型长度+5-1013弯起钢筋弯起点位置±202弯起高度0-1014箍筋尺寸052用尺量,宽、高各计1点4.7.6混凝土施工1)浇灌砼前必须先检查模板支撑的稳定情况,特别要注意检查用斜撑支撑的悬臂构件的模板的稳定情况。浇注砼过程中,要注意观察模板、支撑情况。2)水平运输通道旁预留洞口,电梯井口必须检查完善盖板、围护栏杆。3)浇筑砼所使用的桶、槽必须固定牢固,使用串筒节间应连接牢靠,操作部位设防护栏杆,严禁站在桶槽帮上操作。4)用泵输送砼时,输送管道接头必须紧密可靠不漏浆、安全阀完好,管道架子牢固,输送前,先试送,检修时必须卸压。5)车站主体结构采用抗渗商品混凝土6)结构板体混凝土采取分层、分幅灌注。7)施工缝处采用二次捣固工艺施工。8)结构应注意养护保养。9)混凝土灌注后应消除混凝土凝固初期产生的收缩裂纹。10)混凝土浇筑由低处向高处分层连续灌注,如因其它原因造成中断时,尽量缩短间歇时间,并在前层混凝土凝结前,将次层混凝土浇筑完毕。混凝土凝结时间不超过表4-4的规定。表4-4混凝土凝结时间标准表.4-4混凝土标号气温低于25℃气温高于25℃C20以下210180C20以上1801504.7.7中柱、侧墙施工a.中柱施工采用组合钢模立模、柱箍承力、根据施工情况可增设对拉筋。b.为保证混凝土外观质量,侧墙采用组合模板施工。c.必须对支护结构的接缝与墙面渗漏按设计要求处理,d.侧墙内模与支架应有足够的强度、刚度和侧向稳定性,以防止局发生“走模”或变形。e.挡头模板应根据施工缝、变形缝所采用的止水材料进行设置,并注意稳固、可靠、不变形、不漏浆。f.立内模之前,应对防水层、钢筋与预埋件工程进行检查,合格后办理隐蔽工程验收,进行下道工序施工。4.7.8中层板施工a.中层梁、板的模板支架采用满堂红支架。b.中层板上、下两面预埋件的设置、预留孔洞的位置,必须经监理检查验收无误后,方可浇筑中层板混凝土。c.为保证下部建筑限界、沉降后净空仍能满足要求,楼板底标高应考虑支架、搭板沉降与施工误差。拆模时间应在顶板达到拆模强度后进行,不得过早拆模而发生下垂、开裂等现象。d.浇筑混凝土必须作好标高控制桩,并严格按有关技术规范的要求进行。4.7.9顶板施工1.严格按照设计规定设置顶板变形缝。2.除严格遵循“中层板”施工要求外,尚应在施工过程中采取如下措施:a.跨度在8m以上的结构,必须在混凝土强度达到100%时方可拆模。b.顶板混凝土终凝前应对顶面混凝土压实、收浆、抹光、终凝后与时养生,养护时间不少于14d。c.养护期结束后立即施作顶板防水层和保护层,采用砂浆或混凝土作保护时应进行养护。d.顶板混凝土未达到设计强度前不得堆放设备、材料等。4.7.10底板垫层施工基底经检查处理后,应与时进行封底垫层施工,为保证封底混凝土质量,一般采用排水封底垫层施工。4.7.11防排水施工为保证人工挖孔桩安全顺利通过地下水丰富地段,主要采用自防水,在桩外侧施作混凝土桩止水。基坑顶面四周设排水沟和积水井外,开挖过程中依据开挖深度与水流情况,在开挖坡面坡脚平台设临时排水沟和积水井,逐层拦阻,积水井宜设在基坑四角。4.7.12结构防水施工本标段区域内地下水位较为第勘察期间地下水稳定水位埋深8.20~9.80m,基坑降水深度2~3m,应注意防止出现流土、管涌现象,宜采用基坑内降水。支护结构采用排桩,可采用水泥土类隔水帷幕。(1)结构防水原则与等级标准本标段结构防水设计遵循“防、排、截、堵,因地制宜、综合治理”的原则,以结构自防水为主,外防水为辅,关键处理好施工缝、变形缝等特殊部位的防水。车站主体结构、出入口与通道防水等级为一级,即结构不允许出现渗水,表面不得有湿渍。风道、风井防水标准为二级,即不允许漏水,结构表面允许有少量、偶见的湿渍。车站隧道和横通道防水标准为一级即结构不漏水,表面无湿渍,特别应确保隧道顶部的防水效果。(2)结构防水施工的主要技术要求与结构防水体系以混凝土结构自防水为主,车站结构内衬墙、顶、底板的抗渗等级为0.8,并宜在混凝土中掺微膨胀剂。车站主体结构与区间、暗挖隧道、出入口通道、风道等接头附近设置变形缝,变形缝间设橡胶止水条,并设置接水槽。做好施工缝和后浇带的防水处理,采用橡胶止水带、遇水膨胀橡胶止水带等措施。后浇带、后补孔采用微膨胀混凝土。结构顶板、内衬墙设附加柔性防水层(无纺布+1.2厚或1.0厚),顶板用70厚细石混凝土作保护层,底板下设150厚素混凝土垫层,底板为自防水。4.8施工安全保证措施4.8.1施工安全保证体系项目部在实施和完成本合同段与缺陷修复的整个过程中,将采取切实、有效的措施,充分关注和保障所有工作人员的安全,使工程项目的实施有条不紊、顺利进行。(1)积极主动地与当地公安和交警部门取得联系,按照上述部门的规定和要求办好各种手续。(2)健全安全组织,抓好安全教育。针对现场施工特点,以施工管理为龙头,建立完整的安全保证体系。安全部配专职安全专干,各施工处设专职安全检查员,施工队设兼职安全员。实行各级安全岗位责任制,牢固树立“安全第一”的思想。定期进行安全检查,每月由项目经理部召集全合同段安全员进行一次安全大检查,查隐患查事故苗子,查安全设施,与时进行整改。(3)针对各项工程的施工特点,制订并遵守各项安全规章制度,投放必要的安全设施,在施工现场周围,架立必要而合适的标志牌包括警告与危险标志、安全与控制标志、指示标志等。(4)制定各工序、岗位安全生产的操作规程,用以规范职工、民工的生产活动。所有人员进入施工现场,必需佩带安全帽,高空施工人员要穿工作服、工作鞋,系安全带进行高空作业。(5)加强机械设备、运输车辆和生产机具的安全管理,做到各种操作人员(如电工、驾驶员)持证上岗,文明安全操作,严格按操作规程办事。(6)在监理工程师驻地,承包人驻地与仓库等配备足够的消防用具,并使其保持良好的状态,同时安排专人负责驻地财产的保卫工作。(7)配备必要的交通,通讯设施,加强对突发事故的处理能力。安全检查工作程序见图4-6检查工作内容安全保证体系检查工作内容安全保证体系组织机构安全目标安全管理自检制度检查安全会议记录检查安全法规配备检查安全制度制定落实检查安全奖罚条例执行检查日常安全活动检查安全目标规划检查预防安全事故措施检查安全制度落实情况检查安全宣传工作检查安全工作报表上报检查安全防护用品使用情况安全日常检查安全工作总结图4-6安全检查工作程序图.4-64.8.2安全生产措施各工地住房、临时工棚,不得用明火取暖,不得使用电炉与大灯泡取暖。油材料库不准动火,严格按无火源管理。凡需要生煤炉的住房,都要经项目部领导检查批准,并安装风斗,每半月疏通一次防止煤气中毒。加强用电管理,人走电关、灯灭,不准长明灯和乱拉、乱接电线,加强电热褥使用的管理,不得躺在床上吸烟与乱仍烟头。冬季取暖时,易燃物、衣服、鞋袜都要远离热源有一迷以上,以防不侧。电气焊要严格操作规程,远离易燃物10米以上,不得用明火烧烤气瓶与阀门开关。施工期间,不准酒后上岗,不准酗酒闹事。加强治安管理,特别是夜间加强巡逻,严防盗窃事件。加强门卫管理,禁止无关人员、车辆进入施工现场。水中便桥、平台施工注意安全,严禁在水中乱拉电线,平台与船上作业注意防滑措施。便桥、平台施工后夜间要在上面悬挂红色彩灯作为安全标志。进入现场人员必须严格遵守“施工现场十大纪律和施工现在六不准”的规定,对不听劝阻的,一律责令其离场。4.8.3安全纪律经理部职工要热爱本职工作,努力学习,提高政治、文化、业务水平和操作技能,积极参加安全生产的各种活动,提出改进安全工作的意见,搞好安全生产。遵守劳动纪律,服从领导和安全检查人员的指挥,工作时思想集中,坚守岗位,未经许可不得从事非本工种作业,严禁酒后上班,不得在严禁烟火的地方吸烟、动火。严格执行操作规程,不得违章指挥和作业,对违章作业的指令有权拒绝,并有责任制止他人违章作业。按照作业要求正确穿戴个人防护用品,进入施工现场必须戴安全帽,严禁赤脚或穿高跟鞋、拖鞋进入施工现场。在施工现场行走要注意安全,不得攀登脚手架、井字架、龙门架和随吊桶上下。正确使用防护装置和防护设施,对各种防护装置、防护设施和警告、安全标志、告示不得任意拆除和随意挪动。4.8.4安全教育广泛开展安全生产的宣传教育,使各级领导和广大职工群众真正认识到安全生产的重要性、必要性,懂得安全生产的科学知识,牢固树立安全第一的思想,自觉遵守各项安全生产法令和规章制度。建立经常性的安全教育和培训考核制度。电工、焊工、架子工、司炉工等特殊工种除进行一般的安全教育外,还须经过本工种的安全技术教育,经考核合格发证后,方能独立操作,对从事有尘毒危害作业的人员要进行尘毒危害防治知识的教育。采用新技术、新工艺、新设备施工和调换工作岗位时,要对操作人员进行新技术操作和岗位的安全教育,未经教育不得上岗操作。作业工班每周一下午例行安全学习,学习安全操作规程、安全防护知识,总结施工生产中的安全隐患,制定相应的防范措施。4.8.5安全检查项目部对生产中的安全工作,要组织定期和不定期检查,定期检查经理部每月组织一次,工程队每旬组织一次。加强安全生产的组织领导,每次定期的安全生产检查,领导干部必须亲自挂帅,并由有关人员组成检查领导小组,针对安全生产中存在的实际问题制定具体计划,提出明确的目标和要求,充分做好宣传动员,有计划、有重点地进行检查。安全生产检查时作到自查与互查结合,上下结合的方法,横向到边、竖向到底,不留死角,做到边检查、边整改。做到条条有着落,件件有交待。针对施工专业性的特点还应进行专业性安全检查和整改。4.8.6明挖基坑施工突发事件的预防处理措施1.加强明挖区围护结构,加强环境监测。2.对于基坑开挖过程中引起的常见不良事件,大体按以下处理:(1)坑底出现流砂;a停止开挖基坑b回填土方压住流砂c分析原因,制定进一步对策d采取坑内降水补救措施,降低地下水位,阻止流砂的发生。e将板桩紧贴围护结构打入坑底。增大围护结构入土深度,减小动水压力,阻止流砂发生。(2)坑底承压水突涌;a停止开挖基坑,加强基坑内排水。b采取坑内降承压水补救措施,降低承压水压力,阻止突涌发生。c采用快凝压力注浆或灌注快凝砼堵住涌口。(3)基坑内纵向边坡失稳滑坡a如边坡坡度太陡,修复边坡时应放缓边坡。b加强基坑周边地面明排水,采取有效措施阻止地面水侵入基坑。c采取边坡内、外降水的补救措施。d修复塌方或滑坡的边坡前,先在坡脚外做临时支护,再按安全坡度放坡修复边坡,并做好护坡工作。(4)坑底隆起a加设基坑外沉降监测点。b坑内加载或坑内沿周边插入板桩防止外土向坑内挤压,坑底土体降水处理。c坑内按实际情况作坑底地基土加固,然后挖至标高。(5)基坑围护结构位移过大a立即停止开挖,在薄弱部位紧贴土面设置临时支撑,控制围护结构继续位移。b根据监测报告和位移情况,找出围护结构位移原因,制定具体对策。c等到坑内井点预降水达到降水深度,坑内外地基加固土体达到令期或设计强度时再开挖基坑。d严格执行分段、分层、分块、限时开挖要求,限时支撑到位的基坑开挖原则。(6)围护结构缺陷,导致基坑开挖阶段渗漏水甚至涌土、喷砂a如果开挖过程中发现地下墙接缝夹泥宽度超过20(砂土、砂质粉土)、50(粘土、粘质粉土),应随开挖面暴露与时用钢板封堵地下墙接缝,并用水泥浆灌满钢板与地下墙间隙。b如果开挖过程中发生渗漏,应视渗流部位、流量、渗漏点大小分别采用下列方法:(1)如果渗漏点局限于开挖面以上,且渗漏量不大,宜采用双快水泥抽槽压注聚氨酯的方法封堵。(2)如果渗漏点局限于开挖面以上,且渗漏量不大,宜在渗漏点打入泄水管,用钢管和双快水泥封堵泄水管周围,待周围封堵材料达到强度后关闭泄水管阀门。(3)如果渗漏点延伸自开挖面上至开挖面以下,应在基坑外渗漏点附近压注双液浆,注浆采用压力控制,最高压力不得超过0.3。(4)如果渗漏点延伸自开挖面上至开挖面以下且流量较大,应在基坑内局部回填至流量减小后,在基坑外渗漏点附近压注聚氨酯。(5)如果渗漏点不明,水流自开挖面下向上涌出,应立即停止开挖,局部回填直至渗漏停止,然后采取上述基坑外注双液

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