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第一章、工程概况
苏州轨道交通一号线Ⅰ-TS-05标塔园路站,采用明挖法施工(部分结合盖挖)。
设计情况
本站主体围护结构施工结合交通疏解分两个区施工,车站主体整体一次性开挖。
(1)本站采用复合墙结构,地下连续墙为永久结构的一部分,地下连续墙800mm厚,内衬为700mm厚。
(2)地下连续墙混凝土设计强度等级为C30,设计抗渗等级为S8。
(3)本站主体围护结构施工结合交通疏解分两个区施工,车站主体整体一次性开挖。
(4)地下墙墙趾插入⑤-4粉质粘土中。
(5)地下连续墙接头采用锁口管接头。
车站主体采用钢筋砼支撑与钢管支撑的混合支撑体系,砼支撑强度设计等级C30。
车站第一道支撑采用800X800钢筋砼支撑;标准段及东端头井第二~四(五)道支撑采用∅609X16钢管撑;车站西端头井及扩大段第二~三道支撑采用1000X1000钢筋砼支撑,西端头井第四、五道支撑采用∅609X16钢管撑,扩大段第四道支撑采用∅609X16钢管撑。本站均设置了一道换撑。
工程环境
、地貌及气象概况
1)地形地貌
勘察区域内为广阔的冲湖积平原,水系发育,地势平坦,~,系典型的水网化平原。
2)气象条件
苏州市地处亚热带季风气候区,四季分明,气候温和湿润,是典型的海洋性气候。℃,℃,极端最低气温-℃。多年平均降水量
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-1车站地质纵剖面
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根据埋藏特征,可将地下水分为孔隙潜水含水层、微承压含水层、承压含水层。
1)孔隙潜水含水层
潜水主要赋存于浅部填土层中。填土层由粘性土夹碎石和建筑垃圾组成,由于其颗粒级配不均匀,固结时间短,往往存在架空现象而形成孔隙,成为地下水的赋存空间,其透水性不均匀。主要接受大气降水的渗入补给,同时接受沿线污水、自来水的渗漏补给。勘察期间,~,~。水位受季节性控制,,且与地表水存在着较为亲密的水力关系。
2)微承压含水层
由晚更新世沉积成因的土层组成,主要为④1粉土、④2粉砂层,且④1粉土、④2粉砂层为良好的赋水和透水地层。~,~,车站结构底板位于④2粉砂层中,其为对车站施工影响较大的含水层,根据抽水试验报告,④1、④2层为中等透水土层,估算φ108mm时单井涌水量160~180m3/d,影响半径约为280m。
该含水层的补给来源主要为潜水和地表水,此外有部分地下管网的渗漏。勘察期间,~,。据区域资料,年变幅1m左右。
该含水层以上为③粘性土层,为隔水顶板,⑤4粉质粘土为隔水底板,因此具微承压性。
3)承压含水层
承压水含水层由⑩粉砂层组成,埋深较大(),,中~密实状态,分布连续。,承压水头标高-。承压水对本工程施工影响不大。
该含水层上覆⑧、⑨粘性土层作为相对隔水层,所以具承压性。
4)环境水及土腐蚀性评价
场地地表水对混凝土无腐蚀性,对钢结构有弱腐蚀性,对混凝土结构中钢筋无腐蚀性。场地潜水对混凝土无腐蚀性,对钢结构有弱腐蚀性,长期浸水条件下对砼结构中钢筋无腐蚀性,干湿交替条件下对砼结构中钢筋有弱腐蚀性。微承压水对混凝土无腐蚀性,对钢结构有弱腐蚀性,对砼结构中钢筋无腐蚀性。
根据本地区气象条件,结合场地环境及环境水腐蚀性评价结果,综合判别,场地土对建筑材料无腐蚀性。
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车站主体结构施工期间,除塔园路上便桥下横跨基坑的∅1000污水管需悬吊保护外,其它管线均临时或永久改迁至基坑外。
第二章、施工方法
按设计规定要求,支撑和拆撑顺序为:
-2剖面图
(1)开挖第一层土,浇注垫层,绑扎钢筋,支模,浇注圈梁、第一道钢筋混凝土支撑及施工便桥;
(2)待圈梁及支撑达到设计强度,继续向下分两层开挖土方至第二道钢支撑下500mm,架设第二道钢支撑并施加预应力;
(3)继续向下开挖土方至第三道钢支撑位置,架设第三道钢支撑并施加预应力;
(4)继续向下开挖土方至第四道钢支撑位置,架设第四道钢支撑并施加预应力;
(5)继续开挖土方至基底以上300mm位置,然后人工清底至设计标高,经验槽后及时浇注砼垫层;
(6)施做防水层及底板;
(7)结构底板砼达到设计强度80%后,可拆除第四道钢支撑;在中板以上1100mm处设置换撑;
(8)拆除第三道钢支撑,浇筑站台层侧墙、立柱并浇筑站厅层楼板;
(9)待站厅层楼板达到100%强度后拆除第二道钢支撑及换撑;
(10)浇筑站厅层侧墙及车站顶板;
(11)待顶板砼达到设计强度100%后,拆除第一道支撑。
第二至四道支撑设计轴力分别为1800kN、2000kN、2000kN。在施工过程中对每道钢支撑施加预应力,第二道预加设计轴力70%,第三道至第四道钢支撑预加设计轴力80%。在基坑施工过程中,根据基坑位移发展情况及支撑受力情况,及时对支撑进行复加轴力,控制基坑变形。
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~3剖面图
(1)开挖第一层土,浇注垫层,绑扎钢筋,支模,浇注圈梁、第一道钢筋混凝土支撑;
(2)待圈梁及支撑达到设计强度,继续向下开挖土方至第二道钢支撑位置,架设第二道钢支撑;
(3)继续向下开挖土方至第三道钢支撑位置,架设第三道钢支撑;
(4)继续向下分两层开挖土方至第四道钢支撑位置,架设第四道双拼钢支撑;
(5)继续向开挖土方至第五道钢支撑位置,架设第五道钢支撑;
(6)继续开挖土方至基底以上300mm位置,然后人工清底至设计标高,经验槽后及时浇注垫层。
(7)施做防水层及底板;
(8)结构底板砼达到设计强度80%后,可拆除第五道支撑;
(9),;再拆除第四道钢支撑,浇筑站台层剩余墙、柱并浇筑站厅层楼板;
(10)待站厅层楼板达到100%强度后拆除第三、二道支撑;
(11)浇筑站厅层侧墙及车站顶板;
(12)待顶板砼达到设计强度100%后,拆除第一道支撑及换撑。
第二至五道支撑设计轴力分别为1600kN、1800kN、2200kN(每根)、2000kN。在施工过程中要求对每道支撑施加预应力,第二道预加设计轴力70%,第三道至第五道钢支撑预加设计轴力80%。在基坑施工过程中,根据基坑位移发展情况及支撑受力情况,及时对支撑进行复加轴力,控制基坑变形。
整个车站基坑保护等级设计一级,%H,%H。(H为基坑开挖深度),施工期间,端头井基坑周边地面超载不大于30Kpa;其它部分地面超载不大于20Kpa;
~4剖面图
(1)开挖第一层土,浇注垫层,绑扎钢筋,支模,浇注圈梁、第一道钢筋混凝土支撑;
(2)待圈梁及支撑达到设计强度,继续向下开挖土方至第二道支撑下,浇注垫层,绑扎钢筋,支模,浇注第二道钢筋混凝土支撑;
(3)待支撑达到设计强度,继续向下开挖土方至第三道支撑下,浇注垫层,绑扎钢筋,支模,浇注第三道钢筋混凝土支撑;
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(4)待支撑达到设计强度,继续向下开挖土方至第四道支撑位置,架设第四道钢支撑;
(5)继续向开挖土方至第五道钢支撑位置,架设第五道钢支撑;
(6)继续开挖土方至基底以上300mm位置,然后人工清底至设计标高,经验槽后及时浇注垫层。
(7)施做防水层及底板;
(8)结构底板砼达到设计强度80%后,可拆除第四道支撑;
(9),;再拆除第三道支撑,浇筑站台层剩余墙、柱并浇筑站厅层楼板;
(10)待站厅层楼板达到100%强度后拆除第二道支撑;
(11)浇筑站厅层侧墙及车站顶板;
(12)待顶板砼达到设计强度100%后,拆除第一道支撑及换撑。
第四、五道支撑设计轴力分别为2200kN、2000kN。在施工过程中要求对每道支撑施加预应力,预加设计轴力80%。在基坑施工过程中,根据基坑位移发展情况及支撑受力情况,及时对支撑进行复加轴力,控制基坑变形。
~5剖面图
(1)开挖第一层土,浇注垫层,绑扎钢筋,支模,浇注圈梁、第一道钢筋混凝土支撑;
(2)待圈梁及支撑达到设计强度,继续向下开挖土方至第二道支撑下,浇注垫层,绑扎钢筋,支模,浇注第二道钢筋混凝土支撑;
(3)待支撑达到设计强度,继续向下开挖土方至第三道支撑下,浇注垫层,绑扎钢筋,支模,浇注第三道钢筋混凝土支撑;
(4)待支撑达到设计强度,继续向下开挖土方至第四道支撑位置,架设第四道钢支撑;
(5)继续开挖土方至基底以上300mm位置,然后人工清底至设计标高,经验槽后及时浇注垫层。
(6)施做防水层及底板;
(7)结构底板砼达到设计强度80%后,可拆除第四道支撑;
(8),;再拆除第三道支撑,浇筑站台层剩余墙、柱并浇筑站厅层楼板;
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(9)待站厅层楼板达到100%强度后拆除第二道支撑;
(10)浇筑站厅层侧墙及车站顶板;
(11)待顶板砼达到设计强度100%后,拆除第一道支撑及换撑。
第四、五道支撑设计轴力分别为2200kN、2000kN。在施工过程中要求对每道支撑施加预应力,预加设计轴力80%。在基坑施工过程中,根据基坑位移发展情况及支撑受力情况,及时对支撑进行复加轴力,控制基坑变形。
以标准段为例:
机械设备进场---钢支撑场外拼装---焊接第二道支撑倒三角支座及连杆托架---安装第二道型钢连杆---第二道钢支撑安装---施加预应力----焊接第三道支撑三角支座及连杆托架---安装第三道型钢连杆---第三道钢支撑安装---施加预应力---焊接第四道支撑三角支座及连杆托架---安装第四道型钢连杆---第四道钢支撑安装---施加预应力---按设计要求拆除钢支撑。
预应力施加一般为:先按设计要求的70%施加应力---检查栓紧螺帽---停顿3~5分钟后再施加第二次应力达到设计要求。
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(1)开挖时,钢支撑部分为先挖至支撑安装的水平标高位置(中心线)下50cm处,局部连杆托架处再加挖深1米,托架处凿出地墙主筋,然后焊接托架。
(2)根据土方开挖进度,及时配齐开挖段所需的支撑及垫块等。支撑材料进场,并将钢管装配到设计长度,等待工作面挖出后进行安装,支撑安装在基坑内进行,钢支撑均为Φ609*16,钢管之间采用法兰螺栓连接。
(3)支撑安装及支撑地面预拼装采用35t、25t汽车吊。在基坑的一侧作业。
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(1)当挖土挖到支撑施工的工作面后,在支撑二端焊接倒三角挂板(20*300*150,见详图),并测定出该道支撑两端与地下墙的接触点,以保证支撑与墙面垂直,位置适当,量出两个相应接触点间的支撑长度来校核该地面上已拼装好的支撑。端头斜撑处还需焊接斜撑支座(用H型钢制作割斜并加焊筋板,附斜支座节点图)。
(2)钢支撑先在地面上预拼装到设计长度,钢支撑两端系棕绳作拉索,用以校正钢支撑两个端头的位置。
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