西村站土建招標設計說明.doc

目 錄 1 概述1 1 1 設計依據 1 1 2 設計范圍 3 1 3 主要設計原則及標準 3 1 4 初步設計審查意見及執(zhí)行情況 5 2 車站建筑設計 6 2 1 車站總平面 6 2 2 車站規(guī)模 9 2 3 車站建筑布置 11 3 車站結構設計 13 3 1 地質概況 13 3 2 結構設計原則 22 3 3 結構方案的選擇 25 3 4 圍護結構計算 27 3 6 暗挖結構計算 35 4 施工方法及技術措施 40 4 1 施工方法的論證及方案比選 含車站站廳及風機房等附屬結 構 40 4 2 主要施工步驟 41 4 3 指導性施工組織安排 42 4 4 地面 地下管線遷改及防護措施 43 4 5 施工場地布置及交通疏解 43 4 6 與鄰近工程和建 構 筑物的關系及處理方案 44 4 7 與區(qū)間隧道工程接口處理 45 4 8 施工監(jiān)控量測 45 5 結構防水設計 46 5 1 防水設計原則及標準 46 5 2 對防水施工的要求及措施 46 6 環(huán)境保護措施 47 6 1 環(huán)境保護要求及措施 含棄土 廢水 降水 施工噪音 爆 破等 47 6 2 施工期間既有建 構 筑物保護要求 50 7 存在的問題及建議 51 說明部分附件 51 一 主要工程數量表 表 1 二 車站主要特征及設備表 表 2 三 有關協議 紀要及文件 四 圖紙目錄 1 概述 五號線呈東西走向 貫穿廣州城市東西 線路西起芳村區(qū)的滘口 東至廣州開發(fā)區(qū)的黃埔客運港 全線共設 29 座車站 有 1 座車站分 別與其它軌道交通線換乘 廣州市軌道交通五號線首期工程 滘口至文沖段 正線線路全長 32km 其中 29 79km 為地下線路 2km 為高架線路 0 21km 為路基或 路塹線路 線路西起芳村的滘口站 東至黃埔的文沖站 從東往西依 次設置 24 座車站 首期工程共有 10 座車站與其它線路換乘 分別是 滘口站 與 佛山南海軌道交通線換乘 大坦沙南站 與六號線換乘 西村站 與八號線換乘 廣州火車站 與二號線換乘 區(qū)莊站 與六號線 換乘 楊箕站 與一號線換乘 珠江新城站 與三號線換乘 黃 洲站 與四號線換乘 茅崗站 與九號線及城際廣深線換乘 港灣 路站 與七號線換乘 五號線的車輛段選址在魚珠 負責五號線的全線停車及所有檢修 工作 并承擔四 五 六 七 九號線的大 架修 新建控制中心設 置在魚珠車輛段內 首期工程新建 1 座主變電站 擴建 1 座主變電站 有 3 個集中冷站 五號線最高運行速度 90km h 初期采用四輛編組 近期采用四 六輛編組混跑 遠期采用六輛編組 遠期系統(tǒng)最大運輸 能力可達 46000 人 小時 1 1 設計依據 1 廣州市軌道交通五號線首期工程 滘口至文沖段 可行性 研究報告 2 廣州市軌道交通五號線首期工程 滘口至文沖段 技術要 求 送審稿 二 四年六月 3 廣州市軌道交通五號線首期工程 滘口至文沖段 文件組 成與內容 二 四年五月 4 廣州市軌道交通五號線首期工程 滘口至文沖段 文件編 制統(tǒng)一規(guī)定 二 四年五月 5 廣州市軌道交通五號線首期工程 滘口至文沖段 初步設 計機電設備系統(tǒng)總體要求 6 廣州市軌道交通五號線首期工程 滘口至文沖段 總體方 案設計審查意見 7 廣州市軌道交通五號線工程西村站詳細勘察階段巖土工程 勘察報告 8 廣州市軌道交通五號線首期工程 滘口至文沖段 西村站初 步設計文件 9 地鐵設計規(guī)范 GB 50157 2003 及國家與地區(qū)現行規(guī)范 和標準 10 業(yè)主提供的其它基礎資料 11 混凝土結構設計規(guī)范 GB50010 2002 12 鐵路隧道設計規(guī)范 TB 10003 2001 13 地下防水工程質量驗收規(guī)范 GB50208 2002 14 地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范 GB50299 1999 15 地下工程防水設計規(guī)范 GB50108 2001 16 鐵路隧道噴錨構筑法技術規(guī)范 TB10108 2002 17 鐵路工程抗震設計規(guī)范 TBJ11 87 18 建筑抗震設計規(guī)范 GB50011 2001 1 2 設計范圍 廣州市軌道交通五號線首期工程 滘口至文沖段 西村站設計分 界里程 YCK5 547 1 YCK5 677 3 包括車站主體 車站附屬 含通道 出入口 風道 風亭 的建筑 結構設計以及接地設計 1 3 主要設計原則及標準 1 主要設計原則 1 地鐵車站設計首先應符合城市交通 地鐵路網規(guī)劃 地鐵 線路走向及建筑規(guī)劃及景觀的要求 以達到充分吸引客流的目的 其 次還要妥善處理與城市交通 地面建筑 地下管線 地下構筑物等之 間的關系 盡量減少房屋拆遷 管線遷移和施工時對地面建筑物 地 面交通 商業(yè)活動及市民的影響 2 車站規(guī)模除應滿足遠期設計客流集散量和運營管理的需要 外 還應滿足事故期間緊急疏散的需要 站內客流應組織流暢 合理 客流交叉小 進 出站客流與換乘客流盡可能無交叉 換乘方便 3 凡處在城市主干道下的地鐵車站 應滿足主體結構上覆土 不小于 3m 的城市規(guī)劃控制要求 凡處在城市次干道下的地鐵車站 應滿足主體結構上覆土不小于 2 5m 的城市規(guī)劃控制要求 并同時應 滿足市政管線的要求 4 地下車站應在滿足使用功能的前提下盡量優(yōu)化建筑布置 使其規(guī)模小 投資省 5 車站設計應以人為本 保證乘客使用安全 方便 并具有 良好的通風 照明 衛(wèi)生 防災等設備條件 為乘客提供良好的內部 環(huán)境和外部環(huán)境 6 車站的設計按同一時間內發(fā)一次火災考慮 并滿足人防和 消防的要求 7 換乘車站的設計 換乘站應能滿足其功能要求 考慮與其它軌道線路的換乘位置 選擇合理的換乘方式 保證換乘設施的通過能力滿足遠期換乘客流的 需要 其中 在設計中尤其應注意以下幾點 盡量縮短換乘距離 做到路線明確 簡捷 方便乘客 盡量減少換乘高差 避免高度損失 換乘客流宜與進 出站客流分開 避免交叉干擾 8 充分考慮施工的可實施性 采用成熟可靠的施工技術 施 工方法和施工工藝 9 在保證工程安全 周圍已有建筑物安全和正常使用的前提 下 盡可能降低工程投資 2 主要技術標準 執(zhí)行 廣州市軌道交通五號線首期工程 滘口至文沖段 技術要 求 中有關章 節(jié)的規(guī)定及 地鐵設計規(guī)范 GB 50157 2003 和 其他相關規(guī)范 規(guī)程的有關技術標準 由于八號線為二號線的延伸線 因此有關八號線的技術標準均同二號線 其中 1 站廳層 括號中的數據為八號線的技術標準 公共區(qū)裝修后地坪面至結構頂板凈高 一般情況 4500mm 公共區(qū)地坪裝修層厚度 150mm 公共區(qū)裝修后凈高 3000mm 弧形斷面有效寬度內裝修后最小凈高 兩側起拱處 2000mm 車站控制室與站廳之間設大面積放火玻璃窗 各類管理和設備用 房凈空應符合其使用功能和工藝要求 2 站臺層 島式站臺寬度 無柱時 8000mm 島式站臺寬度 有柱時 10000mm 島式站臺側站臺寬度 有柱時 2500mm 側式站臺寬度 無柱時 3500mm 無柱時柱外站臺 2000mm 有柱時柱內站臺 3000mm 裝修后凈高 3000mm 地坪裝修層厚度 100mm 站臺裝修面至軌頂面高 880mm 1080mm 站臺邊緣到線路中心線 1500mm 1600mm 線路中心線到側墻凈距 2200mm 軌面至結構底板 一般情況下 580mm 地坪裝修面至結構中板底面凈高 一般情況下 4500mm 有效站臺總長 106m 140m 屏蔽門長 103 16m 137m 3 通道 人行通道寬度 2500mm 人行通道凈高 通道長度 60m 2500mm 人行通道縱向坡度 0 3 i 5 1 4 初步設計審查意見及執(zhí)行情況 1 初步設計專家審查意見 1 8 號線站位合理 換乘較方便 方案基本可行 但通向站臺 隧道的樓 扶梯數目應按疏散要求予以核減 站臺隧道也可進一步縮 短 2 對樁的加固主要是樁底 側向大管棚的作用不大 能否取 消 3 本站通風環(huán)控系統(tǒng)占用面積過大 風道過長 一般不宜超 過 50 米 應根據暗挖站的特點 研究能否只采用一端一個活塞風 井的方案 以減少風道的數目和長度以及拆遷量 2 初步設計專家審查意見的回復意見 1 五號線西村站內由明挖分站廳至暗挖站臺隧道的斜通道內 的樓 扶梯的提升高度為 13 米 五號線技術要求規(guī)定當自動扶梯的 提升高度大于 12 米時 除應設上 下行自動扶梯外 還應考慮設一 臺備用扶梯 本站斜通道內的樓 扶梯的數目滿足技術要求規(guī)定 故 未減少自動扶梯的臺數 站臺隧道的長度由 135 2m 縮短至 130 2m 車站站臺層有效站臺的寬度由 4 0 米減至 3 5 米 已按審查意見修改 有效站臺原設計寬度為 4 0m 主要是考慮站臺層兩橫通道之間的站 臺上進 出站客流 換乘客流 以及殘疾人客流主要在這里集散 站 臺寬度寬一些有利于客流集散 初步設計審查要求站臺的寬度減至 3 5 米 我院執(zhí)行審查意見 2 樁底距離隧道仰拱底部較大 較難加固 經計算側向大管 棚對限制樁及隧道初支側向變形作用較大 故未取消側向大管棚 3 本站隧道風機房的設計按系統(tǒng)設計單位的系統(tǒng)配置進行設 計 兩端隧道風機房一端一個活塞風井的方案不滿足總體組下發(fā)的系 統(tǒng)配置設計要求 故未執(zhí)行 2 車站建筑設計 2 1 車站總平面 2 1 1 站位選址比較 1 站位 西村站位于環(huán)市西路與西增路交叉路口 五號線與八號線在此換 乘 五號線沿環(huán)市西路呈東西走向 八號線沿西增路呈南北走向 五 號線車站有效站臺中心里程 YCK5 612 4 2 站址環(huán)境 1 地形 地物 地貌 環(huán)市西路上設有高架橋 內環(huán)路 橋樁密布 橋跨縱向一般為 22m 最大跨度為 40m 橫向為 17 5m 并在西灣路左右設有兩處匝 道橋 環(huán)市西路及西灣路交通均十分繁忙 周邊物業(yè)情況 西南角有 4 62 71 路公交車總站 好又多量販 和平新村 荔灣區(qū)環(huán)市西路小學等 西北角有廣州師范學校附小 環(huán) 市西苑 華興家私商場 廣州鋼管廠等 東北角有羊城西灣大廈 濠 都海鮮大酒樓 長途汽車站等 東南角有匯福大酒店 居住區(qū)等 車站周邊用地性質為居住 教育科研 規(guī)劃上東側為居住區(qū) 西側為 中小學及教育科研用地 該站地處城市成熟發(fā)展區(qū) 周邊物業(yè)的性質 決定了客流規(guī)模有一定的保證 2 地面交通現狀 根據現場踏勘 車站南側有環(huán)市西路 內環(huán)高架路 西灣路 西增路 其中環(huán)市路為廣州市東西向的重要交通干道 規(guī)劃路寬 65m 交通非常繁忙 且附近有下高架橋的匝道 西灣路與環(huán)市路交 匯的北段道路交通繁忙 3 地下管線現狀 五號線站址位于環(huán)市西路 內環(huán)高架路 與西灣路交匯口處 地 下管線埋深多在 3m 以內 車站采用暗挖 所以管線不對五號線車站 埋深起控制 但將略微影響橫跨環(huán)市西路的通道埋深 而八號線線路 穿過的西增路地下管線埋深均在 3m 以內 2 1 2 總平面布置 五號線與八號線西村站位于環(huán)市西路與西增路交叉路口下 五號 線車站沿環(huán)市西路呈東西走向 八號線沿西增路呈南北走向 五號線 與八號線在此呈 L 形站廳換乘 五號線在下 八號線在上 五 八號線分期實施 先期實施五號線車站 預留以后與八號線車站結合 的條件 遠期實施八號線車站 考慮環(huán)市西路交通繁忙 五號線車站 位于環(huán)市西路下的分離式島站臺采用暗挖法施工 環(huán)市西路南北兩側 的分站廳及其下部的設備層采用明挖法施工 為了避開內環(huán)路高架橋 的樁基礎 減小暗挖施工難度 降低造價 將線間距拉開至 43 0m 左 右 車站站臺部分分為兩個單洞單線斷面 五號線車站施工對環(huán)市西 路下的管線及交通基本無影響 五號線車站兩端的隧道風機房脫離車 站設置 車站總長為 130 20m 車站有效站臺中心里程處的軌面埋深約 25 063m 五號線車站為分離島式站臺車站 站臺有效寬度為 3 5m 兩站臺之間用橫通道相互聯絡 五號線車站東西兩端各設置了一個暗 挖斜通道 作為站廳與站臺層之間的聯絡通道 環(huán)市西路南 北兩個 站廳相互獨立 北側站廳為兩層明挖結構 南側站廳為兩層明挖結構 車站主要管理及設備用房均設置于南側 地下一層為五 八號線共用 的站廳層 地下二層為設備層 設置了集中冷站 八號線車站位于 西增路下 八號線車站與五號線車站共用環(huán)市西路南側三角地帶的分 站廳 分站廳的側墻上預留接口 待八號線車站修建時打通 八號線 車站與五號線車站的付費區(qū)連成一體 換乘客流通過五號線車站兩端 的斜通道內的樓扶梯進行換乘 五號線車站共設四個出入口 北站廳設置兩個出入口 其中一個 與擬建的環(huán)城商廈合建 另一個位于環(huán)市西路與西灣路北段的交叉路 口 沿環(huán)市西路設置 南站廳設置兩個出入口 一個位于環(huán)市西路南 側沿環(huán)市西路設置 另一個沿西增路南段設置 為滿足緊急疏散的需 要 在南側地下一 二層的設備區(qū)設置了一個直上地面的緊急疏散出 入口 五號線車站東西兩端的隧道風機房脫離車站單獨設置 西端隧道 風機房與富力地產擬建的辦公樓合建 東端隧道風機房與匯福大廈擬 建的二期商住樓合建 五號線車站南北兩側的分站廳分別設置了一組 進 排風亭 2 1 3 外部條件及協調情況 本站為五 八號線的換乘站 五 八號線車站分期實施 車站設 置五 八號線共用的集中冷站 環(huán)市西路 西增路 西灣路之間三角 地內的建筑在地鐵車站施工期間拆除 三角地內的公交站場在地鐵車 站施工期間臨時遷往環(huán)市西路北側屬于自來水廠的一塊空地處 施工 完畢后考慮西村公交車站及用房的回遷 2 2 車站規(guī)模 2 2 1 車站客流及客流組織 1 車站客流 本站客流以遠期 2034 年 早高峰預測客流控制 客流量及超高峰系數見下表 2 2 1 2034 年早高峰客流預測及超高峰系數年早高峰客流預測及超高峰系數 表 2 2 1 上行方向下行方向 超高峰 系 數 換乘客流 站 名 預測客流 人 小時 上車下車上車下車 西村站912135727655454545 1 337 設計客流量為 9121 1 3 11858 人 小時 換乘客流量為 11858 37 4388 人 小時 2 客流組織 五號線車站共設四個出入口 北站廳設置兩個出入口 南站廳設 置兩個出入口 不同方向的進站客流可通過以上四個出入口非常方便 的進入地鐵五號車站 進站后通過售 檢票系統(tǒng)進入付費區(qū) 再通過 車站兩端斜通道內的樓 扶梯到達站臺乘坐地鐵 出站客流組織與進 站相反 五 八號線車站付費區(qū)連通 站廳換乘 換乘客流通過五號 線東西兩端斜通道內的樓 扶梯進行換乘 換乘方便 客流組織順暢 環(huán)市西路的過街可通過地面過街天橋實現 通過合理布置車站人行通道 地面出入口 車站付費區(qū) 非付費 區(qū)的售 檢票系統(tǒng)和樓 扶梯 將進 出站客流及換乘客流合理分流 使乘客進 出車站做到均衡 流暢 便捷 避免了地鐵車站的進 出 站客流和換乘客流相互交叉干擾 2 2 2 站臺寬度計算 分離島站臺的寬度 Q上 下 上 下 L M Q上 下 遠期每列車高峰小時單側上 下車設計客流量 換乘 車站應含換乘客流量 站臺上人流密度 0 33 0 75m2 人 取 0 75 L 站臺計算長度 m 取 103 16m M 站臺邊緣至屏門立柱內側的距離 m 取 0 25m 分離島站臺的寬度 260 0 75 103 16 0 25 2 14m 分離島站臺的寬度取 3 5m 2 2 3 車站總建筑面積及各分區(qū)建筑面積 詳見表 2 2 2 表 2 2 2 車站總建筑面積16940m2 車站主體建筑面積 包含了隧道風機房的建筑面積 15076m2 東 西兩端隧道風機房建筑面積2379m2 公共區(qū)3366m2 站廳層 設備及管理用房區(qū)1007m2 設備層設備及管理用房區(qū)3318m2 設備及管理用房區(qū)107 8m2 軌行區(qū)1163 8m2站臺層 公共區(qū)1448m2 2 2 4 車站外包尺寸及頂板埋深 車站范圍內管線埋深淺 車站埋深不受管線控制 車站頂板覆土 根據規(guī)劃要求按大于等于 3 0m 控制 八號線車站軌面埋深受頂板覆 土大于等于 3 0m 的要求控制 五號線車站軌面埋深受八號線車站控 制 五號線車站暗挖站臺隧道長為 130 2m 標準段寬為 9 35m 標準 段高為 9 743m 車站有效站臺中心處軌面埋深 25 063m 絕對標高 14 763 2 3 車站建筑布置 2 3 1 站廳層及設備層 本方案五號線車站站廳由南北兩個獨立的分站廳組成 北站廳位 于環(huán)市西路的北側與西灣路的交叉路口處 北站廳由公共區(qū) 少量的 設備用房兩部分組成 北站廳公共區(qū)劃分為 1 個付費區(qū)和 1 個非付費 區(qū) 付費區(qū)通過暗挖通道和南站廳的付費區(qū)相連 北站廳設備用房主 要有銀行 照明配電室 廣告工作間 電纜井 保潔用房等 北站廳 下部的設備層設置了必要的設備用房 其中主要有跟隨變電所 蓄電 池室 環(huán)控機房 環(huán)控電控室等房間 南站廳位于環(huán)市西路 西增路 西灣路交叉的三角地帶 地下一層為五 八號線共用的站廳層 在八 號線未修建時 南站廳的公共區(qū)劃分為 1 個付費區(qū)和 1 個非付費區(qū) 站廳層側墻上預留了接口 八號線施工時打通 五 八號線站廳層付 費區(qū)連成一個整體 方便換乘 車站南北兩個分站廳通過兩個平行暗 挖的斜通道與暗挖分離式島站臺連接 五號線車站大部分設備和管理 用房集中在這一端設置 站廳層主要設置有車站控制室 站長室 AFC 用房 主控設備室 會議室 男女衛(wèi)生間 男女更衣室 通信設 備室 通信電源設備室 信號設備室 民用通信設備室 商業(yè)通訊設 備室 安全辦公室等生產管理用房 地下二層是設備層 主要設置有 降壓變電所 集中冷站 環(huán)控機房 八號線車站的牽引降壓混合變電 所等房間 八號線實施后 五 八號線共用的站廳層經過改造 非付 費區(qū)與五號線車站南站廳的非付費區(qū)連成一個整體 八號線車站付費 區(qū)與五號線車站南站廳的付費區(qū)連成一個整體 方便換乘 2 3 2 站臺層 五號線車站的站臺層為 3 5m 寬分離島式站臺 有效站臺長為 106 0m 車站設屏蔽門系統(tǒng) 兩個站臺之間用 2 個橫通道相連 車站 兩端設置了兩個平行的斜通道 通道內設置樓扶梯 斜通道分別與連 接分離島站臺的橫通道及連接南站廳 北站廳的橫通道相接 換乘客 流可通過兩端的斜通道進行換乘 換乘方便 站臺層只設置了必要的 設備用房 主要有照明配電室 電纜井 風井 保潔用房等 站臺西 端設置了屏蔽門控制室 2 3 3 出入口通道 根據本站的特點和客流量 進行了相應的地鐵人行通道和地面出 入口布置 五號線車站共設四個出入口 北站廳設置兩個出入口 其 中一個與擬建的環(huán)城商廈合建 另一個位于環(huán)市西路與西灣路北段的 交叉路口 南站廳設置兩個出入口 已個位于環(huán)市西路南側沿環(huán)市西 路設置 另一個沿西增路南段設置 為滿足緊急疏散的需要 在南側 地下一 二層的設備區(qū)設置了一個直上地面的緊急疏散出入口 出入口地坪標高均比地面標高高出 450mm 左右 以防雨水倒灌 2 3 4 風亭 冷卻塔 根據車站功能要求和設備用房布置以及地面環(huán)境情況 五號線車 站東西兩端的隧道風機房脫離車站單獨設置 西端隧道風機房與富力 地產擬建的辦公樓合建 東端隧道風機房與匯福大廈擬建的二期商住 樓合建 五號線車站南北兩側的分站廳分別設置了一組進 排風亭 車站的冷卻塔設置在環(huán)市西路南側西村公交站用房的屋頂上 3 車站結構設計 3 1 地質概況 3 1 1 地形地貌 本站場地為河流沖積平原 地形較平坦 地面高程為 8 1 12 78m 車站位于環(huán)市西路與西增路 西灣路交叉口處 沿環(huán)市 西路建有高架橋 橋墩間距約 22m 24m 其中跨西灣路口處為 40m 線路兩側多為 4 8 層民房 其中零星傍有多層建筑物等 3 1 2 巖 土分層及其特征 根據 廣州市軌道交通五號線工程西村站詳細勘察階段巖土工程 勘察報告 及地鐵沿線巖土分層系統(tǒng)和沿線巖土層的成因類型和性質 風化狀態(tài)等 將本站場地范圍內巖土層從上到下劃分為九層 各巖土 分層及其特征如下 1 人工填土層 Q4ml 主要為素填土和雜填土 顏色較雜 主要呈灰褐色 黃褐色 黑 褐色等 大部分稍壓實 壓實 素填土的組成物主要為人工堆填的粗 砂 礫石 粘性土及風化巖碎屑 大部分地段地表為混凝土或瀝青路 面 雜填土組成物主要為人工堆填的碎石 磚塊 砼塊及煤灰 砂夾 淤泥 粘性土及風化巖碎屑等 硬質物含量較高 本層在圖表上代號 為 2 海陸交互相沉積層 Q4mc 1 海陸交互相淤泥層 呈灰黑色 深灰色 組成物主要為粘粒 有機質 飽和 流塑狀 標貫擊數 1 擊 本層在場地內零星分布 僅 5 個鉆孔有揭露 層厚 0 50 2 90m 平均厚度 1 16m 在圖表上代號為 2 海陸交互相淤泥質土層 呈灰黑色 深灰色 組成物主要為粘粒 有機質 局部含粉砂 粘性強 飽和 流塑狀 本層在場地內零星分布 僅 6 個鉆孔有揭露 層厚 0 50 1 90m 平均厚度 0 98m 在圖表上代號為 3 海陸交互相淤泥質砂層 呈青灰色 灰褐色 組成物主要為細砂 粉砂 中砂 含少量粘 粒與淤泥質 飽和 松散狀 標貫擊數 4 10 擊 平均 7 0 擊 本層 在場地內零星分布 僅 4 個鉆孔有揭露 層厚 0 80 4 30m 平均厚 度 2 82m 在圖表上代號為 3 沖積 洪積砂層 1 沖積 洪積粉細砂層 Q3 4al pl 呈淺灰色 暗黃褐色等 組成物主要為粉砂 含大量粘粒 飽和 呈松散狀 標貫擊數 4 擊 本層局部分布 僅 1 個鉆孔有揭露 厚度 較薄 層厚 1 80m 在圖表上代號為 2 沖積 洪積中粗礫砂層 Q3al pl 呈灰白色 灰黃色等 組成物主要為中砂 飽和 呈松散狀 部 分呈中密狀 標貫擊數 3 27 擊 平均 9 3 擊 本層部分地段有分布 僅 8 個鉆孔有揭露 層厚 0 80 3 80m 平均厚度 2 20m 在圖表 上代號為 4 沖積 洪積土層 Q3al pl 呈棕紅色夾灰白色等 組成物主要為粉質粘土 局部為粉土 粉 質粘土大部分呈可塑狀 局部硬塑狀 粉土呈稍密狀 土質較均一 標貫擊數為 5 25 擊 平均 11 6 擊 本層部分地段有分布 17 個鉆 孔有揭露 層厚 0 60 5 30m 平均厚度 2 82m 本層在圖表上代號 5 殘積土層 Qel 由白堊系大塱山組黃花崗段紅色碎屑巖風化作用形成 巖性為粉 質粘土 粉土 按殘積土層的狀態(tài)和密實度可分為二個亞層 1 可塑或稍密 中密狀殘積土層 為碎屑巖風化作用形成的粘 性土 粉土組成 呈紅褐色 粘性土呈可塑狀 粉土呈稍密 中密狀 在場地內部分地段分布 27 個鉆孔有揭露 標貫擊數 7 16 擊 平 均擊數 11 9 擊 層厚 1 05 12 70m 平均厚度 5 29m 在圖表上代號 為 2 硬塑或密實狀殘積土層 為碎屑巖風化作用形成的粘性土 粉土組成 呈紅褐色 粘性土呈硬塑狀 粉土呈密實狀 本層在場地 內分布廣泛 僅 7 個鉆孔缺失 標貫擊數 15 32 擊 平均擊數 22 7 擊 層厚 1 20 21 10m 平均層厚 8 22m 在圖表上代號為 6 巖石全風化帶 呈紅褐色等 主要由泥質粉砂巖 粉砂質泥巖組成 局部為含礫 粗砂巖 礫巖 粉砂巖 原巖組織結構已基本風化破壞 但尚可辨認 巖芯呈堅硬土狀或密實土狀 標貫擊數為 27 50 擊 平均 37 5 擊 本層分布廣泛 僅 5 個鉆孔缺失 揭露層厚 0 50 31 50m 平均層厚 6 07m 在圖表上代號為 7 巖石強風化帶 呈紅褐色 巖性主要為泥質粉砂巖 粉砂質泥巖 局部為粉砂巖 礫巖 含礫細砂巖 巖石組織結構已大部分破壞 但尚可清晰辨認 礦物成分已顯著變化 風化裂隙較發(fā)育 巖體較破碎 巖芯呈巖狀或 半巖半土狀 巖質較軟 標貫擊數為 50 反彈 本層分布廣泛 僅 6 個鉆孔缺失 層厚 0 50 17 80m 平均厚度 4 08m 在圖表上代號為 8 巖石中風化帶 本層分布較廣泛 有 32 個鉆孔揭露 呈紅褐色 巖性主要為泥 質粉砂巖 粉砂巖夾礫巖 局部為粗砂巖 礫巖 含礫細砂巖等 陸 源碎屑結構 中厚層 厚層狀 巖石組織結構部分破壞 礦物成分基 本未變化 有風化裂隙 泥質 鈣質 鐵質膠結 巖芯較完整 呈短 柱狀 長柱狀 巖質稍硬 RQD 值一般為 40 80 本層分布較廣 泛 有 32 個鉆孔揭露 揭露層厚 0 58 19 00m 平均揭露厚度 3 63m 在圖表上代號 9 巖石微風化帶 呈紅褐色 巖性主要為泥質粉砂巖 含礫粉砂巖 局部為粉砂質 泥巖 礫巖 粗砂巖 含礫粗砂巖等 陸源碎屑結構 中厚 厚層狀 構造 泥質 鈣質 鐵質膠結 膠結緊密 局部有少量風化裂隙 巖 芯完整 以長柱狀為主 巖質較硬 錘擊聲響 巖石質量指標 RQD 值一般 60 90 本層局部廣泛 有 21 個鉆孔揭露 揭露層厚為 0 50 23 30m 平均揭露層厚 6 61m 在圖表上代號為 3 1 3 地質構造及地震烈度 1 隧道洞身穿越的地層主要為全風化巖和強風化巖 拱頂上局 部為殘積土 2 根據國家標準 建筑抗震設計規(guī)范 GB50011 2001 附錄 A 廣州地區(qū)抗震設防烈度為 7 度 設計基本地震加速度值為 0 10g 地震特征周期值為 0 35s 3 1 4 水文地質 地下水按賦存方式分為第四系松散巖類孔隙水 層狀基巖裂隙水 1 松散巖類孔隙水 第四系海陸交互相砂層 沖積 洪積砂層 為 主要含水層 僅局部分布 淤泥質和粘粒含量高 透水性一般 含水量不大 沖積 洪積砂層透水性強 含水量豐富 但僅局部地段 有分布 總的來說 由于本站砂層埋藏較淺 厚度較小 分布范圍不 廣 砂層富水性一般 總的儲量不大 2 層狀基巖裂隙水 本站層狀基巖裂隙水主要賦存于白堊系紅 層碎屑巖的強風化帶和中風化帶 局部在巖石全風化帶中 由于巖石 裂隙局部發(fā)育 故其富水性不大 巖體大部分完整 地下水賦存條件 較差 地下水腐蝕性 地下水對混凝土結構無腐蝕性 對混凝土結構中 的鋼筋有弱腐蝕性 地下水對鋼結構有弱腐蝕性 3 1 5 地層物理力學指標 各土 巖層物理力學指標見表 3 1 1 各巖土層詳見圖車站地質縱剖面圖 05205 B JG 01 005 006 巖土物理力學參數表 表 3 1 1 剪切試驗 直接快剪固結快剪 單 軸 極 限 抗 壓 強 度 標 準 值 巖土分層 巖土名稱 時代與成因 天然密度 天然含水量 孔隙比 粘聚力 內摩擦角 粘聚力 內摩擦角 壓縮系數 壓縮模量 變形模量 滲透系數 干 燥 天 然 飽 和 導溫系數 導熱系數 比熱容 w c c a0 1 0 2Es1 2E0Kfdfcfr C g cm3 kPa kPa MPa 1 MPa MPa m d MPa m2 h W m K kJ kg k 2 1A 海陸 交互 相淤 泥層 Q4mc1 35 95 1 2 729 10 8 6 2 12 6 16 1 3 55 1 05 2 0 0 005 0 002211 90 1 40 2 1B 海陸 交互 相淤 泥質 土層 Q4mc1 55 63 8 1 780 9 0 7 6 14 4 19 1 1 42 2 03 2 5 0 004 0 002211 90 1 40 2 2 海陸 交互 相砂 層 Q4mc 1 80 20 0 0 800 0 002051 60 1 50 3 1 沖積 洪 積粉 細砂 層 Q3 4al pl1 85 25 0 5 000 0 002091 60 1 53 3 2 沖 洪積 中粗 砂層 Q3al pl1 90 30 0 10 000 0 00281 1 41 0 93 4 1 沖 洪積 土層 Q3al pl1 94 20 9 0 603 33 9 14 7 30 6 25 1 0 23 8 00 8 0 0 005 0 001831 55 1 41 5 1 可塑 或稍 密 中密 狀殘 積土 層 Qel2 00 22 0 0 617 36 1 15 4 30 3 25 5 0 28 5 73 10 0 0 020 0 001521 40 1 45 5 2 硬塑 或密 實狀 殘積 土層 Qel2 02 20 6 0 627 38 7 16 4 33 6 25 9 0 33 5 00 12 0 0 020 0 001361 19 1 51 6 紅層 巖石 全風 化帶 K2d22 04 23 00 664 31 8 15 0 37 8 24 7 0 18 8 95 15 0 0 050 0 001361 191 51 7 紅層 巖石 強風 化帶 K2d22 45 30033 2 200 0 0 300 4 011 090 410 003501 840 84 8 紅層 巖石 中風 化帶 K2d22 51 100036 0 2 0 103 彈性 模量 0 300 20 611 707 60 003501 840 84 9 紅層 巖石 微風 化帶 K2d22 56 200040 6 6 4 103 彈性 模量 0 008 33 9720 7815 720 003501 840 84 巖土分層 巖土名稱 時代與成因 巖石地基 承載力特征值 土的承載力 特征值的經驗值 樁側摩阻力 特征值的經驗值 樁的端阻力 特征值的經驗值 土體與錨固體極 限摩阻力標準值 巖石與錨固體極 限摩阻力標準值 地基系數的 比例系數 巖層或土層 地基系數 巖層或土層 地基系數 靜止側壓力 系數 土的泊松比 巖石質量指標 基底摩擦系數 邊坡坡度 高寬比允許值 土石工程分級 隧道圍巖分類 鉆沖孔 樁 鉆沖孔樁 水平 垂直 坡高 8 15m 入土 15m fafakqsa qpa qsqsmC0C0K0 RQ Df kPa kPa kPa kPa kPa kPa MN m4 MPa m MPa m 2 1A 海陸交 互相淤 泥層 Q4mc 40410 3220 51 0 34 支護 2 1B 海陸交 互相淤 泥質土 層 Q4mc 70816 4440 56 0 36 支護 2 2 海陸交 互相砂 層 Q4mc 1001020 10660 33 0 25 0 3支護 3 1 沖積 洪積粉 細砂層 Q3 4al pl 1201025 10880 30 0 23 0 3支護 3 2 沖積 洪積中 粗砂層 Q3al pl 1802540 2510100 30 0 23 0 4支護 4 1 沖積 洪積土 層 Q3al pl 1603040 2015150 47 0 32 0 25 1 1 5 5 1 可塑或 稍密 中密狀 殘積土 Qel 2003050 2520200 430 3 0 25 1 1 5 層 5 2 硬塑或 密實狀 殘積土 層 Qel 2504070 3540400 390 28 0 3 1 1 25 6 紅層巖 石全風 化帶 K2d2 3004430080 5080800 330 25 0 4 1 1 1 7 紅層巖 石強風 化帶 K2d2500 80 500 180 2002000 350 26 0 5 0 0 45 1 0 5 8 紅層巖 石中風 化帶 K2d22000 400 2000 200 500500 40 80 0 5 1 0 4 9 紅層巖 石微風 化帶 K2d24000 600 4000 250 10001000 60 90 0 6 1 0 3 注 1 鉆 沖 孔樁嵌巖段樁側摩阻力特征值可按廣東省標準 建筑地基基礎規(guī)范 DBJ15 31 2003 第 10 2 4 條計算確定 3 2 結構設計原則 3 2 1 明挖車站一般原則及規(guī)定 1 結構設計以安全可靠 技術先進 經濟合理 滿足地鐵正常 使用 并結合工程地質條件 周圍環(huán)境 交通要求以及施工方法進行 2 結構設計應滿足限界 施工工藝 車站正常使用要求 同時 應保證結構的耐久性 結構設計按使用年限 100 年要求考慮其耐久性 3 車站主要受力構件采用一級防火標準 并滿足防水 雜散電 流防護 耐久性等要求 4 在最不利荷載組合情況下 結構構件滿足強度及變形要求 最大裂縫控制寬度 迎水面 0 2mm 背水面 0 3mm 5 車站采用現澆框架結構 與圍護結構構成重合墻結構 6 結構按抗震基本烈度 7 度進行設防 根據抗震基本烈度 7 度 和車站結構型式 按抗震等級三級考慮抗震措施 7 車站結構按 100 年超越概率 10 的地震烈度進行抗震驗算 并在結構設計時采用相應的構造處理措施 8 在通道 風道與車站接口處設變形縫 9 車站按六級人防荷載 丙級防化等級設計 10 結構設計應按盾構過站的要求進行設計 11 結構設計按最不利情況進行抗浮驗算 在不考慮側壁摩阻力 時 其抗浮安全系數不得小于 1 05 當計側壁摩阻力時 其抗浮安全 系數不得小于 1 15 12 根據 廣州地區(qū)建筑基坑支護技術規(guī)定 GJB02 98 及廣 州市軌道交通五號線技術要求 車站基坑支護安全等級為一級 13 車站主體結構及通道防水等級為一級 風道防水等級為二級 防水設計遵循 以防為主 剛柔結合 多道防線 因地制宜 綜合治 理 的原則 3 2 2 暗挖車站一般原則及規(guī)定 1 車站結構設計應根據沿線不同地段的工程地質 水文地質及 城市總體規(guī)劃要求 結合周圍既有建筑物影響等綜合比較 選擇合適 的結構形式和施工方法 2 車站隧道橫斷面內凈空尺寸設計應在建筑限界及盾構過站的 基礎上再考慮適當的裕量 以滿足施工誤差 測量誤差 不均勻沉降 結構變形的需要 3 結構設計應保證結構具有足夠的耐久性 使用壽命為 100 年 4 車站隧道按信息化設計施工 根據工程地質 水文地質狀況 施工方法 隧道埋深和周圍環(huán)境條件 進行隧道應力和穩(wěn)定性分析 并結合工程經驗確定支護 襯砌設計參數 結構計算模式的確定 應 符合結構的實際工作條件 并反映結構與周圍地層的相互作用 施工 期間加強監(jiān)控量測 并對信息進行反饋和處理 5 結構按 7 度地震烈度進行抗震驗算 并在結構設計時采取相 應的構造處理措施 以提高結構的整體抗震能力 6 車站隧道施工引起的地面沉降和隆起均應控制在環(huán)境條件允 許的范圍以內 應依據周圍環(huán)境 建筑物基礎和地下管線對變形的敏 感程度 采取穩(wěn)妥可靠的措施 采用暗挖法施工時 一般地段地面沉 降量宜控制在 30mm 以內 隆起量控制在 10mm 以內 當穿越建筑物 或重要地下管線時 上述數值應按相應的規(guī)范和規(guī)程允許值從嚴確定 7 根據本站所處的周邊環(huán)境 工程地質及線路條件 五號線位 于環(huán)市西路下部分擬采用暗挖法施工 按噴錨構筑法進行設計和施工 隧道采用馬蹄形斷面 復合式襯砌結構型式 以工程類比 并輔助結 構計算確定各項結構設計參數 3 2 3 結構防水 1 車站主體結構及通道防水等級為一級 風道防水等級為二級 防水設計遵循 以防為主 剛柔結合 多道防線 因地制宜 綜合治 理 的原則 2 車站結構防水按 地下工程防水技術規(guī)范 GBJ50010 2002 進行設計 結構采用防水混凝土 其明挖結構抗?jié)B等級不小于 0 8mPa 暗挖結構抗?jié)B等級不小于 1 0mPa 并可根據需要增設附加防 水層或采用其它防水措施 3 車站與區(qū)間接口隧道防水應作好收口處理 車站端頭外 3m 以 外的車站范圍應形成注漿環(huán) 車站與通道防水接頭應作好收口處理 并有一定補強措施 4 變形縫及施工縫應有可靠的防水措施 變形縫縫寬設為 20mm 可采用中置式止水帶 外貼式止水帶 施工縫采用鍍鋅鋼板 止水帶 外貼式止水帶 3 2 4 荷載及荷載組合 1 結構計算荷載 1 永久荷載 結構自重 頂板上覆土重 水土側壓力 水浮力 2 可變荷載 施工荷載 地鐵列車荷載 溫度荷載 地面超載 人行活荷載 2 偶然荷載 地震荷載按 7 度地震烈度設防 人防按 6 級抗力考慮 2 荷載組合 荷載組合根據 建筑結構荷載規(guī)范 GB50009 2001 的規(guī)定及 可能出現的最不利情況確定 3 2 5 結構計算模式 1 施工階段進行圍護結構及基坑穩(wěn)定性分析 2 車站結構計算分為施工階段和使用階段 施工階段模擬施工 過程 按荷載 增量法 原理分析計算 3 2 6 建筑材料 1 混凝土 頂板 頂縱梁 C30 S8 防水混凝土 中板 中縱梁 C30 混凝土 底板 底縱梁 C30 S8 S10 防水混凝土 側墻 C30 S8 S10 防水混凝土 立柱 C45 混凝土 鉆孔灌注樁 C30 C50 混凝土 墊層 C20 素混凝土 暗挖隧道初支 C25 S6 噴射砼 暗挖隧道二襯 C30 S10 防水模筑砼 2 鋼材 鋼筋混凝土結構 HPB235 鋼筋 HRB335 鋼筋 預埋鋼板 Q235 鋼 鋼支撐 Q235 鋼 3 外加劑 聚合物纖維 二襯中摻加 0 9kg m3 3 2 7 受力鋼筋混凝土凈保護層厚度 鉆孔灌注樁 70mm 頂板 梁 迎水面 50mm 背水面 40mm 中板 梁 30mm 底板 底縱梁 迎土面 50mm 背土面 40mm 邊墻 外側 靠鉆孔樁一側 50mm 內側 40mm 暗挖隧道二襯 35mm 車站內部結構 30mm 3 3 結構方案的選擇 3 3 1 圍護結構方案 按照廣東省和廣州地區(qū)建筑基坑支護的有關技術規(guī)范和規(guī)定 按 照技術要求 本車站基坑變形控制保護等級為一級 一級基坑支護結構一般采用 鉆孔灌注樁 人工挖孔樁 地下連 續(xù)墻等 支護結構的選擇主要取決于車站所處站位 周圍環(huán)境 地下 管線及地質條件 各圍護結構方案的優(yōu)缺點詳見表 3 3 1 圍護結構方案比較表 表 3 3 1 圍護結 構型式 優(yōu)點缺點 地下連 續(xù)墻 1 技術相對成熟 2 適用于各種地層 復雜周邊環(huán) 境工程 特別是止水要求嚴格的基 坑支護 1 工程投資高 2 施工機具要求高 施工工藝復 雜 3 施工技術要求高 4 施工機具占用場地較大 5 廢棄泥漿等對環(huán)境有污染 人工挖 孔樁 1 技術成熟 施工工藝簡單 操 作方便 2 施工精度易控制 3 占用場地小 4 施工進度較快 5 對周邊環(huán)境影響較小 1 挖孔樁深度大于 25 米 不得 使用 2 受地質條件的限制較大 一般 不宜用于淤泥及含水砂層 3 受成孔要求限制 樁徑較大 成孔及混凝土費用高 鉆孔灌 注樁 1 技術成熟 工藝相對簡單 2 適用于各種地層 受地質條件 的限制較小 3 單樁成孔時間短 施工進度快 1 施工精度控制較困難 技術要 求較高 2 工程投資較高 3 對環(huán)境有一定影響 本站位于環(huán)市西路與西增路 西灣路交叉路口 環(huán)市西路與西西 灣路交通繁忙 車流量大 建筑物密集 車站基坑范圍各土 巖層至 上而下依次為 人工填土層 沖 洪積土層 殘積硬塑土層 紅層全 風化帶 微風化帶 根據廣東省建設廳有關文件要求 基坑圍護結構禁止使用樁長超 過 25m 的人工挖孔樁 車站站址范圍場地狹窄 主體圍護結構若采用地下連續(xù)墻 施工 機具體量大 要求高 鋼筋籠重 難以吊放 因此綜合本站站址范圍 內地質單一 且無不良地質 車站施工場地狹小 地下連續(xù)墻施工機 具及泥漿池需占用場地較大的情況 本站基坑圍護結構不宜采用地下 連續(xù)墻 經綜合比較 車站基坑圍護結構推薦采用鉆孔灌注樁 由于車站 基坑離房屋較近 為了有效控制周邊建筑物的沉降 北站廳 東端風 機房設密排旋噴樁止水 南站廳 西端風機房樁間設旋噴樁止水 旋 噴樁采用三重管旋噴 樁徑 900mm 3 3 2 主體結構方案 五號線西村車站位于環(huán)市西路下站臺層為暗挖拱形隧道車站 其 與南 北站廳通過暗挖通道連接 其中南站廳地下一層為站廳 地下 二層為集中冷站 降壓所 采用兩層多跨明挖結構 后期實施的八號 線車站與南站廳連接后共用站廳 北站廳也采用兩層多跨明挖結構 3 3 3 結構防水方案 根據地鐵設計規(guī)范及技術要求 車站主體結構及人行通道防水等 級為一級 風道結構防水等級為二級 車站及通道 風道主體結構采 用防水砼 3 3 4 附屬結構方案 根據站址場地環(huán)境 地下管線情況和工程地質情況 結合基坑深 度 兩端隧道風機房采用 1200 的鉆孔樁 其中西端隧道風機房部 分樁采用 2000 的鉆孔灌注樁 該樁需作為環(huán)市西苑 26 層辦公樓的 端承樁 且需作風機房基坑開挖時的圍護樁 風機房的主體結構采用 現澆鋼筋砼框架結構型式 緊急疏散出入口圍護結構同南站廳 號 通道與環(huán)城商廈接口待定 現設計的人防門段結構將移至通道出口處 本段按暗挖過西灣路設計 出入口段按明挖設計 3 4 圍護結構計算 3 4 1 主要尺寸的擬定 車站主體圍護結構在基坑開挖階段作為臨時支護結構 需進行強 度檢算 并進行基坑穩(wěn)定驗算 圍護結構主要尺寸的擬定原則 圍護結構 鉆孔樁 尺寸的擬定 除滿足圍護結構的受力 變形和穩(wěn)定要求外 尚應滿足其基坑的穩(wěn)定 和結構的抗浮要求 車站北站廳主體結構基坑深約 18 233m 南站廳 約 19 333m 為不規(guī)則幾何形狀基坑 經計算分析和工程類比 灌注樁采用 1000mm 間距 1150mm 灌注樁插入深度 土層及全風化層 5 5m 強風化層 3 5m 中風化層 2 5m 微風化層 1 5m 設 900 旋噴樁止水 南 北站廳 豎向均設置三道鋼筋砼支撐 3 4 2 計算模式 施工階段鉆孔樁按作用在彈性地基上的彈性地基梁 或板 來計 算 地層對樁的作用采用一系列彈簧進行模擬 圍護結構受力計算模 擬施工全過程 按荷載 增量法 原理進行 模擬開挖 支撐的實際 施工過程 基坑外側土壓力按朗金土壓力計算 采用水土合算 開挖 面以下用一組彈簧模擬地層水平抗力 施工各階段計算圖式見圖 3 4 1 3 4 1 圍護結構計算簡圖 3 4 3 荷載計算 1 結構自重 鋼筋混凝土結構自重按 25kN m3 2 水土側壓力 施工階段按朗金主動土壓力進行計算 砂層按水 土分算 其余按水土合算 3 地面超載 按 20kN m2計 4 水反力 考慮各種施工情況 按 0 50 100 的水壓計 3 4 4 計算結果及分析 鉆孔灌注樁是開挖階段的支擋結構 施工階段鉆孔灌注樁內力計 算模擬施工全過程 根據先開挖后支撐的實際情況 分階段采用荷載 增量法 進行計算 計算采用桿系有限元法 其地層的作用以一系 列彈簧來摸擬 采用理正基坑支護結構設計軟件來進行計算 根據車站周圍環(huán)境和交通情況的特點 車站采用順筑法施工 豎 向設三道支撐 支撐采用 600mm 寬 X800mm 高 鋼筋砼支撐 對于 較長支撐 設 I45C 型鋼柱及水平鋼筋砼框架 圍囹采用 1000mm 寬 X800mm 高 鋼筋砼圍囹 施工階段鉆孔灌注樁作為支擋結構 除了其強度必須滿足受力要 求外 還須滿足穩(wěn)定性及變形的要求 鉆孔灌注樁的插入深度和基坑 開挖支撐體系是直接關系到基坑工程安全和工程投資的重要因素 經 計算和工程類比 當基坑底面為 5 2 6 層時 插入深度取 5 5m 7 層插入深度取 3 5m 8 層取 2 5m 9 層取 1 5m 西 端風機房 2000 樁插入 9 應有 2 5m 深度 對于基坑靠近隧道段 考慮施工期間的相互影響 插入深度增加到 10m 是安全 經濟合理 的 圍護樁施工階段的計算結果見圖 3 4 2 圖中數據為按 1 0m 寬度 進行計算的內力值 圖 3 4 2 圍護樁施工階段的計算結果 按采用的圍護結構和相應的支撐系統(tǒng)以及所擬定的插入深度 根 據 廣州地區(qū)建筑基坑支護技術規(guī)定 GJB02 98 第 6 5 11 條的 規(guī)定 計算結果如下 鉆孔灌注樁控制內力表 縱向 1m 表 3 4 1 樁徑 mm 彎矩 kN m 剪力 kN 位移 mm 配筋率 1000605811241 9 1000 1375678241 9 根據計算結果并經驗算 鉆孔灌注樁和支撐的受力和變形均滿足 要求 其基坑均滿足穩(wěn)定要求 3 5 1 主要尺寸的擬定 車站主體結構尺寸的擬