XX市轨道交通五号线XX站沿XX大道大致呈东西走向,与三号线成“十”字换乘。中间节点及三号线车站的主体结构现已完成土建施工,五号线车站位于三号线车站的东西两侧,与三号线共用站厅公共区,并位于三号线下方。本次招标范围为五号线XX新江站、往XXXX站方向盾构区间始发井及始发井与车站之间的矿山法暗挖隧道。
1、 车站结构设计
车站起点里程YCK14+947.35,终点里程YCK15+092.65,总长145.3m,有效站台中心里程为YCK15+020。车站标准段宽29.0m,标准段高为19.89m;顶板埋深为3.0m,底板埋深为22.89m。采用岛式站台,主要设站厅层、设备层(含三号线站台层)和站台层。五号线车站与三号线共用四条通道、八个出入口、三组共六个风亭,通道兼作地铁乘客进、出站及过街等功能;本次招标范围有I号紧急疏散通道、II号紧急疏散通道及战时新风通道及活塞风道等。车站采用φ1200mm(间距为1500mm)密排人工挖孔桩相连成墙体作围护结构,桩顶设冠梁,采用四道钢管支撑以保证围护结构的稳定及安全。主体结构明挖法施工,采用三层四跨箱形框架结构,柱距为9.0m。各层板、梁、墙均采用C30混凝土,结构中柱采用C50混凝土。底板厚1000mm,中板厚500mm,顶板厚800mm,边墙厚800mm(站台层为900mm)。附属结构采用人工挖孔桩围护结构,明挖法施工,结构为矩形箱体结构。
2、 盾构始发井结构设计
盾构始发井起点里程YCK14+754.30(ZCK14+755.42),终点里程YCK14+791.308
(ZCK14+792.502),总长约37m,盾构始发井采用φ1200mm(间距为1500mm)密排人工挖孔桩加预应力锚杆作围护结构,桩顶设冠梁。锚杆纵横间距为3.2×4.0m,锚体直径为150mm,长度不等。顶、板和侧墙采用C30混凝土。底板厚1200mm,顶板厚1200mm,边墙厚800mm。
3、 矿山法暗挖隧道结构设计
矿山法暗挖隧道位于车站与始发井之间,总长约156.042m。根据功能要求和地质条件,隧道采用三种衬砌断面形式:
A型:长为37.382m,位于IV类围岩中,结构为马蹄形断面,外包尺寸为14820×10794mm。初支为350mm厚C25网喷砼,二衬为500mm厚C30防水砼,中间设隔墙400mm厚。
B型:长为33.08m,位于III类围岩中,结构为马蹄形断面,外包尺寸为12880×9825mm。初支为350mm厚C25网喷砼,二衬为500mm厚C30防水砼,中间设隔墙400mm厚。
C型:长为85.58m,位于III类围岩中,结构为马蹄形断面,外包尺寸为12200×9626mm。初支为350mm厚C25网喷砼,二衬为500mm厚C30防水砼。
4、 防水设计
车站结构防水遵循“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则。车站主体、出入口及通道防水等级为一级,风道、风井防水等级为二级。结构采用防水混凝土且抗渗标号不低于S8,外包防水层为:顶板为非焦油双组份聚氨脂防水涂料,底板、侧墙为EVA防水层,施工缝采用镀锌钢板止水带,变形缝采用橡胶止水带+接水钢槽处理。侧墙每30m为一个防水分区,采用背贴式止水带实现。
盾构始发井作为区间的一部分,防水等级为二级。工艺与措施与车站结构相同。
矿山法暗挖隧道防水遵循“以防为主、防排截堵相结合、因地制宜、综合治理”的原则,防水等级为二级。隧道初衬采用C25喷射混凝土抗渗等级为S6,二衬为C30S8防水混凝土,外防水为PVC防水层。施工缝用镀锌钢板止水带,变形缝采用橡胶止水带处理。且在隧道中采用PVC分区和注浆系统:在每一道环向施工缝或变断面处均采用背贴式止水带进行分区,同时在每个分区内预先埋设注浆嘴和注浆管。
工程地质条件及周边环境
3.1 工程地质
本工程处于XX三角洲冲积平原,地貌形态为平缓的三角洲冲积平原。车站地层主要包括白垩系红层和第四系土层。
根据钻孔揭露岩土由上往下分别为:人工填土层<1>、冲(淤)积土层<4-2>、冲~洪积土层<4-1>、残积可塑层<5-1>、残积硬塑层<5-2>和泥质粉砂岩全风化岩层<6>、强风化<7>、中风化<8>、微风化<9>。
车站主体和盾构始发井结构构底板大部分位于微风化岩层<9>中,且基坑范围内未发现有淤泥质土、砂层等软弱地层存在。矿山法暗挖隧道洞身范围内主要为泥质粉砂岩全风化岩层<6>、强风化<7>、中风化<8>、微风化<9>。根据围岩分类,隧道围岩为III类或IV类。
3.2 水文地质
本站区范围内地下水主要为孔隙水和基岩裂隙水两类。地下水补给主要为大气降水,受季节影响明显。地层中除填土层上层滞水外,其它地层均为透水或不透水层,基岩裂隙水具有连通性。地下水对混凝土有弱腐性。
工程特点、重点与难点
4.1 工程特点
1、 本工程位于XX大道与XX路交叉口,与周边建筑物距离较远,周边环境优美,交通状况良好。
2、 车站由于地铁三号线分为A、B两端,且本次招标范围包括有盾构始发井、车站与始发井之间的矿山法暗挖隧道,施工时作业面多。
3、 根据地质详勘报告,结构范围内地质条件较好,基本不存在淤泥或砂层等不良地层;且基底岩面较高。隧道洞身范围内围岩较好。
4、 由于本工程为五号线XX站~XXXX站区间盾构区间的始发站,根据招标文件要求,盾构始发井、暗挖隧道结构及盾构始发井场地、暗挖隧道地面施工场地需于2005年7月30日进行移交。
5、 暗挖隧道结构断面较大,且均需从车站或盾构始发井进洞,且断面变化较为频繁,共设有三种断面。各种断面均采用“CRD”工法施工,且在A、B断面内设有中隔墙分离。
4.2 工程的重点与难点
1、 矿山法暗挖隧道均需从车站或盾构始发井进行开挖,在洞门破除过程中,如何保证车站或盾构始井围护结构的安全是本工程的重点及难点。
2、 本工程矿山法暗挖隧道最大外包尺寸为14820×10794mm,开挖面积达126.4m2,施工时采用“CRD”工法开挖;且A、B型断面中间设有中隔墙。在施工过程中隧道的开挖和衬砌是本工程的重点及难点。
3、 车站由于地铁三号线分为A、B两端,且本次招标范围包括有盾构始发井、车站与始发井之间的矿山法暗挖隧道,施工时作业面多,施工过程中如何组织是本工程的重点及难点。
4、 由于本工程为五号线XX站~XXXX站区间盾构区间的始发站,根据招标文件要求,盾构始发井、暗挖隧道结构及盾构始发井场地、暗挖隧道地面施工场地需于2013年7月30日进行移交,如何保证阶段工期是本工程的重点。