铁四院-土建9标设计方案与施工风险源介绍

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1、 常州市轨道交通1号线一期工程由南向 北,起自武进区南夏墅站,穿越城中心 至新北区北海路站,线路全长约 34.237km,共设29座车站,地下站27座 ,高架站2座。 本标段位于常州1号线南段,包含两 站两区间(龙跃路站、大学城南站、龙 跃路站大学城南 大学城北区间) ,主要位于常州科教城及武进高新区。 龙跃路站 大学城 南站 北海路站 南夏墅站 标段概况 u站位站址 u站址周边环境 u水文地质概况 u围护结 构设计 u施工风险源介绍 大学城南站 常州市轨道交通1号线一期工 程由南向北,起自武进区南夏墅 站,穿越城中心至新北区北海路 站,线路全长约 34.237km,共 设29座车站,地下站2

2、7座,高架 站2座。 大学城南站为第4个站,主 要位于常州科教城。 大学城 南站 北海路站 南夏墅站 u 站位站址 u 站址周边环境 凤栖路 鸣新路 常州机电 职业技术 学院 启星大厦 学府名门大厦 大学新村 3.5m 7.1m 大学城南站位于鸣新路与凤栖路丁字路口南侧,沿凤栖路敷设,凤栖路南北走向,鸣新路东西走向。车站为 地下三层岛式,总长136.13m,标准段宽21.9m。 车站周边主要有启星大厦、学府名门花苑、大学新村住宅小区、BRT公交站、地面停车场。 大学城南站车站底板位于3层粘土以及4层粉质粘土中,开挖深度内依次为层 填土、1层粘土层、1粉质粘土夹粉土、1层粉土、2层粉质粘土、 3

3、层粘土以 及4层粉质粘土;开挖面以下依次为3层粘土、4层粉质粘土、 4a层粉土夹粉质 粘土层、 1粉质粘土层、2粉土夹粉砂层、 1黏土层、2粉质粘土层、2a粉砂 夹粉土层、2粉质粘土层、3粘土层、 5粉质粘土层、 6粘土层。 图中 表示填土; 表示黏土; 表示粉土; 和 均表示粉质粘土; 表示粉质粘土夹粉土; 表示粉土夹粉砂; 表示粉砂夹粉土。 u 水文地质概况 车站场地承压水主要为第、承压水。 (1)第层承压水主要埋藏于1、4a、2层粉土、粉砂中,同时1粉质黏土夹粉 土,该层土含较多粉土,其中的水具一定的承压性。该层承压水可细分为上下两段, 上半段含水层为1层(简称“上”),下半段含水层为4

4、a、2层(简称“下”)。 上承压水近几年最高水位标高约为2.5m,最低水位标高约-3.5m,年平均水位标 高约为1.5m ;第下承压水(4a、2层)的平均水位标高约为0.09m。 u 水文地质概况 车站场地承压水主要为第、承压水。 (2)第层承压水主要埋藏于深度40m以下的2a层砂土中,主要通过侧向径流补给 ,曾经是常州地区工业用水抽汲的地下水,自1999年开始对第承压水禁采以后,该 承压水水位逐渐回升,根据调查了解区域水文资料,在周边区域未有抽水情况下,该 层水位标高一般-5m左右。 u 水文地质概况 u 围护结构设计 基坑工程概况 大学城南站基坑长136.13m,标准段基坑开挖深度约 23

5、.6m,宽21.9m;端头井基坑开挖深度为25.7m,宽27.9m ,周边的建筑物主要有启星大厦、学府名门花苑、大学新村住宅 及地面停车场,均处于基坑变形主要影响区域内;车站周边管线 主要有雨水管、污水管及中压煤气管等,环境保护要求高。 u 围护结构设计 一级 1、地面最大沉降量0.1%H 2、围护结构最大水平位移0.14%H 主要设计原则 承压含水层:第层承压水主要埋藏于 1、4a、2层粉土、粉砂中。基坑 以下第下承压水(4a、2层)平均 水位标高约为0.09m,2层承压含水层 顶标高为-24.49m,距离基底土层厚度为 5.58m。 基坑开挖至基底时,基坑不能满足抗突涌稳定 性要求,需对基

6、底以下承压含水层进行处理,需 采取“隔断”或“降压”措施。 基坑抗突涌稳定性验算 u 围护结构设计 (1)第一承压水层 端头井处:第层承压水主要埋藏于2a 层砂土中,水位标高一般-5m左右。 2a层承压含水层顶标高为-36.22m, 距离端头井基底土层厚度为15.58m。 基坑开挖至基底时,基坑不能满足抗突涌稳定性 要求,需对基底以下承压含水层进行处理,需采 取“隔断”或“降压”措施。 基坑抗突涌稳定性验算 u 围护结构设计 (2)第二承压水层 标准段处:第层承压水主要埋藏于2a 层砂土中,水位标高一般-5m左右。 2a层承压含水层顶标高为-38.40m, 距离端头井基底土层厚度为19.40m

7、。 基坑开挖至基底时,基坑满足抗突涌稳定性要求 。 基坑抗突涌稳定性验算 u 围护结构设计 (2)第二承压水层 围护结构纵剖面图 u 围护结构设计 标准段围护横剖面图 u 围护结构设计 支撑截面类型 第一道砼支撑800800 第二、五道 钢支撑 直径609, t16 第三、四道 钢支撑 直径800, t16 换撑直径800, t16 u 围护结构设计 端头井围护横剖面图 支撑截面类型 第一道砼支撑800800 第二、三、六 道钢支撑 直径609, t16 第四道砼支撑9001000 换撑直径800, t16 第五道钢支撑直径800, t16 支撑平面布置图 围护结构及桩基平面布置图 u 围护结

8、构设计 支撑平面布置图 第一道混凝土支撑平面布置图 u 围护结构设计 砼支撑 800x800,连杆 400x600 支撑平面布置图 第二、三、五道钢支撑平面布置图 u 围护结构设计 位置支撑截面类型 标准段第二、五道钢支撑直径609,t16 第三道钢支撑直径800,t16 端头井第二、三道钢支撑直径609,t16 第五道钢支撑直径800,t16 支撑平面布置图 u 围护结构设计 第四道支撑平面布置图 砼支撑 900x1000 ,连杆 600x600 钢支撑 800, t=16mm 格构柱 460x460mm 支撑平面布置图 u 围护结构设计 端头井第六道钢支撑平面布置图 钢支撑 609, t=

9、16mm 工程自身风险 u 施工风险源介绍 分部 工程 名称 风险因素或事故 分部 工程 初始 风险 等级 风险处置措施 残余风险 等级 风险因素或事故描述 初始 等级 风险 因素 分部 工程 基坑 围护 车站主体基坑深度约 23.6m,地下连续墙施做不 好导致基坑坍塌、或变形 过大导致周边建构筑物变 形过大。 保证围护结构质量,分层开挖、及时支 撑确保基坑自身稳定。对于发生变形较大的 区段,应及时卸除相应区段基坑顶部的材料 堆载,并合理安排施工机械的停滞位置,控 制支护结构变形的发展。根据基坑监测情况 作好应急措施的材料(水泥、土袋、木桩、 型钢等)准备。在施工过程中,做好作业人 员、机具、

10、器材等方面的应急准备。 场地上部不均匀分布 有上层滞水,局部分布连 续,水量较大,处理不当 易引起围护结构变形过大 甚至失稳,同时可能导致 周边建筑变形过大。 施工时做好基坑的监测和潜水位观测及 处理,加强基坑侧壁和底部防水处理,防止 周边地下水位过大下降造成土体沉降;车站 建筑做好防渗,避免地下水位上升后对车站 内部造成损害。 工程自身风险 u 施工风险源介绍 分部 工程 名称 风险因素或事故 分部工 程初始 风险等 级 风险处置措施 残余风险 等级 风险因素或事故描述 初始 等级 风险 因素 分部 工程 地基 处理 及降 水 、排 水 粉土、粉砂层具有 含水量较高、渗透性好 等特点,在基坑

11、开挖过 程中易发生流砂、流土 、管涌、塌方等不良现 象。 采用合理的围护型式,控制基坑变形和稳定性, 并加强基坑监测;采用坑内降承压水,做好止水措施 ,防止基坑开挖期间流土及坑底突涌。 1、如在坑壁或冠梁底部发生局部渗漏现象,应 在渗漏点设置长度为1.52.1m的引流管。2、若发生 管涌现象,应采取土袋反压。 地下连续墙深度不 够等未能起到很好的止 水效果导致围护结构破 坏、坑底隆起等。 合理选取地下连续墙的嵌固深度,保证地连墙能 够隔断承压水。 粉质粘土夹粉土层 土体软,具有触变性, 基坑开挖使土层产生蠕 变,土体有一定的回弹 。 合理组织开挖施工,较大面积基坑可采用分段开 挖、分段浇筑垫层

12、进行施工,以减少基坑暴露时间。 同时做好坑内排水工作,防止坑内积水。 承压含水层4层、 1、2层,基坑施工 存在突涌风险。 设计在土方开挖前进行预降水,基底不采取地基 加固措施。 工程自身风险 u 施工风险源介绍 分部 工程 名称 风险因素或事故 分部工 程初始 风险 等级 风险处置措施 残余风险 等级 风险因素或事故 描述 初始 等级 风险 因素 分部 工程 基坑 开挖 与回填 开挖不当引 起围护结构失稳 破坏、坑底隆起 等。 严格按照先撑后挖、分层开挖、严禁超挖的原则进 行基坑开挖;并控制基坑内分步分层开挖深度不超过2m ;开挖至基底时降低基坑暴露时间,及时封底。 1、若土方开挖过程中出现

13、局部坑壁位移过大,坑边 出现裂隙等情况,应及时暂停土方沿基坑纵向的开挖范 围,采取增加钢支撑等措施控制变形开展;2、若基坑侧 壁出现局部滑塌,应先查明原因,消除产生滑塌因素, 同时进行修补加固;3、若土方开挖至基坑底标高后发生 土体隆起现象,应在被动区采取反压加固措施,并及时 进行垫层和底板的施工。 支撑体系不 合理或未及时施 做致围护结构失 稳。 采取一道混凝土支撑和四道钢支撑+一道换撑,控制 围护结构变形。若在土方开挖过程中出现支撑挠曲变形 ,应根据支撑轴力监测数据反馈结果,采取增设钢管支 撑分担受力。 土方回填不 均匀等引起结构 不均匀沉降。 加强施工管理。 工程自身风险 u 施工风险源

14、介绍 分部 工程 名称 风险因素或事故 分部 工程 初始 风险 等级 风险处置措施 残余风险 等级 风险因素或事故描述 初始 等级 风险 因素 分部 工程 内部 结构 模板施工质量问题等导致内部结 构质量问题影响正常使用。 加强施工管理和模板强度、平整 度等质量检验 钢筋施工质量问题等导致内部结 构质量问题,如强度不够导致变形过 大、开裂等影响正常使用。 设计单位严格按照规范标准进行 结构设计;施工过程中加强施工管理 ,提高施工队伍技术水平;监理单位 严格履行监督职责。 混凝土质量问题等导致内部结构 开裂等质量问题影响正常使用 监理单位严格加强监督检验工作 ,对进场施工材料要逐批检验检查, 材

15、料质量和标准合格方可使用。 现浇结构施工质量问题等导致内 部结构开裂、渗漏水等质量问题影响 正常使用。 加强施工过程管控。 防水混凝土等防水材料或防水设 计不合理等问题导致运营后内部结构 渗漏水 加强防水施工过程管理,严格按 照防水设计要求进行施工。 u 施工风险源介绍 凤栖路 鸣新路 常州机电 职业技术 学院 启星大厦 学府名门大厦 大学新村 3.5m 7.1m u 施工风险源介绍 凤栖路 鸣新路 常州机电 职业技术 学院 启星大厦 学府名门大厦 大学新村 3.5m 7.1m 大学城南站标准段基坑深度23.6m,端头井基坑深度25.7m,车站周边建筑物主要有启星大 厦、学府名门花苑、大学新村

16、住宅小区。 周边建筑物风险 u 施工风险源介绍 分部 工程 名称 风险因素或事故 分部 工程 初始 风险 等级 风险处置措施 残余风险 等级 风险因素或事故描述 环境设 施重要 性分类 临近 关系 初始 等级 风险 因素 分部 工程 环境 影响 大学新村二区五层砖混住宅楼, 位于基坑西侧,与主体基坑边最小 距离为24.5m,基坑开挖扰动及施工 降水可能引起该建筑物基础不均匀 沉降、甚至墙体开裂。 一般 设施 接近 ( 包括 管线 影响 的风 险等 级) 1、通过布设在建筑物 四角的沉降、倾斜监测点 ,监测建筑物的变形值。 2、采用信息化施工, 施工前在重点建筑物及重 大管线间打设回灌井及跟 踪注浆孔,当监

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