歡迎來到http://www.nvlbio.live !
當前位置:六六工程資料網建筑課堂工程資料道路工程當今國內外盾構隧道防水技術比較談

當今國內外盾構隧道防水技術比較談

08-22 12:04:46  瀏覽次數:743次  欄目:道路工程
標簽:市政道路工程, 當今國內外盾構隧道防水技術比較談,http://www.nvlbio.live
當今國內外盾構隧道防水技術比較談 

黃明昌 胡曉虎

上海市隧道工程軌道交通設計研究院

1 概述

1.1 工程概況

崗廈站為深圳市地鐵一期工程一號線上的一座車站,它位于福華路與彩田路交匯處地下,車站在福華路下方,橫穿彩田路,呈東西向布置。車站有效站臺長度中心里程為CK7+194.951。

車站周圍建筑物和人口密集,福華路與彩田路交通十分繁忙。在福華路與彩田路交匯處的四角為高層建筑,車站西部南北兩側為結構較差的八層民房。站區范圍地下管線眾多,計有雨水、污水、給水、煤氣、電力電纜等30多條,其中彩田路東西兩側雨、污水管埋深4m多,特別是彩田路東側11萬伏電纜埋設于車站上方。在車站西南側14m處有較大斷面的電纜隧道。

車站主體結構為地下兩層三跨框架結構,長220.1m,寬21.9m,高12.8m,埋深16m多。車站及周圍環境詳見圖1車站總平面圖。

1.2 車站結構設計要求

崗廈站結構設計除滿足一般地鐵車站設計要求外,在車站投標、初步設計期間以及隨后的施工圖設計中,深圳市交管局、供電局、國土規劃局、業主和專家對車站設計分別提出了一些特殊的要求,涉及結構上的主要有下面幾點;

(1) 在車站8個月施工期間,要求彩田路半幅施工、半幅通車,并在8個月后全幅通車。

(2) 11萬伏電纜改遷費用大,且無處遷移,要求車站施工中采取原地保護措施,保證正常供電。

(3) 彩田路范圍內車站頂板要落低至地面下4.5m,以滿足彩田路雨、污水管的埋設要求。由此帶來中部站廳層層高降低,業主要求該處設中庭,以便站廳層和站臺層連成一體,增加視覺高度效果。

(4) 車站圍護結構不采用地下連續墻,建議采用造價較低的矩形人工挖孔樁。

1.3 工程地質與水文地質條件

站區范圍內上覆第四系全新統人工堆積層(Q4ml)、沖積層(Q4al)及第四系殘積層(Q4el),下伏燕山期花崗巖(r53),各地層分布詳見圖2車站地質縱斷面圖。

圖2 車站地質縱斷面圖

1.3.1 工程地質條件

(1) 人工堆積層

① 素填土(粉質粘土):主要為堅硬狀態,局部為硬塑,含砂礫及少量碎石,為中壓縮土,層厚0~8.0m。為Ⅱ類土,Ⅰ類圍巖。

② 素填土(粘土):主要為堅硬狀態,局部為硬塑、可塑,為中壓縮土,層厚0~7.5m,為Ⅱ類土,Ⅰ類圍巖。

(2) 沖積層

① 粘土:主要為堅硬狀態,局部為硬塑、可塑,局部含砂礫,層厚0~5.9m。為Ⅱ類土,Ⅱ類圍巖。

② 粉質粉土:主要為硬塑狀態,局部為軟塑、堅硬,含砂礫,為高壓縮土,層厚0~6.8m。為Ⅱ類土,Ⅱ類圍巖。

③ 粉砂:松散,很濕~飽和,局部含粉粒、粘粒及少量有機質,層厚0~4.1m。為Ⅰ類土,Ⅰ類圍巖。

④ 中砂:松散~中密,飽和,含粉粒、粘粒,層厚0~4.9m。為Ⅰ類土,Ⅰ類圍巖。 ⑤ 粗砂:松散~稍密,飽和,含粉粒、粘粒,層厚0~3.4m。為Ⅰ類土,Ⅰ類圍巖。 上述砂層分布于車站西端與區間交界處。

(3) 殘積層

① 砂質粘性土:主要為堅硬狀態,局部為硬塑、可塑、軟塑,為高壓縮性土,層厚0~16.0m。為Ⅲ類土,Ⅱ類圍巖。

② 礫質粘性土:主要為堅硬狀態,局部為硬塑、可塑,為高壓縮性土,層厚0~17.7m。為Ⅲ類土,Ⅱ類圍巖。

(4) 花崗巖

① 全風化花崗巖:呈土夾砂礫狀,為中壓縮性土,頂面埋深18.0~25.2m。為Ⅲ類土,Ⅱ類圍巖。

② 強風化花崗巖:呈砂礫狀,頂面埋深20.0~28.0m。為Ⅳ類土,Ⅲ類圍巖。

③ 中等風化花崗巖:呈碎塊及短柱狀,頂面埋深22.1~30,5m。為Ⅴ類土,Ⅲ類圍巖。 ④ 微風化花崗巖:呈柱狀,節理裂隙發育,頂面埋深22.5~31.6m。為Ⅵ類土,Ⅴ類圍巖。

1.3.2 水文地質條件

本場地地下水按賦存介質為第四系孔隙潛水及基巖裂隙水。

第四系孔隙潛水主要

賦存于砂類土、粘性土及殘積土中,其中砂類土層具中等透水~強透水性,粘性土及殘積層具弱透水性,為相對隔水層。

基巖裂隙水賦存于花崗巖風化層中,花崗巖全風化巖具弱透水性,為相對隔水層,強風化及中等風化巖具中等透水性。

勘探期間地下水埋深1.5~4.3m,高程4.27~1.19m,水位變幅0.5~1.5m。地下水對鋼結構具弱腐蝕性,CK7+175~CK7+341.101段地下水對鋼筋混凝土結構具弱溶解性、中等分解性腐蝕,綜合評價其腐蝕等級為中等腐蝕。

2 車站結構設計特色

2.1 車站圍護結構采用矩形人工挖孔樁,并兼作車站主體結構側墻

崗廈站設計招投標方案的圍護結構為地下連續墻,后經專家評審,提出地下墻造價高,可采用造價較低的人工挖孔樁。我們根據崗廈站周圍環境對車站基坑位移要求高的特點,采用1X1.5m的矩形榫接人工挖孔樁,其整體性和防水效果較好,在側壓力作用下樁水平位移較小。為加強樁的整體剛度和防水性能,設計了榫接的凹樁和凸樁,在榫接處設鋼板丁基橡膠膩子止水帶及遇水膨脹橡膠止水條,并在凹樁兩側水平鋼筋端部預埋與凸樁水平鋼筋連接的鋼筋連接器,使矩形挖孔樁整體性類似于地下連續墻。
由于彩田路要求盡快恢復全幅通車,車站頂板采取逆筑的施工方法,相應車站結構板與樁通過預埋在樁內的鋼筋連接器實現連接,逆筑時側墻采用單層墻比雙層墻施工方便,也節省了內襯,同時矩形挖孔樁1m的厚度能滿足車站結構設計的要求。防水增加內防水層,即用水泥基滲透結晶型防水涂料涂抹矩形挖孔樁內側,高度自頂板面至底板底,并在頂板、底板與樁結合面的縱向設遇水膨脹膩子止水條。因此崗廈站矩形人工挖孔樁既作車站的圍護結構,又作為車站主體結構側墻。

2.2 車站中部半幅施工、半幅通車的結構措施

根據彩田路東半幅車站先施工的要求,為了在車站中部8個月施工期間保證彩田路半幅施工、半幅通車,我們在彩田路中線附近設車站東部基坑封頭樁,封頭樁采用φ800鉆孔灌注樁,自地面深至基坑底下8m,并設三道角撐,使東部基坑開挖時,彩田路西半幅繼續通車。彩田路東半幅車站逆筑頂板澆筑的同時,在封頭樁邊和彩田路東側的頂板上筑兩道0.5m厚的鋼筋混凝土擋墻,以便彩田路東半幅恢復通車后,擋墻承受車輛和道路下土層的側壓力。彩田路東半幅通車后,可進行西半幅開挖、支撐和逆筑頂板的施工,并在彩田路西側的頂板上筑一道0.5m厚的鋼筋混凝土擋墻,在頂板上覆土后可實現彩田路全幅通車。

2.3 車站中部半逆筑法施工,其它順筑法施工

施工期間為了彩田路盡快實現全幅通車,車站中部頂板采用逆筑施工方法。頂板及頂板梁支承在鋼管混凝土柱和挖孔樁上。鋼管混凝土柱強度高,承載力大,并先行施工。由于頂板上覆土4.5m,每根鋼管混凝土柱承載超過1 000t。鋼管混凝土柱采用外徑為0.6m的16Mn鋼制成的厚20mm的鋼管,鋼管內澆筑C40混凝土。柱下基礎為φ1600人工挖孔樁,樁底擴大為φ2600,支承在中風化花崗巖上。為了鋼管混凝土柱與站廳板縱梁、底板縱梁連接,在鋼管相應部位上焊接抗拉、抗剪鋼板,部分縱梁受拉鋼筋焊接在抗拉鋼板上,抗剪鋼板則將縱梁剪力傳遞到鋼管混凝土柱。

逆筑頂板底土層承載力大部分高于100kPa,小于100kPa的土層需換填后筑土模,澆筑頂板。

除車站中部頂板逆筑外,其它部分均為順作,方便了逆筑頂板下的出土。

2.4 車站中部設中庭

車站中部站廳板在兩個自動扶梯、樓梯處開兩個17.93m×8.26m的大孔,為承受孔兩側站廳板垂直荷載,除車站側墻外,孔周設縱向梁、橫向梁和鋼吊桿。橫向梁分別支承在車站中立柱和站廳板縱梁上,縱向梁支承在挑出的橫向梁和錨固在頂板暗梁內50鋼吊桿上?變蓚日緩d板自身作為水平梁承受車站側墻外的水平向水土側壓力,并支承在孔兩端的站廳板上。中庭內無站廳板縱梁,中立柱為中庭柱。

2.5 11萬伏電纜支托保護方案設計

崗廈站11萬伏電纜位于彩田路東側,距彩田路中心線的30m處橫穿車站基坑。該電纜預埋在9根φ200PVC管內,PVC管用890×1700的C15混凝土固定后埋于道路下。

我們采用鋼棧橋支托方案來保護11萬伏電纜混凝土保護塊,鋼棧橋兩端支承在車站外側5m的承臺上,承臺下為兩根φ1000的鉆孔灌注樁作基礎,鉆孔灌注樁底至中風化花崗巖。

[1] [2]  下一頁

,當今國內外盾構隧道防水技術比較談

++《當今國內外盾構隧道防水技術比較談》相關文章

贵州快3下载