城市轨道交通降水施工方案.docx
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城市轨道交通降水施工方案
附图1:
东三区间降水施工总平面图
附图2:
东三区间降水施工进度计划网络图
附图3:
东三区间降水井结构图1~3
附图4:
东三区间辐射井结构图1~6
附图5:
东三区间降水沉降监测点平面布置图
1工程概况
1.1工程范围
首都国际机场线起点站位于东直门外大街与东直门大街的交汇处,沿东直门外大街向东至东直门外斜街,转向东北沿东直门外斜街下穿东三环路,过东三环路后进入机场高速公路与京顺路间的绿化带,并渐出地面,上跨四环路,然后沿机场高速公路与京顺路间的绿化带至五元立交桥,线路移至机场高速公路东南侧,沿机场辅路至温榆河西岸线路分叉,分别到达首都机场的旧航站楼和新航站楼,行经地区为东城区、朝阳区、顺义区。
线路全长为27.76km,其中高架线路长度为21.7km,地面线路长度为0.7km,地下线路长度为4.9km,车辆基地设在现况李天路与规划中的李天高速路之间,面积约10公顷。
本次降水施工为机场线东直门车站。
图1.1机场线东三区间交通位置图
东三区间起始于东直门站东端,沿东直门外大街向东,两线以S型曲线向北转入东直门外斜街。
下穿东直门长途汽车站以及公交停车场后,继续向东北方向下穿亮马河后,再以S型曲线回到东直门外斜街东南侧现况绿地内。
此段线路均敷设在首都机场路红线内。
线路沿东直门外斜街继续向东北方向前进500m左右再以S型曲线转入香河园路下穿三元桥后,进入设在现况京顺路西北侧规划红线内的机场线三元桥站。
区间的设计范围为K0+188.500~K3+45.000。
隧道施工方法为:
东直门站~三元桥站区间起点段(K0+191.630~K0+771.800)采用矿山法施工;具体降水范围包括矿山法施工段、施工竖井(右线K0+272.000)和盾构接收井及CT1联络通道(右线K0+765.000)。
本降水方案针对需进行降水的矿山法施工段、施工竖井(右线K0+272.000)和盾构接收井及CT1联络通道(右线K0+765.000)。
根据对现场实际调查情况和勘察报告提供的地下水分布情况,为确保该段土建施工顺利,对该段进行降水施工。
区间基本情况见表1-1。
机场线东三区间地铁线路基本情况表1-1
序号
位置
中心里程
长度(m)
宽度(m)
标高(m)
地面标高(m)
基底
轨顶
1
区间
K0+191.630~K0+771.800
580
18.0
14.06~16.16
39.89~41.6
2
区间竖井
右线K0+272.000
8.0
6.0
13.0
40.89
3
盾构接受井
右线K0+754.00~右线K0+782.000
20.0
14.0
12.0
40.85
备注
1.2工程特点
1、施工难度大
本区间降排水施工场地沿东直门外斜街布置。
通往顺义、平谷、怀柔、密云等郊区县的东直门长途汽车站和多条工交始发站均位于此区域。
由于新的东直门公交枢纽区尚未建成,东直门外斜街尚未实现红线规划,因而地面交通非常拥堵,行人和汽车等交通工具络绎不绝。
此外,线路沿线除少量楼房外,均为密集的危旧平房;东直门外斜街两侧商家店铺密布。
东直门外大街为二、三环之间的联络干道,现况机动车道宽度23米为双向三车道、机非分隔带5米,非机动车道7米,道路交通繁忙。
东外斜街起始段现况道路宽度12米,较为狭窄。
而且道路左侧连续分布多个公交、长途汽车站,机动车、非机动车相互交织交通较为混乱。
区间线路穿越东直门公交枢纽区,包括规划的东华广场地下车库以及40层的办公楼,东直门长途汽车站以及公交停车场。
下穿密集平房区、东直门外斜街、亮马河、一座京顺路上的人行天桥、三元桥等。
区间转入东直门外斜街时,由于线路条件的限制,区间右线隧道与东外察慈小区的2栋12层的居民楼距离较近,结构外皮净距2.5m,竖向净距12m左右,根据设计资料察慈小区的2栋12层的居民楼西侧、区间暗挖隧道右线外侧拟采取隔离桩保护措施,桩径Φ600、间距1.2米、桩长28.0米。
而后区间下穿东外斜街路西北侧的长途汽车站、东城区环卫第四管理所及规划红线内的平房区,其中包括5栋2层楼房。
2、技术要求高
施工场地水文地质条件相对较复杂,要求疏干上层滞水、层间水、潜水,并降低承压水位,疏干潜水约1米,降低微承压水位约4米。
并且井位布置受到各方面的限制,区间降水井主要部分均位于公交车站内,其中24眼管井位于查慈小区2栋12层楼西侧,对降水引起的沉降控制要求严格,因此施工技术要求较高。
3、工程延续性强
降水工程需配合地铁施工延续到主体二衬结构施工结束,不能因故停止或间断降排水。
4、施工现场协调配合难度大
由于场地内施工的单位较多,且施工场地多处于交通繁华区,施工时需临时占用交通道路、公交停车场等,施工前内部需协调场地位置、时间安排、用水用电等,外部需与交管、市政、环卫、自来水、煤气、电信等部门协调,审批手续繁琐,等待时间长,协调配合难度大。
1.3工程环境
对工程施工有影响的环境因素主要包括沿线地下及两侧建筑物、地下管线等。
1、地下及周边主要建筑物
本区间地下主要建筑物有地铁2号线东直门车站及东直门站出入口。
周边主要建筑物有紧邻区间拟建的建设中的东华广场、东直门外清真寺及查慈小区2栋12层住宅楼。
2、市政管线
该段市政管线情况复杂,地下管密集。
管线主要沿非机动车道和人行便道铺设,部分位于公交站内,埋设深度2~5m。
3、公交总站及长途汽车站
该区间共有6眼辐射井,其中5眼位于公交总站及东直门长途汽车站内,涉及15路公交或长途汽车停车,施工时需部分临时占用。
4、周边居民建筑
由于区间占地紧张,另外有一眼辐射井在东直门外斜街东侧单层居民院内,需协调占地问题。
1.4工程地质及水文地质条件
1.4.1地层
本次勘察揭露地层最大深度为48.0m,依据北京城建勘测设计研究院于2005年提供的“北京首都国际机场线东三区间勘察报告”资料,按照其生成年代、成因类型及岩性,勘察深度范围内地层自上而下依次为:
1、人工填土层(Qml):
粉土填土层:
褐色~褐黄色,湿,稍密,含砖渣、白灰渣、树根等,局部为粉质粘土填土;本层厚度0.90~5.20m,层底标高为33.99~40.86m。
杂填土1层:
杂色,稍密,稍湿~湿,主要为砖块、石块,局部为生活垃圾;
2、第四纪全新世冲洪积层(Q41al+pl):
粉土层:
灰色-褐黄色,中密~密实,湿~很湿,属中压缩性,含云母、氧化铁,局部夹粉质粘土、粉砂透镜体;本层厚度变化较大,厚度为4.40~12.80m,层底标高为27.03~32.58m。
粉质粘土1层:
灰色-褐黄色,硬塑为主,局部软塑,属中高压缩性~中压缩性土,含云母、氧化铁;
粘土2层:
灰色-褐黄色,硬塑为主,局部软塑,属中压缩性,含姜石、氧化铁;
粉细砂3层:
褐黄色,中密-密实,湿,属低压缩性土,含云母、氧化铁;
粉质粘土层:
褐黄色,硬塑为主,局部软塑,属中高压缩性~中压缩性土,含云母、氧化铁;本层厚度1.70~6.50m,层底标高为20.45~28.34m。
粘土1层:
褐黄色,硬塑为主,局部软塑,属中高压缩性,含姜石、氧化铁;
粉土2层:
褐黄色,密实,很湿,属中压缩性,含云母、氧化铁,局部夹粉质粘土、粉砂透镜体;
粉细砂3层:
褐黄色,密实,湿~饱和,属低压缩性土,含云母、氧化铁;
3、第四纪晚更新世冲洪积层(Q3al+pl):
中粗砂1层:
褐黄色,密实,湿~饱和,属低压缩性土,含砾石,层底标高为24.58~26.89m。
粉细砂2层:
褐黄色,密实,湿~饱和,属低压缩性土,以透镜体形式断续分布。
粉质粘土层:
褐黄色,硬塑,属中压缩性土,含云母、氧化铁;层底标高为14.03~21.29m。
粘土1层:
褐黄色,硬塑为主,局部软塑,属中压缩性土,含姜石、氧化铁;
粉土2层:
褐黄色,密实,很湿,属中~中低压缩性土,含云母、氧化铁;
粉细砂3层:
褐黄色,密实,饱和,属低压缩性土,含云母、氧化铁;
卵石层:
杂色,密实,饱和,属低压缩性土,亚圆形,最大粒径110mm,一般粒径20~25mm,粒径大于20mm颗粒含量约为总质量的65%;中粗砂充填,母岩成份为砂岩、辉绿岩;层底标高为10.56~16.63m。
中粗砂1层:
褐黄色,密实,饱和,属低压缩性土,含砾石;
粉细砂2层:
褐黄色,密实,饱和,属低压缩性土,含砾石;
粉质粘土层:
褐黄色,硬塑,属中压缩性~中低压缩性土,含氧化铁;层底标高为0.85~10.16m。
本次勘察仅部分钻孔钻穿此层。
粘土1层:
褐黄色,硬塑,属中压缩性~中低压缩性土,含氧化铁;
粉土2层:
褐黄色,密实,很湿,属中~中低压缩性土,含云母、氧化铁;
细中砂3层:
褐黄色,密实,饱和,属低压缩性土,含云母、氧化铁;
卵石层:
杂色,密实,饱和,属低压缩性土;亚圆形,一般粒径20~58mm,最大粒径128mm,粒径大于20mm颗粒含量约为总质量的75%;中粗砂充填,卵石成份以砂岩、辉绿岩为主;本次勘察仅部分钻孔钻穿此层。
中粗砂1层:
褐黄色,密实,饱和,属低压缩性土,含砾石;
粉细砂2层:
褐黄色,密实,饱和,属低压缩性土,含砾石;
粉土3层:
褐黄色,密实,很湿,属中低压缩性土,含云母、氧化铁;
粉质粘土4层:
褐黄色,硬塑,属中低压缩性土,含氧化铁;
粉质粘土⑩层:
褐黄色,硬塑,属中压缩性~中低压缩性土,含氧化铁;本次勘察仅部分钻孔钻穿此层。
粘土⑩1层:
褐黄色,硬塑,属中压缩性~中低压缩性土,含氧化铁;
粉土⑩2层:
褐黄色,密实,很湿,属中~中低压缩性土,含云母、氧化铁;
中粗砂⑾2层:
褐黄色,密实,饱和,属低压缩性土,含砾石;
本次勘察钻孔未穿透此层。
1.4.2地下水
本段施工场地内地下水自上而下分层叙述如下:
第一层地下水(上层滞水):
水位标高为36.83~37.97m,水位埋深为2.60~4.00m,观测时间为:
2004年6月10日~2005年5月13日。
含水层为杂填土1层、粉土③层,补给来源为管沟渗漏及大气降水,以蒸发的方式排泄。
第二层地下水(潜水):
在本段勘察中未发现本层地下水,据城建院2000详勘021-16-1勘察报告,本层地下水水位在标高为27.46m,水位埋深12.14m,观测时间为2000年4月23日,含水层为粉细砂④3层、中粗砂4层、圆砾⑤层、中粗砂1层、粉细砂2层,层顶标高为21.71~25.61m。
层底标高为20.86~25.66m,主要接受侧向径流补给。
第三层地下水(层间潜水):
水位标高为24.33~24.34m,水位埋深为16.50~16.82m,观测时间为:
2005年5月5日~2005年5月6日。
含水层为粉土2层、粉细砂3层,主要接受侧向径流补给。
第四层地下水(第一层承压水):
受周围施工降水的影响,本次测得该层水已不具有承压性,水位标高为16.34~19.26m,水位埋深为21.90~23.90m,观测时间为:
2004年6月11日~2005年5月8日。
含水层为圆砾层、中粗砂1层、粉细砂2层,主要接受侧向径流补给,以侧向径流、向下越流补给承压水及人工开采的方式排泄。
第五层地下水(第二层承压水):
本场区的该层承压水水头标高为10.64~12.57m,水头埋深为27.90~29.60m,水头高度为4.10~5.10m,观测时间为2005年5月5日~2005年5月8日。
含水层为圆砾层、中粗砂1层、粉细砂2层和粉土2层,主要接受侧向径流补给,以侧向径流、向下越流补给承压水及人工开采的方式排泄。
近3-5年最高水位标高27.50米。
本区间水位降低要求见表1-3。
东三区间水位降低要求表1-3
降水部位
结构底板标高/埋深(m)
水位标高/埋深(m)
降水要求(m)
上层滞水
潜水
承压水
上层滞水
潜水
承压水
区间
14.06~1