五童路站招标设计说明.docx

1、五童路站招标设计说明五童路站施工招标图设计说明1.工程概况 五童路站位于渝北区，呈南北向布置于渝鲁大道东侧。车站北端为窦家花园立交桥匝道，南端为冲压厂高架桥，东西两侧均为鲁能星城居住区。车站起点里程：CK30+557.110，车站终点里程：CK31+162.110,有效站台中心里程：CK31+043.140。车站为地下两层（局部三层）12m岛式车站，站前设折返线，中心里程处轨面埋深18.38m。车站顶部覆盖层厚约2.87m,车站宽21.3m, 车站全长605.0m。车站共设置4个出入口，2组风亭。车站南端接明挖法区间，北端接钻爆法区间。车站主体结构采用明暗挖结合法施工，明挖段采用明挖顺做法，暗

2、挖段采用双侧壁导坑法施工。附属结构1、2号出入口采用明挖+钻爆法施工，其余附属结构采用明挖法施工。车站穿越地质围岩主要为砂质泥岩与砂岩，车站主体结构离鲁能星城高层建筑较近。2.设计依据2.1设计依据1）重庆市轨道交通环线工程可行性研究报告（2012.7）及专家组审查意见2）重庆市轨道交通环线工程初步设计技术要求（初稿）（环线工程总体总包组2012.8）3）重庆市轨道交通环线工程设计技术接口管理文件（初稿）（环线工程总体总包组2012.10）4）重庆市轨道交通环线工程初步设计文件组成与内容（初稿）（环线工程总体总包组2012.8）5）重庆市轨道交通环线工程文件编制统一规定（环线工程总体总包组20

3、12.8）6）重庆市轨道交通环线东半环北段岩土工程勘察报告（初步勘察）（2012年10月）；7）2013-C-XL-01环线初设线路提资20130403（2013.4）；8）业主、总体组提供的各种技术联系单和会议纪要等基础资料。2.2设计范围五童路站设计里程范围：CK30+557.110 CK31+162.110，总长605.0m。本次招标设计范围主要包括该地下车站主体结构（含车站端墙）、站内结构、出入口、风道、结构防水等主要内容。3.主要设计原则、标准及规范3.1主要设计原则1）结构设计满足城市规划、行车运营、环境保护、抗震、防护、防水、防火、防腐蚀及施工等对结构的要求，同时做到结构安全、技

4、术先进、经济合理。2）结构在施工及使用期间具有足够的强度、刚度、稳定性及耐久性。按施工阶段和正常使用阶段进行结构强度、刚度和稳定性计算。对于钢筋混凝土结构，进行裂缝宽度验算。3）结构的净空尺寸满足地下铁道建筑限界及各种设备使用功能的要求、施工工艺的要求，并考虑施工误差、结构变形和位移等因素给出必要的富裕量。4）结构设计减少施工中和建成后对环境造成的不利影响，考虑城市规划要求（包括未来轨道线的实施）对轨道交通结构的作用。5）结构设计根据施工方法、结构或构件类型、使用环境条件及荷载特性等，选用与其特点相适应的结构设计规范和设计方法。结合工程监测进行信息化设计。6）结构计算模式符合结构的实际工作状况

5、与边界条件、反映结构与地层的相互作用关系，宜考虑将支护结构作为永久结构的一部分。7）根据现行地铁杂散电流腐蚀防护技术规程采取防止杂散电流腐蚀的措施。钢结构及钢连接件应进行防锈处理。8）地下结构设计中包括对环境保护的设计，充分考虑施工及运营过程中对周围环境（重要建筑物、城市交通干道及地下管线、地下水流网）的影响。9）隧道的设计与施工根据隧道工区地形、地质等条件，采用“新奥法”原理及工程类比法进行。施工中应最大限度保护围岩，充分发挥围岩自身承载力。10）结构设计根据结构或构件类型、使用条件及荷载特性等，除满足与其特点相近的国家标准、规范、规定外，同时应参照重庆市有关的地方规范和规定。3.2统一技术

6、标准1. 与车辆有关数据1) 地铁活载：采用A型车，最大设计时速80km/h，车辆荷载按轴重P=160kN，列车编组6辆。2) 建筑限界按地铁设计规范及本线采用的车辆限界要求执行。2. 地下车站结构1）车站主要结构构件的设计使用年限为100年。2）轨道交通结构中永久构件在按荷载效应基本组合进行使用阶段的承载能力计算时，取01.1 ，进行施工阶段的承载能力计算时，取0 1.0 ，在按荷载效应的偶然组合进行承载能力计算时，取01.0 。作为临时构件设计的结构，在按荷载效应的基本组合进行承载能力计算时，取00.9 。3）地下结构按抗震设防烈度6度进行抗震设计，按7度采用抗震构造措施，结构抗震等级为三

7、级，以提高结构和接头处的整体抗震能力。当明、盖挖结构与地面建筑物合建时，其抗震等级应与上部建筑的抗震等级一致。4）地下结构中露天或迎土面混凝土构件的环境类别为二a类，结构内部混凝土构件的环境类别为二b类。钢筋混凝土构件（不含临时构件）正截面的裂缝控制等级一般为三级，即允许出现裂缝，裂缝宽度均不大于0.2mm。5）地下结构须具有战时防护功能并做好平战转换功能。在规定的设防部位，结构设计按6级人防的抗力标准进行验算，并设置相应的防护设施。轨道交通隧道与既有通道连通时，应保证设防标准不降低。6）地下结构设计按最不利情况进行抗浮稳定验算。在不考虑侧壁摩阻力时，抗浮安全系数Kf1.05；当考虑侧壁摩阻力

8、时，抗浮安全系数Kf1.15。7）地下结构主要构件的耐火等级为一级。3.3主要设计规范1）地铁设计规范（GB50157-2003）；2）建筑结构荷载规范（GB50009-2012）；3）混凝土结构设计规范（GB50010-2010）；4）钢结构设计规范(GB 50017-2003)；5）混凝土结构工程施工及验收规范(GB50204-2002)（2011版）；6）锚杆喷射混凝土支护技术规范 （GB50086-2001）；7）铁路隧道设计规范（TB10003-2005）；8）地下铁道、轻轨交通岩土勘察规范（GB50307-2012）；9）地下铁道工程施工及验收规范 (GB50299-1999) 2

9、003年版；10）盾构法隧道施工与验收规范（GB 504462008）；11）地下工程防水技术规范(GB50108-2008)；12）地下防水工程质量验收规范(GB50208-2011)；13）人民防空工程设计规范（GB502252005 ）；14）建筑抗震设防分类标准（GB50223-2008）；15）建筑抗震设计规范（GB50011-2010）；16）建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）；17）混凝土结构耐久性设规范（GB/T50476-2008）；18）混凝土结构耐久性设计与施工指南（CCES01-2004（2005年修订版）；19）钢筋机械连接技术规程（JGJ 107-20

10、10）；20）建筑地基基础设计规范（GB 50007-2011）；21）钢筋焊接及验收规范（JGJ18-2012 ）；22）重庆市建筑地基基础设计规范（DBJ50-047-2006）；23）地铁杂散电流腐蚀防护技术规程（CJJ49-92）；24)岩土锚杆（索）技术规程(CECS22:2005)；4.工程地质与水文地质概况4.1地形地貌五童路站原始地貌属构造剥蚀丘陵区，车站现状地形起伏较大，呈北高南低，地面高程232248m，最大高差达15.5m。4.2地层岩性勘察区出露的地层主要有第四系全新统人工填土层(Q4ml)、残坡积层(Q4el+dl)、冲积层（Q4al)，上更新统冲洪积层（Q1al+p

11、l）,下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组(J2s)和新田沟组(J2x)岩层。各层岩土特征分述如下：4.2.1第四系全新统(Q4)1） 人工填土(Q4ml)素填土多为紫褐色，以粘性土夹砂岩、泥岩碎（块）石为主，块石含量525，粒径2001000mm，碎石含量1030，粒径20200mm，结构一般稍密中密，稍湿；杂填土多呈杂色，以生活垃圾和建筑垃圾为主，结构一般呈稍密状，稍湿。2）粉质粘土(Q4el+dl)紫色黄褐色，一般呈可塑硬塑状。无摇振反应，干强度中等，韧性中等高，主要分布于原始地貌中为沟谷的地段。4.2.2侏罗系中统沙溪庙组(J2S)为一套强氧化环境下的河湖相碎屑岩建造，由砂岩泥岩不等厚的正向沉

12、积韵律层组成。 砂岩：灰色紫灰色，细中粒结构，厚层状构造；主要矿物成分为石英、长石，含少量云母及粘土矿物，多为钙质胶结，局部为泥质胶结，岩质硬，岩体完整性好，岩体基本质量等级为IV级。砂质泥岩：以紫红色为主，主要矿物成分为粘土矿物，粉砂泥质结构，中厚层状构造，中等风化岩体裂隙不发育，岩体较完整，岩质较硬。岩体基本质量等级为级。4.2.3侏罗系中统新田沟组(J2X)为一套还原次氧化环境下的淡水湖相杂色碎屑岩建造，其岩性特征为黄绿色泥岩夹粉砂岩、岩屑长石砂岩、紫红色泥岩。砂质泥岩：黄绿色、深灰色为主，局部呈紫红色，粉砂泥质结构，中厚层状构造。表层强风化带厚度一般较大，强风化岩心呈碎块状，风化裂隙发

13、育；中风化岩心呈柱状、长柱状，岩体较完整，岩体基本质量等级为IV级。砂岩：黄色、灰黄色，细粒结构，中厚层状构造，泥钙质胶结。主要矿物成分为石英、长石。砂岩强风化层厚度 0.401.80m，强风化岩心多呈碎块状、短柱状，质软；中等风化岩心呈柱状、短柱状，岩体较完整。岩体基本质量等级为IIIIV级。4.3地质构造场地地质构造上位于龙王洞背斜东翼，线路走向与构造线走向小角度斜交，地质构造条件简单，沿线无断层通过，场地稳定。上覆土层为第四系全新统人工填土和粉质粘土，厚度12.517.5m，呈稍密状；下伏基岩为侏罗系中统沙溪庙组砂质泥岩及砂岩，岩层倾角较平缓，岩层产状13020，发育有两组构造裂隙（J1

14、：2703005477；J2：1902206784），岩体较完整。4.4水文地质条件4.4.1水文场地内地表径流主要为嘉陵江和长江，其中：嘉陵江河床平均坡降0.28，河道蜿蜒曲折，河床宽200400m，多年平均流量2120m3/s，平均最高水位196m，最低水位177m；最高洪水位213.99（1870年），洪枯水位落差30m以上。长江平均水面坡降0.23，河床宽300900m，多年平均流量11308m3/s，平均最高水位181.0m，最低水位158.5m；最高洪水位196.25（1870年），洪枯水位落差30m以上。区内普遍发育更次一级间歇性溪流，多发育在低山两侧，顺斜坡流向各主流或直接注入

15、长江、嘉陵江。4.4.2地下水类型拟建场地多位于构造剥蚀丘陵地貌上，第四系覆盖层一般厚度较小，沟谷地段覆盖层厚度较大；基岩为砂岩和泥岩互层的陆相碎屑岩，含水微弱。地下水的富水性受地形地貌、岩性及裂隙发育程度控制，主要为大气降水、地面池塘水体渗漏及城市地下排水管线渗漏补给。根据沿线地下水的赋存条件、水理性质及水力特征，沿线地下水可划分为第四系松散层孔隙水和基岩裂隙水。第四系松散层孔隙水：不连续分布在人工填土层及残坡积层中，多为局部性上层滞水，水量较小，动态幅度大，水质成分由含水介质的性质决定，主要由大气降水补给。地下水水位不统一，无直接水力联系。根据本次水样水质分析成果并结合沿线相邻场地勘察成果

16、：残积、坡积层中的地下水，水质较好，化学成分属HCO3-Ca、Na型，矿化度低，对混凝土具有微腐蚀性。人工填土层中地下水，化学成分较复杂，与堆填物成分相关，一般对混凝土具有微腐蚀性。基岩裂隙水：包括风化裂隙水和构造裂隙水。风化裂隙水分布在浅表层基岩强风化带中，为局部上层滞水或小区域潜水，水量小，受季节性影响大，各含水层自成补给、径流、排泄系统；构造裂隙水分布于中下部的中厚厚层块状基岩裂隙中，以层间裂隙水或脉状裂隙水形式储存，水量大小与裂隙发育程度和裂隙贯通性密切相关。其补给源一般较远，主要为大气降水和地表水体（如溪沟与水库），水量大小与岩体中裂隙的发育程度密切相关，一般呈滴状或脉状，动态不稳定

17、，由于岩层倾斜，局部基岩中的裂隙水具承压性。4.4.3 抽水试验选取钻孔YDC5、WWC2、LKC6及NQC3钻孔做抽水试验，根据抽水试验成果，沿线覆盖层的均匀性差，渗透系数0.772.36m/d，差异较大，为强透水层。4.5不良地质现象在沿线调查和钻探勘察过程中，拟建线路范围未见断层通过，也未发现滑坡、危岩、崩塌、泥石流等不良地质现象。4.6地震效应根据中国地震动峰值加速度区划图（1/400万）GB18306-2001及中国地震动反应谱特征周期区划图（1/400万）GB18306-2001，拟建场地抗震设防烈度为度，设计基本地震加速度值为0.05g。五童路站基底为中等风化基岩，其剪切波速度5

18、00m/s，按坚硬土进行考虑，场地类别II类，其设计特征周期0.35s，为建筑抗震一般地段。4.7土石可挖性分级 根据地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范(GB503071999)的4.4.1条规定及该规范附录B，全线岩、土可挖性分级为:普通土：场地粉质粘土，土、石工程等级为级，场地内地表分布较广。 硬土：场地的填土、基岩强风化带，土、石工程等级为级。基岩强风化带在场地范围广泛分布。软石：中等风化的砂质泥岩。中厚层状构造，裂隙不发育，岩体较完整，岩体基本质量等级为级，土、石工程等级为级。次坚石：中等风化的砂岩。厚层状构造，裂隙较发育，岩体较完整，岩体基本质量等级为级，土、石工程等级为级。本工程岩

19、土的可挖性分级主要为次坚石和软石。4.8围岩力学参数 沿线岩层较平缓，构造作用轻微，围岩分级修正未考虑隧道埋藏深度等因素，主要依据地下水状态及地应力状态进行修正。隧道围岩基本级别为级，场区地下水状态多为I级，根据铁路隧道设计规范（TB10003-2005）附录A相关规定修正。岩、土体物理力学参数标准值建议表岩土名称中等风化基岩强风化基岩粉质粘土结构面砂质泥岩砂岩砂质泥岩砂岩重度(kN/m3)25.6*24.920*地基基本承载力(kPa)10002000300400180*岩石抗压强度标准值(MPa)天然10.638.2饱和6.428.5变形模量E0(MPa)1200*3230弹性模量Ee(M

20、Pa)1500*3970泊松比0.35*0.11岩体抗拉强度t(kPa)150*520内聚力C (kPa)700*189020*50*内摩擦角( )33*4212*20*基床系数(弹性反力系数)(MPa/m)200*350岩石与锚固体粘结强度特征值f rb(kPa)200*300岩体破裂角( )59*65基底摩擦系数0.40.60.30.30.254.9车站地质工程条件评价拟建场地范围工程岩土工程条件中等复杂复杂，线路总体走向与地质构造线呈大角度斜交。车站原始地貌为构造剥蚀浅丘地貌，大部分地段被人工改造成为城市主干道，地形较平坦，土层种类较单一，岩层受构造应力作用轻微，构造裂隙不发育，基岩完整

21、性较好，沿线无不良地质作用，沿线场地总体稳定，该车站为地下车站，设计拟采用明暗挖结合法施工。根据钻探和剖面图可知：车站主体部分、各出入通道通道及风亭组、楼梯通道（竖井）的底标高以下均为中等风化基岩(主要为砂质泥岩)，岩体较完整，强度高，力学性质稳定，是良好的基础持力层。适宜建设本站。5围护结构设计5.1支护参数五童路站地质情况较为复杂，差异较大，且边坡距离周边建筑物较近，管线较多，拟分段采用不同的边坡支护形式。 车站南段：基坑深约18m23.2m，为土岩复合边坡，人工填土较厚，约为617.5m；基坑东侧距离建筑物较近，约为10.015m。采用排桩+内支撑支护，围护桩桩径1.2m，间距2.0m。

22、竖向设置4道支撑，均为609钢管支撑。车站中段及北段：基坑深度约2327.5m，为土、岩复合边坡，人工填土层较薄，约为2m3m,采用排桩式锚杆挡墙，排桩直径1.2m，间距3.0m。5.2工程材料（1）混凝土等级及受力主筋保护层厚度：钻孔灌注桩：C35混凝土，保护层厚度迎土侧70mm；桩顶冠梁混凝土：C35混凝土，保护层厚度50mm；（2）钢筋等级：一般采用HRB400、HPB300级钢筋，钢结构构件（如支撑、型钢等）一般采用Q235-B钢。（3）其它钢管内支撑：直径609mm， Q235钢管，t=16mm；腰梁：采用双拼45b工字钢，Q235钢。5.3施工技术要求5.3.1钻孔灌注桩施工（1）

23、钻孔灌注桩垂直施工误差不得大于1/100，桩径允许偏差0+50mm，桩位允许偏差不大于70mm。（2）分段制作的钢筋笼，其接头采用焊接并应遵守混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2011）。钢筋笼应尽量装配成一个整体，必须分节时，接头位置应尽量选在受力较小处，并相互错开，保证受力钢筋接头在同一断面不大于50%。施工时应注意上、下段钢筋对位准确，保证钢筋笼顺直。钢筋笼外侧需设定位钢筋，以确保钢筋保护层的厚度。（3）钢筋笼在制作、运输、吊装过程中应采用有效措施防止钢筋笼变形。（4）钻进过程中，每进尺23m，应检查钻孔直径和竖直度，检查工具可用圆钢筋笼（外径D等于设计桩径，高度35m）吊

24、入孔内，使钢筋笼中心与钻孔中心重合，如上下各处均无挂阻，则说明钻孔直径和竖直度符合要求。（5）钢筋笼吊放、灌注混凝土之前，围护桩孔底沉碴厚度不大于100mm。（6）钻孔灌注桩施工完成后，钢筋笼露出桩顶设计标高不小于30d，浇注标高应比设计标高增加500mm。（7）在施工冠梁时，首先凿除桩顶浮碴至设计标高，并检查桩顶砼的密实性，如发现有浮碴、蜂窝、麻面或达不到设计强度等，必须先将这部分砼凿除后方可施工桩顶冠梁。5.3.2钢支撑及围檩体系的安装（1）钢围檩与围护桩之间间隙采用不低C20细石混凝土填充。支撑必须在围檩或桩顶冠梁上可靠固定，以免掉落。（2）基坑开挖至支撑设计标高以下0.5m时必须停止开

25、挖，及时设置钢管支撑。钢支撑须根据有关规定施加一定的预加力，确保围护结构的变形在设计允许的范围内。预加力应分级施加，重复进行。钢支撑设置在围檩上，待支撑架设完毕后，应检查确认支撑的稳定性，安全后方可继续开挖施工。（3）钢围檩的制作、安装必须保证其稳定、强度、变形的要求安装。施工中防止碰撞，支撑上不得堆放材料或其他重物，对钢支撑的监测应严格要求。（4）车站端头采用钢管斜撑处，施作时必须小心谨慎，严格按设计要求加工制作和安装，支撑头设计安装时必须轴向受力，不产生偏心，以免支撑失稳。（5）支撑的中支点和端支点必须保持水平，在施工过程中当发现有支撑支点间差异沉降过大的情况发生时，必须对所有支撑支点全部

26、进行检测并采取必要措施进行调整，以避免支撑失稳。5.3.3锚杆工程 (1)锚孔水平方向孔距误差不应大于20mm，垂直方向孔距误差不应大于20mm； (2)锚杆孔深不应小于设计长度；宜超过设计长度0.5m； (3)锚孔宜一次性钻至设计长度，确保锚固段进入稳定中等风化岩层； (4)钻孔后应将孔清理干净，并用压风机吹干，成孔后及时放置锚杆、灌浆，间隔时间不得大于6天； (5)锚杆成孔建议采用干作法施工。 (6)组装前，钢筋应除油污、去锈，严格按设计尺寸下料，每根钢筋长度误差不应大于50mm； (7)钢筋应按一定规律平直排列，沿杆体轴线方向每隔2.0m设一定位支架； (8)钢筋连接：钢筋的接长宜优先采

27、用对焊连接，焊接工艺、焊条选用以及质量标准应符合国家现行钢筋焊接及验收规程的规定。也可采用机械连接方式进行连接，连接时应符合相应的技术规程。 (9)安放锚杆体时应防止杆体扭转、弯曲，杆体放入角度与钻孔角度保持一致； (10)杆体插入孔内深度不应小于锚杆设计长度的95%，杆体安放后不能随意敲击、插拔，不得悬挂重物；5.3.4基坑开挖与支护（1）基坑开挖过程中掌握好“分层、分步、对称、平衡、限时”五个要点，遵循“竖向分层、纵向分段、先支后挖”的施工原则。基坑开挖应从上到下依次进行。在基坑平面内应分段开挖，每段长度以不大于基坑的宽度为宜。基坑土体开挖空间和速率须相互协调配合，合理确定开挖临时坡度、台

28、阶高度。（2）基坑开挖过程中严禁大锅底开挖，基坑开挖应在距基底面标高上0.3m时应停止开挖，进行验槽，并采用人工挖除剩余土方。挖至设计标高后应即时检验基底暴露面，是否符合设计及有关规范、规定的要求，然后平整基坑，疏干坑内积水，并及时浇注垫层封闭基坑。垫层应做到基底满封闭。（3）对桩间土体超挖部分，少量超挖可采用素混凝土回填，大量时应采用浆砌片石回填。6.明挖段结构设计6.1结构型式及断面设计车站明挖段结构形式选用常规的矩形框架结构，结构断面的净空尺寸满足地下建筑限界、使用功能和施工工艺的要求，同进考虑施工误差、结构变形等因素给予必要的余量。6.2计算模型及荷载取值6.2.1计算模型车站明挖段主

29、体结构是一个狭长的建筑物，纵向很长，横向相对尺寸较小。主体计算取延米结构，作为平面应变问题来近似处理，考虑地层与结构的共同作用，采用荷载结构模型平面杆系有限元单元法。计算模型为支承在弹性地基上对称的平面框架结构，框架结构底板下用土弹簧模拟土体抗力，车站结构考虑水平及竖向荷载。按荷载情况、施工方法，模拟开挖、回筑和使用阶段不同的受力状况，按最不利内力进行计算，中柱根据等效EA原则换算墙厚。6.2.2荷载取值根据地铁设计规范(GB50157-2003)要求，车站主体结构设计涉及的设计荷载主要有：荷载分类表荷载类型荷载名称永久荷载结构自重地层压力隧道上部设施及建筑物压力水压力及浮力设备自重侧向地基抗力及地基反力可变荷载基本可变荷载地面车辆荷载地面车辆荷载引起的侧向土