14西洋站结构与防水.docx

1、14西洋站结构与防水目 录1 工程概况 11.1 设计范围 11.2 工程规模、车站形式 21.3 工可及总体设计阶段专家审查意见及落实情况 22 设计依据、原则与标准 32.1 设计依据 32.2 设计原则与标准 43 工程地质与水文地质 84 站址周边环境 145 主要施工方法及施工技术措施 155.1 施工方法选择 155.2 施工技术措施 166 结构方案选择 196.1 围护结构方案比选 196.2 主体结构方案比选 217 工程材料 228 结构设计 228.1 主体基坑围护结构设计 228.2 主体结构设计 278.3 附属结构设计 348.4 结构特征一览表 389 结构防水及

2、防蚀 399.1 防水设计原则和防水标准 399.2 结构防水体系 409.3 杂散电流腐蚀防护 4210 风险分析及应对措施 4310.1 风险工程概况 4310.2 工程自身风险分析 4310.3 工程环境风险分析 4310.4 风险工程识别分析一览表 4410.5 风险工程分析及控制方案 4510.6 监控量测设计 4511 工程筹划 4811.1 施工用地总图及布置 4811.2 施工期间交通组织 4811.3 地上和地下管线的处理意见及处理措施 4811.4 施工主要进度指标和进度安排等 4912 白蚁防治措施 4912.1 白蚁防治原则 4912.2 防治范围 4912.3 防治方

3、法 5013 存在的问题及建议 5114 土建工程量汇总表 51附图 详见各图册图纸目录1 工程概况1.1设计范围1）工程概况福州市轨道交通2号线整体呈东西走向，西起闽侯县苏洋村，东至晋安区鼓山，沿东西向城市发展轴，途径上街大学城片区、金山工业区、金山居住区、闽江北岸商务中心区、鼓楼成熟建成区及晋安区东部鼓山片区。线路串联了主要文教科研区、主要工业区、福州市历史文化中心、大型居住区，有利于疏解城市东西向客流，有力地支持了城市近期规划重点发展地区。2号线线路全长约29.289km，均为地下敷设，共设车站22座，其中有6座换乘车站，分别为：厚庭站（原建平站）与8号线换乘、金山站（原金州南路站）与5

4、号线换乘、宁化站（原工业路站）与9号线换乘、南门兜站与1号线换乘、紫阳站（原长乐北路站）与3号线换乘、前屿站（原前横南路站）与4号线换乘。全线最大站间距为2.842km，最小站间距0.701km，平均站间距约1.331km。全线设竹岐停车场和下院车辆段。控制中心与1号线共址（达道路站处），设主变电站2座（南门兜站主变与1号线共用）及配套机电系统工程，南门兜站设置与1号线的联络线。车辆采用采用变频变压（VVVF）交流传动，架空网授电，最高运行速度80km/h的标准B2型车。列车编组：初、近、远期按6辆编组，动拖比2:1。各设计年度高峰小时单向高峰小时断面客流量、全日客流量、线路范围分别为：初期2

5、020年，1.72万人次，33.9万人次，苏洋站（原苏洋村）鼓山站；近期2027年，2.81万人次，58.4万人次，苏洋站（原苏洋村）鼓山站；远期2042年，3.61万人次，81.9万人次，竹岐站鼓山站。西洋站位于福州市台江区，设置于荷塘路，西洋路、仁德路交叉口南侧，原福建医科大学职工宿舍位置。车站北侧端头井位于仁德路与西洋路交叉口，侵入仁德路约16.5m，车站范围内为原福建医科大学职工宿舍5-9层住宅楼，该部分建筑拟进行拆除；东、南侧为原福建医科大学职工宿舍5-9层住宅楼、2层退休职工活动中心；西侧为荷塘路，本车站南侧附属结构及端头井已侵入荷塘路道路红线。车站周边建筑大部分为80年以后建设，

6、建筑年代较久，目前建筑周边地面已有较多裂缝，局部建筑楼梯入口等位置也有裂缝发展。仁德路规划宽度为30米，现状路面宽15米，车流量较大。荷塘路规划宽度为18米，现状路面宽约7米，车流量较小。距离车站北侧端头井约32m为东西河，河宽10-15m。2）工程组成及其相互建筑布置关系西洋站位于西洋路与荷塘路交叉路口的东侧，原福建医科大学职工宿舍位置，地下三层标准站。车站共设置2个出入口和3组风亭，分别设置于仁德路、荷塘路一侧。1号出入口侵占福建医科大学宿舍区约250平方米（拆迁建筑面积约402平方米），1号风亭侵入仁德路约16.5m，2号风亭侵占福建医科大学宿舍区约113平方米，3号风亭和2号出入口侵占

7、福建医科大学宿舍区约582平方米（拆迁建筑面积约300平方米）。3）设计范围西洋站右线设计起点里程为CK27+517.461，有效站台中心里程为CK27+598.012，设计终点里程为CK27+660.512。本次初步设计范围为车站主体设计里程范围内的车站主体、附属结构（含通道、出入口、风道、风亭）、防水设计及交通疏解、管线迁改等工程初步筹划。1.2工程规模、车站形式车站位于荷塘路，西洋路、仁德路交叉口南侧，地下三层标准站。车站全长143.0m，标准段宽为22.1m，局部22.3m，标准段基坑深度22.7m。车站共设置2个出入口和3组风亭。1.3工可及总体设计阶段专家审查意见及落实情况1.3.

8、1工可预评审意见及落实情况无。1.3.2总体设计阶段评审意见及落实情况（1）该站周边建筑密集，设站条件较差，需协调好房屋拆迁可实施性事宜。答复：下阶段将与各相关部门协商拆迁事宜。落实情况：已进行拆迁摸底，下阶段配合相关部门协商拆迁事宜。2 设计依据、原则与标准2.1设计依据2.1.1 主要遵守的规范1地铁设计规范（GB50157-2003）2城市轨道交通技术规范（GB50490-2009）3建筑设计防火规范（GB50016-2006）4人民防空工程设计防火规范（GB50098-2009）5人民防空工程设计规范（GB50225-2005）6人民防空地下室设计规范（GB50038-2005）7轨道

9、交通工程人民防空设计规范（RFJ02-2009）8城市轨道交通工程项目建设标准（建标104-2008）9人民防空工程施工及验收规范（GB50134-2004）10地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999）2003年版11建筑结构荷载规范（GB500092012）12建筑抗震设计规范（GB 500112010）13建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）14建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）15建筑基坑工程技术规范（YB9258-1997）16建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）17混凝土结构设计规范（GB50010-2010）18混凝土结构工程施工质量验收规

10、范（GB50204-2002）2010年版19钢结构设计规范（GBJ50017-2003）20铁路工程抗震设计规范（GB50111-2006）2009年版21铁路隧道喷锚构筑法技术规范（TB10108-2002）22建筑工程抗震设防分类标准（GB50223-2008）23地下工程防水技术规范（GB50108-2008）24混凝土结构耐久性设计规范（GB/T 504762008）25建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009）20架空输电线路运行规程（DL/T7412010）26中华人民共和国电力设施保护条例27地铁杂散电流腐蚀防护技术规程（CJJ49-1992）28. 福州市轨道交通2

11、号线工程详勘阶段岩土工程勘察中间报告28其他相关国家及福州市地方规范、规程、规定和相关行业标准。2.1.2 其他设计依据1福州市轨道交通2号线工程可行性研究报告2福州市轨道交通2号线工程可行性研究报告专家评审意见3福州市轨道交通2号线工程总体设计专家审查意见及回复4福州市轨道交通2号线工程【西洋站】详勘阶段岩土工程勘察中间报告（编号：2013勘0028，广州地铁设计研究院有限公司、福州市勘测院，2013年9月）5福州市轨道交通2号线工程设计技术要求6福州市轨道交通2号线工程初步设计文件组成与内容（广州地铁设计研究院有限公司，2013年6月）7福州市轨道交通2号线工程初步设计文件编制统一规定（广

12、州地铁设计研究院有限公司，2013年6月）8业主、总体组提供的各种联系单、公文2.2设计原则与标准2.2.1设计原则1）地下结构的设计应以地质勘察资料为依据，根据现行国家标准地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范按不同设计阶段的任务和目的确定工程勘察的内容和范围，考虑不同施工方法对地质勘探的特殊要求，通过施工对地层的观察和监测反馈进行验证。2）暗挖结构的围岩分级按现行地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范、铁路隧道设计规范综合确定。3）地下结构的设计，应减少施工中和建成后对环境造成的不利影响，考虑城市规划引起周围环境的改变对结构的作用。位于城市主干道下的车站顶板覆土不宜小于3米；位于城市次干道下的车站

13、顶板覆土不宜小于2米。对于特殊地段，可根据规划部门的意见，覆土厚度作相应的调整。对分期建设的地铁线路，应根据福州市轨道交通线网规划，合理确定节点形式并预留远期实施条件。4）地下结构设计，应考虑2号线工程要求并根据沿线不同地段的工程地质和水文地质条件及城市总体规划要求，结合周围地面既有建筑物、管线及道路交通状况，通过对技术、经济、环境影响和使用效果等综合评价，合理选择施工方法和结构型式。在含水地层中，应采取可靠的地下水处理和防治措施。在温泉影响区内应避免隔断温泉通道，尽量采取对地下环境无污染的施工工艺。5）地下结构设计，应根据施工方法、结构或构件类型、使用条件及荷载特性等，选用与其特点相近的现行

14、结构设计规范和设计方法，结合施工监测进行信息化设计。应按下列原则进行选用:（1）明、盖挖结构按极限状态法设计，执行以国标建筑结构可靠度设计统一标准为基础编制的相关规范；进行稳定性检算时，采用总安全系数法。（2）用浅埋暗挖法和盾构法修建的结构当受力明确且具备条件的，应按极限状态法设计。（3）直接承受列车荷载的楼板等构件，其计算及构造应满足现行铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范的相关要求。6）车站及区间结构设计应满足建筑、运营、施工、防火、防水、防杂散电流等要求。7）地下结构应就其施工和正常使用阶段，进行结构强度的计算，以及相应进行刚度和稳定性计算。对于混凝土结构，必须进行抗裂验算或裂缝

15、宽度验算。当计入地震荷载或其它偶然荷载作用时，不需验算结构的裂缝宽度。8）地下结构进行抗震设计时，应根据设防要求、场地条件、结构类型和埋深等因素选用能较好反映其地震工作性状的分析方法，并采取必要的抗震措施，提高结构和接头处的整体抗震能力。9）地下工程的工程材料应根据结构类型、受力条件、使用要求和所处的环境等选用，并考虑可靠性、耐久性和经济性。主要受力构件应采用混凝土或钢筋混凝土材料，必要时也可采用金属材料。10）严格控制工程施工引起的地面沉降量，其允许数值应根据地铁沿线不同地段的地面建筑、地下构筑物及管线等的实际情况确定，并因地制宜地采取措施。11）地下结构设计的净空尺寸应满足2号线的建筑限界

16、和其它使用及施工工艺等要求，施工中应考虑测量误差、结构变形和位移的影响，施工误差按施工规范执行。12）地下结构，应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。钢结构及钢连接应进行防锈处理。13）当地下结构处于有侵蚀地段时，应采用抗侵蚀措施，防水混凝土的耐侵蚀要求应根据介质的性质按有关标准执行。14）地下结构应进行横断面方向的受力计算，对下列情况时，尚应对其纵向强度和变形进行分析：（1）覆土荷载沿其纵向有较大变化；（2）结构直接承受建、构筑物等较大局部荷载；（3）地基或基础有显著差异；（4）地基沿纵向有不均匀沉降；（5）当结构连续较长、分缝间距较大且未采用有效释放变形措施时，

17、应考虑温度变化和混凝土收缩对结构纵向的影响。（6）空间受力作用明显的区段，应采用空间结构模型进行分析。15）应根据施工各阶段和使用阶段的最不利条件确定车站、区间隧道各断面设计荷载，并考虑在城市建设中地下水变动幅度及因城市规划引起的覆土变化的可能性。16）当地下车站和隧道底部处于淤泥或淤泥质土等软弱地层时，应根据具体地质情况并结合计算分析确定地基处理方法，可采用搅拌桩、旋喷桩或注浆加固等措施。2.2.2设计标准1）地铁主体结构及重要的附属结构（包括损坏和大修会严重影响系统正常运行的建筑结构）设计使用年限为100年，安全等级为一级；其余一般建筑如车辆段建筑等设计使用年限为50年，安全等级为二级。在

18、设计使用年限内、在正常使用和维护的条件下，主要结构构件(结构顶底板、各层楼板、框架梁柱、中墙、外墙、楼梯、站台板)应不需要进行大修加固而能保持使用功能；次要构件（自成结构体系的内部梁、柱、墙等）可进行维修以保持其使用功能。2）结构的设计水位，使用期按100年一遇的洪涝水位设计，并按设防水位进行检算。3）地下结构中承重构件的耐火等级为一级，其他构件应满足相应的室内防火规范要求。4）本工程属甲类人防工程，工程防核武器抗力级别为6 级，防常规武器抗力级别为6 级，防化等级均为丁级，并在结构设计时采用相应的构造处理措施。5）地下结构按抗震设防烈度为7度进行设计，抗震设防类别为重点设防类（简称乙类），抗

19、震等级为三级。在结构设计时采取相应的构造处理措施，以提高结构的整体抗震能力。对于非承重构件（装饰构件、管道安装等）也应采取必要的抗震措施。当结构位于液化地层时，应考虑地震及车辆震动可能对地层产生的不利影响，并根据结构和地层情况采取相应的技术措施。当地下车站上部建有地面建筑时，应进行整体抗震检算。6）地下车站和机电设备集中区段的防水等级为一级，区间隧道及其连接通道等附属的隧道结构防水等级为二级。7）地下结构中各类永久结构构件的安全等级需与整个结构的安全等级相协调。安全等级为一级的结构中主要构件的安全等级为一级，在按荷载效应基本组合进行承载能力计算时，相应的结构构件重要性系数取1.1，其他构件取1

20、.0。按荷载效应的偶然组合（如地震、人防作用组合等）进行承载力计算时，结构重要性系数取1.0。8）结构设计应按最不利地下水位情况进行抗浮稳定验算，在不考虑侧壁摩阻力时，其抗浮安全系数不得小于1.05，当计及侧壁摩阻力时，其抗浮安全系数不得小于1.15。当结构抗浮不能满足要求时，应采取相应的工程措施。9）最大计算裂缝宽度允许值按荷载准永久组合并考虑长期作用影响，按表2.2-1中的数值进行控制；对处于侵蚀环境的不利条件下的结构，其最大计算裂缝宽度允许值应根据具体情况从严控制。结构构件的裂缝控制等级及最大裂缝宽度的限值 表2.2-1环境类别钢筋混凝土结构预应力混凝土结构裂缝控制等级最大裂缝宽度裂缝控

21、制等级最大裂缝宽度一三级0.3三级0.2二a0.20.1二b二级-三a、三b一级-注：1、在一类环境下，对钢筋混凝土屋架、托架及需要作疲劳验算的吊车梁，其最大裂缝宽度限制应取为0.2mm；对钢筋混凝土屋面梁和托梁，其最大裂缝宽度限制应取为0.3mm；2、在一类环境下，对预应力混凝土屋架、托架及双向板体系，应按二级裂缝控制等级进行验算；对一类环境下的预应力混凝土屋面梁、托梁、单向板，应按表中二a级环境的要求进行验算；在一类和二a类环境下需作疲劳验算的预应力混凝土吊车梁，应按裂缝控制等级不低于二级的构件进行验算；3、表中规定的预应力混凝土构件的裂缝控制等级和最大裂缝宽度限值仅适用于正截面的验算；预

22、应力混凝土构件的斜截面裂缝控制验算应符合混凝土结构设计规范第7章的有关规定；4、对处于四、五类环境下的结构构件，其裂缝控制要求应符合专门标准的有关规定；5、最外层纵向受拉钢筋外缘至受拉区底边的距离Cs，小于20mm时取20mm，大于65mm时取65mm；6、当满足按混凝土结构设计规范9.2.15条配置表层钢筋网的梁，按混凝土结构设计规范7.1.2条计算的最大裂缝宽度可打7折。10）地下结构应按施工阶段和正常使用阶段分别进行结构强度、刚度和稳定性计算。对于钢筋混凝土结构，尚应对使用阶段进行裂缝宽度验算；偶然荷载参与组合时，不验算结构的裂缝宽度。3 工程地质与水文地质1）地质概况拟建场地地层自上而

23、下依次为车站基坑所处地层由上至下依次为：（1）杂填土杂填土呈杂色，主要成分为中粗砂及砖块、碎石、砼块等建筑垃圾，混少量淤泥，松散欠压实。沿线人工填土层主要为杂填土，颜色较杂，主要呈灰色、灰黄色，稍湿湿，主要为人工堆填的粘性土，夹杂有砖块、砼块等建筑垃圾，硬杂质含量大于30%，大部分稍压实欠压实，堆填年代多大于10年,部分地段以粘性土、碎石、块石为主回填，部分钻孔位于路面，表层多为0.3-0.4米厚的路面铺砖或水泥铺石。本层表面多直接出露于地表，薄厚多变。本层沿线广泛分布，共11个钻孔中揭示杂填土，层顶埋深0m（标高5.077.29m），层底埋深0.23.5m（标高2.786.02m），层厚0.

24、23.5m，平均厚度1.87m。（2）粘土呈黄褐色、灰黄色、灰色、等，可塑为主，湿，含铁锰结核等氧化物，局部夹少量碎石，捻面较光滑，有光泽，无摇振反应，干强度与韧性中等，粘性一般。本层不连续分布，在9个钻孔中揭示，层顶埋深0.23.5m（标高3.796.02m），层底埋深2.14.5m（标高2.664.12m），层厚0.91.9m，平均厚度1.18m。本层共进行标准贯入试验5次，其实测击数为57击，平均值6.4击，修正后击数为4.96.9击，平均击数为6.3击。（3）淤泥质土 呈深灰色，流塑，饱和，以粘粒为主，偶混有少量粉细砂或夹薄层粉细砂，局部含腐烂植物碎屑，有腥臭味，摇振反应慢，有光泽，捻

25、面光滑，干强度及韧性中等。本层沿线广泛分布，在11个钻孔中揭示，层顶埋深1.94.5m（标高2.664.18m），层底埋深7.010.0m（标高-3.08-1.04m），层厚3.77.2m，平均厚度5.25m。本层共进行标准贯入试验5次，其实测击数为23击，平均值2.2击，修正后击数为1.82.6击，平均击数为2.0击。（4）淤泥中细砂交互层呈深灰色，松散中密状态，饱和，淤泥与砂呈韵律沉积，层状砂厚度约230mm，部分表现为砂团状，多为中细砂，部分为粉细砂，与淤泥的厚度比约为1/33之间。本层局部分布，不连续分布，在8个钻孔中揭示，层顶埋深7.023.8m（标高-18.73-1.04m），层底

26、埋深11.828.8m（标高-23.73-5.92m），层厚1.014.0m，平均厚度6.72m。本层共进行标准贯入试验25次，其实测击数为920击，平均值12.8击，修正后击数为7.614击，平均击数为9.8击。（5）淤泥夹砂呈深灰色，流塑可塑，饱和，以粘粒为主，多混粉细砂团或夹220mm粉细砂层，层状砂与淤泥厚度比为1/10-1/3，局部含有腐烂植物碎屑，有腥臭味，摇振反应中等，无光泽，干强度及韧性低。本层局部分布，在5个钻孔中揭示，层顶埋深7.49.3m（标高-3.08-1.33m），层底埋深11.316.4m（标高-11.23-5.61m），层厚3.58.8m，平均厚度6.42m。本层

27、共进行标准贯入试验11次，其实测击数为415击，平均值9.4击，修正后击数为3.311.5击，平均击数为7.6击。（6）淤泥质中细砂呈深灰色，上部松散稍密，下部稍密中密，饱和，含中细粒石英颗粒及云母等，含淤泥质及少量有机质，级配不良。本层沿线广泛分布，在11个钻孔中揭示，层顶埋深11.321.0m（标高-15.08-5.61m），层底埋深19.532.9m（标高-26.82-13.28m），层厚217.4m，平均厚度8.79m。本层共进行标准贯入试验41次，其实测击数为1134击，平均值18.2击，修正后击数为8.123.8击，平均击数为13击。（7）中粗砂呈浅黄色、浅灰色、灰黄色等，饱和，中

28、密密实为主，主要成份为石英，粒径不均匀，下部多含砾石。本层在西洋站呈厚层状连续分布，在11个钻孔中揭示，层顶埋深19.532.9m（标高-26.82-13.28m），层底埋深38.449.4m（标高-43.34-32.33m），层厚5.828.4m，平均厚度18.27m。本层共进行标准贯入试验91次，其实测击数为1553击，平均值29.1击，修正后击数为10.537.1击，平均击数为20.3击。（8）卵石（砂质填充）浅灰色，中密-密实，饱和，卵石多呈椭球状，磨圆度较好，含石英及长石，中等风化，粒径一般为3-8厘米，最大达12厘米，含量为5585%，间隙主要由中粗砂充填。本次勘察钻孔深度范围内，

29、本层在场地内局部揭露，共在2个钻孔中揭示，层顶埋深46.847.2m（标高-41.22-40.58m），层底埋深48.755.6m（标高-49.38-42.72m），层厚1.58.8m，平均厚度5.15m。本层共进行重型动力触探试验0.3m，其实测击数为3651击，平均值42.6击，修正后击数为14.618.3击，平均击数为16.2击。（9）强风化花岗岩（砂土状）呈灰黄色，褐黄色等，含大量中粗粒石英颗粒、白云母片及长石,风化强烈，原岩组织结构已大部分风化破坏，岩芯多呈砂土状，遇水易软化、崩解。本层岩石坚硬程度属软岩，岩体完整性等级属破碎，岩体基本质量等级分类属类。本次勘察钻孔深度范围内，本层在

30、场地内局部揭露，在3个钻孔中揭示，层顶埋深47.055.6m（标高-49.38-39.94m），层底埋深48.556.4m（标高-50.18-41.44m），层厚0.81.8m，平均厚度1.37m。本层共进行标准贯入试验2次，其实测击数为5157击，平均值54击，修正后击数为35.739.9击，平均击数为37.8击。（10）强风化花岗岩（碎块状）呈灰黄色、灰色等，进尺有响声，岩石风化强烈，岩石结构破坏严重，岩芯主要呈碎块状，岩块敲击易碎。岩石坚硬程度属较软岩，岩体完整性等级属较破碎，岩体基本质量等级分类属类。本次勘察钻孔深度范围内，在1个钻孔中揭示，层顶埋深51.2m（标高-45.14m），层底埋深55.7m（标高-49.64m），层厚4.5m，平均厚度4.5m。本站基坑开挖范围内地层主要为淤泥中细砂交互层、淤泥夹砂、淤泥质中细砂，基底部分处在中粗砂。2）水文概况本段场地地貌以冲海积、冲洪积平原为主，按地下水的赋存条件及水力特征主要分为：浅部填土中的上层滞水，中下部砂层、卵石层中的孔隙潜水、孔隙承压水，残坡积层和强风化岩中的孔隙裂隙水，以及赋存于基岩构造裂隙中的基岩裂隙水。上层滞水：第四系表层的人工填土中地下水主要为上层滞水，其透水性一般，填土层由于物质组成变化较大，渗透性变化大，填土层以碎块石为主时，富水性、渗透性较好；当填土成分