西村站土建招标设计说明.doc

1 目 录 1 概述1 1 1 设计依据 1 1 2 设计范围 3 1 3 主要设计原则及标准 3 1 4 初步设计审查意见及执行情况 5 2 车站建筑设计 6 2 1 车站总平面 6 2 2 车站规模 9 2 3 车站建筑布置 11 3 车站结构设计 13 3 1 地质概况 13 3 2 结构设计原则 22 3 3 结构方案的选择 25 3 4 围护结构计算 27 3 6 暗挖结构计算 35 4 施工方法及技术措施 40 4 1 施工方法的论证及方案比选 含车站站厅及风机房等附属结 构 40 4 2 主要施工步骤 41 4 3 指导性施工组织安排 42 4 4 地面 地下管线迁改及防护措施 43 4 5 施工场地布置及交通疏解 43 4 6 与邻近工程和建 构 筑物的关系及处理方案 44 4 7 与区间隧道工程接口处理 45 2 4 8 施工监控量测 45 5 结构防水设计 46 5 1 防水设计原则及标准 46 5 2 对防水施工的要求及措施 46 6 环境保护措施 47 6 1 环境保护要求及措施 含弃土 废水 降水 施工噪音 爆 破等 47 6 2 施工期间既有建 构 筑物保护要求 50 7 存在的问题及建议 51 说明部分附件 51 一 主要工程数量表 表 1 二 车站主要特征及设备表 表 2 三 有关协议 纪要及文件 四 图纸目录 1 1 概述 五号线呈东西走向 贯穿广州城市东西 线路西起芳村区的滘口 东至广州开发区的黄埔客运港 全线共设 29 座车站 有 1 座车站分 别与其它轨道交通线换乘 广州市轨道交通五号线首期工程 滘口至文冲段 正线线路全长 32km 其中 29 79km 为地下线路 2km 为高架线路 0 21km 为路基或 路堑线路 线路西起芳村的滘口站 东至黄埔的文冲站 从东往西依 次设置 24 座车站 首期工程共有 10 座车站与其它线路换乘 分别是 滘口站 与 佛山南海轨道交通线换乘 大坦沙南站 与六号线换乘 西村站 与八号线换乘 广州火车站 与二号线换乘 区庄站 与六号线 换乘 杨箕站 与一号线换乘 珠江新城站 与三号线换乘 黄 洲站 与四号线换乘 茅岗站 与九号线及城际广深线换乘 港湾 路站 与七号线换乘 五号线的车辆段选址在鱼珠 负责五号线的全线停车及所有检修 工作 并承担四 五 六 七 九号线的大 架修 新建控制中心设 置在鱼珠车辆段内 首期工程新建 1 座主变电站 扩建 1 座主变电站 有 3 个集中冷站 五号线最高运行速度 90km h 初期采用四辆编组 近期采用四 六辆编组混跑 远期采用六辆编组 远期系统最大运输 能力可达 46000 人 小时 1 1 设计依据 1 广州市轨道交通五号线首期工程 滘口至文冲段 可行性 研究报告 2 2 广州市轨道交通五号线首期工程 滘口至文冲段 技术要 求 送审稿 二 四年六月 3 广州市轨道交通五号线首期工程 滘口至文冲段 文件组 成与内容 二 四年五月 4 广州市轨道交通五号线首期工程 滘口至文冲段 文件编 制统一规定 二 四年五月 5 广州市轨道交通五号线首期工程 滘口至文冲段 初步设 计机电设备系统总体要求 6 广州市轨道交通五号线首期工程 滘口至文冲段 总体方 案设计审查意见 7 广州市轨道交通五号线工程西村站详细勘察阶段岩土工程 勘察报告 8 广州市轨道交通五号线首期工程 滘口至文冲段 西村站初 步设计文件 9 地铁设计规范 GB 50157 2003 及国家与地区现行规范 和标准 10 业主提供的其它基础资料 11 混凝土结构设计规范 GB50010 2002 12 铁路隧道设计规范 TB 10003 2001 13 地下防水工程质量验收规范 GB50208 2002 14 地下铁道工程施工及验收规范 GB50299 1999 15 地下工程防水设计规范 GB50108 2001 16 铁路隧道喷锚构筑法技术规范 TB10108 2002 17 铁路工程抗震设计规范 TBJ11 87 18 建筑抗震设计规范 GB50011 2001 3 1 2 设计范围 广州市轨道交通五号线首期工程 滘口至文冲段 西村站设计分 界里程 YCK5 547 1 YCK5 677 3 包括车站主体 车站附属 含通道 出入口 风道 风亭 的建筑 结构设计以及接地设计 1 3 主要设计原则及标准 1 主要设计原则 1 地铁车站设计首先应符合城市交通 地铁路网规划 地铁 线路走向及建筑规划及景观的要求 以达到充分吸引客流的目的 其 次还要妥善处理与城市交通 地面建筑 地下管线 地下构筑物等之 间的关系 尽量减少房屋拆迁 管线迁移和施工时对地面建筑物 地 面交通 商业活动及市民的影响 2 车站规模除应满足远期设计客流集散量和运营管理的需要 外 还应满足事故期间紧急疏散的需要 站内客流应组织流畅 合理 客流交叉小 进 出站客流与换乘客流尽可能无交叉 换乘方便 3 凡处在城市主干道下的地铁车站 应满足主体结构上覆土 不小于 3m 的城市规划控制要求 凡处在城市次干道下的地铁车站 应满足主体结构上覆土不小于 2 5m 的城市规划控制要求 并同时应 满足市政管线的要求 4 地下车站应在满足使用功能的前提下尽量优化建筑布置 使其规模小 投资省 5 车站设计应以人为本 保证乘客使用安全 方便 并具有 良好的通风 照明 卫生 防灾等设备条件 为乘客提供良好的内部 环境和外部环境 6 车站的设计按同一时间内发一次火灾考虑 并满足人防和 消防的要求 4 7 换乘车站的设计 换乘站应能满足其功能要求 考虑与其它轨道线路的换乘位置 选择合理的换乘方式 保证换乘设施的通过能力满足远期换乘客流的 需要 其中 在设计中尤其应注意以下几点 尽量缩短换乘距离 做到路线明确 简捷 方便乘客 尽量减少换乘高差 避免高度损失 换乘客流宜与进 出站客流分开 避免交叉干扰 8 充分考虑施工的可实施性 采用成熟可靠的施工技术 施 工方法和施工工艺 9 在保证工程安全 周围已有建筑物安全和正常使用的前提 下 尽可能降低工程投资 2 主要技术标准 执行 广州市轨道交通五号线首期工程 滘口至文冲段 技术要 求 中有关章 节的规定及 地铁设计规范 GB 50157 2003 和 其他相关规范 规程的有关技术标准 由于八号线为二号线的延伸线 因此有关八号线的技术标准均同二号线 其中 1 站厅层 括号中的数据为八号线的技术标准 公共区装修后地坪面至结构顶板净高 一般情况 4500mm 公共区地坪装修层厚度 150mm 公共区装修后净高 3000mm 弧形断面有效宽度内装修后最小净高 两侧起拱处 2000mm 车站控制室与站厅之间设大面积放火玻璃窗 各类管理和设备用 房净空应符合其使用功能和工艺要求 2 站台层 岛式站台宽度 无柱时 8000mm 岛式站台宽度 有柱时 10000mm 5 岛式站台侧站台宽度 有柱时 2500mm 侧式站台宽度 无柱时 3500mm 无柱时柱外站台 2000mm 有柱时柱内站台 3000mm 装修后净高 3000mm 地坪装修层厚度 100mm 站台装修面至轨顶面高 880mm 1080mm 站台边缘到线路中心线 1500mm 1600mm 线路中心线到侧墙净距 2200mm 轨面至结构底板 一般情况下 580mm 地坪装修面至结构中板底面净高 一般情况下 4500mm 有效站台总长 106m 140m 屏蔽门长 103 16m 137m 3 通道 人行通道宽度 2500mm 人行通道净高 通道长度 60m 2500mm 人行通道纵向坡度 0 3 i 5 1 4 初步设计审查意见及执行情况 1 初步设计专家审查意见 1 8 号线站位合理 换乘较方便 方案基本可行 但通向站台 隧道的楼 扶梯数目应按疏散要求予以核减 站台隧道也可进一步缩 短 2 对桩的加固主要是桩底 侧向大管棚的作用不大 能否取 消 3 本站通风环控系统占用面积过大 风道过长 一般不宜超 6 过 50 米 应根据暗挖站的特点 研究能否只采用一端一个活塞风 井的方案 以减少风道的数目和长度以及拆迁量 2 初步设计专家审查意见的回复意见 1 五号线西村站内由明挖分站厅至暗挖站台隧道的斜通道内 的楼 扶梯的提升高度为 13 米 五号线技术要求规定当自动扶梯的 提升高度大于 12 米时 除应设上 下行自动扶梯外 还应考虑设一 台备用扶梯 本站斜通道内的楼 扶梯的数目满足技术要求规定 故 未减少自动扶梯的台数 站台隧道的长度由 135 2m 缩短至 130 2m 车站站台层有效站台的宽度由 4 0 米减至 3 5 米 已按审查意见修改 有效站台原设计宽度为 4 0m 主要是考虑站台层两横通道之间的站 台上进 出站客流 换乘客流 以及残疾人客流主要在这里集散 站 台宽度宽一些有利于客流集散 初步设计审查要求站台的宽度减至 3 5 米 我院执行审查意见 2 桩底距离隧道仰拱底部较大 较难加固 经计算侧向大管 棚对限制桩及隧道初支侧向变形作用较大 故未取消侧向大管棚 3 本站隧道风机房的设计按系统设计单位的系统配置进行设 计 两端隧道风机房一端一个活塞风井的方案不满足总体组下发的系 统配置设计要求 故未执行 2 车站建筑设计 2 1 车站总平面 2 1 1 站位选址比较 1 站位 西村站位于环市西路与西增路交叉路口 五号线与八号线在此换 乘 五号线沿环市西路呈东西走向 八号线沿西增路呈南北走向 五 号线车站有效站台中心里程 YCK5 612 4 7 2 站址环境 1 地形 地物 地貌 环市西路上设有高架桥 内环路 桥桩密布 桥跨纵向一般为 22m 最大跨度为 40m 横向为 17 5m 并在西湾路左右设有两处匝 道桥 环市西路及西湾路交通均十分繁忙 周边物业情况 西南角有 4 62 71 路公交车总站 好又多量贩 和平新村 荔湾区环市西路小学等 西北角有广州师范学校附小 环 市西苑 华兴家私商场 广州钢管厂等 东北角有羊城西湾大厦 濠 都海鲜大酒楼 长途汽车站等 东南角有汇福大酒店 居住区等 车站周边用地性质为居住 教育科研 规划上东侧为居住区 西侧为 中小学及教育科研用地 该站地处城市成熟发展区 周边物业的性质 决定了客流规模有一定的保证 2 地面交通现状 根据现场踏勘 车站南侧有环市西路 内环高架路 西湾路 西增路 其中环市路为广州市东西向的重要交通干道 规划路宽 65m 交通非常繁忙 且附近有下高架桥的匝道 西湾路与环市路交 汇的北段道路交通繁忙 3 地下管线现状 五号线站址位于环市西路 内环高架路 与西湾路交汇口处 地 下管线埋深多在 3m 以内 车站采用暗挖 所以管线不对五号线车站 埋深起控制 但将略微影响横跨环市西路的通道埋深 而八号线线路 穿过的西增路地下管线埋深均在 3m 以内 2 1 2 总平面布置 五号线与八号线西村站位于环市西路与西增路交叉路口下 五号 线车站沿环市西路呈东西走向 八号线沿西增路呈南北走向 五号线 与八号线在此呈 L 形站厅换乘 五号线在下 八号线在上 五 8 八号线分期实施 先期实施五号线车站 预留以后与八号线车站结合 的条件 远期实施八号线车站 考虑环市西路交通繁忙 五号线车站 位于环市西路下的分离式岛站台采用暗挖法施工 环市西路南北两侧 的分站厅及其下部的设备层采用明挖法施工 为了避开内环路高架桥 的桩基础 减小暗挖施工难度 降低造价 将线间距拉开至 43 0m 左 右 车站站台部分分为两个单洞单线断面 五号线车站施工对环市西 路下的管线及交通基本无影响 五号线车站两端的隧道风机房脱离车 站设置 车站总长为 130 20m 车站有效站台中心里程处的轨面埋深约 25 063m 五号线车站为分离岛式站台车站 站台有效宽度为 3 5m 两站台之间用横通道相互联络 五号线车站东西两端各设置了一个暗 挖斜通道 作为站厅与站台层之间的联络通道 环市西路南 北两个 站厅相互独立 北侧站厅为两层明挖结构 南侧站厅为两层明挖结构 车站主要管理及设备用房均设置于南侧 地下一层为五 八号线共用 的站厅层 地下二层为设备层 设置了集中冷站 八号线车站位于 西增路下 八号线车站与五号线车站共用环市西路南侧三角地带的分 站厅 分站厅的侧墙上预留接口 待八号线车站修建时打通 八号线 车站与五号线车站的付费区连成一体 换乘客流通过五号线车站两端 的斜通道内的楼扶梯进行换乘 五号线车站共设四个出入口 北站厅设置两个出入口 其中一个 与拟建的环城商厦合建 另一个位于环市西路与西湾路北段的交叉路 口 沿环市西路设置 南站厅设置两个出入口 一个位于环市西路南 侧沿环市西路设置 另一个沿西增路南段设置 为满足紧急疏散的需 要 在南侧地下一 二层的设备区设置了一个直上地面的紧急疏散出 入口 五号线车站东西两端的隧道风机房脱离车站单独设置 西端隧道 风机房与富力地产拟建的办公楼合建 东端隧道风机房与汇福大厦拟 9 建的二期商住楼合建 五号线车站南北两侧的分站厅分别设置了一组 进 排风亭 2 1 3 外部条件及协调情况 本站为五 八号线的换乘站 五 八号线车站分期实施 车站设 置五 八号线共用的集中冷站 环市西路 西增路 西湾路之间三角 地内的建筑在地铁车站施工期间拆除 三角地内的公交站场在地铁车 站施工期间临时迁往环市西路北侧属于自来水厂的一块空地处 施工 完毕后考虑西村公交车站及用房的回迁 2 2 车站规模 2 2 1 车站客流及客流组织 1 车站客流 本站客流以远期 2034 年 早高峰预测客流控制 客流量及超高峰系数见下表 2 2 1 2034 年早高峰客流预测及超高峰系数年早高峰客流预测及超高峰系数 表 2 2 1 上行方向下行方向 超高峰 系 数 换乘客流 站 名 预测客流 人 小时 上车下车上车下车 西村站912135727655454545 1 337 设计客流量为 9121 1 3 11858 人 小时 换乘客流量为 11858 37 4388 人 小时 2 客流组织 五号线车站共设四个出入口 北站厅设置两个出入口 南站厅设 置两个出入口 不同方向的进站客流可通过以上四个出入口非常方便 的进入地铁五号车站 进站后通过售 检票系统进入付费区 再通过 车站两端斜通道内的楼 扶梯到达站台乘坐地铁 出站客流组织与进 10 站相反 五 八号线车站付费区连通 站厅换乘 换乘客流通过五号 线东西两端斜通道内的楼 扶梯进行换乘 换乘方便 客流组织顺畅 环市西路的过街可通过地面过街天桥实现 通过合理布置车站人行通道 地面出入口 车站付费区 非付费 区的售 检票系统和楼 扶梯 将进 出站客流及换乘客流合理分流 使乘客进 出车站做到均衡 流畅 便捷 避免了地铁车站的进 出 站客流和换乘客流相互交叉干扰 2 2 2 站台宽度计算 分离岛站台的宽度 Q上 下 上 下 L M Q上 下 远期每列车高峰小时单侧上 下车设计客流量 换乘 车站应含换乘客流量 站台上人流密度 0 33 0 75m2 人 取 0 75 L 站台计算长度 m 取 103 16m M 站台边缘至屏门立柱内侧的距离 m 取 0 25m 分离岛站台的宽度 260 0 75 103 16 0 25 2 14m 分离岛站台的宽度取 3 5m 2 2 3 车站总建筑面积及各分区建筑面积 详见表 2 2 2 表 2 2 2 车站总建筑面积16940m2 车站主体建筑面积 包含了隧道风机房的建筑面积 15076m2 东 西两端隧道风机房建筑面积2379m2 公共区3366m2 站厅层 设备及管理用房区1007m2 设备层设备及管理用房区3318m2 设备及管理用房区107 8m2 轨行区1163 8m2站台层 公共区1448m2 11 2 2 4 车站外包尺寸及顶板埋深 车站范围内管线埋深浅 车站埋深不受管线控制 车站顶板覆土 根据规划要求按大于等于 3 0m 控制 八号线车站轨面埋深受顶板覆 土大于等于 3 0m 的要求控制 五号线车站轨面埋深受八号线车站控 制 五号线车站暗挖站台隧道长为 130 2m 标准段宽为 9 35m 标准 段高为 9 743m 车站有效站台中心处轨面埋深 25 063m 绝对标高 14 763 2 3 车站建筑布置 2 3 1 站厅层及设备层 本方案五号线车站站厅由南北两个独立的分站厅组成 北站厅位 于环市西路的北侧与西湾路的交叉路口处 北站厅由公共区 少量的 设备用房两部分组成 北站厅公共区划分为 1 个付费区和 1 个非付费 区 付费区通过暗挖通道和南站厅的付费区相连 北站厅设备用房主 要有银行 照明配电室 广告工作间 电缆井 保洁用房等 北站厅 下部的设备层设置了必要的设备用房 其中主要有跟随变电所 蓄电 池室 环控机房 环控电控室等房间 南站厅位于环市西路 西增路 西湾路交叉的三角地带 地下一层为五 八号线共用的站厅层 在八 号线未修建时 南站厅的公共区划分为 1 个付费区和 1 个非付费区 站厅层侧墙上预留了接口 八号线施工时打通 五 八号线站厅层付 费区连成一个整体 方便换乘 车站南北两个分站厅通过两个平行暗 挖的斜通道与暗挖分离式岛站台连接 五号线车站大部分设备和管理 用房集中在这一端设置 站厅层主要设置有车站控制室 站长室 AFC 用房 主控设备室 会议室 男女卫生间 男女更衣室 通信设 备室 通信电源设备室 信号设备室 民用通信设备室 商业通讯设 备室 安全办公室等生产管理用房 地下二层是设备层 主要设置有 12 降压变电所 集中冷站 环控机房 八号线车站的牵引降压混合变电 所等房间 八号线实施后 五 八号线共用的站厅层经过改造 非付 费区与五号线车站南站厅的非付费区连成一个整体 八号线车站付费 区与五号线车站南站厅的付费区连成一个整体 方便换乘 2 3 2 站台层 五号线车站的站台层为 3 5m 宽分离岛式站台 有效站台长为 106 0m 车站设屏蔽门系统 两个站台之间用 2 个横通道相连 车站 两端设置了两个平行的斜通道 通道内设置楼扶梯 斜通道分别与连 接分离岛站台的横通道及连接南站厅 北站厅的横通道相接 换乘客 流可通过两端的斜通道进行换乘 换乘方便 站台层只设置了必要的 设备用房 主要有照明配电室 电缆井 风井 保洁用房等 站台西 端设置了屏蔽门控制室 2 3 3 出入口通道 根据本站的特点和客流量 进行了相应的地铁人行通道和地面出 入口布置 五号线车站共设四个出入口 北站厅设置两个出入口 其 中一个与拟建的环城商厦合建 另一个位于环市西路与西湾路北段的 交叉路口 南站厅设置两个出入口 已个位于环市西路南侧沿环市西 路设置 另一个沿西增路南段设置 为满足紧急疏散的需要 在南侧 地下一 二层的设备区设置了一个直上地面的紧急疏散出入口 出入口地坪标高均比地面标高高出 450mm 左右 以防雨水倒灌 2 3 4 风亭 冷却塔 根据车站功能要求和设备用房布置以及地面环境情况 五号线车 站东西两端的隧道风机房脱离车站单独设置 西端隧道风机房与富力 地产拟建的办公楼合建 东端隧道风机房与汇福大厦拟建的二期商住 楼合建 五号线车站南北两侧的分站厅分别设置了一组进 排风亭 13 车站的冷却塔设置在环市西路南侧西村公交站用房的屋顶上 3 车站结构设计 3 1 地质概况 3 1 1 地形地貌 本站场地为河流冲积平原 地形较平坦 地面高程为 8 1 12 78m 车站位于环市西路与西增路 西湾路交叉口处 沿环市 西路建有高架桥 桥墩间距约 22m 24m 其中跨西湾路口处为 40m 线路两侧多为 4 8 层民房 其中零星傍有多层建筑物等 3 1 2 岩 土分层及其特征 根据 广州市轨道交通五号线工程西村站详细勘察阶段岩土工程 勘察报告 及地铁沿线岩土分层系统和沿线岩土层的成因类型和性质 风化状态等 将本站场地范围内岩土层从上到下划分为九层 各岩土 分层及其特征如下 1 人工填土层 Q4ml 主要为素填土和杂填土 颜色较杂 主要呈灰褐色 黄褐色 黑 褐色等 大部分稍压实 压实 素填土的组成物主要为人工堆填的粗 砂 砾石 粘性土及风化岩碎屑 大部分地段地表为混凝土或沥青路 面 杂填土组成物主要为人工堆填的碎石 砖块 砼块及煤灰 砂夹 淤泥 粘性土及风化岩碎屑等 硬质物含量较高 本层在图表上代号 为 2 海陆交互相沉积层 Q4mc 1 海陆交互相淤泥层 呈灰黑色 深灰色 组成物主要为粘粒 有机质 饱和 流塑状 标贯击数 1 击 本层在场地内零星分布 仅 5 个钻孔有揭露 层厚 0 50 2 90m 平均厚度 1 16m 在图表上代号为 2 海陆交互相淤泥质土层 14 呈灰黑色 深灰色 组成物主要为粘粒 有机质 局部含粉砂 粘性强 饱和 流塑状 本层在场地内零星分布 仅 6 个钻孔有揭露 层厚 0 50 1 90m 平均厚度 0 98m 在图表上代号为 3 海陆交互相淤泥质砂层 呈青灰色 灰褐色 组成物主要为细砂 粉砂 中砂 含少量粘 粒与淤泥质 饱和 松散状 标贯击数 4 10 击 平均 7 0 击 本层 在场地内零星分布 仅 4 个钻孔有揭露 层厚 0 80 4 30m 平均厚 度 2 82m 在图表上代号为 3 冲积 洪积砂层 1 冲积 洪积粉细砂层 Q3 4al pl 呈浅灰色 暗黄褐色等 组成物主要为粉砂 含大量粘粒 饱和 呈松散状 标贯击数 4 击 本层局部分布 仅 1 个钻孔有揭露 厚度 较薄 层厚 1 80m 在图表上代号为 2 冲积 洪积中粗砾砂层 Q3al pl 呈灰白色 灰黄色等 组成物主要为中砂 饱和 呈松散状 部 分呈中密状 标贯击数 3 27 击 平均 9 3 击 本层部分地段有分布 仅 8 个钻孔有揭露 层厚 0 80 3 80m 平均厚度 2 20m 在图表 上代号为 4 冲积 洪积土层 Q3al pl 呈棕红色夹灰白色等 组成物主要为粉质粘土 局部为粉土 粉 质粘土大部分呈可塑状 局部硬塑状 粉土呈稍密状 土质较均一 标贯击数为 5 25 击 平均 11 6 击 本层部分地段有分布 17 个钻 孔有揭露 层厚 0 60 5 30m 平均厚度 2 82m 本层在图表上代号 5 残积土层 Qel 由白垩系大塱山组黄花岗段红色碎屑岩风化作用形成 岩性为粉 15 质粘土 粉土 按残积土层的状态和密实度可分为二个亚层 1 可塑或稍密 中密状残积土层 为碎屑岩风化作用形成的粘 性土 粉土组成 呈红褐色 粘性土呈可塑状 粉土呈稍密 中密状 在场地内部分地段分布 27 个钻孔有揭露 标贯击数 7 16 击 平 均击数 11 9 击 层厚 1 05 12 70m 平均厚度 5 29m 在图表上代号 为 2 硬塑或密实状残积土层 为碎屑岩风化作用形成的粘性土 粉土组成 呈红褐色 粘性土呈硬塑状 粉土呈密实状 本层在场地 内分布广泛 仅 7 个钻孔缺失 标贯击数 15 32 击 平均击数 22 7 击 层厚 1 20 21 10m 平均层厚 8 22m 在图表上代号为 6 岩石全风化带 呈红褐色等 主要由泥质粉砂岩 粉砂质泥岩组成 局部为含砾 粗砂岩 砾岩 粉砂岩 原岩组织结构已基本风化破坏 但尚可辨认 岩芯呈坚硬土状或密实土状 标贯击数为 27 50 击 平均 37 5 击 本层分布广泛 仅 5 个钻孔缺失 揭露层厚 0 50 31 50m 平均层厚 6 07m 在图表上代号为 7 岩石强风化带 呈红褐色 岩性主要为泥质粉砂岩 粉砂质泥岩 局部为粉砂岩 砾岩 含砾细砂岩 岩石组织结构已大部分破坏 但尚可清晰辨认 矿物成分已显著变化 风化裂隙较发育 岩体较破碎 岩芯呈岩状或 半岩半土状 岩质较软 标贯击数为 50 反弹 本层分布广泛 仅 6 个钻孔缺失 层厚 0 50 17 80m 平均厚度 4 08m 在图表上代号为 8 岩石中风化带 本层分布较广泛 有 32 个钻孔揭露 呈红褐色 岩性主要为泥 16 质粉砂岩 粉砂岩夹砾岩 局部为粗砂岩 砾岩 含砾细砂岩等 陆 源碎屑结构 中厚层 厚层状 岩石组织结构部分破坏 矿物成分基 本未变化 有风化裂隙 泥质 钙质 铁质胶结 岩芯较完整 呈短 柱状 长柱状 岩质稍硬 RQD 值一般为 40 80 本层分布较广 泛 有 32 个钻孔揭露 揭露层厚 0 58 19 00m 平均揭露厚度 3 63m 在图表上代号 9 岩石微风化带 呈红褐色 岩性主要为泥质粉砂岩 含砾粉砂岩 局部为粉砂质 泥岩 砾岩 粗砂岩 含砾粗砂岩等 陆源碎屑结构 中厚 厚层状 构造 泥质 钙质 铁质胶结 胶结紧密 局部有少量风化裂隙 岩 芯完整 以长柱状为主 岩质较硬 锤击声响 岩石质量指标 RQD 值一般 60 90 本层局部广泛 有 21 个钻孔揭露 揭露层厚为 0 50 23 30m 平均揭露层厚 6 61m 在图表上代号为 3 1 3 地质构造及地震烈度 1 隧道洞身穿越的地层主要为全风化岩和强风化岩 拱顶上局 部为残积土 2 根据国家标准 建筑抗震设计规范 GB50011 2001 附录 A 广州地区抗震设防烈度为 7 度 设计基本地震加速度值为 0 10g 地震特征周期值为 0 35s 3 1 4 水文地质 地下水按赋存方式分为第四系松散岩类孔隙水 层状基岩裂隙水 1 松散岩类孔隙水 第四系海陆交互相砂层 冲积 洪积砂层 为 主要含水层 仅局部分布 淤泥质和粘粒含量高 透水性一般 含水量不大 冲积 洪积砂层透水性强 含水量丰富 但仅局部地段 17 有分布 总的来说 由于本站砂层埋藏较浅 厚度较小 分布范围不 广 砂层富水性一般 总的储量不大 2 层状基岩裂隙水 本站层状基岩裂隙水主要赋存于白垩系红 层碎屑岩的强风化带和中风化带 局部在岩石全风化带中 由于岩石 裂隙局部发育 故其富水性不大 岩体大部分完整 地下水赋存条件 较差 地下水腐蚀性 地下水对混凝土结构无腐蚀性 对混凝土结构中 的钢筋有弱腐蚀性 地下水对钢结构有弱腐蚀性 3 1 5 地层物理力学指标 各土 岩层物理力学指标见表 3 1 1 各岩土层详见图车站地质纵剖面图 05205 B JG 01 005 006 18 岩土物理力学参数表 表 3 1 1 剪切试验 直接快剪固结快剪 单 轴 极 限 抗 压 强 度 标 准 值 岩土分层 岩土名称 时代与成因 天然密度 天然含水量 孔隙比 粘聚力 内摩擦角 粘聚力 内摩擦角 压缩系数 压缩模量 变形模量 渗透系数 干 燥 天 然 饱 和 导温系数 导热系数 比热容 w c c a0 1 0 2Es1 2E0Kfdfcfr C g cm3 kPa kPa MPa 1 MPa MPa m d MPa m2 h W m K kJ kg k 2 1A 海陆 交互 相淤 泥层 Q4mc1 35 95 1 2 729 10 8 6 2 12 6 16 1 3 55 1 05 2 0 0 005 0 002211 90 1 40 2 1B 海陆 交互 相淤 泥质 土层 Q4mc1 55 63 8 1 780 9 0 7 6 14 4 19 1 1 42 2 03 2 5 0 004 0 002211 90 1 40 2 2 海陆 交互 相砂 层 Q4mc 1 80 20 0 0 800 0 002051 60 1 50 3 1 冲积 洪 积粉 细砂 层 Q3 4al pl1 85 25 0 5 000 0 002091 60 1 53 3 2 冲 洪积 中粗 砂层 Q3al pl1 90 30 0 10 000 0 00281 1 41 0 93 19 4 1 冲 洪积 土层 Q3al pl1 94 20 9 0 603 33 9 14 7 30 6 25 1 0 23 8 00 8 0 0 005 0 001831 55 1 41 5 1 可塑 或稍 密 中密 状残 积土 层 Qel2 00 22 0 0 617 36 1 15 4 30 3 25 5 0 28 5 73 10 0 0 020 0 001521 40 1 45 5 2 硬塑 或密 实状 残积 土层 Qel2 02 20 6 0 627 38 7 16 4 33 6 25 9 0 33 5 00 12 0 0 020 0 001361 19 1 51 6 红层 岩石 全风 化带 K2d22 04 23 00 664 31 8 15 0 37 8 24 7 0 18 8 95 15 0 0 050 0 001361 191 51 7 红层 岩石 强风 化带 K2d22 45 30033 2 200 0 0 300 4 011 090 410 003501 840 84 8 红层 岩石 中风 化带 K2d22 51 100036 0 2 0 103 弹性 模量 0 300 20 611 707 60 003501 840 84 9 红层 岩石 微风 化带 K2d22 56 200040 6 6 4 103 弹性 模量 0 008 33 9720 7815 720 003501 840 84 20 岩土分层 岩土名称 时代与成因 岩石地基 承载力特征值 土的承载力 特征值的经验值 桩侧摩阻力 特征值的经验值 桩的端阻力 特征值的经验值 土体与锚固体极 限摩阻力标准值 岩石与锚固体极 限摩阻力标准值 地基系数的 比例系数 岩层或土层 地基系数 岩层或土层 地基系数 静止侧压力 系数 土的泊松比 岩石质量指标 基底摩擦系数 边坡坡度 高宽比允许值 土石工程分级 隧道围岩分类 钻冲孔 桩 钻冲孔桩 水平 垂直 坡高 8 15m 入土 15m fafakqsa qpa qsqsmC0C0K0 RQDf kPa kPa kPa kPa kPa kPa MN m4 MPa m MPa m 2 1A 海陆交 互相淤 泥层 Q4mc 40410 3220 51 0 34 支护 2 1B 海陆交 互相淤 泥质土 层 Q4mc 70816 4440 56 0 36 支护 2 2 海陆交 互相砂 层 Q4mc 1001020 10660 33 0 25 0 3支护 3 1 冲积 洪积粉 细砂层 Q3 4al pl 1201025 10880 30 0 23 0 3支护 3 2 冲积 洪积中 粗砂层 Q3al pl 1802540 2510100 30 0 23 0 4支护 4 1 冲积 洪积土 层 Q3al pl 1603040 2015150 47 0 32 0 25 1 1 5 5 1 可塑或 稍密 中密状 残积土 Qel 2003050 2520200 430 3 0 25 1 1 5 21 层 5 2 硬塑或 密实状 残积土 层 Qel 2504070 3540400 390 28 0 3 1 1 25 6 红层岩 石全风 化带 K2d2 3004430080 5080800 330 25 0 4 1 1 1 7 红层岩 石强风 化带 K2d2500 80 500 180 2002000 350 26 0 5 0 0 45 1 0 5 8 红层岩 石中风 化带 K2d22000 400 2000 200 500500 40 80 0 5 1 0 4 9 红层岩 石微风 化带 K2d24000 600 4000 250 10001000 60 90 0 6 1 0 3 注 1 钻 冲 孔桩嵌岩段桩侧摩阻力特征值可按广东省标准 建筑地基基础规范 DBJ15 31 2003 第 10 2 4 条计算确定 22 3 2 结构设计原则 3 2 1 明挖车站一般原则及规定 1 结构设计以安全可靠 技术先进 经济合理 满足地铁正常 使用 并结合工程地质条件 周围环境 交通要求以及施工方法进行 2 结构设计应满足限界 施工工艺 车站正常使用要求 同时 应保证结构的耐久性 结构设计按使用年限 100 年要求考虑其耐久性 3 车站主要受力构件采用一级防火标准 并满足防水 杂散电 流防护 耐久性等要求 4 在最不利荷载组合情况下 结构构件满足强度及变形要求 最大裂缝控制宽度 迎水面 0 2mm 背水面 0 3mm 5 车站采用现浇框架结构 与围护结构构成重合墙结构 6 结构按抗震基本烈度 7 度进行设防 根据抗震基本烈度 7 度 和车站结构型式 按抗震等级三级考虑抗震措施 7 车站结构按 100 年超越概率 10 的地震烈度进行抗震验算 并在结构设计时采用相应的构造处理措施 8 在通道 风道与车站接口处设变形缝 9 车站按六级人防荷载 丙级防化等级设计 10 结构设计应按盾构过站的要求进行设计 11 结构设计按最不利情况进行抗浮验算 在不考虑侧壁摩阻力 时 其抗浮安全系数不得小于 1 05 当计侧壁摩阻力时 其抗浮安全 系数不得小于 1 15 12 根据 广州地区建筑基坑支护技术规定 GJB02 98 及广 州市轨道交通五号线技术要求 车站基坑支护安全等级为一级 13 车站主体结构及通道防水等级为一级 风道防水等级为二级 防水设计遵循 以防为主 刚柔结合 多道防线 因地制宜 综合治 理 的原则 3 2 2 暗挖车站一般原则及规定 1 车站结构设计应根据沿线不同地段的工程地质 水文地质及 23 城市总体规划要求 结合周围既有建筑物影响等综合比较 选择合适 的结构形式和施工方法 2 车站隧道横断面内净空尺寸设计应在建筑限界及盾构过站的 基础上再考虑适当的裕量 以满足施工误差 测量误差 不均匀沉降 结构变形的需要 3 结构设计应保证结构具有足够的耐久性 使用寿命为 100 年 4 车站隧道按信息化设计施工 根据工程地质 水文地质状况 施工方法 隧道埋深和周围环境条件 进行隧道应力和稳定性分析 并结合工程经验确定支护 衬砌设计参数 结构计算模式的确定 应 符合结构的实际工作条件 并反映结构与周围地层的相互作用 施工 期间加强监控量测 并对信息进行反馈和处理 5 结构按 7 度地震烈度进行抗震验算 并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 6 车站隧道施工引起的地面沉降和隆起均应控制在环境条件允 许的范围以内 应依据周围环境 建筑物基础和地下管线对变形的敏 感程度 采取稳妥可靠的措施 采用暗挖法施工时 一般地段地面沉 降量宜控制在 30mm 以内 隆起量控制在 10mm 以内 当穿越建筑物 或重要地下管线时 上述数值应按相应的规范和规程允许值从严确定 7 根据本站所处的周边环境 工程地质及线路条件 五号线位 于环市西路下部分拟采用暗挖法施工 按喷锚构筑法进行设计和施工 隧道采用马蹄形断面 复合式衬砌结构型式 以工程类比 并辅助结 构计算确定各项结构设计参数 3 2 3 结构防水 1 车站主体结构及通道防水等级为一级 风道防水等级为二级 防水设计遵循 以防为主 刚柔结合 多道防线 因地制宜 综合治 理 的原则 2 车站结构防水按 地下工程防水技术规范 GBJ50010 2002 进行设计 结构采用防水混凝土 其明挖结构抗渗等级不小于 24 0 8mPa 暗挖结构抗渗等级不小于 1 0mPa 并可根据需要增设附加防 水层或采用其它防水措施 3 车站与区间接口隧道防水应作好收口处理 车站端头外 3m 以 外的车站范围应形成注浆环 车站与通道防水接头应作好收口处理 并有一定补强措施 4 变形缝及施工缝应有可靠的防水措施 变形缝缝宽设为 20mm 可采用中置式止水带 外贴式止水带 施工缝采用镀锌钢板 止水带 外贴式止水带 3 2 4 荷载及荷载组合 1 结构计算荷载 1 永久荷载 结构自重 顶板上覆土重 水土侧压力 水浮力 2 可变荷载 施工荷载 地铁列车荷载 温度荷载 地面超载 人行活荷载 2 偶然荷载 地震荷载按 7 度地震烈度设防 人防按 6 级抗力考虑 2 荷载组合 荷载组合根据 建筑结构荷载规范 GB50009 2001 的规定及 可能出现的最不利情况确定 3 2 5 结构计算模式 1 施工阶段进行围护结构及基坑稳定性分析 2 车站结构计算分为施工阶段和使用阶段 施工阶段模拟施工 过程 按荷载 增量法 原理分析计算 3 2 6 建筑材料 1 混凝土 顶板 顶纵梁 C30 S8 防水混凝土 中板 中纵梁 C30 混凝土 底板 底纵梁 C30 S8 S10 防水混凝土 侧墙 C30 S8 S10 防水混凝土 立柱 C45 混凝土 25 钻孔灌注桩 C30 C50 混凝土 垫层 C20 素混凝土 暗挖隧道初支 C25 S6 喷射砼 暗挖隧道二衬 C30 S10 防水模筑砼 2 钢材 钢筋混凝土结构 HPB235 钢筋 HRB335 钢筋 预埋钢板 Q235 钢 钢支撑 Q235 钢 3 外加剂 聚合物纤维 二衬中掺加 0 9kg m3 3 2 7 受力钢筋混凝土净保护层厚度 钻孔灌注桩 70mm 顶板 梁 迎水面 50mm 背水面 40mm 中板 梁 30mm 底板 底纵梁 迎土面 50mm 背土面 40mm 边墙 外侧 靠钻孔桩一侧 50mm 内侧 40mm 暗挖隧道二衬 35mm 车站内部结构 30mm 3 3 结构方案的选择 3 3 1 围护结构方案 按照广东省和广州地区建筑基坑支护的有关技术规范和规定 按 照技术要求 本车站基坑变形控制保护等级为一级 一级基坑支护结构一般采用 钻孔灌注桩 人工挖孔桩 地下连 续墙等 支护结构的选择主要取决于车站所处站位 周围环境 地下 管线及地质条件 各围护结构方案的优缺点详见表 3 3 1 26 围护结构方案比较表 表 3 3 1 围护结 构型式 优点缺点 地下连 续墙 1 技术相对成熟 2 适用于各种地层 复杂周边环 境工程 特别是止水要求严格的基 坑支护 1 工程投资高 2 施工机具要求高 施工工艺复 杂 3 施工技术要求高 4 施工机具占用场地较大 5 废弃泥浆等对环境有污染 人工挖 孔桩 1 技术成熟 施工工艺简单 操 作方便 2 施工精度易控制 3 占用场地小 4 施工进度较快 5 对周边环境影响较小 1 挖孔桩深度大于 25 米 不得 使用 2 受地质条件的限制较大 一般 不宜用于淤泥及含水砂层 3 受成孔要求限制 桩径较大 成孔及混凝土费用高 钻孔灌 注桩 1 技术成熟 工艺相对简单 2 适用于各种地层 受地质条件 的限制较小 3 单桩成孔时间短 施工进度快 1 施工精度控制较困难 技术要 求较高 2 工程投资较高 3 对环境有一定影响 本站位于环市西路与西增路 西湾路交叉路口 环市西路与西西 湾路交通繁忙 车流量大 建筑物密集 车站基坑范围各土 岩层至 上而下依次为 人工填土层 冲 洪积土层 残积硬塑土层 红层全 风化带 微风化带 根据广东省建设厅有关文件要求 基坑围护结构禁止使用桩长超 过 25m 的人工挖孔桩 车站站址范围场地狭窄 主体围护结构若采用地下连续墙 施工 机具体量大 要求高 钢筋笼重 难以吊放 因此综合本站站址范围 内地质单一 且无不良地质 车站施工场地狭小 地下连续墙施工机 具及泥浆池需占用场地较大的情况 本站基坑围护结构不宜采用地下 连续墙 经综合比较 车站基坑围护结构推荐采用钻孔灌注桩 由于车站 27 基坑离房屋较近 为了有效控制周边建筑物的沉降 北站厅 东端风 机房设密排旋喷桩止水 南站厅 西端风机房桩间设旋喷桩止水 旋 喷桩采用三重管旋喷 桩径 900mm 3 3 2 主体结构方案 五号线西村车站位于环市西路下站台层为暗挖拱形隧道车站 其 与南 北站厅通过暗挖通道连接 其中南站厅地下一层为站厅 地下 二层为集中冷站 降压所 采用两层多跨明挖结构 后期实施的八号 线车站与南站厅连接后共用站厅 北站厅也采用两层多跨明挖结构 3 3 3 结构防水方案 根据地铁设计规范及技术要求 车站主体结构及人行通道防水等 级为一级 风道结构防水等级为二级 车站及通道 风道主体结构采 用防水砼 3 3 4 附属结构方案 根据站址场地环境 地下管线情况和工程地质情况 结合基坑深 度 两端隧道风机房采用 1200 的钻孔桩 其中西端隧道风机房部 分桩采用 2000 的钻孔灌注桩 该桩需作为环市西苑 26 层办公楼的 端承桩 且需作风机房基坑开挖时的围护桩 风机房的主体结构采用 现浇钢筋砼框架结构型式 紧急疏散出入口围护结构同南站厅 号 通道与环城商厦接口待定 现设计的人防门段结构将移至通道出口处 本段按暗挖过西湾路设计 出入口段按明挖设计 3 4 围护结构计算 3 4 1 主要尺寸的拟定 车站主体围护结构在基坑开挖阶段作为临时支护结构 需进行强 度检算 并进行基坑稳定验算 围护结构主要尺寸的拟定原则 围护结构 钻孔桩 尺寸的拟定 除满足围护结构的受力 变形和稳定要求外 尚应满足其基坑的稳定 28 和结构的抗浮要求 车站北站厅主体结构基坑深约 18 233m 南站厅 约 19 333m 为不规则几何形状基坑 经计算分析和工程类比 灌注桩采用 1000mm 间距 1150mm 灌注桩插入深度 土层及全风化层 5 5m 强风化层 3 5m 中风化层 2 5m 微风化层 1 5m 设 900 旋喷桩止水 南 北站厅 竖向均设置三道钢筋砼支撑 3 4 2 计算模式 施工阶段钻孔桩按作用在弹性地基上的弹性地基梁 或板 来计 算 地层对桩的作用采用一系列弹簧进行模拟 围护结构受力计算模 拟施工全过程 按荷载 增量法 原理进行 模拟开挖 支撑的实际 施工过程 基坑外侧土压力按朗金土压力计算 采用水土合算 开挖 面以下用一组弹簧模拟地层水平抗力 施工各阶段计算图式见图 3 4 1 3 4 1 围护结构计算简图 3 4 3 荷载计算 29 1 结构自重 钢筋混凝土结构自重按 25kN m3 2 水土侧压力 施工阶段按朗金主动土压力进行计算 砂层按水 土分算 其余按水土合算 3 地面超载 按 20kN m2计 4 水反力 考虑各种施工情况 按 0 50 100 的水压计 3 4 4 计算结果及分析 钻孔灌注桩是开挖阶段的支挡结构 施工阶段钻孔灌注桩内力计 算模拟施工全过程 根据先开挖后支撑的实际情况 分阶段采用荷载 增量法 进行计算 计算采用杆系有限元法 其地层的作用以一系 列弹簧来摸拟 采用理正基坑支护结构设计软件来进行计算 根据车站周围环境和交通情况的特点 车站采用顺筑法施工 竖 向设三道支撑 支撑采用 600mm 宽 X800mm 高 钢筋砼支撑 对于 较长支撑 设 I45C 型钢柱及水平钢筋砼框架 围囹采用 1000mm 宽 X800mm 高 钢筋砼围囹 施工阶段钻孔灌注桩作为支挡结构 除了其强度必须满足受力要 求外 还须满足稳定性及变形的要求 钻孔灌注桩的插入深度和基坑 开挖支撑体系是直接关系到基坑工程安全和工程投资的重要因素 经 计算和工程类比 当基坑底面为 5 2 6 层时 插入深度取 5 5m 7 层插入深度取 3 5m 8 层取 2 5m 9 层取 1 5m 西 端风机房 2000 桩插入 9 应有 2 5m 深度 对于基坑靠近隧道段 考虑施工期间的相互影响 插入深度增加到 10m 是安全 经济合理 的 围护桩施工阶段的计算结果见图 3 4 2 图中数据为按 1 0m 宽度 进行计算的内力值 30 图 3 4 2 围护桩施工阶段的计算结果 按采用的围护结构和相应的支撑系统以及所拟定的插入深度 根 据 广州地区建筑基坑支护技术规定 GJB02 98 第 6 5 11 条的 规定 计算结果如下 钻孔灌注桩控制内力表 纵向 1m 表 3 4 1 桩径 mm 弯矩 kN m 剪力 kN 位移 mm 配筋率 1000605811241 9 1