第一篇:地鐵隧道近距離下穿建筑物的保護
地鐵隧道近距離下穿建筑物的保護
摘要:某城市地鐵隧道在距某 22 層高的宿舍樓僅 5.4m 位置下穿通過,該樓為筏板基礎(chǔ),無樁基,基礎(chǔ)埋深較淺,在與此樓如此近距離的施工過程中, 減少對該樓的擾動, 對該樓的保護成為一個技術(shù)難題。關(guān)鍵詞:地鐵隧道近距離 下穿建筑物 工程概況 1.1 工程簡介
某宿舍樓位于某城市兩條路交口東側(cè)繁華地段, 周圍建筑物較密集。宿舍樓為框架結(jié)構(gòu),地上 20 層,地下 2 層,筏板基礎(chǔ),無樁基, 基礎(chǔ)埋深較淺, 隧道近距離下穿建筑物。宿舍樓與區(qū)間隧道的立面關(guān)系見圖1,隧道外輪廓與樓箱基底板的最近距離僅為 5.4m,隧道中線距該樓投影距離為 8.9m。正線隧道貼近宿舍樓北側(cè)經(jīng)過,隧道采用礦山法開挖。1.2 工程地質(zhì)、水文條件
隧道結(jié)構(gòu)上層處在粘土層中,下部結(jié)構(gòu)處于細砂及卵石層中。對隧道結(jié)構(gòu)有影響的地下水層為第一層臺層潛水,該層的水位標(biāo)高為43.54~48.09。水層的埋深為 2.6~8.2m,該層的土質(zhì)情況為粉土和砂土層,隧道剛好位于該土層中。
1.3 工程環(huán)境
宿舍樓地處繁華地段,來往行人及車輛流量較大。位于此處隧道上方地下市政管線較密集,包括重要的市政管線如:污水管、雨水管、電力管、熱力管等,埋深在 2.5~9.0m。業(yè)主委托設(shè)計院該路段進行探地雷達檢測工作,發(fā)現(xiàn)區(qū)間隧道左線 K3+230~+293 為松散區(qū)。2 施工方案
隧道區(qū)間左、右線豎井以東 K3+187~+225、k3+261~+294 段穿越宿舍樓。原設(shè)計中 K3+187~+225、k3+261~+294 這兩段區(qū)間隧道從地面上增設(shè)隔離樁進行隧道結(jié)構(gòu)與宿舍樓之間土體的加固,以降低隧道開挖對既有建筑物(宿舍樓的擾動)。但在 K3+187~+225 段,西側(cè)宿舍樓北側(cè)的隔離樁措施在設(shè)計上后來被取消,因此在K3+187~+225段區(qū)間主體結(jié)構(gòu)開挖時采取洞內(nèi)加固的方法進行施工,以減少對宿舍樓的擾動。2.1 洞內(nèi)加固施工
過宿舍樓段洞內(nèi)仍采用礦山法施工。左、右線同時開挖,上下導(dǎo)坑同時作業(yè),其總體施工順序如圖 2 施工工藝流程圖。
2.1.1 右線加固方案
右線與宿舍大樓水平距離只有5.3~5.8m,整個施工過程除采取加固處理外,還必須嚴格執(zhí)行隧道開挖支護的“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、早封閉、勤量測”十八字方針,具體采取的措施如下:(1)增大超前小導(dǎo)管的打設(shè)范圍。K 3 +177~+225 段超前小導(dǎo)管設(shè)置變?yōu)楣绊?1800到南側(cè)仰拱拱腳處這一范圍。小導(dǎo)管長度為1.5m 環(huán)向間距 30cm,縱向間距 1.0m,仰角及外插角控制在 100~150 之間。(2)縮短開挖步距,K3+177~+225 段每循環(huán)的開挖步距由 0.75m 減少到 0.5m。(3)開挖過程中加大核心土,并保證核心土的長度不小于 2 m。
(4)增加初期支護厚度,K3+177~+225段初期支護厚度由 25cm 增大至 300mm。
(5)施做臨時仰拱,采用 CD 法開挖,實現(xiàn)上導(dǎo)“早封閉”,上、下導(dǎo)洞的錯開距離保持在10m 以上。(6)初期支護背后注漿緊跟掌子面。
(7)k3+261~+294 段按原設(shè)計圖紙進行施工。
(8)增加對洞內(nèi)及地面的監(jiān)控量測的頻率,發(fā)現(xiàn)異常,立即封閉掌子面,采取相應(yīng)措施。(9)對樓的監(jiān)控量測加強,如果累計沉降超過 20mm, 就立即啟動應(yīng)急預(yù)案。2.1.2 左線加固方案
為控制地表沉降,把沉降對宿舍樓的的影響控制在規(guī)范要求以內(nèi),左線在開挖過程中采取如下措施:(1)左線 k3+187~+225 段格柵步距0.5m/ 榀,初支加厚為 30cm,并施做臨時仰拱,在左線先通過宿舍樓的情況下,減少左線開挖對地表沉降影響。(2)背后注漿緊跟掌子面不滯后。2.2 監(jiān)控量測方案
監(jiān)測內(nèi)容主要有以下幾項:①地表沉降;②建筑物觀測;③隧道拱頂下沉;④水平收斂。2.2.1 測點布設(shè)及監(jiān)測方法(1)地面沉降監(jiān)測 1)地面沉降測點布設(shè)
監(jiān)測點布設(shè)在最有代表性的地點,使觀測點的變化能真正反映建筑物或地表的沉降情況,地表沉降監(jiān)測點沿主體結(jié)構(gòu)中心線每相距5m 在垂直于線路中心線方向布置一個沉降監(jiān)測斷面,每個沉降監(jiān)測斷面對稱布設(shè)5個測點。地面建筑物的觀測取建筑物沉降原始值。2)監(jiān)測方法
沉降監(jiān)測控制網(wǎng)的高程系統(tǒng)和原有的高程系統(tǒng)保持一致。采用精密水準(zhǔn)測量方法,水準(zhǔn)路線閉合成環(huán)或附合到另一基準(zhǔn)點上使用的儀器。(2)隧道內(nèi)監(jiān)測 1)測點布置
結(jié)構(gòu)初期支護量測為凈空收斂、拱頂下沉、隧底隆起量測及應(yīng)力計監(jiān)測。洞周收斂量測:沿隧道軸線方向每 10m 設(shè)一個斷面,每個斷面布設(shè) 1 條測線。
洞室拱頂下沉量測:每 10m 設(shè)一個量測斷面,測點設(shè)在開挖斷面下沉變化最大的地方,與周邊收斂測點在同一里程處。2)拱頂下沉監(jiān)測
在開挖后24 小時內(nèi)和下次開挖之前設(shè)點并讀取初始值,采用精密水準(zhǔn)儀和銦鋼尺進行水準(zhǔn)測量。每 10m 設(shè)一個監(jiān)測斷面,拱頂最大允許沉降為 3 0 m m,預(yù)警值 25mm。3)水平收斂監(jiān)測
在墻腳以上 1.5m 處設(shè)一條水平收斂測線,采用 JSS305A 數(shù)顯式收斂計量測,設(shè)點及測試頻率同拱頂下沉。
2.2.2 監(jiān)測項目的控制標(biāo)準(zhǔn)
地表總沉降宜控制在 35mm 以內(nèi),宿舍大樓不均勻沉降值控制在 60mm 以內(nèi),地下管線沉降控制在 20mm 以內(nèi)。施工期間應(yīng)加強對相關(guān)區(qū)域的地下管線進行監(jiān)測,避免因地鐵施工引起的沉降導(dǎo)致管線破壞。3 主要施工工藝
3.1 格柵鋼架、鋼筋網(wǎng)制作安裝
格柵鋼架在鋼筋加工棚統(tǒng)一制作,在加工過程中必須嚴格按設(shè)計要求和技術(shù)交底書制作,拱架加工完成后進行試拼裝檢查,當(dāng)各部位尺寸符合設(shè)計要求后,對各部位成品格柵鋼架標(biāo)記號碼,分開擺放,插上標(biāo)示牌,防止施工時用錯。
格柵鋼架安裝時, 注意防止“標(biāo)高、中線、前傾后仰、左高右低、左前右后”等偏差。各節(jié)格柵鋼架連接板應(yīng)以螺栓連接擰緊,格柵鋼架間以縱向連接筋搭焊牢固。鋼筋網(wǎng)在洞外提前加工成鋼筋網(wǎng)片,運輸至洞內(nèi)安裝。安裝時,鋼筋網(wǎng)緊貼受噴巖面的起伏鋪設(shè),鋼筋網(wǎng)的混凝土保護層不小于20mm。為保證鋼架整體受力,按設(shè)計設(shè)置縱向連接鋼筋。連接筋為φ 22 鋼筋,環(huán)向間距1.0m,與鋼架的連接點焊接牢固。
主要技術(shù)要求,格柵鋼架加工與安設(shè)誤差要求見表 1。
3.2 超前小導(dǎo)管注漿技術(shù)
超前小導(dǎo)管注漿加固地層技術(shù),是通過沿隧道開挖輪廓線外縱向向前傾斜鉆孔安設(shè)帶孔眼的注漿管,將各種適應(yīng)不同地層的漿液高壓注入,滲透至地層的有效范圍內(nèi),只要注漿壓力超過被注土體的最小剪切強度,漿液便能呈脈狀快速滲入土體, 并將其中的空氣、水份排出,使?jié){脈加密加厚,增密土體。隨后漿液發(fā)生膠凝反應(yīng),使流塑粘土膠結(jié)、硬化,轉(zhuǎn)變?yōu)橛菜?形成具有一定強度和抗?jié)B能力的以漿脈為骨架的固結(jié)體, 從而提高了圍巖的強度、穩(wěn)定性和抗?jié)B性能,達到防止洞內(nèi)突泥涌水、地表下沉和施工安全的目的。3.2.1 小導(dǎo)管注漿施工工藝流程
超前小導(dǎo)管注漿施工內(nèi)容主要包括封閉工作面、鉆孔、安設(shè)小導(dǎo)管、注漿、效果檢驗等工序。其施工工藝流程見圖 3。
3.3 噴射混凝土
噴射砼作業(yè)在滿足《錨桿噴射砼支護規(guī)范》有關(guān)規(guī)定的基礎(chǔ)上,遵守以下幾點:(1)鋼架與圍巖間的間隙必須用噴射砼充填密實。
(2)初噴砼緊跟掌子面,復(fù)噴前先按設(shè)計要求完成超前小導(dǎo)管, 鋼筋網(wǎng)、格柵拱的安裝工作。噴射砼分層噴射, 一次噴射厚度根據(jù)噴射部位確定,拱部為 5~8cm,邊墻為 7~1 0 c m。
(3)試驗室負責(zé)優(yōu)選噴射砼的配合比與現(xiàn)場控制,噴射施工前先進行試噴,試噴合格后再投入噴射施工,并按規(guī)定噴射大板,制作檢驗試件。
(4)每次噴砼完畢后,及時檢查厚度,若厚度不夠需進行補噴達到設(shè)計厚度。(5)堅決禁止將回彈料做為噴射料使用。
(6)噴射砼的回彈率,邊墻不應(yīng)大于 15%,拱部不應(yīng)大于 2 5 %。(7)堅決實行“四不”制度,即 1)噴砼工序不完,掌子面不前進;2)噴砼厚度不夠不前進;3)砼噴射后發(fā)現(xiàn)問題未解決不前進;4)監(jiān)測結(jié)果表明不安全不前進。
(8)噴射作業(yè)完畢或因故中斷噴射時,必須將噴射機和輸料管內(nèi)的積料清除干凈。3.4 背后回填
初期支護混凝土達到一定強度且封閉成環(huán)之后,開始背后回填注漿施工。
注意事項:(1)背后注漿采用1:1純水泥漿,水泥漿隨拌隨用。
(2)注漿終壓不得超過0.5Mpa,注漿泵由專人操作,隨時注意壓力表讀數(shù),技術(shù)人員對注漿全過程旁站,并做好現(xiàn)場記錄。
(3)背后注漿必須緊跟,封閉之后立即注漿,注漿里程不得滯后上導(dǎo)開挖掌子面10m。4 質(zhì)量保證措施
4.1 隧道開挖質(zhì)量保證措施
遵循淺埋暗挖法“管超前,嚴注漿,短開挖,強支護,早封閉,勤量測”的施工原則,結(jié)合實際制訂出施工方案, 確保安全生產(chǎn)。具體措施如下:(1)施工前對設(shè)計提供的地質(zhì)資料進行詳細的了解、分析并進行必要的現(xiàn)場調(diào)查核實。
(2)超前預(yù)注漿,根據(jù)工作面地質(zhì)情況,擬定注漿的方案,精心布管,嚴格注漿工作,控制好注漿壓力,密切關(guān)注注漿量,確保達到理想的加固效果。(3)嚴格控制開挖循環(huán)進尺,對不良地質(zhì)地段,適當(dāng)縮短開挖進尺,環(huán)形開挖留核心土,噴砼封閉開挖工作面,并選用具有足夠剛度和早強的支護設(shè)計,如適當(dāng)加厚噴砼層,早強噴射砼,及早完成錨噴網(wǎng)聯(lián)合支護。必要時采用雙層鋼筋網(wǎng)或增設(shè)臨時鋼支撐措施,以控制圍巖變形。
(4)及時施作仰拱形成封閉結(jié)構(gòu),為保證仰拱及早受力,仰拱設(shè)計選用早強砼。(5)初期支護封閉后及時進行背后回填注漿。
(6)加強施工現(xiàn)場監(jiān)控量測,選擇合理的監(jiān)測項目,及時反饋信息,以掌握施工中圍巖和支護的力學(xué)動態(tài)及穩(wěn)定程度, 以確定施工工序, 保證施工安全。4.2 鋼格柵工程質(zhì)量保證措施
(1)隧道開挖初期支護的鋼格柵,其原材料符合設(shè)計要求。(2)現(xiàn)場加工格柵分批進行驗收,合格后投入使用于施工。
(3)鋼格柵用于工程前進行試拼,架立符合設(shè)計要求,連接螺栓擰緊,數(shù)量符合設(shè)計,節(jié)點板密貼對正,鋼格柵連接圓順。
4.3 噴射混凝土質(zhì)量保證措施
(1)所用材料的品種和質(zhì)量符合設(shè)計要求和施工規(guī)范的規(guī)定,其中水泥先進行試驗,符合有關(guān)規(guī)定后使用。
(2)噴射混凝土原材料配合比、計量、攪拌、噴射符合施工規(guī)范規(guī)定。(3)噴射混凝土強度符合設(shè)計要求。
(4)噴射混凝土的結(jié)構(gòu),不得出現(xiàn)脫落和露筋現(xiàn)象。
(5)仰拱基槽內(nèi)不得有積水淤泥和虛土雜物、噴射混凝土結(jié)構(gòu)不得夾泥夾碴,嚴禁出現(xiàn)夾層。(6)鋼格柵間噴射混凝土厚度滿足設(shè)計要求,無大的起伏凹凸,表面平整圓順。4.4 鋼筋工程質(zhì)量保證措施
對現(xiàn)場的鋼材嚴格把好質(zhì)量關(guān),每批進場鋼筋有出廠合格證明書,并經(jīng)現(xiàn)場抽樣檢驗合格后, 方可使用到工程中。進場的鋼筋用完后, 鋼筋工長、試驗員在檢驗報告合格證明書上注明該批鋼筋所用于工程的部位,便于今后對結(jié)構(gòu)進行分析,確保工程質(zhì)量。
鋼筋的加工制作成半成品后,要按類別、直徑、使用部位掛好標(biāo)志牌, 并分類堆放整齊,使用提升設(shè)備吊運下井使用。建筑物開裂、失穩(wěn)預(yù)控及應(yīng)急預(yù)案 5.1 建筑物開裂、失穩(wěn)預(yù)控措施
(1)區(qū)間在里程K3+190~+290 段近距離經(jīng)過宿舍樓處,隧道中心離宿舍樓最近處只有8.8m。施工時需采取保護及應(yīng)急措施,避免對鄰近建筑物造成不良影響。
(2)必須遵循“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測”的原則進行施工;減少地層沉降,確保建筑物的安全。
(3)加強對建筑物的沉降監(jiān)測,信息及時反饋,指導(dǎo)施工,發(fā)現(xiàn)異常及時處理。(4)加強該地段超前注漿,加固地層。
(5)當(dāng)在施工過程中出現(xiàn)意外情況時,應(yīng)立即采取安全措施、必要時人員從大樓撤出,并通知相關(guān)單位協(xié)商處理。
(6)加強隔離樁的施工質(zhì)量。5.2 建筑物開裂、失穩(wěn)應(yīng)急預(yù)案
根據(jù)經(jīng)驗,天然地基建筑物允許最大沉降值不大于30mm,允許傾斜不大于 0.003。宿舍建筑沉降基準(zhǔn)值為 1 0 m m , 沉降預(yù)警值為2 0 m m。當(dāng)宿舍建筑累計沉降值小于基準(zhǔn)值時,建筑結(jié)構(gòu)是安全的;當(dāng)宿舍建筑累計沉降值大于基準(zhǔn)值小于預(yù)警值時, 進入警告范圍時,應(yīng)加強監(jiān)控;當(dāng)宿舍建筑累計沉降值大于預(yù)警值小于控制值時,則需商討和采取施工對策。當(dāng)宿舍建筑累計沉降值大于控制值即進入應(yīng)急搶險狀態(tài)。
當(dāng)宿舍建筑累計沉降值大于預(yù)警值小于控制值時,應(yīng)采取的措施如下。1)立即停止施工,通知駐地監(jiān)理工程師。2)掌子面掛網(wǎng)噴混凝土進行封閉。
3)在隧道拱部徑向打設(shè)φ 32 長 3m 的小導(dǎo)管,徑向間距 0.3m,縱向間距 1m,壓注水泥漿加固地層。4)沿建筑物外圍打設(shè)φ 32 長 4 m間距1m的小導(dǎo)管壓注水泥漿。5)當(dāng)宿舍建筑累計沉降值大于控制值即進入應(yīng)急搶險狀態(tài)。6 結(jié)語
通過以上措施, 在施工結(jié)束后對地表、宿舍大樓、地下管線進行量測,測得結(jié)果為地表總沉降 15mm,宿舍大樓不均勻沉降 40mm以內(nèi),地下管線沉降 15mm,符合設(shè)計要求,收到了良好的效果。
第二篇:穿堤建筑物工程施工方案(范文模版)
5.11 穿堤建筑物工程施工方案
5.11.1 涵閘工程
5.11.1.1臨時圍堰工程
由于施工期間正值當(dāng)?shù)乜菟竟?jié),河道水位較低,所以圍堰頂面高程較低。我們初步選用土圍堰。且施工期間圍堰也作為人行施工便道。
圍堰填筑
進場后,立即組織機械集中填筑圍堰,圍堰施工期計劃一個工作日完成。
(1)采用進占法填筑,采用兩臺1m3挖掘機取土,兩臺推土機推平碾壓。
(2)圍堰填筑出水面后,分層上土,厚度控制30cm,土料粒徑不大于5cm,每層壓實驗收后方鋪筑上層土料。
(3)圍堰填筑采用開挖基坑土方作為土料。土料的含水量控制在最優(yōu)含水量范圍內(nèi),以確保土源不受雨水或河水浸泡。
(4)土方壓實采用推土機壓實,壓實后土方的壓實度達0.92以上。圍堰拆除
在工程結(jié)束前拆除圍堰,計劃用5天將全部圍堰拆除完畢。拆除土方水上部分用于回填區(qū)回填,水下部分棄至棄土場或業(yè)主指定地點。
圍堰拆除采用挖掘機拆除,汽車裝運,先挖水上部分,留50cm和水下部分一道挖運。
5.11.1.2土方工程
基坑開挖及回填土方均采用1m3反鏟挖掘機配合自卸車和當(dāng)?shù)剞r(nóng)用車進行,與建筑物結(jié)構(gòu)鄰接帶及邊角狹窄部位用蛙式打夯機或人力夯進行補夯實。
土方開挖
(1)、基坑土方開挖前,按圖紙要求,設(shè)置標(biāo)高控制樁,并按圖紙所示開挖線做好定位放線工作。
(2)、基坑土方開挖分層分段依次進行,逐層設(shè)置排水溝,層層下挖,基坑底部機械開挖預(yù)留20cm厚度保護層,待基礎(chǔ)施工前再分塊依次用人工挖除。不能利用的土方運至監(jiān)理或業(yè)主指定的棄土區(qū)。
(3)、土方開挖從上至下分層分段依次進行,嚴禁自上而下或采取倒懸方法開挖,施工中隨時作成一定的坡勢,以利排水,開挖過程中避免邊坡穩(wěn)定范圍內(nèi)
形成積水。在距建筑物兩側(cè)底部邊線0.7米外的預(yù)留工作面上挖排水溝,在排水溝適當(dāng)位置挖集水坑,用水泵將水排向施工區(qū)域之外。
土方回填
基坑土方壓實均采用推土機整平,推土機履帶輪碾壓,與建筑物結(jié)構(gòu)鄰接帶及邊角狹窄部位用蛙式打夯機或人力夯進行補夯實,保證壓實度達到設(shè)計圖紙要求。
5.11.1.3模板工程
本工程模板采用木模板。模板采用優(yōu)質(zhì)木材,模板面板厚度不小于10mm,模板面應(yīng)盡可能光滑,不允許有凹坑,皺褶和其它表面缺陷。
模板組裝
單塊模板的最大尺寸為1500×300mm在模板接縫隙處粘貼海綿條,防止漏漿,模板與模板邊接采用φ12mm、L=140對穿螺栓連接,支撐采用扣件腳手管搭設(shè),模板內(nèi)側(cè)涂刷隔離劑,保持成型后砼的色澤感觀。
模板支撐
為保證模板結(jié)構(gòu)有足夠的強度,能夠滿足砼澆筑和振搗的側(cè)壓力和振動力,模板背面應(yīng)加固,橫向間距為800mm,縱向間距為1000mm,為防止模板下口移動,模板下口每1000mm打入兩根錨樁,中間以短鋼管連接鎖緊。
模板拆除
拆除模板時,除符合施工圖紙的規(guī)定外,還應(yīng)遵守下列規(guī)定:
○1不承重側(cè)向模板的拆除,應(yīng)在砼強度達到表面及棱角不因模板拆除而損傷時,方可拆除。
○2墩、墻和柱部位的側(cè)面模板拆除應(yīng)在砼強度不低于3.5Mpa時,方可拆除?!?底模拆除應(yīng)在砼強度達到下表規(guī)定后,方可拆除。
5.11.1.4鋼筋工程
鋼筋材質(zhì)控制
鋼筋進場必須有原廠質(zhì)量保證書或?qū)嶒瀳蟾鎲危摻畋砻嬗袕S家標(biāo)志,并報請建設(shè)單位代表及監(jiān)理工程師一同驗貨,現(xiàn)場按要求取樣,送往具有資質(zhì)的試驗室做拉力、延伸率、冷彎試驗,試驗不合格鋼筋嚴禁使用。
鋼筋加工
(1)鋼筋的表面潔凈無損傷,油漆污染和鐵銹在使用前清除干凈。帶有顆粒狀或狀片老銹鋼筋不得使用。
(2)鋼筋應(yīng)平直,無局部彎折,鋼筋的調(diào)直應(yīng)遵守下列規(guī)定:
采用冷拉方法調(diào)直鋼筋時,I級鋼筋的冷拉率不宜大于4%;II級、III級鋼筋的冷拉率不宜大于1%。
鋼筋的加工尺寸應(yīng)符合施工圖紙的要求,加工后鋼筋允許偏差不得規(guī)范要求。
鋼筋綁扎
施工前,根據(jù)施工現(xiàn)場規(guī)范和設(shè)計要求進行放樣,下料加工,包括調(diào)直、除銹、接長、下料、剪切、彎曲。
鋼筋綁扎采用22號鐵絲兩根對擰成四股,作為扎絲,要求綁扎牢固位置準(zhǔn)確,綁扎接頭在受壓區(qū),受壓區(qū)應(yīng)符合規(guī)范要求,如果在施工中分不清受拉受壓區(qū),一律按受拉區(qū)接頭處理。
5.11.1.5混凝土工程
砼澆筑采用流水作業(yè),砼澆筑應(yīng)按預(yù)定計劃連續(xù)澆筑,不留設(shè)施工縫。對確需留設(shè)施工縫的下次澆筑前按規(guī)范要求清理基面后再澆筑,砼澆筑各工序相互協(xié)調(diào),把好質(zhì)量關(guān)。
原材料的質(zhì)量控制及稱量控制
○1原材料質(zhì)量控制
水泥要求有原廠質(zhì)量保證書或試驗報告單,貨到后作安定性及強度復(fù)試試驗,合格后方可使用。碎石、黃砂選用附近料場材料,施工前在監(jiān)理工程師指導(dǎo)下,取樣送往具有資質(zhì)的實驗室檢測,試驗結(jié)果報監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后,方可使用?!?稱量控制
施工用的計量器材,定期送計量中心檢驗。本工程砼配合比執(zhí)行有資質(zhì)的試驗室簽發(fā)的配合比,每次澆筑砼前首先對砂石含水量進行有代表性的檢測,測出砂的含水量ωg,然后根據(jù)試驗室簽發(fā)的砼配合比單中砂、石用料量,計算出該次施工的實際配合比,并報監(jiān)理工程師認可。
砼拌和
本工程的砼施工采用拌和機現(xiàn)場拌合,在砼拌合過程中,隨時對拌物坍落度檢查,如發(fā)現(xiàn)與規(guī)定不符,立即查明原因,加以糾正。
○1砼拌和時間的控制:我們采用的攪拌機拌和,每次最短拌和時間Tmin=90秒?!?水灰比的控制:水灰比的控制因受外界因素影響較大。每次施工前對砂、石的含水量進行測定,然后根據(jù)實驗室簽發(fā)的理論配合比Gc:Gs:Gg計算實際操作中所需的砂石用量:
實際的砂用量:Gs′=Gs/(1-ωs)
實際的石用量:Gg′=Gs/(1-ωs)
算出砂石料的含水量,最后得出需要加的用水量。
砼澆筑
砼澆筑采用分層分塊澆筑法施工。在澆筑涵洞砼時,應(yīng)使涵洞兩側(cè)砼均勻上升,在斜面上澆筑砼時應(yīng)從最低處開始,直至保持水平,砼澆筑時嚴禁不合格砼入倉,如發(fā)現(xiàn)砼和易性較差時,采取加結(jié)振搗,以保證砼質(zhì)量。
砼養(yǎng)護
砼澆筑后嚴格控制溫度應(yīng)力,砼內(nèi)部溫度與表面溫度以及表面溫度與環(huán)境溫度之差均應(yīng)控制在25℃以內(nèi),砼內(nèi)部中心點溫升高峰值在砼澆筑后3天內(nèi)產(chǎn)生,3天后砼內(nèi)部開始降溫。砼澆筑后,采用塑料薄膜保水養(yǎng)護并用土工布覆蓋保溫。養(yǎng)護天數(shù)不得少于14天。砼拆模后,應(yīng)在砼表面進行全面養(yǎng)護,保證砼質(zhì)量。砼澆筑過程中,不定時在拌和機出料口按規(guī)范要求作砼試件試驗。
止水施工
①止水設(shè)施的形式、尺寸、埋設(shè)位置和材料品種規(guī)格應(yīng)符合本工程施工圖紙的規(guī)定。
②金屬止水件應(yīng)平整、干凈、無砂眼和釘孔,止水片的銜接其厚度分別采用折疊、咬接或搭接方式,其搭接長度不得小于20mm,咬接和搭接部位必須雙面焊接。
③塑料止水片或橡膠止水片的安裝應(yīng)防止變形和撕裂。
④安裝好的止水片應(yīng)加以固定和保護。
排水設(shè)施施工
排水設(shè)施的形式、尺寸、位置和材料規(guī)格應(yīng)符合本工程施工圖紙規(guī)定。
排水管和反濾層在安裝和施工中,防止破裂和損壞,排水管接頭防止脫開,出口要保護,防止堵塞。
第三篇:地鐵盾構(gòu)隧道長距離平行下穿地下道路關(guān)鍵技術(shù)研究-科研成果小結(jié)
地鐵盾構(gòu)隧道長距離平行下穿地下道路關(guān)鍵技術(shù)研究
主要研究單位:上海申通軌道交通研究咨詢有限公司
上海隧道工程股份有限公司技術(shù)中心 上海市第二市政工程有限公司 上海軌道交通十號線發(fā)展有限公司 上海市隧道工程軌道交通設(shè)計研究院 同濟大學(xué)
主要研究人員:宋 博、葛以衡、巴雅吉呼、馬忠政、胡蒙達、陳立生、張冠軍、葉 蓉、黃 俊、趙國強、馮 云、鄭宜楓、趙艷鵬、朱繼文、梁 偉、余 龍、管攀峰、沈君華、戴慧麗、成 琨、曾英俊、張慶賀、陳 宇、肖 立、郭海柱、孫衛(wèi)國、陳 進
1、研究背景
上海2010年世博會,為浦東乃至整個上海城市的建設(shè)發(fā)展帶來新的機遇和挑戰(zhàn),為了改善核心區(qū)環(huán)境和交通,提升上海中央商務(wù)區(qū)能級,實現(xiàn)社會、經(jīng)濟和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展,交通和市政行政主管部門適時提出了東西通道與地鐵14號線合建方案,大連路下立交與10號線地鐵車站、地鐵盾構(gòu)區(qū)間合建方案。其中東西通道將采用明挖法施工,基坑圍護施工采用SMW工法,開挖深度15米左右,后續(xù)盾構(gòu)法施工的地鐵14號線將長距離平行下穿建成后運營的東西通道,距東西通道底板最淺處3米左右,屬超近間距條件施工,必然面臨極大的困難,屆時有可能對運營中的東西通道產(chǎn)生較大影響。
還有,10號線擬采用雙圓盾構(gòu)施工,雙圓盾構(gòu)在構(gòu)筑物下長距離推進施工技術(shù)在國內(nèi)外少有先例,成熟的理論和施工實踐并不多見。
因此,鑒于我國地鐵工程中盾構(gòu)隧道上部長距離、大范圍卸載施工技術(shù)措施相對落后,尚無成熟的盾構(gòu)在三面封閉的構(gòu)筑物下長距離穿越的技術(shù)和經(jīng)驗,必須結(jié)合現(xiàn)有工程建設(shè),適時開展上述課題的深入研究,促進科研成果的應(yīng)用轉(zhuǎn)化,努力提升在復(fù)雜條件下上海地鐵施工的綜合技術(shù)水平,使我國地下工程施工技術(shù)水平躍上新臺階。
在城市復(fù)雜環(huán)境條件下,長距離地下公鐵合建目前在世界范圍內(nèi)類似工程還不多見,國內(nèi)也無先例,尤其在上海軟土地區(qū),是一片空白,國內(nèi)外實踐經(jīng)驗不多。因此,本課題的研究必要性主要體現(xiàn)在:
(1)能與工程施工緊密結(jié)合,預(yù)測施工中的難點和風(fēng)險點,解決工程實際問題,積累施工經(jīng)驗,為后續(xù)類似工程施工提供指導(dǎo);
(2)研究探索先隧道,后上部下立交開挖最優(yōu)施工方案、施工風(fēng)險預(yù)測、難點控制技術(shù),確保工程安全、優(yōu)質(zhì)、高效,為提高復(fù)雜工程環(huán)境下盾構(gòu)施工總體技術(shù)水平及綜合競爭力做好技術(shù)儲備;
(3)研究盾構(gòu)在下立交結(jié)構(gòu)中長距離推進時,針對不同埋深的下立交和圍護結(jié)構(gòu)采取不同的保護措施,保證下立交和圍護結(jié)構(gòu)的安全;
(4)研究三面封閉條件下單、雙圓盾構(gòu)施工時周圍土體的擾動規(guī)律,提出針對性的施工技術(shù)措施及環(huán)境保護措施,此項工作在國內(nèi)外尚不多見,屬創(chuàng)新性研究;
(5)項目開發(fā)適用于本地區(qū)特點的長距離地鐵平行下穿公路隧道的施工技術(shù),施工環(huán)境保護技術(shù),擬形成一批核心技術(shù)專利、施工工法等,本項目的實施將對城市隧道施工技術(shù)的新突破,為今后城市密集區(qū)地下空間的綜合利用提供必要的技術(shù)保障。
2、主要研究內(nèi)容
課題研究主要以兩個工程項目,10號線雙圓盾構(gòu)穿越下立交工程,14號線與東西通道(地下道路)工程為背景,分別開展以解決實際工程問題的理論和施工技術(shù)研究。鑒于10號線雙圓盾構(gòu)與下立交工程處于施工準(zhǔn)備階段,研究將以理論和試驗為手段,開展與工程施工方式相關(guān)的各種施工工藝可行性研究,以解決工程實際進度問題。14號線與東西通道課題,將以10號線研究成果為基礎(chǔ),研究適宜于單圓隧道的盾構(gòu)施工技術(shù)和建成地下通道保護的技術(shù),兩者側(cè)重點不同,但存在一定的關(guān)聯(lián)度。為此,課題將以兩個不同工程,分列兩個子課題,分別為:
2.1 子課題一:10號線盾構(gòu)下穿下立交結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵施工技術(shù)研究(1)工程背景及研究現(xiàn)狀調(diào)研(2)數(shù)值模擬及理論研究
① 盾構(gòu)工程先行,下立交工程后實施的各種工況的數(shù)值分析及理論研究。主要包括:A.根據(jù)工程進度要求和工藝安排,隧道周圍土層加固條件下,盾構(gòu)及下立交工程先后施工的數(shù)值模擬分析,及施工參數(shù)可行優(yōu)化確定;B.結(jié)合工程要求,隧道周圍土層部分卸載非加固條件下,盾構(gòu)及下立交工程先后施工的數(shù)值模擬分析,施工可行性研究和施工參數(shù)優(yōu)化;C.結(jié)合工程要求,隧道周圍土非加固條件下,盾構(gòu)及下立交工程先后施工的數(shù)值模擬分析,施工可行性研究和施工參數(shù)優(yōu)化。
② 在建成下立交結(jié)構(gòu)工況下,三面封閉條件下,雙圓盾構(gòu)長距離推進的數(shù)值模擬理論分析和下立交結(jié)構(gòu)的安全保護技術(shù)研究。
③ 在自由面工況下,雙圓盾構(gòu)推進時,為確保盾構(gòu)順利推進,數(shù)值理論分析盾構(gòu)開挖面穩(wěn)定的施工參數(shù)優(yōu)化。
(3)模型研究
① 三面封閉條件下,盾構(gòu)推進的模型試驗研究。
② 室內(nèi)和現(xiàn)場試驗研究,主要包括:A.雙圓盾構(gòu)推進前和推過后,對周圍土層取土,并進行室內(nèi)土工試驗,研究土性的變化特征;B.雙圓盾構(gòu)掘進,同步注漿漿液的試驗及配比優(yōu)化研究。
(4)施工監(jiān)測技術(shù)研究 ① 施工現(xiàn)場測試項目的確定 ② 監(jiān)測方式和測點布置 ③ 監(jiān)測數(shù)據(jù)分析(5)施工關(guān)鍵技術(shù)研究
① 雙圓盾構(gòu)推進時,維持盾構(gòu)工作面穩(wěn)定及對上部結(jié)構(gòu)保護的關(guān)鍵施工技術(shù)研究;
② 隧道周圍土層加固條件下,盾構(gòu)隧道上方下立交開挖施工的關(guān)鍵施工技術(shù)研究;
③ 隧道周圍土層在非加固條件下,盾構(gòu)隧道上方下立交開挖施工的關(guān)鍵施工技術(shù)研究; ④ 隧道周圍土層在部分卸載及非加固條件下,盾構(gòu)隧道上方下立交開挖施工的關(guān)鍵施工技術(shù)研究。
2.2 子課題二:14號線與東西通道(地下道路)合建工程關(guān)鍵技術(shù)研究(1)設(shè)計研究內(nèi)容
①盾構(gòu)穿越運營東西通道的數(shù)值分析與計算,利用數(shù)值模擬的方法,分析計算盾構(gòu)推進時地層損失率、地面變形,以及東西通道結(jié)構(gòu)的附加位移、沉降值等指標(biāo),結(jié)合東西通道結(jié)構(gòu)變形與強度要求,提出相應(yīng)的盾構(gòu)施工控制技術(shù)指標(biāo),確保東西通道的運營安全。
② 圍壓不平衡狀態(tài)下的隧道結(jié)構(gòu)強度與變形的分析。
③ 設(shè)計方案優(yōu)化研究,根據(jù)分析和計算的隧道施工及工后沉降對運營東西通道的影響結(jié)果,設(shè)計優(yōu)化東西通道地基加固、圍護結(jié)構(gòu)形式、圍護墻深度等關(guān)鍵設(shè)計參數(shù),既有利于為14號線區(qū)間隧道實施預(yù)留安全可行的條件,又為14號線施工東西通道安全運營創(chuàng)造條件。
(2)盾構(gòu)推進的施工技術(shù)研究內(nèi)容
① 東西通道(地下道路)的安全保護技術(shù)研究,主要包括:A.盾構(gòu)推進對東西通道結(jié)構(gòu)變形和應(yīng)力變化的數(shù)值理論分析;B.盾構(gòu)推進時東西通道穩(wěn)定性分析與變形控制技術(shù)研究;C.在三面封閉條件下,盾構(gòu)掘進施工技術(shù)研究;D.盾構(gòu)推進對東西通道地基承載力及底板受力變化的研究;E.東西通道控制長期沉降的注漿加固可行技術(shù)研究。
② 地鐵14號線與東西通道合建段關(guān)鍵技術(shù),主要包括:A.已建地下道路下的盾構(gòu)進出洞技術(shù);B.盾構(gòu)施工運輸系統(tǒng)。
③ 已建地下道路惡劣工況條件下,盾構(gòu)施工的通風(fēng)方案研究。④ 盾構(gòu)同步注漿漿液配比優(yōu)化、注漿壓力及壓注工藝研究。
⑤ 聯(lián)絡(luò)通道施工關(guān)鍵技術(shù),主要包括:A.已建地下道路下地鐵隧道聯(lián)絡(luò)通道施工的風(fēng)險研究;B.聯(lián)絡(luò)通道施工方案比選及相應(yīng)施工技術(shù)研究;
⑥ 監(jiān)測方案設(shè)計研究,主要包括:A.明挖地下道路斜上穿地鐵運營隧道的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性與變形監(jiān)測;B.已建地下道路下盾構(gòu)推進的安全保護監(jiān)測方案;C.已建地下道路下聯(lián)絡(luò)通道施工的監(jiān)測方案。
3、主要研究成果及創(chuàng)新點
本項目依托10號線大連路地下道路與地鐵區(qū)間隧道合建實施工程為研究背景,并以擬建地鐵14號線與浦東大道合建工程為研究內(nèi)容,主要研究并取得的成果有:
(1)依托10號線大連路合建實施工程,通過理論分析、現(xiàn)場監(jiān)測、數(shù)值模擬等手段,對盾構(gòu)平行長距離下穿下立交工程的土體及結(jié)構(gòu)物的擾動、沉降的特征、影響因素、控制措施等方面進行了系統(tǒng)分析研究,開展了工程現(xiàn)場的實測與理論分析的對比總結(jié),研究成果為今后類似工程實施提供了技術(shù)支持和經(jīng)驗積累。
(2)針對擬建14號線與東西通道合建工程特點,通過二維數(shù)值模擬方法系統(tǒng)分析了盾構(gòu)穿越施工、區(qū)間隧道工后沉降對東西通道安全的影響及圍壓不平衡狀態(tài)下隧道受力變形情況,分析結(jié)論表明,區(qū)間隧道合理施工條件下,東西通道是安全的,其工后沉降在設(shè)計允許范圍內(nèi)。并結(jié)合數(shù)值模擬計算結(jié)論,對設(shè)計方案進行了合理優(yōu)化,對施工具有較好的指導(dǎo)意義。
(3)在前期10號線大連路工程的基礎(chǔ)上,結(jié)合工程實踐的總結(jié)、理論分析、數(shù)值模擬,探索研究了14號線與東西通道合建工程中,盾構(gòu)推進的施工參數(shù)優(yōu)化、盾構(gòu)進出洞、聯(lián)絡(luò)通道施工及東西通道保護等施工關(guān)鍵技術(shù),可為今后工程實施提供參考和指導(dǎo)。
(4)課題依托2項軌道交通盾構(gòu)區(qū)間隧道工程,展開的課題研究,不僅確保了工程的圓滿完成,施工的各項指標(biāo)達到了技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求,工程質(zhì)量滿足相關(guān)技術(shù)規(guī)范要求,建立的施工工藝參數(shù)和設(shè)計優(yōu)化方案為后續(xù)14號線的工程建設(shè)提供了實踐指導(dǎo)和技術(shù)支撐。
(5)課題完成了研究總結(jié)報告三篇,具體為:
① 地鐵盾構(gòu)隧道長距離平行下穿地下道路關(guān)鍵技術(shù)研究綜述報告 ② 10號線雙圓盾構(gòu)下穿下立交結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵施工技術(shù)專題研究報告 ③ 14號線與東西通道(地下道路)合建工程關(guān)鍵技術(shù)研究專題研究報告
4、成果獲獎、專利及應(yīng)用情況
4.1 成果水平課題于2011年3月3日通過驗收,經(jīng)專家組評審,研究成果具有創(chuàng)新性、先進性和實用性,總體上達到國際先進水平。
4.2 專利情況
依托課題研究,申請專利4項:
(1)一種高分子泥漿及其配置系統(tǒng)(授權(quán)號:ZL200810036118.4)(2)一種復(fù)雜環(huán)境條件下隧道內(nèi)微擾動注漿控制方法(受理號:200810036230.8)
(3)隧道內(nèi)微擾動注漿工藝(受理號:200810036231.2)
(4)三面封閉已建結(jié)構(gòu)下盾構(gòu)進出洞施工方法(受理號:201010611554.7)4.3 工法情況
依托課題研究,編制申請工法1項?!缎秹嚎坠しā罚ㄉ虾J泄しㄉ暾埵芾碇校?.4 論文發(fā)表情況 發(fā)表技術(shù)論文6篇。4.5 工程應(yīng)用
課題研究成果應(yīng)用于上海市軌道交通10號線3標(biāo)段盾構(gòu)區(qū)間盾構(gòu)長距離平行下穿越已建下立交結(jié)構(gòu)施工工程,4.6 應(yīng)用前景
通過對10號線區(qū)間隧道與相關(guān)下立交工程的系統(tǒng)研究,以及擬建14號線與東西通道合建工程的系統(tǒng)研究,研究成果不僅直接指導(dǎo)了工程施工,產(chǎn)生了實用價值,一定的經(jīng)濟效益和社會效益,其成果將被廣泛應(yīng)用于在建和后續(xù)軌道交通建設(shè)中的類似工程,為相關(guān)工程提供了技術(shù)依據(jù)和參考,促進盾構(gòu)區(qū)間隧道施工尤其是已建地下道路(公路)結(jié)構(gòu)下的盾構(gòu)施工技術(shù)的快速發(fā)展,為上海乃至全國的城市軌道交通建設(shè)提供技術(shù)儲備和經(jīng)驗積累,其使用價值將在今后城市軌道交通建設(shè)中將進一步顯現(xiàn)。
第四篇:老城區(qū)長下穿隧道規(guī)劃設(shè)計研究論文
摘要:老城區(qū)交通設(shè)施的建設(shè)和改造面臨征地拆遷難、建設(shè)成本高、社會維穩(wěn)壓力大等問題,實施難度極大。長下穿隧道征地拆遷少、通過與地下車庫的銜接,能有效帶動地下空間綜合建設(shè)開發(fā),是一種新的規(guī)劃設(shè)計思路。結(jié)合中山市老城區(qū)東西向、南北向下穿隧道的規(guī)劃實踐,可為其他城市開展此類規(guī)劃建設(shè)提供參考。
關(guān)鍵詞:長下穿隧道;老城區(qū);地下空間
老城區(qū)普遍存在道路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)性差、交通基礎(chǔ)設(shè)施不足等交通問題[1];以老城區(qū)為中心的圈層式擴張的城市發(fā)展模式,使得老城區(qū)成為城市綜合交通系統(tǒng)中的瓶頸,阻礙了城市綜合發(fā)展。常規(guī)的地面交通設(shè)施建設(shè)面臨征地拆遷難、建設(shè)成本高、維穩(wěn)壓力大等問題,工作開展難度大,實施可操作性差。結(jié)合地下空間建設(shè)開發(fā)的長下穿隧道通道是一種解決老城區(qū)綜合交通問題的有效措施。
1中山市老城區(qū)綜合交通調(diào)查
1.1機動車保有量持續(xù)高速增長,道路交通供需矛盾日益突出
截止到2014年底,中山市主城區(qū)私人小汽車總量為20.15萬輛,近幾年年均增長速度為22%,而主城區(qū)道路長度年均增長速度僅為5.5%,道路增長速度跟不上機動車的增長需求。石岐區(qū)等老城區(qū)機動車保有量最高,但是近年來基本沒有新增道路交通設(shè)施建設(shè)。
1.2路網(wǎng)存在結(jié)構(gòu)缺陷
受老城區(qū)的阻隔,主城區(qū)路網(wǎng)存在嚴重缺陷,老城區(qū)是主城區(qū)的交通瓶頸。老城區(qū)范圍內(nèi)(南北2.2km,東西2.1km)缺少貫通的通道。由于老城區(qū)道路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)缺陷,穿過性交通更多依賴外圍城市主干道進行交通組織轉(zhuǎn)換,即為中山二路-華柏路-蓮塘北路-蓮員西路-中山一路通道,見圖1。但是,這5條通道道路路面空間不足,車道數(shù)量有限,且道路開口較多,道路兩側(cè)用地以商業(yè)和居住用地為主,均不具備成為交通性主干道的條件,道路交通壓力極大,交通擁堵嚴重。沿線中山路-富華道交叉口等7個主要交叉口高峰小時飽和度超過0.90,是主城區(qū)現(xiàn)狀交通擁堵最為嚴重的交叉口。交叉口轉(zhuǎn)向交通流量非常大,主要由大量穿越老城區(qū)交通需要繞行導(dǎo)致。
2老城區(qū)綜合交通改善思路
以私人機動車交通為主導(dǎo)的交通模式在老城區(qū)不可行。由于老城區(qū)用地已經(jīng)基本建成,未來以控制和保護為主,建設(shè)用地開發(fā)和更新數(shù)量較少,交通需求偏低。中山市老城區(qū)現(xiàn)狀建設(shè)用地平均開發(fā)容積率為1.2;按照《歷史文化名城》,未來建設(shè)開發(fā)將進一步減少,客流上難以支撐城市軌道交通。因此中小軌道交通線網(wǎng)布局一般布設(shè)在老城區(qū)外圍。以公共交通和慢行交通為主導(dǎo)的綜合交通模式是老城區(qū)綜合交通發(fā)展的根本途徑[2]。道路交通是綜合交通發(fā)展的載體,根據(jù)杭州、宜昌、成都、深圳、南京等城市的發(fā)展經(jīng)驗,完善道路交通系統(tǒng)是城市綜合交通發(fā)展的基礎(chǔ)和條件[3]。
3下穿隧道功能需求
老城區(qū)下穿隧道功能主要體現(xiàn)在以下三個方面。⑴完善主城區(qū)路網(wǎng)結(jié)構(gòu):通道的建設(shè)將有效完善主城區(qū)道路系統(tǒng)結(jié)構(gòu),分流穿過性交通,均衡交通流量分配,緩解環(huán)老城區(qū)道路的交通壓力,改善主城區(qū)交通擁堵。⑵引導(dǎo)綜合交通發(fā)展:通過對地面交通的分流,將更多的地面道路交通資源分配給公共交通和慢行交通,引導(dǎo)老城區(qū)向以公共交通和慢行交通為主導(dǎo)的交通模式轉(zhuǎn)型升級。⑶提升老城活力:以下穿隧道的建設(shè)為契機,引導(dǎo)老城區(qū)地下空間綜合利用開發(fā),包括人防、地下公共停車場、地下場站設(shè)施、地下慢行空間等,為老城區(qū)帶來新一輪的建設(shè)潮,有效引導(dǎo)老城開發(fā)。加強老城內(nèi)外交通聯(lián)系,為老城注入人流,提高老城區(qū)活力。
4下穿隧道交通組織設(shè)計
下穿隧道通過與地面城市道路的銜接、與地下車庫連接及利用地下車庫的交通組織轉(zhuǎn)換3種方式進行交通組織銜接,充分發(fā)揮下穿隧道的功能和作用。
4.1與城市道路的銜接
長下穿隧道通過與城市道路的銜接,滿足各方向進出和使用隧道交通功能需求。結(jié)合道路建設(shè)條件和節(jié)點交通轉(zhuǎn)向需求進行詳細規(guī)劃設(shè)計分析,包括右進右出匝道、定向匝道等多種銜接方案。
4.2與地下車庫的銜接
通過直接與地下車庫的銜接滿足老城區(qū)主要項目的進出交通需求。一般為右進右出的交通組織方式,減少工程難度和投資費用。其中方案設(shè)計中要進行有必要的漸變和展寬,保證隧道主線通行能力和交通安全,見圖4。
4.3利用地下車庫的交通組織轉(zhuǎn)換
地面道路條件受限的區(qū)域,利用與主隧道銜接的地下車庫進行交通組織轉(zhuǎn)換和進出交通需求。用雙側(cè)右進右出的匝道方式實現(xiàn)地下車庫與下穿隧道的連通,地面交通進出隧道利用地下車庫出入口;下穿隧道的交通組織和轉(zhuǎn)換通過兩層地下車庫實現(xiàn)。
5下穿隧道規(guī)劃設(shè)計方案
5.1建設(shè)條件
⑴工程地質(zhì)條件:地層基本為第四系人工填土、海陸交互相沉積層、殘積層及燕山期花崗巖層。⑵水文地質(zhì)條件:項目區(qū)地下水為微承壓水;中砂層為主要含水層;地下水埋深0.95~1.20m,標(biāo)高1.22~1.51m。⑶地下管線情況:老城區(qū)現(xiàn)狀主要為2、3層的舊建筑,基本無深基礎(chǔ);老城區(qū)地下管線埋設(shè)深度一般為地下-3m以上;部分雨水、污水管線埋設(shè)深度較深,達到地下-5m。
5.2建設(shè)項目工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)本項目的道路功能、服務(wù)對象、地理位置、預(yù)測交通量的分析,結(jié)合《城市道路工程設(shè)計規(guī)范》(CJJ37-2012),通道主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為:①通道的道路等級:城市主干道。②設(shè)計車速:40km/h。③車道數(shù):雙向4車道。④坡度控制:一般路段不大于3%;特殊條件路段不大于3.5%。⑤下穿隧道深度應(yīng)設(shè)置在地下5~12m左右,有效控制管線遷移。
5.3規(guī)劃設(shè)計方案
依托于現(xiàn)狀路網(wǎng)和規(guī)劃道路系統(tǒng),結(jié)合主城區(qū)用地規(guī)劃,規(guī)劃東西向和南北向下穿隧道,完善城區(qū)道路系統(tǒng)。東西向隧道起點位于翠景道以西(建筑間距55m),終點位于興中道以東(建筑間距32m),隧道總長度4.6km(含起坡段)。隧道在孫文東路的起坡段涉及拆遷,拆遷建筑面積約為5500m2。規(guī)劃設(shè)計下穿隧道與城市道路的銜接3處;與沿線8個大型項目的地下停車場銜接,可服務(wù)覆蓋停車泊位9800個;規(guī)劃孫中山紀念堂公園交通樞紐地下車庫進行交通組織轉(zhuǎn)換,樞紐規(guī)劃打造為集社會公共停車、公交場站、慢行為一體的綜合公交樞紐,并采用TOD綜合開發(fā)的模式,增加老城區(qū)交通設(shè)施供給的同時帶動老城區(qū)城市建設(shè)發(fā)展。南北向隧道起點位于中山路以南(建筑間距36m),沿悅來南路向北鋪設(shè),利用湖濱中路通道繼續(xù)向北,至康華路附近西折,順接康華路南段(建筑間距40m),通道全長3.1km(含起坡段),見圖7。隧道在悅來南路的起坡段拆遷建筑面積約為5500m2;在康華路的起坡段拆遷建筑面積約為6000m2。規(guī)劃設(shè)計下穿隧道與城市道路的銜接3處;與沿線3個大型項目的地下停車場銜接,可服務(wù)覆蓋停車泊位3500個。
5.4造價估算
報告推薦采用LXK工法。東西向下穿隧道總投資費用為16億元,主體隧道工程施工總費用為12.4億元,含拆遷費用0.9億元。南北向下穿隧道總投資費用為13.42億元,主體隧道工程施工總費用為9.59億元,含拆遷費用1.84億元。
5.5實施評價
通過東西向和南北向長下穿隧道的實施,完善了主城區(qū)路網(wǎng)結(jié)構(gòu),均衡交通流量分配,有效解決了環(huán)老城區(qū)的道路交通擁堵;經(jīng)過模型測算,建設(shè)下穿隧道后,主要道路交通壓力減少20%以上。通過交通分流,將更多的地面交通空間資源留給公共交通和慢行交通,有效促進了老城區(qū)綜合交通發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級。由于城市道路建設(shè)的征地拆遷成本高、社會維穩(wěn)壓力大,實施難度大,長下穿隧道的建設(shè)更為經(jīng)濟、可行。以東西向隧道為例,建設(shè)4.6km的主下穿隧道總建設(shè)成本為12.4億元(含征地拆遷),與蓮員西路擴寬改造(湖濱路至合益路段)長為780m的投資基本相當(dāng)。長下穿隧道與老城區(qū)重大項目的地下停車場進行了有效連接,重大綜合交通樞紐采用綜合建設(shè)開發(fā)模式,更加帶動了老城區(qū)的建設(shè)和發(fā)展。
6結(jié)語
在老城區(qū)交通基礎(chǔ)設(shè)施征地拆遷難、建設(shè)成本高、維穩(wěn)壓力大的背景下,長下穿隧道方式有效避免了上述問題,實施可操作性更高;同時通過合理的規(guī)劃和設(shè)計,以地下空間的建設(shè),進一步帶動了老城區(qū)建設(shè)發(fā)展。長下穿隧道的安全機制、與重大項目銜接的交通組織和交通管理、投融資模式和機制可再進行深入探討研究,切實保證規(guī)劃的落實實施,引導(dǎo)老城區(qū)綜合交通發(fā)展。
參考文獻:
[1]楊明,過秀成,湯祥,等.城市老城區(qū)交通問題解析與近期改善對策研究[R].武漢:中國城市交通規(guī)劃年會暨學(xué)術(shù)研討會,2011.[2]李開兵.基于歷史保護的老城區(qū)公共交通改善研究[J].交通科技,2009(4):123-124.[3]杭力.揚州老城區(qū)交通改善策略[J].交通與運輸,2013(7):90-91.[4]熊文俊.東莞市S256、S358城市下穿隧道設(shè)計分析[J].廣東科技,2014(4):96-97.
第五篇:地鐵盾構(gòu)隧道課程設(shè)計說明書
柱下獨立基礎(chǔ)課程設(shè)計
計算書
[基礎(chǔ)工程] 課程設(shè)計
姓
名:
學(xué)
號:
班
級:
指導(dǎo)教師:
吳興征
課程編號:141238 總學(xué)時:1.5周周學(xué)時:40h學(xué)分:1.0 適用年級專業(yè)(學(xué)科類):三年級,土木工程專業(yè) 開課時間:2017-2018 學(xué)年春學(xué)期
河北大學(xué)建筑工程學(xué)院
2018年6月
基礎(chǔ)工程課程設(shè)計
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學(xué)號
目錄
第一章
課程題目介紹...........................................................................................1 第二章
荷載計算...................................................................................................3 第三章
內(nèi)力計算...................................................................................................5 第五章
施工圖繪制...............................................................................................6 參考資料...................................................................................................................7
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第一章
課程題目介紹
如圖1所示,為一軟土地區(qū)地鐵盾構(gòu)隧道橫斷面,有一塊封頂塊K,兩塊鄰接塊L,兩塊標(biāo)準(zhǔn)塊B以及一塊封底塊D六塊管片組成,襯砌外D0?6200mm,厚度t?350mm,采用通縫拼裝,地層基床系數(shù)k?20000kN/m3?;炷翉姸葹镃50,環(huán)向螺栓為5.8級(可用8.8級)M30,管片裂縫寬度允許值為0.2mm,接縫張開允許值為3mm。地面超載為20kPa。試計算襯砌受到的荷載,并用荷載-結(jié)構(gòu)法按均質(zhì)圓環(huán)計算襯砌內(nèi)力,畫出內(nèi)力圖,并進行隧道抗浮、管片局部抗壓、裂縫、接縫張開等驗算及一塊標(biāo)準(zhǔn)管片配筋計算。
q=20kN/m250010001500人工填土????kN/m3褐黃色粘土??????kN/m38KL1738L273B2***53500灰色砂質(zhì)粉土??????kN/m3灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土????kN/m3c=12.2kPa ?????B1138D***502925灰色淤泥質(zhì)粘土??????kN/m3c=12.kPa ????? 圖1 軟土地區(qū)地鐵盾構(gòu)隧道橫斷面
說明:
1)灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土上層厚度1350mm,根據(jù)后3位學(xué)號ABC調(diào)整,1350?ABC?50基礎(chǔ)工程課程設(shè)計
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(mm),故在本設(shè)計中灰色淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土上層厚度取為:1350?65?50?4600mm。
2)采用慣用修正法進行內(nèi)力的計算。3)課程設(shè)計計算書、圖Email形式提交。
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第二章
荷載計算
計算時,統(tǒng)一單位:kN、m;水的重度為:?w?10kN/m3;其中C50混凝土的彈性模量?。篍?3.45?107kPa,??26kN/m3;襯砌圓環(huán)厚度取:h?350mm,襯砌圓環(huán)彎剛度:。
其中由于在計算荷載與襯砌內(nèi)力時,所使用公式是建立在線彈性體系的理論基礎(chǔ)上,所計算得出的內(nèi)力值與荷載成線性相關(guān),所以可以在進行荷載內(nèi)力組合之前的荷載計算時就考慮荷載的分項系數(shù),從而使得在計算各個分項荷載所產(chǎn)生的內(nèi)力值時,就已經(jīng)考慮了荷載的分項系數(shù),則在荷載的組合效應(yīng)分析中,可以直接將荷載所產(chǎn)生的內(nèi)力值進行組合,不需要再次考慮荷載的分項系數(shù)!
圖4中的細實線示意了荷載位移測試數(shù)據(jù)經(jīng)過擬合后的雙曲線。
1200040%Q(KN)70%Q(KN)100%Q(KN)均值線中值線最優(yōu)分布順義Q(kN)***000100001020s(mm)3040
圖4 給定荷載相應(yīng)沉降量的概率密度分布、均值和中值曲線
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表2給出y值分別服從正態(tài)和最優(yōu)分布時的模型參數(shù)值。
表2 給定條件下各場地y值假定服從正態(tài)分布與最優(yōu)分布時的模型參數(shù)
分布類型 正態(tài)分布 最優(yōu)分布 灌注樁 CFG樁 錨桿 灌注樁 CFG樁 錨桿 場地
40%Qmax
給定荷載Q(KN)
70%Qmax
100%Qmax
參數(shù)1 參數(shù)2 參數(shù)1 參數(shù)2 參數(shù)1 參數(shù)2 2.1 4.54 1.1 0.73 4.92
0.28 1.07 0.09 0.13 4.96
4.3 8.98 2.31 9.21 8.98 0.84
0.55 1.82 0.12 4.53 1.82
7.43 14.94 4.12 9.43 2.69
1.02 2.84 0.22 7.85 0.19 68
189.54 171.74 0.05 280.33 備注:參數(shù)1和參數(shù)2對于正態(tài)分布為均值和標(biāo)準(zhǔn)差;對數(shù)正態(tài)分布分別為對數(shù)均值和對數(shù)標(biāo)準(zhǔn)差;伽瑪分布為形狀和尺度參數(shù);威布爾分布為形狀和比率參數(shù);耿貝爾分布為a和b。
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第三章
內(nèi)力計算
在以上計算出襯砌圓環(huán)所受到的荷載后,可以采用慣用修正法進行襯砌圓環(huán)的內(nèi)力計算。其中襯砌圓環(huán)內(nèi)力計算公式如下。
該模型包含兩個參數(shù)h1和h2,可寫為:
Q?S
h1?h2S
(1)
式中S為位移量,單位為(mm);Q為荷載值,單位為(KN);h1和h2是雙曲線擬合參數(shù)的荷載位移曲線。這些曲線擬合參數(shù)在物理上是有意義的,h1和h2的倒數(shù)分別等于初始斜率和漸近值。
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第五章
施工圖繪制
根據(jù)設(shè)計與計算結(jié)果,繪制出CAD圖紙兩張(見附件),其中圖紙包括襯砌圓環(huán)構(gòu)造圖一張、標(biāo)準(zhǔn)管片B構(gòu)造圖一張:
圖紙簡略情況如圖7所示。
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參考資料
[1] 趙明華, 徐學(xué)燕, 鄒新軍.基礎(chǔ)工程(第三版).高等教育出版社, 2017.[2] 周景星, 李廣信, 張建紅, 虞石民, 王洪瑾.基礎(chǔ)工程(第二版).清華大學(xué)出版社.2015.注意事項:
[1] 所有圖形要有圖標(biāo)題,放在圖形的下面。并在正文中引出。比如,荷載-沉降曲線如圖3所示(請不要使用圖3-2等編號,全文統(tǒng)一編號,表格也類似)。
然后下面插入圖形
[2] 所有表格要有表標(biāo)題,放在表格的上面。并在正文中引出。比如,荷載-沉降的計算成果如表12所列。
[3] 不允許在正文引述中出現(xiàn),如上圖,如下表等表達。要具體引出圖表編號。[4] 每一章要重新開始一頁,也就是在每一章的最后插入分頁符即可。[5] 所有公式的要采用公式編輯器
完成輸入,盡量(課上已強調(diào)過)不要使用插入 的形式。
具體參見文件141238S HBUWu FE 741 word formula and symbol.doc。
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