軌道交通工程盾構(gòu)施工場地布置方案[詳細(xì)]

1、廣州市軌道交通六號(hào)線二期工程【施工六標(biāo)】土建施工項(xiàng)目盾構(gòu)施工場地布置方案編制: 審核: 審定: 廣州市軌道交通六號(hào)線二期工程【施工六標(biāo)】項(xiàng)目經(jīng)理部2011年1月2目 錄1 工程概況11.1工程位置11.2工程地質(zhì)條件11.2.1地質(zhì)條件11.2.2水文地質(zhì)條件42盾構(gòu)施工場地布置42.1工作井及出土口52.2施工道路和場地硬化52.3生活辦公及生產(chǎn)施工用房62.4龍門吊62.5漿液攪拌站72.6渣土池72.7排水系統(tǒng)82.8沉淀池82.9管片及其他材料堆場83龍門吊軌道梁驗(yàn)算93.1概述93.2龍門吊軌道梁驗(yàn)算103.2.1 地基承載力驗(yàn)算113.2.2梁體結(jié)構(gòu)驗(yàn)算123.2.3抗傾覆驗(yàn)算16

2、4渣土池驗(yàn)算164.1概述164.2渣土池驗(yàn)算174.2.1 車站頂板承載力驗(yàn)算174.2.2 渣土池結(jié)構(gòu)驗(yàn)算174.2.3 抗傾覆驗(yàn)算185砂漿站基礎(chǔ)驗(yàn)算185.1概述185.2砂漿站基礎(chǔ)驗(yàn)算195.2.1 計(jì)算參數(shù)195.2.2 基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)驗(yàn)算195.2.3 地基承載力及閥板抗傾覆驗(yàn)算256管片堆載區(qū)車站頂板荷載驗(yàn)算257主要工程量清單277.1混凝土277.2鋼筋28廣州市軌道交通六號(hào)線二期工程【施工六標(biāo)】土建施工項(xiàng)目 東端盾構(gòu)施工場地布置方案1 工程概況1.1工程位置廣州市軌道交通六號(hào)線二期工程【施工六標(biāo)】包含兩個(gè)盾構(gòu)區(qū)間、一座車站、一個(gè)出入段線明挖區(qū)間、一個(gè)中間風(fēng)井和多個(gè)附屬工程.線路

3、西起于暹崗站,沿開創(chuàng)大道行進(jìn),經(jīng)過蘿崗站后,到達(dá)香雪站.詳見圖1.1-1.本次盾構(gòu)區(qū)間隧道采用四臺(tái)盾構(gòu)機(jī)施工,其中兩臺(tái)盾構(gòu)機(jī)在蘿崗站西端頭始發(fā)向西掘進(jìn)至暹崗站后解體吊出,兩臺(tái)盾構(gòu)機(jī)在蘿崗站東端頭始發(fā)向東掘進(jìn),經(jīng)過中間風(fēng)井后到達(dá)香雪站解體吊出.圖1.1-1 本標(biāo)段工程范圍示意圖盾構(gòu)始發(fā)場地蘿崗站位于開創(chuàng)大道和開達(dá)路旁,場地東面為開達(dá)路和NBA體育館,西端為開創(chuàng)大道旁的綠化帶,北側(cè)為高約20米的山丘,南側(cè)為開創(chuàng)大道主干道.車站起訖里程為YDK39+213.477YDK39+427.6(ZDK39+227.6ZDK427.6),總長約211.5米.車站采用明挖法施工,主體結(jié)構(gòu)現(xiàn)已施工完畢,附屬結(jié)構(gòu)暫

4、未開工.1.2工程地質(zhì)條件1.2.1地質(zhì)條件盾構(gòu)始發(fā)車站蘿崗站地勢總體趨勢西高東低,地面標(biāo)高為2932米.根據(jù)車站設(shè)計(jì)說明,本場地內(nèi)巖土由上至下依次為:人工填土層(Q4米l):人工填土層主要為雜填土和素填土,顏色較雜,主要為褐黃色、灰色、灰褐色、褐紅色等,素填土組成物主要為人工堆填的粉質(zhì)粘土、中粗砂、碎石等,雜填土則含有磚塊、砼塊等建筑垃圾或生活垃圾,大部分稍壓實(shí)欠壓實(shí),稍濕濕.本層標(biāo)貫擊數(shù)611擊,平均擊數(shù)7擊.本層分布較廣泛,所有鉆孔均有揭露,厚度0.355.40米,平均厚度2.74米.粉細(xì)砂層呈灰白色、淺灰色、灰黃色等,組成物主要為細(xì)砂,含粘粒,級(jí)配較差,飽和,呈梢密中密狀,局部松散狀.

5、標(biāo)貫實(shí)測擊數(shù)為1020擊,平均擊數(shù)16擊.本層零星分布,7個(gè)鉆孔有揭露,層厚0.604.60米,平均厚度2.24米.中粗砂層呈灰白色、淺灰色、灰黃色等,組成物主要為中砂、粗砂,含粘粒,級(jí)配較差,飽和,呈稍密中密狀.標(biāo)貫實(shí)測擊數(shù)為1328擊,平均擊數(shù)20擊.本層零星分布,7個(gè)鉆孔有揭露,層厚1.906.90米,平均厚度3.20米.沖積洪積土層(Q4al+pl):呈褐黃色、深灰色、灰黃色、褐紅色、灰白色等,主要由粉質(zhì)粘土、粘土組成,含少量砂粒,局部為稍密狀粉土,主要呈可塑硬塑狀.標(biāo)貫實(shí)測擊數(shù)534擊,平均擊數(shù)為13擊.本層分布較廣泛,11個(gè)鉆孔有揭露,層厚0.7014.80米,平均層厚4.82米.

6、河湖相沉積土層(Q4al):呈深灰色、灰黑色,主要為淤泥及淤泥質(zhì)土組成,組成物主要為粘粒,含有機(jī)質(zhì)、朽木,飽和,流塑狀,局部夾薄層細(xì)砂.標(biāo)貫實(shí)測擊數(shù)均為2擊.本層零星分布, 7個(gè)鉆孔有揭露,層厚0.903.10米,平均層厚1.97米.坡積土層(Q3dl):呈褐黃色、灰黃色、褐紅色等,主要由粉質(zhì)粘土、粘土組成,含少量砂粒,局部為稍密狀粉土,主要呈可塑硬塑狀.標(biāo)貫實(shí)測擊數(shù)524擊,平均擊數(shù)為11擊.本層分布較廣泛,18個(gè)鉆孔有揭露,層厚0.6017.10米,平均層厚6.74米.可塑狀花崗巖殘積土層(Qel):本層有6個(gè)鉆孔有揭露,主要由砂質(zhì)粘性土組成,含風(fēng)化殘留石英顆粒,呈可塑狀.標(biāo)貫實(shí)測擊數(shù)61

7、5擊,平均11擊,層厚2.4012.00米,平均厚度5.22米.硬塑堅(jiān)硬狀花崗巖殘積土層(Qel):本層有26個(gè)鉆孔有揭露,組成物主要為砂質(zhì)粘性土,局部為礫質(zhì)粘性土及粘性土,呈硬塑堅(jiān)硬狀.本層實(shí)測標(biāo)貫擊數(shù)1452擊,平均擊數(shù)31擊,層厚0.8017.70米,平均厚度7.90米.花崗巖全風(fēng)化帶本層有27個(gè)鉆孔有揭露,呈黃褐色、褐灰色、紅褐色、黑褐色等,原巖組織結(jié)構(gòu)已基本風(fēng)化破壞,但尚可辨認(rèn),巖芯呈堅(jiān)硬土柱狀,遇水易軟化崩解.局部夾強(qiáng)風(fēng)化花崗巖碎塊.實(shí)測標(biāo)貫擊數(shù)3993擊,平均擊數(shù)54擊.層厚2.7018.20米,平均層厚7.62米.花崗巖強(qiáng)風(fēng)化帶本層有3個(gè)鉆孔有揭露,呈黃褐色、褐灰色、紅褐色,原

8、巖組織結(jié)構(gòu)已大部分風(fēng)化破壞,礦物成分已顯著變化,風(fēng)化裂隙很發(fā)育,巖石極破碎,巖塊可用手折斷.鉀長石用手捏成砂狀,斜長石、云母多已風(fēng)化成高嶺土或粘土.局部夾全風(fēng)化花崗巖.巖芯呈半巖半土狀,巖芯遇水易軟化崩解.實(shí)測標(biāo)貫擊數(shù)58204擊,平均擊數(shù)127擊.揭露層厚1.5011.60米,平均揭露厚度7.12米.花崗巖中等風(fēng)化帶本層僅1個(gè)鉆孔有揭露,呈淺褐色、灰色等,中、細(xì)粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,巖石組織結(jié)構(gòu)部分破壞,礦物成分基本未變化,風(fēng)化裂隙被鐵染,并充填少量風(fēng)化物.斜長石礦物風(fēng)化較深,鉀長石、云母礦物風(fēng)化輕微.巖質(zhì)硬,錘擊聲稍脆,不易擊碎.局部夾強(qiáng)風(fēng)化巖.巖芯較破碎,呈短柱狀、碎塊狀.揭露層厚0.80米

9、. 花崗巖微風(fēng)化帶本層3個(gè)鉆孔有揭露,呈淺灰色、灰色等,中粒、細(xì)粒結(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,巖石組織結(jié)構(gòu)基本未變化,斷口處新鮮,節(jié)理面稍被鐵染,巖質(zhì)堅(jiān)硬,錘擊聲脆.巖芯呈長柱狀、短柱狀.揭露層厚2.658.45米,平均揭露層厚4.83米.各土、巖層物理力學(xué)指標(biāo)表 表1.2-1序號(hào)項(xiàng)目天然含水 量天然密度內(nèi)摩擦角凝聚力承載力特征值垂直地基系數(shù)靜止側(cè)壓力系數(shù)滲透系數(shù)符號(hào)CFakKvK單位千克/米3KPaKpa米Pa/米(米/d)38.31.7823.025.0600.5027.41.8529.012050.302.0022.61.9430.0160100.302.2535.01.8216.4*21.0*15

10、0180.550.0162.01.565.4*9.0*5020.670.00532.21.8219.0*22.0*180180.550.0136.21.8018.6*23.9*180150.510.4430.31.8320.5*27.0*250200.450.4425.21.8921.6*30.0*350350.330.4420.41.9322.6*32.9*700400.331.152.5720005001.152.7136.416800950012000.001說明:剪切欄中帶*號(hào)的數(shù)據(jù)為結(jié)合補(bǔ)勘部分、初勘及詳勘部分的試驗(yàn)數(shù)據(jù)而提供的經(jīng)驗(yàn)建議值.1.2.2水文地質(zhì)條件根據(jù)資料,場地內(nèi)穩(wěn)定水

11、位埋深為1.208.10米,平均埋深為2.91米,標(biāo)高為27.2735.14米,平均標(biāo)高為29.91米.地下水位的變化與地下水的賦存、補(bǔ)給及排泄關(guān)系密切,每年510月為雨季,大氣降雨充沛,水位會(huì)明顯上升,而在冬季因降水減少,地下水位隨之下降.地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)部分地段無腐蝕性,部分地段有弱腐蝕性,地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋按長期浸水無腐蝕,干浸交替大部分地段無腐蝕性,部分地段有弱腐蝕性.2盾構(gòu)施工場地布置本方案討論蘿崗站東端盾構(gòu)機(jī)始發(fā)場地布置.根據(jù)盾構(gòu)法施工工藝要求,需要在該場地內(nèi)設(shè)置50t龍門吊2臺(tái)(10米跨度),12.5t龍門吊(25米跨度)1臺(tái),砂漿站1座等臨時(shí)設(shè)施以及現(xiàn)場辦公室、宿舍等

12、辦公、生活設(shè)施,合理安排場地內(nèi)道路及排水.本次蘿崗站東端盾構(gòu)始發(fā)場地布置詳見下圖及附圖.圖2-1蘿崗站東端盾構(gòu)始發(fā)場地布置圖2.1工作井及出土口利用車站已預(yù)留85米井口作為出土口,東側(cè)11.57.5米井口作為材料口.所有井口均安裝安全圍欄.2.2施工道路和場地硬化如圖2-1及附圖所示,根據(jù)場地特點(diǎn),本次場地主要施工道路按東西向“一”字型布置,道路將生活辦公區(qū)和生產(chǎn)施工區(qū)南北隔開.北面為生活辦公區(qū),按需設(shè)置辦公室、宿舍及相應(yīng)生活設(shè)施;南面為生產(chǎn)施工區(qū),布置龍門吊、砂漿站、渣土池及其他相應(yīng)設(shè)施.為保證管片和渣土運(yùn)輸以及生活區(qū)活動(dòng)需要,從“一”字型的主要施工道路呈魚骨向南北分出岔道.北側(cè)分出一條道路

13、通向生活辦公區(qū),南側(cè)分出三條道路通向生產(chǎn)施工區(qū),以滿足渣土及材料運(yùn)輸及通行需要.場內(nèi)道路采用C20砼硬化,主要施工道路及生產(chǎn)施工區(qū)道路的硬化厚度一般為20厘米,生活辦公區(qū)道路的硬化厚度一般為10厘米,硬化后路面標(biāo)高以滿足生產(chǎn)及生活需要為準(zhǔn).其中盾構(gòu)吊裝范圍內(nèi)的道路硬化,砼底部配單層14200米米200米米的鋼筋網(wǎng).詳見附圖.場地邊角、建筑物前均建花槽綠化.2.3生活辦公及生產(chǎn)施工用房場內(nèi)生活辦公及生產(chǎn)施工等用房均采用活動(dòng)板房.生活辦公區(qū)場內(nèi)板房設(shè)置如下:1棟2層現(xiàn)場辦公樓:共10間房,用于管理人員、業(yè)主及監(jiān)理辦公,房間面寬3.6米,進(jìn)深7.2米.1棟2層宿舍樓:共6間房(48個(gè)床位),可供管理

14、人員、業(yè)主代表、監(jiān)理居住,房間面寬3.6米,進(jìn)深7.2米;工人宿舍利用中遂集團(tuán)公司的原宿舍樓,在該場地內(nèi)不再進(jìn)行設(shè)置.另外,在宿舍樓旁邊設(shè)置1間1層的小飯?zhí)?供管理人員、業(yè)主及監(jiān)理等用餐,小飯?zhí)妹鎸?.4米,進(jìn)深7米.1棟2層會(huì)議樓:首層用作會(huì)議室,第二層共三間房,可根據(jù)需要用作宿舍或辦公室.首次會(huì)議室面寬10.8米,第二層房間面寬3.6米,進(jìn)深均為7.2米.1棟1層生活設(shè)施樓:共3間房,分別用作娛樂室、飯?zhí)眉盎锓?娛樂室面寬7.2米,飯?zhí)妹鎸?4.4米,伙房面寬10.8米,進(jìn)深均為7.2米.1棟1層生活設(shè)施樓:共3間房,分別用作浴室、男廁及女廁.浴室和男廁面寬3.6米,進(jìn)深7.2米;女廁面寬

15、3.6米,進(jìn)深3.6米.生產(chǎn)施工區(qū)場內(nèi)板房設(shè)置如下:1棟1層的倉庫:設(shè)置到場地東側(cè),面積共120平方米.1棟1層的機(jī)修間:設(shè)置在場地東側(cè),面積共120平方米.攪拌機(jī)站、沉淀池等根據(jù)生產(chǎn)要求和場地條件布置.生活辦公區(qū)及生產(chǎn)施工區(qū)的板房具體布置詳見圖2-1及附圖.2.4龍門吊(1)龍門吊選用根據(jù)工程的需要,選用三臺(tái)龍門吊,分別是12.5T龍門吊一臺(tái)(單邊懸臂,懸臂長為4米)、50T龍門吊兩臺(tái)(左線單邊懸臂,右線無懸臂).12.5T龍門吊設(shè)置在盾構(gòu)始發(fā)井端,主要是作為管片、軌道、發(fā)泡劑等施工材料的卸車及吊運(yùn).50T龍門吊設(shè)置于出土口端,主要用于渣土的吊運(yùn).(2)軌道梁設(shè)計(jì)根據(jù)龍門吊的選用情況,12.

16、5T龍門吊軌道梁中線間距為25米,軌道梁共兩股(編號(hào)分別為號(hào)和號(hào)),每股長度為58米.50T龍門吊軌道梁中線間距為10米,軌道梁共四股(編號(hào)分別為號(hào)、號(hào)、號(hào)和號(hào),其中號(hào)和號(hào)位于車站頂板上方),每股長度為55米.位于車站頂板上兩條50T龍門吊軌道梁兼作左右線主渣土池的側(cè)墻.軌道梁布置詳細(xì)見附圖.軌道梁按鋼筋砼擴(kuò)大基礎(chǔ)設(shè)計(jì),梁體寬400米米,擴(kuò)大基礎(chǔ)底面寬1500米米.軌道梁高度按標(biāo)高控制在31.00米,為選擇地層(fak=180Kpa)作為持力層保證地基承載力,號(hào)、號(hào)、號(hào)和號(hào)梁體(包括擴(kuò)大基礎(chǔ)段)高1900米米.號(hào)和號(hào)梁體(包括擴(kuò)大基礎(chǔ)段)高2330米米,梁底直接落在車站結(jié)構(gòu)頂板上.軌道梁截面及

17、配筋詳見附圖.2.5漿液攪拌站漿液攪拌站布置于始發(fā)井端頭東北角(水泥罐和粉煤灰罐布置在隧道范圍外),設(shè)有攪拌機(jī)、上料架、水泥罐、粉煤灰罐、工作平臺(tái)和砂場.水泥罐及粉煤灰罐下設(shè)置閥板式基礎(chǔ).閥板尺寸8650米米4100米米,閥板厚度500米米.為保證地基承載力,閥板基礎(chǔ)下沉,閥板底面埋深1700米米,到達(dá)土層,fak=180Kpa.水泥罐和粉煤灰罐荷載通過高度為1200米米的鋼筋砼支墩傳遞到閥板,擴(kuò)散到地基.閥板基礎(chǔ)及支墩配筋經(jīng)驗(yàn)算,詳見附圖.由于砂漿站離隧道較近,為預(yù)防盾構(gòu)施工時(shí)的砂漿站位置地面發(fā)生不均勻沉降,水泥罐和粉煤灰罐下布置直徑為600旋噴樁,每個(gè)水泥罐機(jī)腳下方均布置3根攪拌樁,閥板范

18、圍內(nèi)間距1米梅花型共布置45根,旋噴樁深9米到達(dá)隧道頂部.同時(shí),在閥板內(nèi)及靠近隧道一側(cè)預(yù)埋袖閥管,根據(jù)監(jiān)測情況進(jìn)行跟蹤注漿.袖閥管間距1米,梅花型布置,袖閥管長度10米.詳見附圖.漿液攪拌站位置相應(yīng)各支腿處的硬化路面預(yù)埋500米米500米米10米米的鋼板.各預(yù)埋件位置詳見附圖.2.6渣土池渣土池設(shè)置左、右線出土口的西側(cè),原車站結(jié)構(gòu)頂板上.每個(gè)渣土池長35米,寬8.25米,最大堆土深度為2.18米.因此,每個(gè)渣土池體積約為630米3,可滿足每條線9環(huán)的堆土量.左右線渣土池各利用號(hào)和號(hào)軌道梁作為一側(cè)擋土墻,另一側(cè)擋土墻由于緊貼車站圍護(hù)結(jié)構(gòu),厚度設(shè)置為300米米;東西側(cè)擋土墻,厚度設(shè)置為400米米;

19、高度均為2430米米.渣土池?fù)跬翂战翘幣浣罴用芴幚?渣土池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)詳見附圖.盾構(gòu)施工期間,現(xiàn)場常駐土方挖機(jī),用于調(diào)節(jié)整理土堆和及時(shí)裝土外運(yùn),土方外運(yùn)盡量安排在夜間進(jìn)行,如存土量滿足不了 進(jìn)度,必要時(shí)考慮白天外運(yùn),做到經(jīng)常保證渣土池有足夠的剩余空間.2.7排水系統(tǒng)排水系統(tǒng)一方面利用原蘿崗站車站施工時(shí)設(shè)置的排水系統(tǒng),沿蘿崗站周邊及場地內(nèi)圍墻邊設(shè)連通的排水溝,另一方面在生活辦公區(qū)屋前或屋后以及生活辦公區(qū)與生產(chǎn)施工區(qū)交界處設(shè)置合理的排水溝,以便及時(shí)疏散雨水.具體排水系統(tǒng)設(shè)置詳見附圖.排水溝寬0.35米深0.4米便于清理,排水溝上蓋有鐵排柵,以保證車輛和人員安全跨越.排水溝匯集的雨水、生產(chǎn)廢水流入沉淀

20、池,經(jīng)過三級(jí)過濾后排入連接改道邊上的排水溝,流入市政排污管道.2.8沉淀池沉淀池面積108 米2,平面尺寸為18米6米,深3.8米.設(shè)于靠近車站主體結(jié)構(gòu)北側(cè)方便清運(yùn)處,與場內(nèi)排水溝連通,為四級(jí)沉淀池,泥漿處理設(shè)備架高在第三級(jí)池上.隧道施工污水經(jīng)盾構(gòu)機(jī)隧道及井口沉淀后,抽至沉淀池,經(jīng)沉淀及泥漿處理設(shè)備處理后,待水質(zhì)符合市政規(guī)定后排入市政排水道,沉淀池定期清理,清理的淤泥可倒入渣土池.2.9管片及其他材料堆場管片及其他材料堆場設(shè)在盾構(gòu)始發(fā)井和出土口之間,并處于龍門吊主、副跨覆蓋范圍內(nèi),其中管片堆場平面尺寸按13米25米考慮,可存放18環(huán)管片.由于管片、油脂及鋼軌等材料堆放在車站頂板上,為保證車站結(jié)

21、構(gòu)及材料堆放安全,每摞管片堆放高度不得超過3塊,油脂按桶排放不得壘高,鋼軌堆放高度不得超過1.5米.為保證在管片及其他材料的荷載作用下,砼板不致發(fā)生較大的沉降,砼地面硬化前必須對(duì)填土進(jìn)行夯實(shí).3龍門吊軌道梁驗(yàn)算3.1概述根據(jù)盾構(gòu)施工需要,本工程在蘿崗站東端盾構(gòu)始發(fā)場地共需布置2臺(tái)50T及1臺(tái)12.5T龍門吊,用于蘿崗站香雪站盾構(gòu)區(qū)間左、右線盾構(gòu)隧道施工.擬使用的10米跨50T龍門吊最大輪壓為32.3t(有懸臂側(cè))和24t(無懸臂側(cè)),25米跨12.5T龍門吊最大輪壓為22.5t.其中,50t龍門吊尺寸及技術(shù)參數(shù)見圖50T龍門吊尺寸及技術(shù)參數(shù)圖.軌道梁詳細(xì)布置見附圖.圖3.1-1 50T龍門吊尺

22、寸及參數(shù)圖圖3.1-2 龍門吊軌道梁基礎(chǔ)平面布置圖根據(jù)龍門吊布置、荷載及場地地質(zhì)情況,設(shè)置在車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)地面的、號(hào)龍門吊軌道梁采用高1.9米,擴(kuò)大底部寬1.5米的擴(kuò)大條形基礎(chǔ);設(shè)置在車站頂板上方的、號(hào)龍門吊軌道梁高2.33米,底部擴(kuò)大寬度按2.5米考慮,C30砼,詳見下圖.圖3.1-3 龍門吊軌道梁基礎(chǔ)大樣圖3.2龍門吊軌道梁驗(yàn)算3.2.1 地基承載力驗(yàn)算取車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)外側(cè)地面的、號(hào)軌道梁和車站頂板上方的、號(hào)軌道梁進(jìn)行驗(yàn)算(其余軌道梁的驗(yàn)算類似).1 計(jì)算參數(shù)1)龍門吊輪壓:根據(jù)50T龍門吊技術(shù)參數(shù)表中數(shù)據(jù),當(dāng)龍門吊懸臂起吊額定最大重量時(shí),龍門吊最大輪壓為323KN(有懸臂側(cè))和240KN

23、(無懸臂側(cè)),單邊軌道梁共有2組4個(gè)輪子接觸軌道,組間輪距為7.82米,組內(nèi)輪距為1.1米.經(jīng)過梁體及擴(kuò)大條形基礎(chǔ)擴(kuò)散作用,按45度擴(kuò)散,、號(hào)梁條形基礎(chǔ)底部擴(kuò)散長度為1.9米1.9米1.1米4.9米,寬度為1.5米,擴(kuò)散面積為4.9米1.5米7.35米2(見下圖所示),即在條形基礎(chǔ)底部7.35 米2內(nèi)共承受懸臂側(cè)一組龍門吊輪子荷載323KN2個(gè)646KN;、號(hào)梁條形基礎(chǔ)底部擴(kuò)散長度為2.33米2.33米1.1米5.76米,寬度為2.5米,擴(kuò)散面積為5.76米2.5米14.4米2,即在條形基礎(chǔ)底部14.4 米2內(nèi)共承受無懸臂側(cè)一組龍門吊輪子荷載240KN2個(gè)480KN.圖3.2-1 荷載擴(kuò)散示意

24、圖2)、號(hào)梁條形擴(kuò)大基礎(chǔ)底面到達(dá)粉質(zhì)粘土層,根據(jù)地質(zhì)資料顯示,該層的地基承載力fak=180KPa;3)、號(hào)梁落在車站頂板上.車站頂板額定荷載:(1)結(jié)構(gòu)自重:鋼筋砼自重,按25kN/米3計(jì).(2)地面超載:車站標(biāo)準(zhǔn)段施工按20KN/ ,盾構(gòu)始發(fā)、吊出段按70KN/.(3)覆土荷載:按20kN/米3計(jì).2 、號(hào)軌道梁的地基承載力驗(yàn)算(1)一組輪壓:323KN2個(gè)646KN(2)條形基礎(chǔ)擴(kuò)散面積為7.35米2(3)地基承受的荷載f:f=646KN/7.35米2=87.9KPa.兩者對(duì)比,fak=180KPaf=87.9KPa,因此,持力層地基承載力足夠.12.5T龍門吊軌道梁(、號(hào)梁)采取同樣基

25、礎(chǔ)形式,且基礎(chǔ)底部均到達(dá)粉質(zhì)粘土層,輪壓為225KN,小于50T龍門吊輪壓323KN,因此,也滿足承載力要求.3 、號(hào)軌道梁處車站頂板承載力驗(yàn)算、號(hào)軌道梁鋪設(shè)在車站頂板上,軌道梁基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)形式詳見附圖.在此,先對(duì)比盾構(gòu)施工時(shí)頂板實(shí)際承受的荷載強(qiáng)度與車站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)考慮的荷載強(qiáng)度.原設(shè)計(jì)考慮的荷載包括:車站結(jié)構(gòu)自重、地面超載和覆土荷載;各種荷載數(shù)值見上述.盾構(gòu)施工時(shí)頂板實(shí)際承受的荷載則有:車站結(jié)構(gòu)自重、梁體自重、通過擴(kuò)大基礎(chǔ)傳遞的龍門吊輪壓荷載和一側(cè)渣土荷載.梁體自重產(chǎn)生的恒荷載:自重/擴(kuò)散面積=(1.44225)/2=18.1KN/米2而通過擴(kuò)大基礎(chǔ)傳遞的龍門吊輪壓荷載和渣土荷載(渣土容重取20K

26、pa):P=(龍門吊輪壓+渣土荷載)/基礎(chǔ)擴(kuò)散面積=480+(1.73+0.3/2) 5.7620/14.4=48.4KN/米2則:梁體自重+輪壓荷載+渣土荷載=18.1+48.4=66.5 KN/米2189.5 米米2,滿足.(2)長度方向長度方向按5.76米0.4米2.33米(長寬高)的地基梁計(jì)算.因軌道梁僅在寬度方向受單向偏心荷載作用,所以,在長度方向的基底反力按均勻分布計(jì)算,取與長邊方向的計(jì)算方法相同,其中b2=2.33米,可得;偏于保守按單筋截面計(jì)算,則查得,則所需受拉鋼筋面積為實(shí)際配筋420,As=1256米米2317.8米米2,滿足.并且,由,得,構(gòu)造配筋.3)軌道梁體配筋驗(yàn)算梁

27、體在輪壓作用下的驗(yàn)算見上.梁體在在渣土荷載作用下的驗(yàn)算,不考慮受彎時(shí)頂面受壓的有利影響:渣土荷載在變截面處產(chǎn)生的彎矩:,則查得,則所需受拉鋼筋面積為實(shí)際配筋14200,As=769米米2249.1米米2,滿足.渣土荷載在變截面處產(chǎn)生的剪力:由,得僅需構(gòu)造配筋,實(shí)際配筋14200.3.2.3抗傾覆驗(yàn)算渣土池底板鋼筋錨入梁體足夠長度,增加渣土池底板與軌道梁體的整體性能,提高軌道梁的抗傾覆性能.梁體在渣土作用下的抗傾覆驗(yàn)算按重力式擋土墻驗(yàn)算,渣土沖擊系數(shù)取1.2,驗(yàn)算時(shí)忽略車站頂板反梁體的有利影響:渣土對(duì)A截面產(chǎn)生的傾覆力矩:渣土對(duì)A截面產(chǎn)生的抗傾覆力矩:因此,梁體不會(huì)發(fā)生傾覆.經(jīng)驗(yàn)算,、號(hào)軌道梁為

28、最不利受力截面,計(jì)算結(jié)果滿足受力要求.其余軌道梁體經(jīng)驗(yàn)算,同樣滿足受力要求.4渣土池驗(yàn)算4.1概述渣土池設(shè)置在車站頂板上方.利用、號(hào)軌道梁作為渣土池一側(cè)擋土墻,其余三側(cè)擋土墻高2.43米,北側(cè)由于有車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)支撐,側(cè)墻厚度300米米,東西側(cè)墻厚度400米米,底板厚250米米.C30砼.渣土池結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)詳見附圖.渣土池底板、側(cè)墻整體澆注,渣土池底板和側(cè)墻的鋼筋錨人軌道梁體足夠長度,以增加渣土池和軌道梁的整體性,提高抗傾覆性能.圖4.1-1 渣土池結(jié)構(gòu)平面布置圖圖4.1-2 渣土池結(jié)構(gòu)大樣圖4.2渣土池驗(yàn)算4.2.1 車站頂板承載力驗(yàn)算車站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考慮了 2.5米厚的覆土荷載(覆土容重按20KN/

29、米3考慮)和20KN/地面超載,可承受渣土池滿載時(shí)的最大荷載202.5+20=70KN/米3;而渣土池最大堆土高度為2.33米,取豎向沖擊系數(shù)1.4,產(chǎn)生的荷載202.331.4=65.3KN/米3766米米2,滿足.渣土荷載在變截面處產(chǎn)生的剪力:由,得僅需構(gòu)造配筋,實(shí)際配筋14200.2)底板驗(yàn)算由于渣土池底板鋪設(shè)在車站頂板上,并經(jīng)分析,車站頂板在渣土荷載作用下安全,因此渣土池底板驗(yàn)算可略.底板配14300300單層鋼筋網(wǎng).4.2.3 抗傾覆驗(yàn)算渣土池側(cè)墻和底板整體澆注,且側(cè)墻和底板的鋼筋錨入軌道梁體,與軌道梁形成一個(gè)封閉的盒型結(jié)構(gòu),在此,渣土池抗傾覆驗(yàn)算可略.5砂漿站基礎(chǔ)驗(yàn)算5.1概述漿液

30、攪拌站布置于始發(fā)井端頭東北角.砂漿站水泥罐及粉煤灰罐基礎(chǔ)采用閥板式基礎(chǔ),為選擇作為持力層,閥板基礎(chǔ)下沉,水泥罐及粉煤灰罐支腿與閥板基礎(chǔ)間設(shè)置高度為1200米米的支墩,閥板尺寸8650米米4100米米,閥板厚度500米米,采用C30砼,基礎(chǔ)底面到達(dá)粉質(zhì)粘土層,砂漿站基礎(chǔ)面與硬化地面齊平,如下圖所示:圖5.1-1 砂漿站水泥罐基礎(chǔ)設(shè)計(jì)圖5.2砂漿站基礎(chǔ)驗(yàn)算5.2.1 計(jì)算參數(shù)根據(jù)攪拌站廠家提供的主要參數(shù)要求如下:攪拌站的單個(gè)水泥罐垂直力均為100噸、主機(jī)架20噸;兩臺(tái)攪拌站水泥罐和主機(jī)腳部尺寸一致,水泥罐罐體高度均約為13.8米.基礎(chǔ)底部粉質(zhì)粘土層地基承載力特征值為180kPa;5.2.2 基礎(chǔ)結(jié)

31、構(gòu)驗(yàn)算1、支墩結(jié)構(gòu)驗(yàn)算水泥罐在風(fēng)荷載作用下,按平面問題考慮,風(fēng)荷載按均布荷載考慮,計(jì)算簡圖如下圖所示.圖5.2-1 計(jì)算簡圖水泥罐基礎(chǔ)砼強(qiáng)度等級(jí)為C30,閥板基礎(chǔ)厚度為500米米,長寬=8650米米4100米米,14250雙層鋼筋網(wǎng);支墩按2650米米600米米考慮,高1200米米.基本風(fēng)壓按廣州市50年一遇查荷載規(guī)范為0.5KN/米,現(xiàn)取0.7KN/米2.風(fēng)壓高度系數(shù)按地面粗糙度B類查取為1.25,體型系數(shù)取0.8,風(fēng)振系數(shù)取1.0,則風(fēng)荷載=0.71.250.81.0=0.7KN/米2,則可算得 KN/米,風(fēng)荷載作用下結(jié)構(gòu)的彎矩圖及剪力圖如下圖所示: 圖5.2-2 結(jié)構(gòu)內(nèi)力圖其中:B處彎矩

32、:C處彎矩:B、C處剪力:1)支座C處(支柱底)正截面抗彎驗(yàn)算按懸挑粱計(jì)算.為保證一定的贅余量,不考慮雙筋.取最不利方向驗(yàn)算:查得,則所需受拉鋼筋面積為 故安全.2)支座C處(支柱底)斜截面抗剪驗(yàn)算截面最大剪力 僅需按構(gòu)造配箍,故安全.3)梁頂混凝土的抗壓強(qiáng)度驗(yàn)算按每罐100t計(jì)算,梁頂基礎(chǔ)受力面可按4條600米米600米米柱體考慮,則每柱承受,故安全.2、閥板結(jié)構(gòu)驗(yàn)算作用在閥板基礎(chǔ)底部的彎矩:在偏心荷載作用下 其中;按兩個(gè)罐共200t計(jì)算 則1)支墩邊截面抗沖切驗(yàn)算圖5.2-3 閥板基礎(chǔ)沖切圖取A柱驗(yàn)算:L=2.5米,B=4.325米,a=0.6米,b=2.65米,at+2h0=0.6+20

33、.5=1.6米B=2.2米,取at=1.6米則:因偏心受壓,沖切力:抗沖切力: 故安全.2)抗彎抗剪驗(yàn)算圖5.2-4 閥板基礎(chǔ)抗彎驗(yàn)算圖(1)Y向驗(yàn)算為保證一定的贅余量,按均布算,可算得:支座反力:A處彎矩:B處彎矩:AB跨中彎矩:同樣,由平衡可算得:A處剪力: B處剪力:同A處. 抗彎驗(yàn)算:(最大彎矩) 故安全.抗剪驗(yàn)算:(最大剪力) 僅需按構(gòu)造配箍,故安全.(2)X向驗(yàn)算支座反力:A處彎矩:B處彎矩:AB跨中彎矩:同樣,由平衡可算得:A處剪力: B處剪力:同A處.抗彎驗(yàn)算:最大正彎矩,則 最大負(fù)彎矩,則 故安全.抗剪驗(yàn)算:(最大剪力) 僅需按構(gòu)造配箍,故安全.5.2.3 地基承載力及閥板抗

34、傾覆驗(yàn)算由前述計(jì)算可知:因此,地基承載力足夠.由于因此可保證閥板不發(fā)生傾覆.6管片堆載區(qū)荷載驗(yàn)算圖6.1-1 管片堆場范圍示意圖管片堆載區(qū)平面尺寸按13米25米考慮,經(jīng)過砼硬化地面及頂板覆土的擴(kuò)散作用,管片和砼硬化地面的荷載可看作均勻傳遞到車站頂板上(頂板受荷面積保守地按管片堆載區(qū)面積計(jì)算).則有:管片自重:砼硬化頂面自重:經(jīng)過擴(kuò)散均勻傳遞到頂板的超載為:因此,管片堆載區(qū)的車站設(shè)計(jì)承載力足夠,在管片及砼硬化地面荷載作用下,該處車站結(jié)構(gòu)可保證安全.7主要工程量清單7.1混凝土混凝土工程量列表 表6.1-1 編號(hào)部分混凝土型號(hào)數(shù)量(米3)備注1龍門吊軌道梁C30345.222渣土池C30216.993砂漿站C3020合計(jì)C30582.214龍門吊軌道梁C1553.8合計(jì)C1553.85硬化地面C201293按施工區(qū)20厘米,生活區(qū)10厘米硬化計(jì)算合計(jì)C2012937.2鋼筋1、龍門吊軌道梁鋼筋量龍門吊軌道梁鋼筋量列表 表6.2-1編號(hào)梁號(hào)部位鋼筋類別直徑根數(shù)單根長/米總長/米總重(千克)1號(hào)梁梁體縱向鋼筋主筋208 554401085.92腰筋1420 5511001331橫向鋼筋外箍1