地铁车站监测方案.doc
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7、况42.2水文地质条件53工程概况73.1交通状况及邻近建筑物、地下管线情况,保护要求和措施74围护结构特点及设计说明84.1围护结构84.2荷载及组合84.3支撑体系布置84.4钻孔灌注桩基本桩型95监测目的106监测项目116.1围护桩+钢支撑段116.2吊脚桩+预应力锚索段126.3变形监测控制网的建立126.4地表下沉136.5建筑物沉降、倾斜、开裂156.6地下管线变形176.7地下水位监测196.8水平位移监测206.9爆破震动监测217监测控制标准及监测频率228监测数据处理及信息反馈238.1数据采集238.2数据整理238.3数据分析238.4安全预报和反馈249监测质量保证
8、措施271 编制依据及原则1.1 设计依据(1)大连市地铁2号线一期工程湾家站岩土工程勘察报告;(大连市勘察测绘研究院有限公司 09年5月)(2)大连市地铁2号线一期工程马栏广场站至湾家站区间岩土工程勘察报告;(大连市勘察测绘研究院有限公司 09年5月)(3)大连地铁2号线工程第三标段补充勘察阶段湾家站岩土工程勘察成果;(大连市勘察测绘研究院有限公司10年4月)(4)大连市地铁2号线一期工程沿线1500电子地形图;(大连市地铁工程指挥部 09年5月)(5)大连市地铁2号线一期工程沿线1500地下管线图;(大连市地铁工程指挥部 09年5月)(6)湾家站初步设计;(铁道第三勘察设计院集团有限公司
9、09年5月)(7)大连市地铁2号线一期工程施工图技术要求(试行稿);(铁道第三勘察设计院集团有限公司 09年8月)(8)大连市地铁2号线一期工程文件编制统一规定(试行稿);(铁道第三勘察设计院集团有限公司 09年9月)(9)大连市地铁2号线一期工程文件组成与内容(试行稿);(铁道第三勘察设计院集团有限公司 09年9月)(10)大连市地铁2号线一期工程技术接口文件(试行稿);(铁道第三勘察设计院集团有限公司 09年7月)(11)大连市地铁2号线物探工程详细勘察阶段湾家站地下管线探测报告(山东正元地理信息工程有限责任公司 09年7月)(12) 大连市地铁1、2号线工程工作会议纪要;(三设连地总体纪
10、字(2009)第38号)(13)与大连市地铁工程指挥部间相关设计联系单、会议纪要及业主提供的其他设计依据性文件和资料1.2 设计范围及概况 设计范围为大连市地铁2号线一期工程湾家站主体围护结构,车站设计起迄里程为DK21+396.949DK21+577.349。湾家站沿红旗中路地下设置,车站主体为东西走向。车站设3个出入口,两组风亭,分别沿红旗中路方向设置,照顾红旗中路南北两侧、东西方向的乘客乘车需要。1.3 采用规程规范、设计原则和设计标准 1.3.1 采用规程规范 地铁设计规范(GB50157-2003) 地下铁道工程施工及验收规范(GB50299-1999)(2003年版) 建筑结构荷载
11、规范(GB50009-2001)(2006年版) 混凝土结构设计规范(GB50010-2002) 钢结构设计规范(GB50017-2003) 建筑地基基础设计规范(GB50007-2002) 建筑抗震设计规范(GB50011-2001)(2008年版) 建筑桩基技术规范(JGJ94-2008) 建筑基坑工程技术规范(YB9258-97) 建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99) 混凝土结构工程施工质量验收规范(GB50204-2002) 岩土锚杆(索)技术规程(CECS 22:2005); 锚杆喷射混凝土支护技术规范(GB50086-2001); 建筑基坑工程监测技术规范(GB 50497-
12、2009); 建筑桩基检测技术规范(JGJ106-2003) 地下工程防水技术规范(GB50108-2008) 其他相关国家及辽宁省、大连市的规范、规程。1.3.2 主要技术标准(1)基坑围护结构采用以分项系数表示的极限状态设计法设计;围护结构内力分析考虑沿车站纵向取单位长度按弹性地基梁计算。开挖阶段按结构先变形-后支撑的原则进行结构分析计算。(2)围护结构按临时结构设计,考虑其承载能力及变形对基坑安全和周边环境的影响。(3)基坑侧壁重要性系数0=1.1。(4)结构设计应按最不利地下水位情况进行抗浮稳定验算。在不考虑围护结构侧壁摩阻力时,其抗浮安全系数不得小于1.05。当适当考虑围护结构侧壁磨
13、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。(5)地下结构满足防(火)灾要求,结构耐火等级为一级。(6)基坑变形控制保护等级为一级,地面最大沉降量0.15%H,最大水平位移0.15%H,或30mm,两者取小者。(7)围护结构的计算采用荷载结构模式,按建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99),采用荷载增量法原理进行内力计算。(8)基坑地面超载取20KPa,基坑附近(10m范围内)建筑物为浅基础或桩基础的酌情考虑附加荷载。(9)围护结构应满足基坑稳定要求,不产生倾覆、滑移和局部失稳,基坑底土体的抗隆起和抗渗流稳定性满足要求,支撑体系不失稳,围护结构构件
14、不发生强度破坏。(10)基坑外放尺寸的原则:围护结构布置应满足建筑、车辆、设备等限界的要求,综合考虑桩位允许偏差1/300(不允许侵入车站主体结构)、防水层的铺设、承包商自身施工经验及施工水平等因素,进行外放。2 工程地质与水文地质2.1 地质概况大连市区所处一级构造单元为中朝准地台,所处二级构造单元为胶辽台隆,所处三级构造单元为复州(瓦房店)台陷,所处四级构造单元为城子坦断块与复州大连凹陷交界处。拟建大连地铁二号线湾家站设在红旗中路下,地貌为马栏河阶地,地势较平坦,地面高程23.0025.40m。沿线管线、管道众多。 (1)本次勘察本场地揭露的地层主要有:本车站范围内上覆第四系人工堆积层(Q
15、S4sSmls)、第四系冲洪积卵石层(QS4sSal+pls),下伏青白口系细河群桥头组(QSnqs)石英岩板岩互层(石英岩、板岩、石英岩夹板岩), 并有中生代燕山期辉绿岩()侵入。各地层分述如下:1)第四系全新统人工堆积层(QS4sSmls)1素填土:黄褐色,主要成分为碎石、粘性土,有一定程度压实部分钻孔顶部有40cm左右的沥青砼。该层各钻孔均有揭露,厚度2.004.40m,层底高程18.2821.55m。2)第四系全新统冲洪积层(QS4sSal+pls)1卵石:灰黄色,石英岩卵石呈亚圆形,粒径20-200mm不等,含量占30-60%左右,分布不均匀,粘性土和砂砾石充填粒间孔隙,局部漂石,稍
16、密-中密状态。层厚1.604.60m,层底高程15.1518.52m。3)青白口系细河群桥头组石英岩板岩互层石(石英岩、板岩)、石英岩夹板岩(QSnqs),并有中生代燕山期辉绿岩()侵入 。2强风化石英岩夹板岩:灰-灰黄色,结构大部分破坏,矿物成分显著变化,节理裂隙极发育,岩芯呈碎块状、块状,遇水易软化,局部含有中风化岩残块,软硬不均。揭露层厚5.908.50米,层底标高9.4114.00米。该层见于:BK-WJ-08、BK-WJ-10号钻孔揭露。2强风化石英岩:灰-灰黄色,结构大部分破坏,矿物成分显著变化,节理裂隙很发育,岩芯呈碎块状、块状,遇水易软化,局部含有中风化岩残块,软硬不均。层厚3
17、.207.00米,层顶标高19.1219.51米。该层见于:BK-WJ-05、BK-WJ-06号钻孔揭露。3中风化石英岩夹板岩:灰白-灰褐色,层状结构,岩芯呈块状、柱状,石英岩板岩以互层状呈现,裂隙面呈黄褐色,局部夹少量绢云母。岩体破碎,岩体基本质量等级V级。该层分布于场区较普遍。揭露层顶埋深3.804.00米,层顶标高19.1219.51米。3中风化石英岩:灰黄色,中厚层状,致密块状构造,节理裂隙发育,岩芯呈碎屑状、块状、短柱状。岩体破碎,岩体基本质量等级级。该层于本区间各孔均有揭露,揭露层顶埋深5.4016.00米,层顶标高6.8118.15米。 3中风化辉绿岩:灰绿色,块状构造,辉绿结构
18、,岩体节理裂隙较发育,岩芯呈块状、柱状。岩体较完整,岩体基本质量等级级。揭露层顶埋深6.5米,层顶标高16.3116.50米。该层仅BK-WJ-03、BK-WJ-04号钻孔揭露。2.2 水文地质条件 大连市的气候属温带季风气候,并具有海洋影响的特点。冬季气温较低,降水少。夏季气温较高,降雨集中,较多。气候和降雨量随冬、夏季风的转换而变化。每年5-9月为雨季。 本场地地下水按赋存条件主要为孔隙水及基岩裂隙水。 孔隙水主要赋存在素填土层及卵石层中,水量丰富;基岩裂隙水赋存于风化岩中,水量随丰水期而增大,施工中亦应采取专门的止水和降水措施。风化岩受水浸泡会使岩石抗剪强度降低,变形加大,易造成基坑变形
19、、失稳、坍塌。 本次勘察期间稳定地下水位埋深3.005.20m,水位高程18.2720.09m。场地地下水位丰富,构筑物底板应做好防渗、防潮及抗浮设计。综合考虑以上影响因素,建议本车站抗浮设防水位标高:22.00米。 地下水总的径流方向为由北西向南东。 地下水的排泄途径主要是地下径流。主要补给来源为大气降水、径流补给。 经取水样试验,根据岩土工程勘察规范(GB 500212001)表12.2.1、12.2.2、12.2.4、12.2.5-1判定:地下水对混凝土结构无腐蚀性,对钢筋混凝土结构中钢筋无腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。具体指标详见附表5水质分析汇总评价表;根据铁路工程地质勘察规范(TB1
20、00122007J1242007)判定:环境土、水对混凝土无腐蚀性。地区地震效应评价 据建筑抗震设计规范(GB 500112001)附录A,大连市抗震设防烈度为度;设计基本地震加速度值为0.10g;设计地震分组为第一组;根据场地类别以及设计地震分组,设计特征周期为0.35s。 场地土类型为软弱土岩石,根据建筑抗震设计规范(GB 500112001)表4.1.1规定,判定本场地为可进行建设的一般场地3 工程概况3.1 交通状况及邻近建筑物、地下管线情况,保护要求和措施 湾家站位于西部大通道魏台桥西侧,沿红旗中路东西向设置,站台宽10m,为地下两层岛式明挖站。湾家站车站设计起讫里程DK21+396
21、.949DK21+577.349,外包总长180.4m;站中心里程为DK21+461.248,轨顶标高为7.180米,覆土厚度约3.84.8m;标准段宽18.5m。 沿车站方向的红旗中路,现状道路宽21m,规划道路宽40m。沿线车流量较大。沿红旗中路主要有污水管、雨水管、给水管、电力及电信等地下管线,其中红旗中路下一条管底埋深约为2.12m的给水管、埋深1.8m,1.5m两条污水管及横跨红旗中路的埋深约为1.2m的煤气管对车站有一定影响。由于本站主要位于红旗中路,且道路两边场地宽阔,可通过红旗中路两侧人行道及绿化带疏解交通,具备明挖施工条件。站址范围内地下管线较多,沿车站方向的管线采用分步改移
22、方式移出车站外,横穿车站管线可进行悬吊保护。 对雨水、污水、上水、煤气等应加强监测,并配备必要的防护设备,以便在沉降较大时及时防护。4 围护结构特点及设计说明4.1 围护结构湾家站主体围护基坑长度为187.4m,宽度为23.5m25.4m,深度为17.2m19.9m,根据大连市地铁2号线一期工程施工图技术要求(试行稿)的规定,综合考虑本车站基坑深度、周边建、构筑物及地下管线情况,本车站主体基坑按一级考虑,地面最大沉降量0.15%H,最大水平位移0.15%H,或30mm,两者取小者。 根据场区的道路交通要求及地质条件,本基坑围护结构上部采用8001400mm吊脚桩+预应力锚杆支护;下部采用1:0
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