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1、新秀站站后折返线喷锚构筑法隧道结构设计说明（施工前请详细阅读本说明）1 概述1.1 变更设计原因、设计范围及设计依据1）变更设计原因根据深圳地铁公司技术委员会召开2号线东延线新秀站折返线增加斜井工作面方案审查会及会议纪要（深地铁技委纪2010004号 2010年2月4日），2号线近中期将继续东延，若按照原设计线位，东延线需下穿建筑物，存在较大风险。为避免此风险，新秀站站后折返线线位需进行调整，并增设斜井。2）设计范围本次设计范围为新秀站站后折返线土建结构工程，设计里程范围为：Z（Y）DK35+832.243YDK36+155.000（ZDK36+152.761），右线全长：322.757m，左
2、线全长：320.518m。站后折返线设一座废水泵房，泵房中心里程为YDK36+127.0（ZDK36+124.760）。3）设计依据（1）深圳地铁2号线东延线工程施工图设计技术要求；（2）深圳地铁2号线东延线工程图纸、文件编码系统管理规定；（3）深圳地铁2号线东延线工程新秀站站后折返线初步设计（2007年12月）；（4） 深圳地铁2号线东延线工程初步设专家审查意见（2007年12月）（5）深圳地铁2号线东延线工程新秀站招标设计补遗（2008年5月）；（6）深圳地铁2号线东延线工程新秀站站后折返线施工图设计（全一册）（2009年6月）； （7）深圳地铁2号线东延线新秀站详细勘察阶段岩土工程勘察报
3、告（2008年11月）；（8）深圳地铁2号线东延线工程初步设计机电系统对土建的总体要求（2007年8月）；（9）深圳地铁2号线东延线工程施工图设计文件组成与内容；（10）深圳地铁2号线东延线工程施工图设计文件编制统一规定；（11）地铁设计规范（GB50157-2003）；（12）地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999）（2003年版）；（13）混凝土结构设计规范（GB50010-2002）； （14）混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）；（15）铁路隧道设计规范（TB 10003-2005）；（16）铁路隧道喷锚构筑法技术规范（TB 10108-2002）；
4、（17）建筑抗震设计规范 （GB50011-2001）（2008年修订版）；（18）铁路工程抗震设计规范 （GB50111-2006）；（19）锚杆喷射混凝土支护技术规范 （GB50086-2001）；（20）建筑结构荷载规范 （GB50009-2001） （2006年版）；（21）建筑结构可靠度设计统一标准 （GB50068-2001）；（22）人民防空工程设计规范 （GB50225-2005）；（23）人民防空地下室设计规范 （GB50038-2005）；（24）地下工程防水技术规范（GB 50108-2001）；（25）地下防水工程施工质量验收规范（GB50208-2002）；（26）地
5、铁杂散电流腐蚀防护技术规程（CJJ49-92）；（27）铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定（铁建设2005160号）；（28）各专业互提资料以及业主、总体组提供的各种技术联系单和会议纪要等基础资料；（29）国家及广东省、深圳市现行有关的规范、规程、规则、规定和标准等；（30）深圳地铁公司技术委员会召开2号线东延线新秀站折返线增加斜井工作面方案审查会及会议纪要（深地铁技委纪2010004号 2010年2月4日）；（31）新秀站站后折返线斜井洞口施工专题会会议纪要（监专会2227-060号 2010年2月21日）；（32）2号线总体组联系单“关于新秀站后配线区线路调整的函（编号2/2/D02/D00
6、/S/ROO/LD/D092/2010）”（2010年3月9日）。1.2 沿线主要环境概述线路出新秀站后沿新秀路前行，进入猫窝山，并到达深圳地铁2号线东延线终点。区间最小平面曲线半径为400m。新秀站站后折返线埋深大，隧道穿越地层大部分为微风化凝灰质砂岩，有配线，断面跨度大，结构型式复杂，地表比较空旷，采用喷锚构筑法施工。场地存在燃气、电力、电信、雨水、给水、污水、路灯等地下管线管道，地下管线管道沿新秀路两侧分布。1.3 主要设计原则及标准1）区间隧道设计应能满足城市规划、运营、施工、人防（抗力等级按*级设计）、抗震、防水、防火（耐火等级为一级）、杂散电流腐蚀防护等的要求，保证结构具有足够的强
7、度和耐久性，以满足使用期的需要等要求。主体结构设计使用年限为100年。2）结构设计应符合强度、刚度、稳定性、抗浮和裂缝宽度验算的要求，并满足施工工艺的要求；应尽量减少施工中和建成后对环境造成的不利影响；并应尽可能考虑城市规划及城市建设引起周围环境的改变对地下铁道结构的影响。3）衬砌的结构设计，应根据沿线不同地段的工程地质、水文地质及城市总体规划要求，结合周围地面既有建筑物和地下管线状况、交通状况、工期要求，通过技术、经济、环境影响和使用效果等综合比较，选择合适的结构形式和施工方法。暗挖隧道按喷锚构筑法设计和施工，采用复合式衬砌结构。初期支护由喷混凝土、锚杆、钢筋网、钢格栅拱架等支护型式组合形成
8、，二次衬砌采用模筑钢筋混凝土；内外层衬砌之间铺设防水层。4）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，地面沉降量一般宜控制在30mm以内，隆起量控制在10mm以内；当穿越重要建筑物或地下管线时，上述数值应按允许的条件确定，对于空旷地段可适当放宽。5）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。对于初期支护参数通过结构计算并经工程类比确定；对于二次衬砌可采用荷载结构模式计算。隧道衬砌结构通常只进行横断面方向的受力计算，遇下列情况时，还应对其纵向强度和变形进行空
9、间分析。隧道直接承受地面建筑物等较大局部荷载时；基底地层或基础有显著差异时。6）二次衬砌应考虑承受全部静水压力，并应按使用期间发生的最不利情况下的水压力对二次衬砌进行验算，根据计算结果确定其配筋。在不良地质条件下设计的二衬和初期支护尚未基本稳定就施作的二次衬砌还应考虑承受大部分的土压力及后期形变压力。二衬设计应考虑在长期使用过程中，因初期支护材料性能退化和刚度下降时，外部荷载向二次衬砌的转移。7）衬砌应按施工阶段和正常使用阶段进行结构强度计算，必要时尚应进行刚度和稳定性计算。对于混凝土、钢筋混凝土结构，应参照混凝土结构设计规范（GBJ50010-2002）的有关规定，进行裂缝宽度验算。地震力或
10、其他偶然荷载作用时，不验算结构的裂缝宽度。8）混凝土结构的最大裂缝宽度允许值应根据结构类型、使用要求、所处环境条件等因素确定。一般环境中的结构，按荷载效应的标准组合并考虑长期作用影响计算的最大裂缝宽度允许值为：喷锚构筑法施工的隧道为迎水面不得大于0.2mm，背水面不得大于0.3mm，并不得贯通。9）结构按抗震设防烈度为7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。10）隧道在结构、地基、基础或荷载发生显著变化的部位，或因抗震要求必须设置变形缝时，应采取可靠的工程技术措施，确保变形缝两侧的结构不产生影响正常行车的差异沉降和轨道的曲率变化。11）结构应采取有效的
11、防杂散电流措施，以防止杂散电流对结构物的腐蚀。12）变形缝（含伸缩缝）的宽度可根据工程地质、结构刚度、结构纵向伸缩量及防水能力等确定，宽度一般为20mm。13）隧道防水等级按二级设计，拱部不允许渗水，结构不允许漏水，结构表面可有少量湿渍。总湿渍面积不应大于防水面积的6/1000，任意100m2防水面积上湿渍不超过4处，单个湿渍的最大面积不大于0.2m2。防排水设计应遵循“以防为主，刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则。结构防水按地下工程防水技术规范（GB50108-2001）进行设计。二衬应采用防水混凝土，其抗渗等级为S12，并增设附加防水层。初支与二衬之间全断面（包括仰拱）敷设防水
12、层。衬砌结构“三缝”等防水薄弱环节应作防水处理。本喷锚构筑法区间采用防水钢筋混凝土内衬和全包柔性防水夹层组成双道防水防线。2 初步设计审查意见及执行情况 初步设计审查对新秀站站后折返线无具体意见。3 与招标设计的变化情况1）招标设计：站后折返线范围无废水泵房。施工设计：根据2号线总体组区间给排水要求，在YDK36+127.0（ZDK36+124.760）设一座废水泵房。2）招标设计：站后折返线设计里程范围为Z（Y）DK35+830.6YDK36+162.447（ZDK36+160.0）。施工设计：线路调整后，站后折返线设计里程范围为Z（Y）DK35+832.243YDK36+155.000（Z
13、DK36+152.761）。4 工程地质及水文地质4.1 区域特征1）地形地貌原始地貌为丘陵、低丘及其丘边台地。新秀站站后停车线原始地貌为丘陵、低丘地貌，地貌高程1670m。经过多年的城市规划改造，地形变化较大，临近车站段现为近东西走向的新秀路。2）地层岩性上覆地层主要为第四系全新统人工填筑土（Q4ml）、冲洪积砂层及粘土层（Q4al+pl）、残积粘性土层（Qel），下伏基岩为侏罗系中统（J2tn）沉积凝灰质砂岩，局部为断层角砾岩（Fbr）及断层泥（Fbr）。3）地质构造区间范围内地层简单，下伏基岩为侏罗系中统塘厦组（J2tn）凝灰质粉砂岩。根据深圳地铁2号线东延线工程场地地震安全性评价报告（
14、震地安证甲字第032号），折返线范围发育罗湖断裂带1条北西向断裂 FL205。罗湖断裂的北西向断裂形成时期最晚，切割了北东向及东西向断裂。FL205断裂：分布在东湖宾馆，长度大于3500m，宽度49m，走向N2030W，倾向NE，倾角6071，压扭性质，断裂带由角砾岩、压碎岩和糜棱岩组成，压扭性。该断裂与线路交于新秀站站后折返线YDK35+975附近。4.2 岩土分层及其特征1）素填土（Q4ml）褐黄、褐红等色，稍湿，松散至稍密，主要有砂岩全风化及残积土组成，车站范围内广泛分布，厚0.35.55m。标贯试验修正击数19.335.0击，平均23.9击。根据室内试验：=1.932.03g/cm3、=12.7%29.6%、e=0.540.71、a0.1-0.2=0.270.40MPa-1、Es0.1-0.2=4.36.3MPa、天然快剪试验测得凝聚力为15.224.2kPa，内摩擦角为18.419.5o 。2）填石（Q4ml）褐红、灰黄色，疏松，主要由强风化凝灰质砂岩角砾、碎石等组成。透镜体状分布，厚度为0.453.0m。3）粉质粘土（Q4al+pl）浅黄色夹灰色，硬塑，以粘粒为主，具粘性，含少量石英砾石，粒径10-20cm，成份为石英，呈棱角状。4）全风化凝灰质砂岩（J2tn）褐黄色，肉红色，灰黄色，原岩结构清晰，岩芯呈坚硬土柱状，除石英外，其他矿物基本风化为粘性土，遇水软化
