上海铁路南站工程施组框架
资料显示第①2层浜填土,除底部含有多量黑色有机质外,其成分主要由碎砖、石头及混凝土块等组成;第①1层杂填土中混有多量碎砖、石头及混凝土块等杂物,且厚度不一,土质松散,厚度最大处达4.1m,在南北二侧深度1.0m至2.0m处尚有混凝土地坪。
尚需注意在拟建场区中部有一铁路南站与轻轨明珠线南车站相连的地下通道。
3.4.2北广场区域
3.4.2.1 与主站房区域相同,所在地区广泛分布第四系全新统(Q)软土层,为典型的海相软土层,具有高含水量、高孔隙比、低强度等特点。
3.4.2.2 本地区地震基本烈度为Ⅶ度。本场地处于古河道分布区,地层变化情况复杂,具有缺失第⑥层暗绿色硬土层、第⑤层厚度较大且土性变化较大、第⑦层埋藏较深且标高变化较大的特点。
各土层分布情况简述如下:
(1)第②层褐黄色粉质粘土,土性上硬下软,土性较好,是一般1-2层轻型建筑的天然地基持力层,厚度为 0.8~2.4m。
(2)受沉积环境的影响,浅部第③层、第④层为淤泥质土,具有高压缩性、高灵敏度、低强度、弱渗透性的特点,第③层厚度1.8~4.3m,第④层厚度1.9~11.6m。 (3)受古河道切割和沉积环境的影响,拟建场地缺失第⑥层暗绿色硬土层。(4)第⑤层厚度较大,根据土层差异又可分为⑤1、⑤2、⑤3三个亚层,第⑤1、⑤3为粉质粘土,⑤2为粘质粉土,主要分布在20-30m深度段,而⑤3层土质较软,第⑤层土层总厚度为7.6~30m ,埋深约为17m。
(5)第⑦1层粉砂呈中密状,土性较佳,但受古河道影响,层面起伏较大,层面埋深为30~50m,厚度为2.5~15m,该层土的ps值为9.72 。
(6)第⑦2层粉砂呈中密~密实状,土性较佳,但受古河道影响,层面起伏较大,层面埋深为45~60 m,厚度为6.5~24m,该层土的ps值为 21.37。
(7)第⑨层粉细砂层面埋深约为70多米,直接与第⑦2层相连,该层厚大且呈密实状,土层较佳。
(8)北广场区域土层情况见表2所示。
表2 北广场区域土层分布情况表
层序 土层名称 一般厚度(m) 层底标高(m) 土层描述及其他 主要为碎石土、混凝土、① 填土 0.6~0.4 3.87~0.57 含建筑垃圾及煤渣杂填土等 ②1 ②2 ③ 黄色粉质粘土 灰黄色粉质粘土 灰色淤泥质粉质粘土 0.5~0.2 0.4~1.3 0.8~4.4 2.51~1.47 2.01~-0.33 0.34~-3.33 ④ 灰色淤泥质粘土 7.2~13.4 -9.27~-14.36 ⑤1 灰色淤泥质粉质粘土 2.2~8.8 2.2~8.6 部分孔未钻穿 1.0~25.1 部分孔未钻穿 2.2~10.7 1.2~4 -14.51~-18.07 ⑤2 灰色砂质粉土 -19.13~-25.42 ⑤3-1 ⑤3-2 ⑤3-3 灰色粉质粘土夹粉砂 -22.9~-49.07 灰色砂质粉土 黑灰色粉质粘土 -43.14~-50.34 -45.2~-46.36 含氧化铁斑点,饱和,可塑,中压缩性 局部为粘土,含氧化铁斑点,饱和,软塑,高压缩性 土质不均,夹薄层粉土,局部较多,饱和,流塑,高压缩性 夹少量薄层状或团状粉砂,底部较多,并含碎蚌壳,饱和,流塑,高压缩性 夹薄层粉砂,含碎蚌壳、有机质,饱和,流塑,高压缩性 土质不均,夹粘性土,局部较多,很湿,稍密,中压缩性 土质不均,局部夹粉砂较多,含有机质,腐植物,钙结核,饱和,软塑~流塑,中压缩性为主 土质不均匀,很湿,中密~稍密,中压缩性 土质不均匀,含大量有机质,软塑~流塑 夹粉土,局部含大量有⑤4 灰绿色粉质粘土 0.8~5.8 -24.65~-50.43 机质,可塑为主,中压缩性 ⑦1-1 ⑦1-2 ⑦2 灰黄砂质粉土 灰黄~灰色粉砂 灰色粉细砂 2.2~15.5 部分孔未钻穿 0.5~16.4 未钻穿 -32.81~-50.70 -41.35~-54.70 钻至-63.98 土质不甚均匀,夹粘性土,局部较多,很湿,中密~密实,中压缩性 夹有粘性土,细砂,密实,中压缩性 夹有粘性土,粉土,密实,中压缩性 3.4.2.3 场区地下水位埋深为0.4~1.5m,浅部地下水属潜水类型,受大气降水及地 9
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表径流补给,其水位动态为气象型;场地中部地层分布有一弱承压水层,水位动态相对稳定,稳定水位埋深为6.05m,水头标高为-1.65m。 3.4.3 南广场区域
3.4.3.1场区地质土层概述
根据上海市政工程设计研究院提供的《上海南站广场地基岩土工程详细勘察报告》[2002市47(3)],拟建场地为一较大古道河沉积区。上部土层大致稳定,下部土层变化较大。
3.4.3.2 南广场区域土层情况见表3所示。
表3 南广场区域土层分布情况表
层序 土层名称 一般厚度(m) 层底标高(m) 土层描述及其他 主要为碎石土、混凝土、含建筑垃圾及煤渣杂填土等 ②1 ②2 ③ 黄色粉质粘土 灰黄色粉质粘土 灰色淤泥质粉质粘土 0.5~0.2 0.4~1.3 0.8~4.4 2.51~1.47 2.01~-0.33 0.34~-3.33 含氧化铁斑点,饱和,可塑,中压缩性 局部为粘土,含氧化铁斑点,饱和,软塑,高压缩性 土质不均,夹薄层粉土,局部较多,饱和,流塑,高压缩性 夹少量薄层状或团状粉砂,底部较多,并含碎蚌壳,饱和,流塑,高压缩性 夹薄层粉砂,含碎蚌壳、有机质,饱和,流塑,高压缩性 土质不均,夹粘性土,局部较多,很湿,稍密,中压缩性 土质不均,局部夹粉砂较多,含有机质,腐植物,钙结核,饱和,软塑~流塑,中压缩性为主 土质不均匀,很湿,中密~稍密,中压缩性 土质不均匀,含大量有机质,软塑~流塑 夹粉土,局部含大量有机质,可塑为主,中压缩性 ⑦1-1 ⑦1-2 ⑦2 灰黄砂质粉土 灰黄~灰色粉砂 灰色粉细砂 2.2~15.5 部分孔未钻穿 0.5~16.4 未钻穿 土质不甚均匀,夹粘性土,-32.81~-50.70 局部较多,很湿,中密~密实,中压缩性 夹有粘性土,细砂,密实,-41.35~-54.70 中压缩性 夹有粘性土,粉土,密实,钻至-63.98 中压缩性 3.4.3.3 场区地下水位埋深为0.4~1.5m,浅部地下水属潜水类型,受大气降水及地表径流补给,其水位动态为气象型;场地中部地层⑤2层为微承压水,层面标高为-15.000~-17.700m,承压水位为-2.10m,经结算,承压水有可能顶穿基坑底板,因此施工时,对⑤2层的承压水将采用井点降水等减压措施。
3.4.4 本工程本工程±0.000相当于绝对标高6.53m,现场自然土相对标高-2.030m,相当于绝对标高4.50m。 4、工程目标
4.1 工程总目标及相应的奖罚要求 4.1.1主站房工程 4.1.1.1 质量目标:
根据投标承诺,达到国家施工验收规范和铁道部部颁验收标准,单位工程一次合格率100%;优良率达到85%以上,确保上海市优质工程“白玉兰奖”,并力争达到国家优质工程最高奖--“鲁班奖”。若达不到自报质量等级,按合同价款的3%扣罚。 4.1.1.2 安全生产文明施工目标:
严格按照上海市有关建筑工程施工现场标准化管理规定组织施工和现场安全文明施工,确保安全重大事故为零,消防安全事故为零,无死亡事故。确保对地铁1号线、轨道交通明珠线车站和沪杭铁路正常运行的安全,确保它们的安全行驶不受施工的影响。确保达到上海市市级“文明工地”。并承诺若发生事故每起按壹万元扣罚。 4.1.1.3 进度目标:
根据投标承诺,本工程开工日期2003年6月28日,计划竣工日期2004年6月26日,并确保整个南站工程于2005年11月30日之前全面交付使用,以满足2006年春运条件。若达不到自报工期,每延期一天,按结算金额的万分之三扣罚。
① 填土 0.8~0.4 3.87~0.57 ④ 灰色淤泥质粘土 7.2~13.4 -9.27~-14.36 ⑤1 灰色淤泥质粉质粘土 2.2~8.8 2.2~8.6 部分孔未钻穿 1.0~25.1 部分孔未钻穿 2.2~10.7 1.2~4 0.8~5.8 -14.51~-18.07 ⑤2 灰色砂质粉土 -19.13~-25.42 ⑤3-1 灰色粉质粘土夹粉砂 -22.9~-49.07 ⑤3-2 ⑤3-3 ⑤4 灰色砂质粉土 黑灰色粉质粘土 灰绿色粉质粘土 -43.14~-50.34 -45.2~-46.36 -24.65~-50.43 10
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4.1.2 北广场工程 4.1.2.1 质量目标:
根据投标承诺,确保本工程质量标准达到国家现行的《建设安装工程施工及验收规范》和《建设安装工程质量检验评定标准》和上海市颁发的有关条例、规定标准,力争达到上海市优质结构和上海市优质工程“白玉兰”奖。若达不到自报质量等级。愿按合同价款的5%扣罚。
4.1.2.2 安全生产文明施工目标:
确保施工期间无重大安全事故发生,确保达到上海市安全文明施工标化工地。确保对地铁1号线正常运行的安全,确保其安全行驶不受我司施工的影响。施工过程中将重点加强环境保护和文明施工管理力度,使工程现场始终保持整洁、卫生、有序合理的状态,使该工程在环保、节能等方面成为一个名副其实的绿色建筑。若达不到上海市及安全文明施工标化工地,将支付伍拾万元违约金;施工期间如出现重大安全或人身事故,每起按壹拾万元扣罚。 4.1.2.3 进度目标:
根据投标承诺,确保总工期455天时间内完成;开工日期2003年7月2日,主体结构和水电安装计划竣工日期2004年9月27日(部分和地铁一号线相交段工程按业主要求另定)。若达不到自报工期,每延期一天,将按结算金额的万分之三扣罚。 4.1.3 南广场工程 4.1.3.1 质量目标:
根据投标承诺,确保本工程质量标准达到国家现行的《建设安装工程施工及验收规范》和《建设安装工程质量检验评定标准》和上海市颁发的有关条例、规定标准,并确保达到上海市优质工程“白玉兰”奖。 4.1.3.2 安全生产文明施工目标:
确保施工期间无重大安全事故发生,确保达到上海市安全文明施工标化工地。施工过程中将重点加强环境保护和文明施工管理力度,使工程现场始终保持整洁、卫生、有序合理的状态,使该工程在环保、节能等方面成为一个名副其实的绿色建筑。 4.1.3.3 进度目标:
根据投标承诺,决定在总工期为400天的时间内完成本次招标范围内工程;计划开工日期2003年8月28日,主体结构和水电安装计划竣工日期2004年9月30日。
若达不到自报工期,每延期一天,愿按结算金额的万分之三扣罚。 4.2分阶段目标
详见9 主要进度、质量、安全、成本的控制点。 5、工程的特点难点分析及拟解决的主要关键问题 5.1 工程特点难点分析
5.1.1 上海铁路南站工程共性难点与特点分析
5.1.1.1 从工程本身内在因素来讲,单体数量众多,施工面积大,且地下工程工作量大,基坑较多,同时各单体彼此之间都有结构连接,而由于施工先后顺序不一,故相互之间的牵连影响较多;从外部因素上讲,整个工程施工过程中,位于主站房南侧沪杭线要在整个施工过程中始终保持运营畅通,因此,存在沪杭线运行的防护及临时转线过渡等一系列问题;由于周边环境十分复杂,施工中还要牵涉到对运营中的地铁R1线以及轻轨明珠线车站的保护问题,综合以上的内外因素,组织本工程施工对于总体施工部署要求较高,必须精心安排施工流程,精心策划,从临时交通运输、施工场地安排、沪杭铁路线翻交过渡施工以及信息化施工等各个方面要求做到统筹周密的考虑,这是保证本工程建设顺利进行的关键也是难点。
5.1.1.2 由于本工程施工占地面积大,各单体平面形状较为复杂,整个工程紧紧围绕主站房建筑呈放射状环形展开,一方面,由于各单体在结构上紧密关联,密不可分,从而坐标定位体系,即相互独立又联系密切;另一方面,由于地下结构复杂,通道纵横交错,相互穿插,因此,测量放样精度要求高,施工中对于轴线、标高控制具有较高的难度。
5.1.1.3 由于整个上海铁路南站工程是一项综合性强、涉及面广的城市交通枢纽工程,其广场地上、地下建构筑物、邮包通道及邮件转运站、高架桥、铁路南站、地铁一号线、轻轨明珠线、L1线在平面和空间上相互重叠,纵横交错,在组织施工中各专业分包项目众多,参建专业施工单位多;同时,相应产生出各自独立的投资—建设—设计—监理—承包商,由于投资的多元性造成了设计功能的各自独立面,形成一柱
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多用、一面合用的状况,因此,作为主承包施工单位在施工中既要服从建设单位以及总承包施工单位的总体要求,又要做好好与各单位、各界面之间的衔接和协调工作,在施工如何与各个单位有效协调、紧密联系,是本次施工的难点。
5.1.1.4 从对周边环境的保护方面来讲,本工程地处沪闵路以南,石龙路以北,规划中桂林路以东,柳州路以西。北侧的北广场地下结构与作为社会车辆和施工期间的主要交通要道的闵西路相重叠,并紧靠运行中的原地铁1号线区段、正在施工中的地铁1号线改线区段;南侧为轻轨明珠线、沪杭铁路线及部分住宅小区,东侧紧挨柳州路的地下通道。因此,如何在施工过程中确保周边建筑、道路、相邻工程以及地下管线的安全,也是确保本工程安全文明施工的难点。
5.1.1.5 工程施工质量要求高,根据投标承诺,主站房、南北广场施工质量均确保上海市优质工程“白玉兰”奖,其中,北广场确保上海市优质结构,主站房力争创国家优质工程“鲁班奖”,针对本工程来讲,作为群体工程,且分项工程多,工程量庞大,如何保证施工质量目标,具有相当难度,除建立相应的质量管理网络外,还必须针对每一分项工程制定切实可行的创优措施。 5.1.2 主站房、南北广场异性难点与特点分析 5.1.2.1 主站房部分
(1)主站房是新建上海铁路南站工程的主体部分,其建筑功能分区复杂,结构类型多样并存,工程量庞大,工程本身分部分项工程较多,对各专业工种相互间配合协调要求极高,且与之相邻并相互关联、相互制约的工程较多,是组织本工程施工的难点之一。
(2)主站房建筑主体平面呈直径约270m的放射状环形布局,其轴线呈同心圆环逐圈布置梁、柱的结构坐标体系,测量放样精度要求高,因此,施工中对于轴线、标高控制具有较高的难度。
(3) 现状沪杭线穿越主站房南侧,并且建设单位要求在整个主站房施工期间必须确保沪杭线正常运行。因此,主站房地下工程施工必须分成两块先后施工,通过铁路翻交,以保证沪杭线铁路运行和施工安全。从而对主站房地下工程的基坑围护设计带来了一定的难度,即必须充分考虑施工与铁路运行的安全距离以及运行荷载对地基与围护结构承载力要求。
(4) 明珠线上海南站站折返线穿过主站房,其站房部分位于主站房下,影响主站房
南出站大厅基础以及通道地下结构的施工,因此,明珠线需作缩线处理,同时,由于主站房南出站大厅基础较明珠线南站站的地下结构深,因此,在施工时对需采取必要的保护措施。
(5) 地铁R1线改线和L1线已先行施工,且均穿过主站房,主站房与之相关部位施工受到影响,因而,在考虑主站屋施工部署时应作细致的安排。
(6) 南北广场与主站房相连部分,其挖土深度均超过主站房,因此,主站房的基坑围护设计与施工部署应兼顾与南北广场相关部位,在施工部署方面须统一协调施工方案与施工进度。
(7) 主站房地下有贯穿南北向的三条地下通道和东西向一条通道,各条通道基础埋置深浅不一,基坑标高存在多样性,在平面分布上具有坑中有坑、坑边有坑的较为复杂的形式,并且基坑围护设计必须考虑保证沪杭线的正常运行,就基坑围护设计而言,由于是在费用包干的前提下,因此,既要考虑施工成本,更要确保基坑的安全。 (8)主站房基础结构开挖施工,由于受沪杭线翻交影响,在施工部署时从桩基施工开始就必须安排分区分块进行施工,但同时又必须兼顾施工进度。
(9)主站房上部结构标高9.900m环形大面积预应力转换大梁结构施工,由于受沪杭线翻交施工的要求,其结构施工也必须分块组织施工,因此,其排架支撑、高空预应力穿束、钢筋绑扎、砼的浇捣、养护及预应力的张拉各方面施工技术相应较为复杂,特别是结构主梁截面较大,且支撑部位大部分位于基础回填土部位,如何保证地基承载力以确保排架支撑稳定是施工的难点。 5.1.2.2 南北广场部分
(1)北广场占地面积大,施工为逆作法施工工艺,南侧主站房正处施工阶段,再就要牵涉到对北侧地铁一号线的保护问题和与在建的R1线和L1线同步施工的协调。 (2)由于南北广场柱网尺寸较大,且为一桩一柱的受力体系,立柱荷载较大,故在施工期间如何控制立柱不均匀沉降,以减小梁板的附加应力,因此确保桩身质量,是施工的难点。
(3)本工程南北广场的抗拔桩,在设计中,仅考虑覆土以后正常使用的荷载工况,对于施工阶段的地下室抗浮应采取必要的措施,以减少施工期间地下室的浮力,是施工中的难点,同时,就设计对地下通道未布置抗拔桩,因此,通道施工阶段的抗浮也必须采取相应的措施。
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