明挖法地铁车站基坑支护结构及主体结构设计_车站结构课程设计说明书(编辑修改稿)

明挖法地铁车站基坑支护结构及主体结构设计_车站结构课程设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

（ 12）⑤ 2 层：粉质粘土（ allQ23） 灰黄色，可塑，局部软塑，一般上段厚层状，下段薄层状构造，薄层厚 2~6mm，层间夹粉土薄膜， 含铁锰质结核，韧性中等，干强度中等，无摇震反应。 该层场地基本均有分布，物理力学性质较好，具中等压缩性，顶板埋深和厚度变化均较 大，顶板标高 ~，层厚 ~。 该层分布零星，物理力学性质好，顶板标高 ~，层厚 ~。 （ 13）⑤ 4 层：粉质粘土（ mQ23） 灰色，软塑，局部流塑，局部粉粒含量较高，韧性中等，干强度中等，无摇震反应。 该层场地基本均有分布，物 理力学性质一般，具中偏高压缩性，顶板标高 ~，层厚 ~。 （ 14）⑥ 1 层：粘土（ allQ23） 《 城市轨道交通结构工程》课程设计 设计说明书 作者： 101300 毕宗琦 11 黄灰色，可塑，局部硬塑，含少量铁锰质结核，粘塑性较好，韧性高，干强度高，无摇震反应。 局部为粉质粘土。 该层场区基本均有分布，层位稳定，物理力学性质较好，具中等压缩性，顶板标高 ~，层厚 ~。 （ 15）⑥ 3 层：粉质粘土（ mQ23） 灰色，软塑 ~可塑，薄层状构造，层厚 2~6mm，局部层面附粉土，部份地段下部为厚层状，粘塑性一般，韧性中等，干强度中等，无摇震反应。 局部粉粒含量较高。 该层场区基本均有分布，层位稳定，物理力学性质较差，具中偏高压缩性，顶板标高 ~，层厚 ~。 （ 16）⑦ 1 层：粉质粘土（ allQ13） 灰黑色、灰黄色、灰绿色， 可塑，厚层状为主，韧性高 ~中等，干强度中等 ~高，无摇震反应。 粉粒含量较高，局部地段相变为含粘性土粉砂（⑦ 1T）该层场地大部份地段有分布，物理力学性质较好，具中等压缩性，顶板标高~，层厚一般 ~。 （ 17）⑦ 2 层：粉质粘土（ mQ13） 浅灰色、灰色，软 ~可塑，厚层状构造，层间夹较多粉土或粉砂薄层，韧性高 ~中等，干强度中等 ~高，无摇震反应。 该层分布局限，物理力学性质一般，具中等偏高 压缩性，顶板标高 ~，层厚 ~。 （ 18）⑧ 1 层：粉砂、细砂（ alQ13） 浅灰色，中密，饱和，厚层状构造，局部地段上部夹粘性土薄层，砂土颗粒一般上细下粗，含少量砾石。 该层分布零星，物理力学性质好，实测标贯平均击数为 30 击，顶板标高 ~，层厚 ~。 （ 19）⑧ 3 层：圆砾、含粘性土砾砂（ alplQ13） 灰褐色，中密 ~密实，饱和，厚层状构造，砾约 ~，含量约 25~55%，余者为砂，少量粘性土充填。 该层场地均有分布，层位稳定，物理力学性质好，顶板标高 ~，层厚 ~。 （ 20）⑨ 1 层：粉质粘土（ allQ2） 灰绿色、灰兰色，可塑 ~ 硬塑，厚层状构造，局部粉粒含量较高岩性相变为砂质粉土，粘性土韧性中等 ~高，干强度高 ，无摇震反应。 该层场地均有分布，层位稳定，物理力学性质好，中等压缩性，层顶标高 — ~，揭露最大层厚 ，大部分钻孔未揭露。 （ 21）⑨ 1T 层：粉砂、细砂（ alQ22） 《 城市轨道交通结构工程》课程设计 设计说明书 作者： 101300 毕宗琦 12 杂色，以浅灰色、灰褐色为主，中密 ~密实，饱和，厚层状构造，砂质较纯，上细下粗。 该层分布零星，是⑨ 1 层硬土层的相变夹层，物理力学性质好，顶板标高 ~，未揭穿。 详细数据及计算设计建议参数值见表 12， 表中仅列举了本组设计的标准段截面土层参数及各设计建议值。 《 城市轨道交通结构工程》课程设计 设计说明书 作者： 101300 毕宗琦 13 土层编号 岩性名称 层厚（ m） 天然重度 γ（ kN/m3） 静止侧压力系数 K0 内摩擦角 φ（ 176。 ） 内聚力c(kPa) 水平基床系数Kh(Mpa/m) 垂直基床系数Kv(Mpa/m) 水平渗透系数 Kh（ cm/s） 垂直渗透系数 Kv（ cm/s） 比例系数 m（ MN/m^4） 累计土层厚度 压缩模量(MPa) ① 2 粘土 (硬壳层 ) 1 18 33 3 2 ① 3 淤泥质亚粘 土 17 ② 22 淤泥质亚粘土 18 14 20 6 7 ④ 2 亚粘土 28 25 ⑤ 1 亚粘土 100 28 125 表 12 标准段截面 岩土物理力学参数设计建议值一览表 注：表中层厚、内摩擦角、内聚力值参数根据望春站标准段截面图内数据取用，天然重度、基床系数等参数根据望春站地质报告提供。 水文地质概况 根据地下水含水层介质、水动力特征及其赋存条件，场地范围内与工程有关的地下水可分为松散岩类孔隙潜水和孔隙承压水两类。 松散岩类孔隙潜水主要赋存于场区表部填土和粘土、淤泥质土层中。 表部填土富水性和透水性均较好，水量较大；浅层粘土和淤泥质土富水性、透 水性均差，渗透系数为 106 ~ 107cm/s 之间，水量贫乏，单井出水量小于5m3/d。 场地内孔隙潜水主要接受大气降水竖向入渗补给和地表水的侧向入渗补给，多以蒸发方式排泄。 水位受季节及气候条件等影响，但动态变化不大，潜水位变幅一般在 ~ 之间。 勘察期间测得潜水位埋深一般为 ~，标高~，潜水最低水位按本次勘察实测水位向下。 根据本区钻探及附近水文地质孔资料，拟建场地埋藏分布有二层孔隙承压含水层，分别为第 I 含水层组（ Q3）和第 II 含水层组（ Q2）。 （ 1） I 层孔隙承压水 ： 第 I 层孔隙承压水赋存于⑧层粉砂、细砂、粗砂、砾砂和圆砾层中，透水性好，平均渗透系数约 ，水量丰富，单井开采量 500~1000m3/d，含水层顶板埋深一般为 ~ 左右，含水层厚度 5~10m，层位稳定，水位埋深 左右，动态变化不明显 ,基本不流动。 透水性较好，水温为 ~℃，水质为微咸水 ,水化学类型以 Cl SO4— Na Ca 型为主。 《 城市轨道交通结构工程》课程设计 设计说明书 作者： 101300 毕宗琦 14 （ 2） II 层孔隙承压水 ： 第 II 层孔隙承压水赋存于⑨ ⑩ 2 层圆砾、卵石和中粗砂层中，透水性较好，水量较大，单井开采量一般为 1000m3/d 左右，是市区主要淡水开采层之一，水温为 ~℃，原始水位略高于第 I 含水层，水位埋深 ~5 .0m。 根据相邻工点水质分析成果，场地内孔隙潜水为低矿化度淡水，水化学类型以 HCO3 ClCa Na 型和 Cl HCO3Na 为主。 按照《岩土工程勘察规范》（ GB500212020）进行判定，浅部的孔隙潜水对混凝土结构一般无腐蚀性；对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水条件下无腐蚀性，干湿交替段具弱腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性，应采取相应的防腐蚀措施。 场地地下水位埋深浅，地基土基本位于地下水位以下或地下水位的变动范围，地基土对建筑材料的腐蚀性， 与孔隙潜水的腐蚀性相近，地基土对混凝土一般无腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性。 根据土壤电阻率测试成果判定，土壤对钢结构具强腐蚀性，需采取相应的防腐措施。 车站建设规模确定 望春 站 中心里程为 K6+356。 设计为地下两层岛式 站台 车站。 车 站西端是配线明挖段、及由地下向地面段过渡敞口段。 车站东端采用盾构法施工。 本站覆土为 、底板埋深位于②层淤泥质粉质粘土中。 本站为地下两层车站，基坑开挖深度 米，采用明挖法施工，围护结构采用钻孔灌注桩法 + 止水帷幕，插入比。 本站覆土 厚度小 需采取抗浮措施，经计算除采取压顶梁形式解决外还需设置φ 1000 抗拔桩，设于柱下。 风道、出入口采用明挖法施工，围护结构采用 SMW 工法桩。 车站长 米，净宽 米，埋深 米，地下建筑面积 20528 平方米。 主体结构为双层三跨箱型框架结构，设 4 个出入口， 2 个风亭。 车站预留与远期六号线的换乘通道，与远期六号线形成通道换乘。 该车站覆土较浅，因此带来抗浮不够的问题，建议将车站埋深适当加大从而节省造价。 岛式站台宽度根据资料中的设计值为 11 米。 其余安全疏散验算及出入口通道验算均可根据资料已 有的验算验证，此处不做具体验算过程。 《 城市轨道交通结构工程》课程设计 设计说明书 作者： 101300 毕宗琦 15 二． 设计依据与设计标准 设计依据 (1).宁波市轨道交通一号线一期工程总体设计 (2).《宁波市轨道交通一号线工程可行性研究报告》 ， 北京城建设计研究总院有限责任公司 ， (3).《宁波市城市快速轨道交通建设规划工程地质勘察报告》，浙江省工程勘察院 ， (4).《宁波市城市快速轨道交通一号线地质灾害危险性评估报告》（送审稿），浙江省工程勘察院， (5).宁波市轨道交通一号线沿线建（构）筑物资料 (6).宁波市轨道交 通 1 号线一期工程勘察标段一望春站 设计规范 《地铁设计规范》（ GB501572020） 《混凝土结构设计规范》（ GB500102020） 《水工混凝土结构设计规范》（ SL/T 19196） 《铁路隧道设计规范》（ TB100032020） 《地下工程防水技术规范》（ GB501082020） 《钢结构设计规范》（ GB500172020） 《建筑地基基础设计规范》（ GB500072020） 《人民防空工程设计规范》（ GB502252020） 《建筑桩基技术规范》（ JGJ9494 ） 《建筑结构荷载规范》（ GB500092020） (2020 版 ) 《建筑抗震设计规范》（ GB500112020） 《建筑结构可靠度设计统一标准》（ GB500682020） 《建筑基坑支护技术规程》（ GB50300— 2020 ） 《建筑基坑工程技术规范》（ YB925897 ） 《锚杆喷射混凝土支护规范》（ GB500862020） 《钢管混凝土结构设计与施工规程》（ CECS28:90 ） 《型钢混凝土组合结构技术规程》（ JGJ1382020） 《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混 凝土结构设计规范》（ ） 浙江省标准《建筑地基基础设计规范》（ DB33/10012020） 《 城市轨道交通结构工程》课程设计 设计说明书 作者： 101300 毕宗琦 16 《浙江地区建筑基坑工程技术规程》（ DB33/T10082020） 《软土地基深层搅拌加固法技术规程》（ YBJ22591） 《混凝土外加剂应用技术规范》（ GB501192020） 《建筑与市政降水工程技术规范》（ JBJ/T11198） 《地下铁道工程施工及验收规范》（ GB502991999（ 2020 版）） 《混凝土结构工程施工质量验收规范》（ GB502042020） 设计原则与设计标准 主要设计原则 1. 结构设计应根据其使用功能、环境条件、工程地质、水文地质等条件，同时满足行车运营、环境保护、抗震、防护、防水、防火、防腐蚀、防淹、防杂散电流及施工等对结构的要求，本着结构安全、技术先进、经济合理的原则进行设计。 2. 地下结构设计使用年限按如下原则确定： a. 主要构件的设计使用年限为 100 年，包括构成主体框架的结构顶、底板和各层楼板、侧墙、框架梁、框架柱等； b. 支护结构构件作为永久构件的一部分，在考虑刚度、强度折减的基础上，其设 计使用年限为 100 年； c. 其它内部构件的设计使用年限为 50 年，包括自成结构体系的站台板、楼梯及其梁、柱、墙等。 d. 以上构件的设计基准期为 50 年。 3. 结构的净空尺寸除满足限界、建筑设计、设备使用功能、施工工艺等要求外，尚应考虑施工误差、测量误差、结构变形及后期沉降等因素的影响，可根据类似工程经验确定。 4. 结构设计应根据线路埋深及沿线不同地段的工程地质和水文地质条件及城市总体规划要求，结合周围地面建筑物和构筑物、管线及道路交通状况，通过对技术、经济、环保及使用功能等方面的综合比较，合 理选择施工方法和结构型式。 结构设计应尽量减少施工中和建成后对环境造成的不利影响，并应考虑城市规划引起的周围环境的改变对地下结构的影响。 5. 轨道交通结构在施工、使用期间应具有足够的强度、刚度、稳定性及耐久性。 应结合结构类型、施工方法和受力工况、选择合理的计算图式进行承载力计算，以及抗倾覆、滑移、抗浮、变形、裂缝宽度验算。 6. 结构的设计荷载分为永久荷载、可变荷载和偶然荷载，在结构设计时，应根据结构整体或单个构件可能出现的最不利荷载组合进行计算。 7. 地下结构。