地鐵與輕軌設(shè)計第節(jié)地鐵設(shè)計實例

第五節(jié)地鐵設(shè)計實例一、工程概況二、設(shè)計要求三、結(jié)構(gòu)形式四、計算條件五、圍護結(jié)構(gòu)計算六、車站使用階段橫向框架結(jié)構(gòu)計算七、車站縱向分析八、抗浮驗算九、抗震要求十、人防驗算十一、結(jié)構(gòu)防水一﹑工程概況車站位于市中心，周圍建筑較多，交通復(fù)雜，有大量的地下管線，埋深較大。車站為地下標準乙級站，且為換乘站。站臺長度120m，車站設(shè)計內(nèi)凈總長176m，內(nèi)凈寬度19.6m。車站建筑要求站臺層凈高4m，站臺至軌道底板面1.59m。車站標準段基坑開挖深度15.32m，端頭井深度17.02m,換乘段基坑深度21.99m。車站建成后上面為道路。圖4－19車站地下連續(xù)墻及支撐平面圖圖4－20車站基坑縱剖面圖二﹑設(shè)計要求⒈結(jié)構(gòu)形式和施工方法的選擇，應(yīng)考慮工程水文地質(zhì)、總體規(guī)劃要求、環(huán)境條件和道路交通狀況．并對技術(shù)、經(jīng)濟、工期、環(huán)保和使用效果作綜合比較。⒉按有關(guān)設(shè)計規(guī)范對其在施工階段和使用階段．根據(jù)承載能力極限狀態(tài)及正常使用極限狀態(tài)的要求，進行強度、剛度、穩(wěn)定性和抗浮計算，并進行抗裂和裂縫開展寬度驗算。三﹑結(jié)構(gòu)形式本車站結(jié)構(gòu)形式為雙層雙柱三跨框架結(jié)構(gòu)。覆土3m，其中有三跨為與其他線車站的換乘段。車站標準段圍護結(jié)構(gòu)采用0.8m厚、28m深地下墻。車站標準段剖面圖如圖4－21。圖4－21車站標準段剖面圖四﹑計算條件⒈荷載標準⑴平時荷載1)站廳層、站合層、樓梯和車站人員管理用房等部位的人群荷載，取4kPa；2)內(nèi)部設(shè)備控等效面載8kPa計算，特殊設(shè)備為什；3)地面車輛荷載按折算等效均有荷載取20kPa；4)覆土荷載取γ＝19kN／m3，覆土厚度取3m；5)列車車輛荷載按6節(jié)編組考慮，軸重14t，折算等效靜載20kPa；6)水土側(cè)壓力原則上按朗金土壓力理論；7)施工堆載取20kPa。⑵地震互荷載1)地震怪荷載古參數(shù)水平相地震胳系數(shù)Kh取0.界1，垂暢直地祥震系屢數(shù)Kv取(1綱/2～2/伯3)皆Kh。（炊驗算眉結(jié)構(gòu)規(guī)抗浮室能力貓時考騰慮）嫁。2)支承哨設(shè)置被動償側(cè)設(shè)鑄置水趣平彈控簧支綢承，樣在框蚊架底凝設(shè)置釘豎向乘彈簧直支承搖。3)豎向里荷載頂板師上覆頭土重吼、結(jié)驚構(gòu)自票重、0.廉5活載奧；底忌板反拖力取宜自重每反力綱或水鋒反力撓兩種摸工況速。⑶人防悶荷載撤僅用駐作結(jié)悶構(gòu)驗籍算⒉荷載盞組合⑴施度工開耍挖階級段圍殼護結(jié)供構(gòu)承欺受荷揪載1)側(cè)向柄水土巷壓力散；2)支撐方預(yù)加紋軸力斷；3)地面胞施工思荷載陰引起煩的側(cè)乖向壓扛力。⑵使?jié)B用階筑段框科架結(jié)慕構(gòu)承妖受荷辟載1)荷載非基本熔組合罷：結(jié)曉構(gòu)自詳重、真地面暗超載導(dǎo)或地隆面車朗輛荷晨載、減豎向示土層拒重、此水土姐壓力戴、人橋群荷賓載或設(shè)慘備荷橡載、窗列車朗荷載攔等。2)荷載斗偶然繁組合徐：①結(jié)粘構(gòu)自寬重、焰豎向老土層仇重、恨水土撕壓力造及地彩震等丹效靜事載等稱；②結(jié)劉構(gòu)自絹重、他豎向索上層濁重、珍水土摟壓力訊及人征防等塑效靜悲載等跑。⒊工程頑材料⑴鋼另筋混薄凝土使及混晴凝土賽除滿刻足強饅度需勤要外璃，還降要考壇慮抗犧滲、守抗侵騰蝕的清要求僵；混皂凝土魂強度槳等級辛：車表站內(nèi)權(quán)部結(jié)樣構(gòu)柱填采用C4域0，內(nèi)帥襯、瓶梁和末墻采衫用C3部0，地臣下連崇續(xù)墻左采用C3今0；地勤下墻夢、內(nèi)掀襯、唐頂板絮和底達板抗害滲標韻號均負采用S8。⑵鋼缸筋采楚用Ⅰ﹑Ⅱ級鋼妙筋，覆鋼結(jié)嘆構(gòu)構(gòu)提件一哨般采排用A3鋼。⒋工程逢地質(zhì)限概括車站﹑地質(zhì)攤結(jié)構(gòu)灣剖面禮示意漠圖（見見圖4－22）。圖4－22車站指縱剖掉面與談地質(zhì)欣剖面土的偵物理祝力學(xué)矮性能蠢指標表4－12土層名稱天然含水量ω(%)滲透系數(shù)固結(jié)快剪天然密度靜止側(cè)壓力系數(shù)KhKvC(Pa)Φ(0)(10-7cm/s)①－雜填土①－2素填土②－1褐黃色粉質(zhì)粘土30.914.92.082121.518.60.51②－3b灰色砂質(zhì)粉土28.33416.27538.518.90.36④灰色淤泥質(zhì)粘土49.52.334.271111.016.80.58⑤－1b灰色粘土42.82.053.161413.517.30.52⑤－1b灰色粉質(zhì)粘土34.52.143.051518.518.00.45⑥暗綠～草黃色粉質(zhì)粘土23.94020.019.8⑦－1a草黃色粉質(zhì)粘土25.5331.519.4⑦－1b草黃色粉砂27.2336.518.9⑦－2灰色粉砂27.6039.519.0⑧－1灰色粘土37.42516.517.8⑧－2灰色粉質(zhì)粘土夾砂質(zhì)粉土29.51724.518.9⑨灰色粉細砂26.9535.519.0五﹑圍護把結(jié)構(gòu)仁計算⒈圍護叉結(jié)構(gòu)車站愉標準瓶段圍伙護結(jié)瓜構(gòu)采膊用0.漿8m厚、28災(zāi)m深地妙下墻游，人謀土深膚度比λ=嫁0.皆83。⒉支撐置系統(tǒng)采用Φ6冷09鋼管等支撐襯，對徐撐水鮮平間撥距4m／2m間隔掀布置欠，對排撐部書分不瘋設(shè)圍倍檁，儲對鋼挎支撐柏施加瞎預(yù)應(yīng)版力，寨其值舊按設(shè)村計軸掘力的70％控制蹈。⒊基坑懶穩(wěn)定召性驗挎算經(jīng)計默算，?？孤∽迤鸢簿叭盗w數(shù)、則抗滑清動安厲全系啟數(shù)、腎抗傾縮慧覆安側(cè)全系適數(shù)、轉(zhuǎn)整體聯(lián)穩(wěn)定晚性、瀉抗管掛涌穩(wěn)暗定性捧均滿粱足規(guī)妙范要禿求?；竞⒓俣迦缦碌孩挪捎米V彈簧蒙模擬萍地基日對墻憂體的冒作用伙。非濕加固年區(qū)KH最大銹值為10頭00訴0k場N/運m3，加定固區(qū)KH最大聾值采巡壽用20職00晴0k帳N/無m3，分島布形淺狀為狐基底喊以下5m內(nèi)按孕直線腎變化,5m以下愈按矩盈形分社布。圖4－23計算葬簡圖⒋基格坑強賺度變姨形計頸算⑵墻酒背側(cè)砌土壓汽力荷轟載假乞定為吧直線織分布孩，采靈用朗揮金主書動土升壓力破理論捐，按竹水土紡分算謊計算具。式中平：hi—各層災(zāi)土的期厚度挪；γ—在地衫下水伶位以哭上取攪各層筋土的怒天然陜?nèi)葜赝?，以聞下取弱為各宰層土幅的浮前容重交；γw—水的滾容重醒；Φ—土的羅內(nèi)摩菠擦角聾；q—地面林超載拍。深層h處土巾壓力張強度:⑶采脾用順葛筑法蟲施工廉，支循撐的尿垂直區(qū)位置彩需經(jīng)怖過對惠比設(shè)詠計加京以優(yōu)亞化，擠既要辭滿足嚼施工像要求打，又答要起擦到減角少地壞下墻盡內(nèi)力怠和配溉筋量任的目待的。隱最下鴉一道怪支撐降至基場坑底薄面的筑距離界控制侵在2.同5m左右終。圍護羽結(jié)構(gòu)否計算飄工況控如圖4－24，計寫算結(jié)殃果見坑圖4－25。圖4－24標準緊段工霞況圖刷（12種不霞同開旗挖、兵支撐泳、內(nèi)此框架樹澆注俗工況但）圖4－25彎矩堆和剪扭力圖⒌地下陷墻配垂筋計蔽算在基組坑開乒挖中蜂，支擔撐預(yù)剃加應(yīng)后力值蘋為計榮算支蛇撐力勢的70％左續(xù)右，板因此使地下小墻配嘗筋計學(xué)算中延，應(yīng)門考慮遞支撐承預(yù)應(yīng)奮力的境作用形。地下弄連續(xù)漂墻的地配筋府圖見虹圖4－26。圖4－26地下咐連續(xù)宵墻的蜘配筋爛圖（慌單位鞭：mm)圖4－26地下誓連續(xù)照墻的筋配筋專圖（屬單位女：mm)⒍基坑仙設(shè)計墻中應(yīng)刻注意跌的問鄰題地下頸水位辮為0.券5m；⑦－1層為仙承壓腥含水技層。疾當換毯乘段民開挖板至基讓坑底21育.9外9m時，價其下獵臥土盞層厚袖約7.瓦5m左右螞，而骨承壓港水壓側(cè)力為24施5k疊Pa，下次臥土爛層不情能抵闖抗承碧壓水巧壓力傘，因欄此本辮車站噸換乘協(xié)段基元坑開勞挖時陪不僅煎要降迅地下德水（卡潛水妄），括還要坦對承逐壓水鏡采取應(yīng)減壓直措施顏，即掃降低糾承壓國水壓升力。六、殊車站載使用拼階段訴橫向繭框冠架結(jié)啟構(gòu)計陡算圖4－27使用肚階段為彎矩數(shù)圖(kN)圖4－28使用窗階段挽剪力扔圖(kN)圖4－29框架更配筋挑圖（群單位:m束m)車站秒主體資結(jié)構(gòu)劫和地辟面結(jié)辱構(gòu)主皆要截收面尺墊寸表4－13序號名稱截面尺寸或厚度(mm)混凝土標號主體段端頭井換乘段1頂縱梁800×1600800×1800800×1600C302站廳層縱梁650×1000700×1100650×10003底縱梁800×2190800×2400800×18904頂板8005站廳層頂板4006站臺板2007底板900100012008內(nèi)襯6004009柱600×900800×800Ф800C40七、絞車站栽縱向既分析⒈車保站頂考板、鹽頂縱鏈梁，撐中板廁、中銅縱梁位，底據(jù)板和繞底縱兼梁設(shè)速置誘日導(dǎo)縫渡，車提站縱赴向誘脅導(dǎo)縫喚間距丟原則叉上為24根m，設(shè)棵置在1/域3跨度倚處；⒉采咽用80歷0m衛(wèi)m厚剛磁性接濤頭銜會接地東下墻甜；⒊底披板、鼠中板去、頂叮板的投縱向筋合筋服率均筋取0.丙4％（雙面遷）左禁右。八、豆抗浮宿驗算⒈矩勢形框殃架受向浮力享作用瀉進行盲橫向外框架嚴內(nèi)力傘計算希時，元只考變慮結(jié)核構(gòu)自趕重、織覆土魄重量警、地護下墻盒可用戒的抗絹浮摩管阻力握以及遲作用文在底雞板面錢上的再全部驗浮力催；⒉地貍下墻西與土激體的府摩阻和力取5k媽Pa；⒊地態(tài)下水馳位按補地面臣以下0.堵5m考慮掌，建省成后詠使用缺階段閥抗浮導(dǎo)安全武系數(shù)屑大于1.示10；九、教抗震賄要求車站蜜結(jié)構(gòu)館抗震統(tǒng)烈度投為7度，戀設(shè)防劑分類汁為乙元級，躬按8度采殿取相申應(yīng)抗脾震構(gòu)扔造措覽施，其抗震飯等級指定蚊為二槐級，追以提愿高結(jié)殼構(gòu)和附接頭盒處的