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上海三本大学排名毕业论文(设计)--地铁车站设计说明-地铁站设计说明

作者:高考题库网
来源:https://bjmy2z.cn/daxue
2020-11-27 22:10
tags:

夕阳红老年大学-夕阳红老年大学

2020年11月27日发(作者:缪钺)




1

概述

.

....................................... ............... 1



1.1

工程概况

.......... ................................... 1



1.2

设计范围、依据及规范

................................. 1



1.3

设计原则及标准

....................................... 2



1.4

总体设计审查意见及执行情况

........................... 4



2

地质概况

.

... ............................................... 4



2.1

地形地貌

.

...................................... ...... 4



2.2

沿线地层特性

......................................... 4



2.3

地质构造及地震烈度

................................... 6



2.4

工程地质及水文地质概况

............................... 6



2.5

地层物理力学指标

..................................... 8



2.6

工程地质条件评价及注意事项

.......................... 10



3

施工方法比选与论证

........................................ 10



4

结构方案及比选

< /p>

.

.................................... ....... 11



4.1

围护结构的选择

...................................... 11



4.2

主体结构设计

........................................ 19



4.3

车站附属结构的选择

.................................. 25



5

施工组织及主要工程技术措施

................................ 26



5.1

施工方法及主要施工步骤

.............................. 26



5.2

指导性施工组织及进度安排

............................ 26



5.3

施工场地布置及交通疏解方案

.......................... 26




5.4

地下和地面管线改移及防护措施

.

........................

2

7



5.5

与邻近工程的关系及处理方案

.

..........................

2

8



5.6

与区间隧道工程接口处理

.

..............................

2

8



5.7

降水、防洪

..........................................

2

9



5.8

施工监控量测

........................................

2

9



5.9

基坑膨胀土处治措施

.

..................................

3

1



6

结构防水

............ .......................................

3

1



6.1

防水设计原则及标准

...................................

3

1



6.2

防水方案

.......... ...................................

3

2



7

工程材料及耐久性设计

......................................

3

3



7.1

主要工程材料

........................................

3

3



7.2

结构耐久性设计

.......................................

3

4



8

风险工程识别一览表

........................................

3

6



9

环境保护措施

..............................................

3

6



10

有关问题说明及下阶段工作注意事项

.

.........................

3

7



附件:

.................................................. ....

3

8



1



车站工程数量表

.....................................

3

8



2



有关协议、纪要及公文

.

...............................

4

9



3



附图

...............................................

4

9




合肥市轨道交通

3

号线工程初步设计

清溪路站


本站的 设计里程范围为右

CK16+429.018

至右

CK16+62 5.218

包括车站


1

概述


范围内车站主体工程及车站附属工程(含通道、风 道、出入口、风亭等)的


结构设计和防水设计。


1.1


工程概况


本站为合肥市轨道交通

3

号线的第

15

个车站 ,

车站有效站台中心里程为


CK16+546.000

。车站起点里程为右

CK16+429.018

,车站终点里程为


CK16+625.218

。该站位于清溪路与潜山北路交叉口西南侧, 沿东北西南向敷


设于潜山北路。


车站总建筑面 积为

13845.35m2

;车站主体总长

196.2m

,标准段总宽度


20.9m

,标准段基坑平均深度

18.11m

(大里程盾构井段

20.71m

,小里程盾构


井段

18.175m

,覆土厚度

2.26

4.95m

,地面设计标高约

19. 35

22.09m

。车


站共设

4

个出入口。


车站主体为地下双层双跨岛式站台车站。


车站 两端头设置盾构工作井,大里程端为盾构接收井,小里程端为盾构


始发井。


车站结构采用明挖法施工。围护结构采用钻孔桩+内支撑支护体系。主


体结构采用钢筋混凝土箱形框架结构,纵向标准柱跨为

9m

。主体结构 外侧


设全外包防水层。


出入口、风道(风亭) 等附属结构采用明挖法施工,其围护结构采用钻


孔灌注桩

+

内支撑支护体系,主体结构采用箱形框架结构,结构外侧设全外


包防水层。

< p>


2

)设计依据


1

《合肥市轨道交通

3

号线工程可行性 研究报告》及专家评审意见(中


铁第四勘察设计院集团有限公司

2014

11

月)

< p>
2

《合肥市轨道交通

3

号线工程总 体设计》及专家评审意见(中铁第四


勘察设计院集团有限公司

2014

10

月)

< p>
3

《合肥市轨道交通

3

号线工程初 步设计技术要求》

(中铁第四勘察设计


院集团有限公司

2014

11

月)

< p>
4

《合肥市轨道交通

3

号线工程初 步设计文件组成与内容》

(中铁第四勘


察设计院集团有限公司

< p>

2014

11

月)

< p>
5

《合肥市轨道交通

3

号线工程初 步设计机电对土建要求》

(中铁第四勘


察设计院集团有限公司

< p>

2014

11

月)

< p>
6

《合肥市轨道交通

3

号线工程初 步设计文件编制统一规定》

(中铁第四


勘察设计院集团有限公司

2014

11

月)

< p>
7

《合肥市轨道交通

3

号线工程场 地地震安全性评价报告》

(中国地震局


地壳应力研究所

2014

3

月)


8

《合肥轨道交通

3

号线工程地质灾 害危险性评估报告》

(安徽省地质调


查院

2014

3

月)


9

《合肥市轨道交通

3

号线工程安全 预评价报告》

(中国安全生产科学研


究院

2014

12

月)

< p>
10

合肥市轨道交通

3

号线工程沿 线规划道路红线、

管线、

地形、

(构)


1.2

设计范围、依据及规范


1

)设计范围


筑物等相关资料


11

合肥市轨道交通

3

号线工程初步勘察阶段岩土工程勘察 报告第二册


方兴大道站(含)~繁华大道站(不含)

Y CK0+100

YCK4+743

(中铁


1


清溪路站

合肥市轨道交通

3

号线工程初步设计


第四勘察设计院集团有限公司

2014

11

月)


12

)初步设计阶段的会议纪要、互提资料等


3

)设计规范


1

《地铁设计规范》

(GB50157-2013)


2

《城市轨道交通技术规范》

GB50490-2009


3

)< /p>

《建筑结构荷载规范》

(GB50009-2012)


4

《建筑结构可靠度设计统一标准》

GB500 68-2001


5

《混凝土结构设计规范》

(GB50010-2010)


6

< p>)

《建筑抗震设计规范》

(GB50011-2010)


7

《铁路工程抗震设计规范》

GB50111-2006

2009

年版)

< p>


8

《建筑工程抗震设防分类标准》

GB50223-2008


9< /p>

《钢结构设计规范》

(GB50017-2003)

< p>
10

《人民防空工程设计规范》

(GB50225 -2005)


11

《轨道交通工程人民防空设计规范 》

RFJ02-2009

< br>12

《建筑地基处理技术规范》

(JGJ79-2012 )


13

《建筑桩基技术规范》

JGJ94-2008


14

《建筑基桩检测技术规范》

JGJ106-2014


15

《混凝土结构耐久性 设计规范》

GB 50476-2008

< /p>


16

《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》

CJJ49-99


17

< p>)

《混凝土结构工程施工及验收规范》

(GB50204-2002)

2011

年版)


18

《钢结构工程施工质量验收规范》

GB50205- 2002


19

《地 下铁道工程施工及验收规范》

(GB50299-1999)

2 003

年版)


20

《 建筑基坑工程监测技术规范》

GB50497-2009


21

《建筑基坑支护技术规程》

JGJ120-2012


2 2

《城市轨道交通工程监测技术规范》

GB5 0911-2013


23

《膨胀土地区建筑技术规范》

GB50112-2013


24

《建筑地基基础设计规范》< /p>

GB50007-2011

< br>25

《地下防水工程质量验收规范》

G B50208-2011


26

《地下工程防水技术规范》

GB50108-2008


27

《锚杆喷射混凝土支护技术 规范》

GB 50086-2001


28

)其它相关规范、规程及标准


1.3



设计原则及标准



1)

主要设计原则

< br>1

结构设计以

以人为本

满足功能要求

为原则,< /p>

同时满足城市规划、


行车运营、环境保护、抗震、防护、防水、防火、防腐 蚀及施工等方面的要


求,做到结构安全可靠、技术先进、经济合理。

< /p>


2

)结构在施工及使用期间具有足够的强度、刚度、稳定性及耐久性。根< /p>


据构件特点进行必要的强度、刚度(包括失稳)

、倾覆、滑移、疲劳、变形 、


抗裂等验算,满足结构的耐久性。


3

结构的净空尺寸满足地铁建筑限界及各种设备使用功能的要求、

施工< /p>


工艺的要求,并考虑施工误差、结构变形和位移等因素给出必要的富余量。


4

结构设计尽量减少施工中和建成后对环境造成的不利 影响,

并考虑城


市规划引起周围环境的改变(包括未来地铁线的实施)对 地铁结构的影响。


5

地下结构施工方 法根据结构所在地段的工程地质及水文地质条件、


边环境、道路交通、 场地条件、施工难度、工期和土建造价等多种因素经综


合比较后确定,并应充分考虑并尽 量减小施工期间对地面交通、房屋拆迁、


管线改移的不利影响。


6

)结构设计根据施工方法、结构或构件类型、使用条件及荷载特性等,


选用与其特点相近的结构设计规范和设计方法,结合工程监测逐步采用信息

化设计。


2


合肥市轨道交通

3

号线工程初步设计

清溪路站


7

明挖结构按极限状态法设计,

执行以国标

《建筑结构 可靠度设计统一


标准》为基础编制的相关规范;进行稳定性检算时,采用总安全系数法。


8

)结构防水设计中遵循

< p>以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、


综合治理

< p>以及

防水与结构设计并重和统一考虑

的原 则。


2)

主要技术标准

< br>1

合肥轨道交通地铁

3

号线的地下结构按 设计使用年限

100

年的要求进


行耐久性设计。在设计使 用年限内、在正常使用和维护的条件下,主要结构


构件应不需要进行大修加固仍能保持使 用功能;次要构件在维修后保持其使


用功能。


A

、主要构件包括:主体结构板、墙、梁、柱、基础结构,车站内部墙、


梁、柱、楼梯、站台板、轨顶(底)风道等,设计使用年限为

100

年。


B

、次要构件包括:内部砌体墙、构造柱、圈梁、门窗开洞过梁 等设计


使用年限为

50

年。

< p>
2

地下结构的桩墙式围护结构及初期支护按临时构件进行设计,< /p>

不考虑


其与永久结构的共同受力。


3

地下结构中主要构件的安全等级为一级。

按荷载效应基本组 合进行承


载能力计算时重要性系数取

γ


0


=1.1

,其他构件取

γ


0

< p>
=1.0

。按荷载效应的偶然


组合进行承载能力计算时,结 构重要性系数取

γ


0


=1.0


4

地铁结构抗震设防烈度按

7

度进行抗震设计,

并根据地震安全性评价


报告选 择相应的设计基本地震加速度值;地铁车站的抗震设防分类为乙类,


地下结构按

8

度采取抗震措施,以提高结构的整体抗震能力;地下结构抗震


等 级为二级,对于非承重构件(装饰构件、管道安装等)也应采取必要的抗


震措施。


5

)钢筋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。结构设计时,按荷载效应准永久组合并考虑长期< /p>


效应组合的影响的最大裂缝宽度允许值应符合如下规定:

对迎水面取

0.2mm


背水面取

0.3mm


6

本工程人防等级为

< p>6

级,

防化等级为丁级,

防护单元内的使用要求为

< p>

一般人防工程且有密闭或防水要求

,同时地下结 构须做好平战转换功能。


与规划线路连通时,尚应保证不降低各自的防护能力。


7

地下车站主体和人行通道的防水等级为一级 ,

风道、

风井的机电设备


集中区段防水等级为一级,其他 区段为二级。


8

结构应按最不利荷载 情况进行抗浮稳定验算。

在不考虑侧壁摩阻力时,


其抗浮安全系数不得小 于

1.05

。当计及侧壁摩阻力时,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,应采取相应的结构抗浮措施。


9

地下结构主要构件的耐火等级为一级,< /p>

其他构件应满足相应的室内建


筑防火规范的要求。


10

)支护结构设计应考虑其结构水平变形、地下水的变化对周边环境的


水平和竖向变形的影响,并应符合下列规定:


A

、支护结构的水平变形限值,最大水平变形应满足正常使用的要求,


且基坑变 形控制保护等级为一级时最大水平变形不大于

0.0015h

,且

≤30mm


二级时不大于

0.004h

,且

≤50mm

;三级时不大于

0.008h

,且

≤50mm


B

、应按 邻近建筑结构形式及其状况控制周边地面最大沉降,且基坑变


形控制保护等级为一级时不 大于

0.0015h

,二级时不大于

0.003h

,三级时不


大于

0.006h


C

、当邻近有重要管线或支护结构作为永久性结构时,其水平变形和竖


向变形应按满足其正常工作的要求控制。


D

< p>、对支护结构安全等级为一级或对构件质量有怀疑的安全等级为二级


或三级的支护结 构应进行质量检测。


3


清溪路站

合肥市轨道交通

3

号线工程初步设计


1.4

总体设计审查意见及执行情况

< br>(

1

设计原则中应补充地下车站设缝的原则,

< p>包括车站主体及主体与附


属结构之间是否设置诱导缝或变形缝。

并结 合

1

2

号线实施的情况,

对差异


沉降可能较大的地方,车站主体与附属之间、附属与地块开发之间等考虑是


否需通过设置桩基来控制沉降。


回复:执行专家意见,补充 地下车站设缝原则;根据规范以及已建地下


车站经验,车站主体结构一般不设置变形缝, 设诱导缝,诱导缝间距根据温


度应力、工程地质、车站孔洞布置等综合考虑确定;对主体 与附属差异沉降


较大的地方,需根据引起差异沉降原因、量值大小等因素,综合考虑确定 是


否采取设置变形缝的柔性结构,

还是采取设置桩基或加大附属底板

(或顶板)


刚度的刚性结构。


(< /p>

2

)设计原则中应补充地下车站结构全包防水的内容。


回复:执行专家意见。


3< /p>

车站结构设计原则应根据基坑支护等有关规范,

结合周边环境条件


确定基坑变形的保护等级和基坑安全等级。


回复:执行专家意见。


4< /p>

)设计标准中第

7)

条不够完整,除明确采用一级防水等级范围外,


应补充二级防水等级的结构范围。


回复:执行 专家意见,补充地下车站的风道、风井等结构防水等级为二


级。


5

地下二层单柱双跨车站底板厚度一般取为

900,

部分车站采用

1000


由于车站抗浮要求较高,控制的地下水位为地下

1m

,从结构整体稳定角 度


分析,建议底板厚度统一为

1000


回复:执行专家意见。


6< /p>

)地下二层单柱双跨中板纵梁高度一般为

1000

,建议适当增加至


1200

,中板厚度一般取为

400

,建 议复核其安全性和经济性或增加至

450.


回复:执行专家意见。


7< /p>

车站结构顶板纵梁尽可能不上翻,

底板纵梁尽可能不下翻,

以确保


结构防水性能和防水效果。


回复:执行专家意见。


2

地质概况


2.1

地形地貌


地处江淮丘陵,江淮分水岭横贯东西,形成较 低缓的鱼背状地带。总趋


势是西南、东南和北面高,中南部低。境内地形较平缓。


本车站所处地段为一级阶地,地形平坦开阔,两侧向河流方向微倾,坡


度为

2

,地面标高约为< /p>

19.1

24.2m

。车站周围包括城市交通主要 干道、


污水处理厂、工地及居民住宅区。由于长期城市建设和改造,原地貌不复存


在。


2.2

沿线地层特性


结合区域 地质资料,根据沿线勘察揭露的地层的成因类型、岩性特征,


将本勘察单元范围内的岩土 层划分为

4

个单元层和

9

个亚层,各岩土层工程< /p>


特征分述如下:


1

< p>)人工填土层(

Q4ml


杂填土 (

0

1

层:杂色,松散,稍湿,以建筑垃圾为主 ,表层为混凝土


或沥青路面,含大量渣土,块石。


4


合肥市轨道交通

3

号线工程初步设计

清溪路站


素填土 (

0

2

层:褐灰色、灰黄色,松散,软塑,潮湿 ,以粉质黏土为


主,

加少量灰渣土,

碎石。

该层分布于整条线路地段,

层底标高

7.63

41.64m


2

)第四系全新统冲积层(

Q4al- pl


粉质黏土(

1

1

层:夹黏土,灰褐色~灰黄色,软塑~可塑,局部有不


厚的淤泥质粉质黏土。层底标高

3.81

14.53m


粉砂(

1

1 -1

层:灰黄色,稍密

~

中密,饱和,夹少量粉质黏土、细砂,< /p>


砂的主要矿物成分石英,长石等,颗粒级配一般。该层主要以夹层或透镜体


形式分布于(

1

1

层中。


该层主要分布于在清溪路站~临泉西路站(

S19

Q18

S18

Q17

S17


之间。


(3)

第四系上更新统冲积层(

Q3a l


黏土(

2

1

层:夹粉质黏土,青灰色

~

黄灰色, 可塑

~

硬塑,夹少量铁锰


结核氧化物及灰白色高岭土,局 部夹较多高岭土及粗颗粒,呈低塑性。切面


稍光滑,

稍有光泽,

干强度及韧性中等,

无摇振反应。

层底标高

1.32

35.53m


该层主要分 布于在清溪路站~临泉西路站(

S19

Q18

S18

Q17

S17


之间。


粉砂(

2

2-1

层:黄灰色

~

黄褐色,中密, 局部密实,饱和,夹少量锰


质结核氧化物及灰白色黏土矿物高岭土,

局部 夹粉质黏土及中砂,

土质不匀,


底部夹少量钙质结核及风化岩屑。砂的主 要矿物成分石英,长石等,颗粒级


配一般

~

良好。该层主 要以夹层或透镜体形式分布于(

2

)层中。

该层主要分布于在清溪路站~蒙城路站(不含)

S19

、< /p>

Q18

S18

Q17

< p>、


S17

Q16

S16

Q15


4

)侏罗系上统周公山组(

J3Z


泥质砂岩(

7

1

层:红棕色

~

紫红色 ,全风化,岩石结构已大部分破


坏,但尚可辨认,风化剧烈呈黏土状,夹泥岩,局部夹少 量高岭土及中风


化岩块,岩芯用手可捻碎,碎后呈砂土状,局部夹中风化岩块,泥岩遇水


易软化,失水后开裂特征明显。层底标高

-3.65

~< /p>

24.87m


泥质砂岩(

7

2

层:红棕色

~

紫红色、灰 黄色夹青灰色,强风化,风化


强烈碎块状,夹泥岩,原岩结构大部分被破坏,但尚可辨认 ,中厚层状构造,


粉粒结构,泥钙质胶结,风化裂隙发育,岩芯呈碎块状,岩质较硬,锤 击声


响,不易碎,遇水易软化。层底标高

-6.59

~< /p>

24.07m


泥质砂岩(

7

3

层:红棕色~紫红色、灰黄色夹青灰色,中等风化,岩< /p>


体较完整,原岩结构部分被破坏,中厚层状构造,粉粒结构,钙质胶结,裂


隙较发育,岩芯呈短柱状、柱状,夹薄层泥岩,岩芯一般节长为

10

~< /p>

20cm


最长的

40

~< /p>

80cm

,岩质较硬为较硬岩。锤击声脆,不易碎。层未穿。


该层主要分布于在史河路站(部分)~蒙城路站(不含)

S 20

Q19


S19

Q18

S18

Q17

S17

Q16

S16

Q15

)之间。


各岩土层及亚层代号及特性汇总表

2.2-1


序号

地层时代


Q4ml


1


Q4ml


Q4al-pl


2


Q4al-pl


Q3al


3


Q3al


J3z


4


J3z


J3z


2

2-1


7

1


7

2


7

3


粉砂


泥质砂岩


泥质砂岩


泥质砂岩


灰黄色

~

青灰色,中密,饱和


紫红色,全风化


紫红色,强风化


紫红色,中等风化


1

1-1


2

1


粉砂


黏土、粉质黏土


灰黄色,稍密,饱和


灰黄色

~

青灰色,可塑

~

硬塑


0

2


1

1


素填土


黏土


夹少量植物根系


灰褐色~灰黄色,软~可塑


地层代号


0

1


地层名称


杂填土


说明


夹建筑垃圾

< p>
有关各岩土层的分布及各层土的物理力学性质详见《工程地质纵断面


图》< /p>

《工程地质柱状图》

、附表

3

《岩 土物理力学性质汇总统计表》

、附表

5


《岩石试验汇总统 计表》和附表

7

《特殊试验汇总统计表》


5


清溪路站

合肥市轨道交通

3

号线工程初步设计


2. 3

地质构造及地震烈度


按照

2001

8

1

日实施的中华人民共和国国家标准

《中国地震动参数


区划图

GB18306-2001

2008

年修改稿)

中的地震动峰值加速度分区标准,


场地内地震动峰值加速度为

0.10g

,地震动反应谱特征周期为

0.35s

,对应抗


震设防烈度值为

度,设计地震分组为第一组。


根据国标《建筑工程抗震设防分类标准》

GB

50223-2008

)中第

3.0.2


条之规 定,本工程抗震设防类别为乙类。


按《岩土工程勘察规范》

< p>(

GB50021-2001

2009< /p>

年版)第

5.7.11

条文说


明,按抗震设 防烈度

7

度考虑,当等效剪切波速

Vse

大于

90m/s

或承载力特


征值

fak

< p>大于

80kPa

时,可不考虑震陷影响。根据本次初勘地质勘察资料,


拟建工程区无软土分布,故不考虑软土震陷的影响。


地质构造简单。


通过场区的主要断层有北东向 断裂:大蜀山

-

吴山口断裂(

F2

、乌云山

-


合肥断裂(

F3

、桑涧子

-

广寒桥断裂(

F4

< p>;近东西向断裂:六安

-

合肥断裂


F7

;北西向断裂:大蜀山

-

长临河断裂(

F9

、桥头集

-

东关断裂(

F10


肥东

-

缅山断裂(

F12

;近南北向断裂:朱港

-

七里塘断裂(

F11


2.4.2

地表水的赋存情况


据《合肥市轨道交通

3

号线河流防洪报》分析,合肥市属长江流域,区


内水系分为南淝河水系和十五里河水系,经巢湖流入长江。南淝河主要支流


有四里河、板桥河、二十埠河,十五里河无支流。


1

、南淝河


古称施水、金斗河 ,是巢湖的一大支流,发源于肥西县将军岭东侧,经


合肥市区到施口入巢湖。河床较平坦 ,河道宽

30

80m

。南淝河洪、枯水位


变幅

4

6m

,汛期易受巢湖水 位顶托。据双岗水文站观测资料,南淝河最高


月平均水位发生在

8

月,

9.99m

最低月平均水位发生 在

12

月,

7.48m


2.4

工程地质及水文地质概况


2.4.1

工程地质


场区在 区域地质构造属于扬子准地台江淮台隆所属的合肥断陷盆地,区


域上位于华北地台的南端 ,

燕山期活动强烈,

形成平缓开阔的合肥断陷盆地,


合肥 盆地(断陷)是安徽省最大的中新代盆地,属中朝准地台淮阳古陆与扬


子准地台的边缘地 带。合肥盆地(断陷)可分为肥北断坳、肥中断隆、肥南


断坳和肥东断坳四个二级构造分 区,拟建工程线路属肥中断隆和肥东断坳。


合肥市区内断裂构造较为发育,

多为隐伏断裂。

按断裂方向可分为近东西向、


北东向、

北西

-

北北西向等断裂系统。

其中近东西向断裂和北东向的郯庐断 裂


为区域性大断裂,形成时间较早,且具有多期活动性。

岩层总体呈单斜状,


极端最高水位为

10.19m

(< /p>

1954

7

月)

极端最低水位发生在

1978

11

月,


河床干涸。每年的

7-9

月为丰水期,

12-2< /p>

月为枯水期,年径流量为

1.20-1.93


亿方,一般只 在

5-9

月才有水流,其它时期,基本处于静止状态,平均流量

< br>14-15m3/s

,最大流量

195m3/s

,平均水深

2.5m

左右。


测区内主要的河流为南 淝河及四里河。南淝河的源头为在合肥市西偏北


部的董铺水库和大房郢水库。合肥市内的 河流均有一定程度的污染,属污染


较严重~严重区。当雨水集中时易形成内涝灾害。


1

南淝河


南淝河古称施水,

源于江淮分水 岭大潜山余脉长岗

(地面高程

72

米)


麓。东南流向,至夏大郢进入董铺水库,于大杨店南出库后,穿亳州路桥,


6


合肥市轨道交通

3

号线工程初步设计

清溪路站


经合肥 市区左纳四里河、板桥河来水,穿屯溪路桥至和尚口左纳二十埠河来


水,至三汊河左纳店 埠河来水,折西南流,于施口注入巢湖,全长

70

公里。


其支流众多,流域总面积

1640

平方公里。

< br>勘察段拟建线路约在里程

YCK17

100~ YCK1 7

156

附近穿越南淝河,


穿越处南淝 河的长度约为

56m

穿越处河道较为弯曲,

下游 河道呈

“S”

形。

穿


越处右岸为湿地公园 ,公园后有沿河路,路面高程约为

14.80m

,左岸有沿河

西路路面高程约为

14.66m

,两岸岸坡为土坡,已进行整修,无护砌。根 据河


道实测断面,测时水位

11.65m

,水面宽约

26.8m

,最大水深

1.88m

,河底高

< p>
程最低

9.7m

勘探期间水深约为

2.0m


2

四里河


四里河,又名三岔河,发源于长丰县土山乡

(

现在岗集镇卧龙山社居委

)


青峰岭,南流至 大杨镇照山村进入合肥市庐阳区,最后注入南淝河。是合肥


南淝河的最大支流之一。本勘 察段拟建线路在里程

YCK18

690~

YC K18


713

附近穿越四里河,穿越处河道已经过初步 整治,河道微弯,断面形状较


规则,呈

U

形断面。现状河 道岸坡采用自然植物护坡,边坡比约

1

3

,在两


岸标高约

11.5

11.8m

处建有约

3.0m

宽亲水平台,平台以下为自嵌式挡墙。

< br>穿越处上下游右岸修建有宽约

8.5m

沿河路,高程约

16 .9~16.6m

。左岸为四


泉小区。


河道断面呈

U

形,实测断面时河道水位

10.05m

,水面宽约

21.3m

,最大


水深

< p>1.77m

,河底高程最低

8.28m

。勘探期间水深约为< /p>

1.5m


2.4.3

地下水类型、埋藏情况及其变化特征


1

)地下水分布概况


拟建工程区内地下水主要为第四系孔隙水、承压水及基岩裂隙水。


第四系浅层孔隙含水层组主要由第四系全新统粉土、粉砂组成,多为潜


水或上层滞水,厚度一般在

3-8m

,沿南淝河两侧分布,第四系孔隙水主要赋


存于人工填土中,以上层滞水为主,水量微弱。黏土层分布广泛,埋深浅,


成层性较好,含水量较小。黏性土透水性和富水性均较弱。根据钻探揭露显


示 ,测得地下水位埋深

0.4

4.8m

,含水微弱 ,地下水类型为包气带水

,

主要


赋存在黏性土的膨胀裂隙 中,水量较乏,局部地段为上层滞水,单井涌水量


一般小于

10m3/d

水质多为

HCO3

Ca·

Mg

型,

主要接受大气降水、

灌溉水、


河流流水、生活废水、雨水、污水等地下管线漏水垂直渗漏补给。排泄方式


为蒸 发、向下补给潜水和人工抽降地下水。水位受季节及气候条件等影响,


潜水位年动态变幅 一般在

3

5m

左右。


水资源较贫乏,单井出水量一般

50-100m3/d

;规划区广 泛出露的上更新


统粘性土层局部也含少量孔隙水,

水量极贫乏,

单孔出水量一般小于

10m3/d

软弱黏性土层与砂性土层之间的渗透性差异较大,因此,第四系全新统


< p>1

1-1

粉砂层微具承压性,隔水顶板为渗透性弱的(

1

1

层黏性土,隔水


底板为

2

2

1

层黏性土;

1

1-1

粉砂层层顶埋深为

8.9~11.3m

厚度

1 .4~1.5m


含水层厚度较小,承压水水位比稳定略低,承压水水位 为

2.5~3.1m


承压孔隙含水层 组主要由第四系中下更新统粉砂、粉土组成,承压水含


水层包括(

2

2-1

2

砂土层,隔水顶板为渗透 性弱的第四系中下更新统(

2


1

2

层黏性土,隔水底板为下伏岩层,

2

2-1

2

层层顶埋深为

9. 6~26.6m


厚度

0.7~5.5m

,由于野外钻探时间较短,

2

2-1

2

层埋深较大,本次初勘


未能量测到承压水位< /p>

(在详勘一定注意)

钻孔中揭露的承压水含水层主要分

< p>
布在南淝河河漫滩冲积平原及四里河一级阶地地貌单元,在二级阶地中局部


分布(

2

2-1

层薄层粉砂。


合肥地区承压孔隙含水层组主要由第四系中下更新统粉砂、粉土组成,

< br>沿南淝河古河道分布,隔水顶板为渗透性弱的黏性土,隔水底板为下蜀组黏


性土或 下伏基岩。含水层性质一般属于第四系松散岩层孔隙性含水,具承压


7


清溪路站

合肥市轨道交通

3

号线工程初步设计


性,为微承压水,承压水位标高

10m

,单孔出水量一般

30-300m3/d

。含水层


多为软可塑粉土类透镜状 细砂层,钻孔中揭露的承压水含水层主要分布于南


淝河河漫滩冲积平原地貌单元。


基岩裂隙水含水层主要为第三系

-

白垩系砂砾 岩、砂岩(红层)

,为裂隙


孔隙承压水,单井涌水量一般为

50-200m3/d

,张性断裂带附近富水性好,单


井涌水量可达< /p>

200-600m3/d

水质为

HCO3-Na< /p>

HCO3-Ca

SO4-Na·

Mg

型等,


溶解性总固体一般小于

1.0g/l


基岩裂隙水主要赋存于岩石强、中等风化带中,隧道顶板埋深 一般在


6~18m

。基岩的含水性、透水性受岩体的结构、构造、裂隙发 育程度等的控


制,由于岩体的各向异性,加之局部岩体破碎、节理裂隙发育,导致岩体富


水程度与渗透性也不尽相同。砂岩总体富水性为中等至贫乏,单井涌水量一


50~200m3/d

,泥岩富水性为贫乏至极贫乏,单井涌水量小 于

10m3/d

,张


性断裂带附近富水性较好,单井涌水 量最高可达

200-600m3/d

。水质类型为


HCO 3

Ca·

Mg

型。

< p>拟建工程区内均为泥岩、泥质砂岩,富水性及透水性均


较弱,基岩裂隙水总体贫乏, 地下水总体不发育。


岩体的破碎带,地下水相对富集,透水性也相对较 好,详勘时应进一步


查明史河路站附近基岩破碎带的大小、范围,查明基岩破碎带中的富 水量、


出水量及承压水位测试数据。


2

)地下水动态变化规律

< p>
地表水、松散岩类孔隙水相互间的水力联系较为密切,相互补给,同时


还受 大气降水、蒸发、植物蒸腾的影响。通常在每年

5~8

月降水充沛的丰水


期,一般是地表水补给地下水,相反,在降水稀少的枯水期,地下水补给地


表水。


地下水的径流形式主要为孔隙间渗流。黏土层富水性及透水性 较差,连


通性差,因此,地下水途径一般较短,地下水渗流方向为水头相对较高处流


向水头相对较低处,地形平坦,地下水位线较平缓。


2.5

地层物理力学指标


地 层物理力学特性指标详见表

2.5-1


8


合肥市轨道交通

3

号线工程初步设计

清溪路站



合肥市轨道交通

3

号线工程初勘阶段岩土物理力学参数建议值表

2.5-1


抗剪强度


天然含


重度


时代



岩土名称




γ

Gs

w

e

q


u


C

φ

C

φ

φ

a


0.1~0.2


E


S0.1~0.2


E


0


E


水平

垂直


f


ak


q


sik



15


kN/m3




(0)2


(1)1


(1)1-1


(2)-1


素填土


黏土


粉砂


黏土


Q


4


ml



Q


4


al- pl



Q


4


al- pl



Q3


al




19.50


19.90



20.00


20.00


0.682



0.659



89.2




5

7

10


30.0



35.0


10


0.21



0.16



7


6


8



7.5


7


9






10


20


15


26


8


15


15


25



120


100


160


20


45


35


55





500





600





700


(%)

kPa

kPa

°

kPa

°

°

MPa


-1


MPa

MPa

MPa

Kh

Kv

kPa

kPa

kPa

kPa

kPa


30


10≤l<

15≤l<


30≤l


与成


比重



无侧限


抗压强


凝聚



擦角


内摩


凝聚力


擦角



标准值


内摩


摩擦

系数

模量

MPa/m


征值

侧阻力


q


pk



(直接剪切)


抗剪强度



(固结剪切)


合内

压缩

压缩模

变形模

弹性

基床系数


力特

土极限

准值


承载

孔桩侧

桩端土极限端阻力标


钻、冲


2.72

22.64



35.00

13.68



15.60

13.5



14.67


20


12

2.72

21.93

40.00

12.98


(2)-2-1


粉砂


Q3


al



20.60

2.65

17.80

0.53

16.72

17.70

21.7

21.00

25

0.18

8

10

25

25

130

45

500

650

750


7

1

泥质砂岩


J


3Z


20.10

2.69

17.20

0.60

98.4

55.0

14.5

40

0.18

12

16

39

40

250

90

1400


7

2

泥质砂岩


J


3Z


45

20

30

140

160

400

160

2000


7

3

泥质砂岩


J


3Z


32

50

5.68

200

220

600

/


9


清溪路站

合肥市轨道交通

3

号线工程初步设计


2.6

工程地质条件评价及注意事项


拟建场地地貌为二级、一级阶地及河漫滩,四里河两侧局部为一级阶地,


南淝河 两侧为河漫滩,地形平坦开阔,场区内及其附近目前不存在对工程安


全有影响的滑坡、泥 石流、岩溶、崩塌、地下洞穴、地面塌陷和地裂缝等不


良地质作用。根据《合肥市轨道交 通

3

号线工程地质灾害危险性评估报告》


2014

3

月)结论,膨胀性岩土为本工程的主要特殊岩土, 膨胀土变形危


险性等级为小级,基坑崩塌、地面变形灾害危险性等级为中级,其变形结果


可能导致建筑物的不均匀沉降、建筑物结构开裂、基坑边坡失稳等工程地质


问题,这些问题可以通过选用合理的加固措施来预防和解决。


根据区域地质资料及《合肥市轨道交通

3

号线工程场地地震安全性评价


报告》

2014

3

< p>月)

,场地内地质构造条件简单,未发现有活动断裂通过的


证据,无 动力地质作用的破坏影响,环境工程条件较简单,场地稳定性较好。


另根据所收集的区域 地质资料、本地区的建筑施工经验分析,不存在直接影


响拟建工程施工及运营的潜在地质 灾害和不良地质作用,拟建场地适宜本工


程建设。

拟建工程为地下工程,建筑物荷载较小,基坑开挖深度大,场地地下水


位埋深浅,孔 隙潜水一般在地面下

0.40

4.8m

。由于地 下工程埋深大,地下


水位高,浮力较大,应考虑结构抗浮设计。


根据《合肥市地下建(构)筑物抗浮设防管理规定》合建〔

2011

< p>〕

18


文中第六条之相关规定,合肥市基坑抗浮设 防水位建议取值如下:


a

.当建设场地地势较低且较平 坦时,可取室外设计地坪下

0.50m

作为抗


浮设防水位 ;


b

.当建设场地地势较高且较平坦时,可取室外设计 地坪下

1.00m

作为抗


浮设防水位;


c

.当建设场地地势显著高于周边,地表水、地下水径流条件较好时,可


结合场地情况确定抗浮设防水位;


经综合分析 ,故本报告建议抗浮设计水位取值:位于一级阶地与河漫滩


地段,按取室外设计地坪高程

-0.50m

,供设计参考。


根据《岩 土工程勘察规范》

GB50021-2001

2009

年版)

,本工程区环


境类型属

类,地下水对混凝土结构具微腐蚀性,对混凝土结构中的钢筋具


~

弱腐蚀性(除

Jz-

14-Q17-57

YCK

18+731.4193

附近)氯离子浓度为


134.37mg/L

,大于

100

mg/L

,对混凝土结构中的钢筋在干湿交替环境中有弱


腐蚀性)

,其它环境对混凝土结构具有微腐蚀性,对混凝土结构中的钢筋具有


微腐蚀性。


3

施工方法比选与论证


车站的施工方法应具有适应施工环 境、技术上可行、满足工期要求、造


价较低的特点。应根据车站的地理位置、与周围建筑 物的关系、车站埋深、


规模、建筑特点、工程地质、水文地质,在施工期间对地面交通和 环境的影


响、施工技术、施工工期、工程经济指标等方面进行综合分析而确定,尤其


要重视施工期间占用地面道路时间长、范围大、限制要求高的区段,在进行

< br>施工方法的比较时,还应当充分结合地面交通的具体要求,进行交通疏解的


10


合肥市轨道交通

3

号线工程初步设计

清溪路站


研究,选择合理可行的方案。


地下车站的施工 方法主要可以概括为:明挖法、盖挖法、暗挖法三种。


这三种施工方法各有其适用条件和 优缺点,主要根据车站的结构型式而定,


施工方法比选表如下:


施工方法比较表

3-1



对交通的影响


对地下管线的影响


暗挖法


不占道,不影响交通


不影响管线


施工对居民的干扰和对


建筑物影响小


较差


难度大



明挖法


占道面积大、影响时间长


车站范围管线拆迁量大


施工对居民的干扰和对建筑物


的影响大


最好


施工技术成熟,难度小



盖挖法


占道面积较小,

影响时


间较短


车站范围管线拆迁量



施工对居民的干扰和


对建筑物的影响较小


较好


难度较大。


较慢


桩、钻孔咬合桩等。经过对地下连续墙、 钻孔灌注桩、套筒咬合桩等围护结


构的技术经济比较,结合本车站的基坑深度、地质状况 和明挖施工等因素,


优先采用钻孔灌注桩作为车站主体围护结构;由于基坑开挖影响范围 内地层


以粘土层为主,含水量小,地层渗透系数小,地下水不发育,地下水主要补


给来源于大气降水,在基坑周边采用地面硬化措施和地面排水措施后,可隔

断大气降水对地下水的补给,同时参考合肥市轨道交通

1

号线和

2

号线的设


计施工经验,桩间取消止水帷幕,桩间设置网喷砼封闭基坑 。


考虑本站周边环境、风险特点、周边重要构(建)筑物及管线等影响 确


定基坑安全等级为一级。


围护结构型式的确 定除受周围环境和施工方法的影响外,主要由地质与


水文状况和基坑深度决定。主体围护 常用的型式有:地下连续墙、钻孔灌注


桩、钻孔咬合桩等。


主体围护方案比选一览表

4.1-1


围护结


构型式



地下连


续墙



钻孔灌


注桩



优点



a


.技术相对成熟;



b


.适用于各种地层,复杂周边环境工程;特


别是止水 要求严格的基坑支护。



缺点



对周围建筑的影响


防水质量


施工难度


施工速度


根据比较,车站在外部条件许可的情况下,从施工难度、工程质量、工


程 造价的角度说应选择的施工方法依次为:明挖法

盖挖法

暗挖法。


本站位于清溪路与潜山北路交叉口,沿西南向布设于 潜山北路中。车站


周边场地空旷,地下管线经迁改后可保证明挖施工场地,通过造价、交 通影


响、施工工期、风险等各方便综合比较,本车站主体和附属结构可采用明挖


法施工。


4

结构方案及比选


4.1

围护结构的选择


围护结构型式的确定除受周围环境和施 工方法的影响外,主要由地质与


水文状况和基坑深度决定。主体围护常用的型式有:地下 连续墙、钻孔灌注


钻孔咬


合桩



a


.施工机具要求较高;



b


.施工技术要求高;



c


.施工机具占用场地较大;



d


.废弃泥浆等对环境有污染;



a


.在含水地层使用还需配以止水措


a


.技术相对成熟,工艺相对简单;



施,工程投资综合较高;



b


.适用于各种地层,受地质条件的限制较小。



b


.对环境有一定影响;


< p>
a


.需动用钻孔机具及套筒工具,施


工工序较复杂 ;



a


.技术相对成熟,综合造价低;


< /p>


b


.在中、微风化及大粒卵石等地层


b< /p>


.适用于强风化、全风化及各类土层;



施工困难;



c




适宜地层中单桩成孔时间短,



施工进 度快;


c


.混凝土配比技术要求高;



d


.不需另外设置止水桩。



d




成桩精度要求高(特别是垂直


度);



本站主体结构标准段基坑开挖平均深度约

18.11m

, 围护结构采用钻孔灌


11


清溪路站

合肥市轨道交通

3

号线工程初步设计


注桩

+

内支撑的支护形式;附属结构采用钻孔灌注桩

+

内支撑的支护形式。


围护结构作为基坑开 挖及主体结构回筑期间的支挡结构,承受全部的水


土压力及附加活载产生的侧压力,应根 据开挖工况和施工顺序逐阶段计算其


内力及变形,支护体系应满足整体稳定、抗倾覆、抗 隆起等要求。


经计算并结合工程类比情况,本站主体围护结构支护参数 拟定如下:围


护结构采用

Φ1000@1300

钻孔灌注 桩;支撑体系根据基坑深度的变化分别采


用三道内支撑,第一道为

800 X800

砼支撑,其余为

16

Φ609

钢支撑。本站


附属围护结构支护参数拟定如下:围护结构采用

Φ8 00@1200

钻孔灌注桩;支


撑体系采用两道

16

Φ609

钢支撑。


4.1.1

计算图式与荷载计算


1

)围护结构按临时结构考虑,不进行裂缝验算。


2

)支护型式为多支点灌注桩结构,采用启明星深基坑软件进行 内力变


形及稳定性验算。


3

)围护结构的计算,应根据施工中开挖、架撑、浇注混凝土、拆撑等


过程 ,分阶段进行内力分析。施工阶段,围护桩内力按

增量法

计算,须计入


结构的先期位移值以及支撑的变形,按先变形后支撑的原则进行 结构分析。


截面设计按内力包络图进行,支撑轴力取各阶段计算的最大值。


4

)通过支撑对围护桩施加预应力时,一般钢支撑 宜控制在设计轴力的


40%~60%


5

)围护结构计算所用

C

< p>φ

值应根据剪切试验得到,剪切试验可根据


设计需要或工程经验选择 静三轴压缩试验或直接剪切试验,宜采用固结不排


水剪或固结快剪指标。


6

)施工阶段水土压力计算时,采用朗肯理论主动土压 力,粘性土水土


合算,砂性土水土分算。计算时考虑地面超载

20kPa

,盾构始发井周围地面超


30 kPa

。计算简图如图

4.1-1

所示。


7

)本车站明挖基坑宽度约

20.9m

,深度约

18.18~20.71m

。根据基坑规


模与周边环境条件,按照《合肥市轨道交通

3

线工程初步设计技术要求》本


车站主体基坑

保护等级为

一级,基坑

变形控制 标准为地面最大沉降量


0.15%H

,支护结构最大水 平位移

0.15%H

,且均

3 0mm

H

为基坑深度。本


车站基坑侧壁 安全等级为一级,其重要性系数为

1.1


4.1.2

围护结构计算


(1

)计算模式


主体围护结构 按平面问题进行分析,取

荷载

-

结构

< p>”

模式,采用

增量法

原理进行开挖与回筑阶段各工况进行结构计算。围护结构按

K

法进行内力和< /p>


位移的计算:在施工阶段,按施工过程进行受力计算,开挖期间围护结构作


为支挡结构,承受全部的水土压力及地面荷载。其受力分析模拟了施工过程,


遵 循

先变位,后支撑

的原则,在计算中计入结构 的先期位移值及支撑变形。


本车站采用明挖法施工,各施工阶段结构荷载工况示意如下图 (计算简图)


12


合肥市轨道交通

3

号线工程初步设计

清溪路站



4.1-1

结构荷载工况示意图


(2

)围护结构入土深度的确定


钻孔桩 进入基坑底面以下的深度,以地基土压力小于被动土压力及地基


土不发生挤出破坏为原则 ,入土深度根据计算结果确定。


(3

)计算结果及分析


1

)左侧盾构井计算


工程概况


2-2

轴线处的基坑开挖深度为

20.61m

采 用

1000@1300

灌注桩围护结构,


桩顶设置挡土墙 ,桩长为

23.96m

,桩顶标高为

-3.65m

。计算时考虑地面超载


30kPa



4.1-2

左侧盾构井计算简图



共设

4

道支撑,见下表。





支撑属性表

4.1-2


中心标高(

m


-4.05


-10.05


-14.44


-17.44


刚度(

MN/m


2



307.7


175.0


175.0


175.0


预加轴力(

kN/m


0


200


300


300


计算


13


清溪路站

合肥市轨道交通

3

号线工程初步设计



4.1-4

计算内力、变形包络图


4.1-3

整体稳定验算



2

)右侧盾构井计算


工程概况


24-24

轴线处的基坑开挖深度为

20.61m

,采用

1000@1300

灌注桩围护结


构,桩顶设置挡土墙,桩长为< /p>

23.96m

,桩顶标高为

-3.65m

。计算时考 虑地面


超载

30kPa


滑弧:圆心

(4.16m,-0.00m)

,半径:

2 7.92m

起点

(-23.76m,0.00m)

终点


(23.00m,20.61m)

拱高比

0.652


下滑力:

5021.04kN/m

< /p>


土体

(

若有则包括搅拌桩和坑底加固土

)< /p>

抗滑力:

9075.28kN/m


土钉

/

锚杆抗滑力:

0.00kN/m


桩墙的抗滑力:

0.00kN/m


安全系数:

1.81


14


合肥市轨道交通

3

号线工程初步设计

清溪路站



4.1-6

整体稳定性验算



滑弧:圆心

(4.18m,-0.00m)< /p>

,半径:

27.92m

起点

(-23.74m,0.00m)

终点


(23.02m,20.61m)

拱高比

0.652


下滑力:

5020.79kN/m

< /p>


土体

(

若有则包括搅拌桩和坑底加固土

)< /p>

抗滑力:

9074.80kN/m


土钉

/

锚杆抗滑力:

0.00kN/m


桩墙的抗滑力:

0.00kN/m


安全系数:

1.81



4.1-5

右侧盾构井处计算简图


共设

3

道支撑,见下表。



支撑属性表

4.1-3


中心标高(

m


-4.05


-10.05


-15.44


刚度(

MN/m


2



307.7


175.0


175.0


预加轴力(

kN/m


0


200


300


计算


15


清溪路站

合肥市轨道交通

3

号线工程初步设计



4.1-7

计算内力、变形包络图


3

)埋深

4.8m

的标准段剖面计算


工程概况


基坑开挖深度为

18.96m

,采用

?

1000@1300

灌注桩围护结构,桩 长为


21.36m

,桩顶标高为

-3.6m

。计算时考虑地面超载

20kPa


共设

3

道支撑,见下表。



支撑属性表

4.1-4


中心标高(

m


-4.00


-10.00


-15.00


刚度(

MN/m


2



238.8


207.6


207.6


预加轴力(

kN/m


0


200


300




计算结果


4.1-8

标准段剖面计算简图



16


合肥市轨道交通

3

号线工程初步设计

清溪路站



4.1-9

整体稳定验算


滑弧:圆心

(3.74m,-0.34m)

,半径:

25.5 7m

起点

(-21.82m,0.00m)

终点


(20.52m,18.96m)

拱高比

0.639


下滑力:

4082.03kN/m

< /p>


土体

(

若有则包括搅拌桩和坑底加固土

)< /p>

抗滑力:

7779.17kN/m


土钉

/

锚杆抗滑力:

0.00kN/m


桩墙的抗滑力:

0.00kN/m


安全系数:

1.91


4.1-10

计算内力、变形包络图



4< /p>

)埋深

3.5m

的标准段剖面计算


工程概况


基坑开挖深度为

17.66m

,采用

?

1000@1300

灌注桩围护结构,桩长为


21.36m

,桩顶标高为

-2.3m

。计算时考虑地面超载

20kP a


17


清溪路站

合肥市轨道交通

3

号线工程初步设计



4.1-12

整体稳定验算


滑弧:圆心

(3.54m ,-0.75m)

,半径:

24.67m

起点

(-21.11m,0.00m)

终点


(19.96m,17.66m)

拱高比

0.637


下滑力:

3683.22kN/m

< /p>


土体

(

若有则包括搅拌桩和坑底加固土

)< /p>

抗滑力:

7300.93kN/m


土钉

/

锚杆抗滑力:

0.00kN/m


桩墙的抗滑力:

0.00kN/m


安全系数:

1.98



4.1-11

标准段计算简图



共设

3

道支撑,见下表。



支撑属性表

4.1-5


中心标高(

m


-2.70


-8.70


-13.70


刚度(

MN/m


2



238.8


207.6


207.6


预加轴力(

kN/m


0


200


300


计算结果


18


合肥市轨道交通

3

号线工程初步设计

清溪路站


4.2.2

荷载与组合


(1

)荷载分类


地车站结构的设计荷载类型及名称如下表所示:



设计荷载类型

4.2-2


结构自重


地层压力


4.1-13

内力包络图



结构上部和受影响范围内的设施及建筑物压力


水压力及浮力


永久荷载

混凝土收缩及徐变作用


预加应力


设备重量


设备基础、建筑做法、建筑隔墙等引起的结构附加荷载


4.2

主体结构设计


4.2.1

主体结构尺寸拟定


结构尺寸根据计算结果结合工程类比拟定,

车站主体

(

标准段< /p>

)

主要构件的


结构尺寸拟定如下表:



车站(标准段)主要构件尺寸表

4.2-1


主体结构尺寸


顶板(单位:

m


中板(单位:

m


底板(单位:

m


顶纵梁(单位:

m


中纵梁(单位:

m


底纵梁(单位:

m


中柱(单位:

m


侧墙(单位:

m


站台板(单位:

m


3

号线清溪路站


0.9


0.45


1.0


地基下沉影响力


地面车辆荷载及其冲击力


地面车辆荷载引起的侧向土压力


基本可变荷载


地下铁道车辆荷载及其冲击力


可变荷载


人群荷载


温度变化影响力


其他可变荷载


施工荷载


地震荷载


1.2×

2.0


1.0×

1.2


1.2×

2.4


双柱(

0.7*1.1

)、


单柱(

0.8*1.4

)、


0.8


0.2


偶然荷载


人防荷载


(2

)荷载计算


1

< p>)结构自重:钢筋混凝土容重

γ=25kN/m3


2

)地层压力:覆土容重取

γ=20kN/m3

,竖向压力按全部土柱重量计算;


水平压力按静止土压力和主动土压力对结构产生的不利 工况计算;侧向压力


19


清溪路站

合肥市轨道交通

3

号线工程初步设计


采用水土分算,且按静止土压力计算。


3

)水压力及浮力:水容重为

10kN/m3


4

)混凝土收缩作用:假定降低温度

10


5

)路面活载:按

q=2 0kN/m2

取用。


6

)人群荷载:取

q=4kN/m2

,另需计及在

300×

300m m

范围内

20KN

的集


中荷载。


7

)设备荷载:取

q=8kN/m2

< p>。


8

)施工活载:考虑施工时可能情况的组合。


9

)列车活载:根据车辆轴重、排列和制动力计算。

< /p>


10

)地震荷载:车站按地震烈度

7

度设防 ,采用等效静力法进行抗震分


析。


11

)人防荷载:结构按常

6

级与核

6

级的人 防荷载进行强度验算,并做


到各个部分抗力协调。

12

)温度变化影响力:温度变化范围按施工时的最大温度与地下土温度

之差计算。


(3

荷载组合


1

)恒载+活载


2

)恒载+部分活载+地震荷载


3

)恒载+部分活载+人防荷载


(4

)荷载组合分项系数


如荷载分项系数表所示



荷载分项系数表

4.2-3


偶然荷载


序号


1


2


3


4


5


6


荷载组合验算工况


基本组合构件强度计算


构件裂缝宽度验算


构件变形计算


抗震荷载作用下构件强度验算


人防荷载作用下构件强度验算


构件抗浮稳定验算


永久荷载


1.35


1.0


1.0


1.2

1.0


1.2

1.0


1.0


可变荷载


地震荷载

人防荷载


1.4

1.3


1.0


1.0


1.3







1.3




1.0







(5

)计算模式与计算简图


1

)计算模式


车站纵向取每延 米围内的结构作为计算单元,

采用

荷载-结构法

模型进


行分析。围护结构型式为钻孔灌注桩,与主体结构形成复合式结


构。基坑开挖至坑底、施作内部结构后,围护结构与内部结构结合,结


构组成发生变化,围护结构与主体结构之间以刚性连杆连接,只传递压力不


传递剪力及弯距。计算模型可模拟为:分别用水平弹簧和竖向弹簧模拟坑底


地 层土对墙体水平位移、墙趾及底板垂直位移的约束作用。如果某竖向弹簧


承受拉力,则取 消该节点弹簧重新计算,如此反复多次,直到所有点弹簧承


受压力。立柱按有效面积相等 的原则换算为沿线路方向设置的矩形截面墙予


以考虑。计算程序采用结构分析通用有限元 程序

SAP2000

,建立平面框架单


元模拟主体结构梁 、板、柱构件及围护墙。


2

)计算简图


20


合肥市轨道交通

3

号线工程初步设计

清溪路站


地面超 载


顶板覆土及结构自重


4.2.3

结构计算结果及分析


1

)不考虑人防荷载的工况


地 面超载引起的侧压力


楼板结构自重及施工荷载


计算分两种工况进 行,工况一为竣工工况,水土压力共同作用在主体结


构上(在地下水位以上只有土压力)

,侧墙上水压力还未恢复到平时水位,如


计算简图(一)所示;工况二为 正常使用状态,假定迎土侧压力逐渐恢复到


静止土压力状态,采用水土分算(按设防水位 计算)

,水土压力直接作用在主


体结构上,如计算简图(二)所示,最终 把两种工况的内力结果进行包络取


值。计算简图如下所图

4.2-1

所示。


地面超载引起的侧压力


主体 结构不考虑人防荷载的最不利工况的每延米框架结构内力计算结果


如下图所示(计算结果 为设计值)


土侧压力


土侧压力


地面超载引起的侧压力


水土侧压力


底板结构自重



主体结构荷载计算简图(一)


< p>
地面超载


顶板覆土及结构自重


地面超载引起的侧压 力


楼板结构自重、人群荷载、设备荷载


水土侧压力


底板结构自重



主体结构荷载计算简图(二)


4.2-1

主体结构荷载工况图



4.2-2

标准段轴力图(

KN


21


清溪路站

合肥市轨道交通

3

号线工程初步设计


2)

考虑人防荷载的工况


由于地面覆土较厚,经计算,人防荷载组合为非控制组合:



4.2-3

标准段剪力图(

KN


4.2-5

标准段轴力图(

KN




4.2-4

标准段弯矩图(

KN·

m


22


合肥市轨道交通

3

号线工程初步设计

清溪路站


3

)重现期

475

年下的地震动作用计算结果


根据《合肥市轨道交通

3

号线工程场地地震安全性评价报告》提供 的土


层动力参数及地震动加速度时程曲线等,采用反应位移法进行地震反应计算,


主体结构标准段弯矩、剪力、轴力内力计算结果详见图

4.2-8

4.2-9

4.2-10


4.2-6

标准段剪力图(

KN





4.2-8

重现期

475

年地震作用组合弯矩值


4.2-7

标准段弯矩图(

KN·

m



23

四川外国语大学英语专业-四川外国语大学英语专业


江苏大学专硕学费-江苏大学专硕学费


山西财经大学保研-山西财经大学保研


诺丁汉大学分数线-诺丁汉大学分数线


华南农业大学继续教育-华南农业大学继续教育


北大学科评估-北大学科评估


比利时布鲁塞尔自由大学-比利时布鲁塞尔自由大学


山东大学发展分-山东大学发展分



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