地铁甘井子站结构设计与施工组织设计毕业论文.doc

地铁甘井子站结构设计与施工组织设计毕业论文目录前言11 概述21.1工程概况21.2工程地质概况21.3水文地质概况31.4区域气象概况31.5设计依据及条件32基坑围护设计52.1基坑围护结构尺寸拟定52.2入土深度确定52.3荷载与荷载组合52.4计算模型与计算简图6图2-2土层分布简化图72.5设计简化82.6嵌固深度hd计算82.7水平荷载92对于碎石土和砂土：102.8墙体厚度计算122.9水泥土墙布置133主体计算163.1设计标准163.2 计算原理163.3 主体结构尺寸初拟163.4 荷载与荷载组合163.5 荷载计算173.6 内力计算193.8 绘制内力图223.9 配筋计算273.9.1 结构尺寸及材料拟定273.9.2 柱的配筋计算283.9.3 板的配筋计算303.9.4 梁的配筋计算343.10 计算结果及分析363.11 抗浮验算及截面分析383.11.1 抗浮验算383.12 出入口通道及风道设计383.12.2 维护结构设计383.13 结构防水393.13.1 设计原则与标准393.13.2 防水措施394.施工组织设计414.1编制原则414.1.1编制原则414.1.2编制目的414.1.3编制的整体思路414.2工程概述434.2.1车站总体概况与施工要求434.2.2工程施工重点444.3施工部署444.3.1总体施工方法简介444.3.2总体施工安排444.3.3施工进度指标及进度安排454.3.4施工总体关键线路46图4-4-1施工总体关键线路464.4施工场地布置与交通组织464.4.1临时设施布置464.5施工组织机构与人员配备484.6 主要施工机械设备504.7 施工方法与技术措施524.7.1 施工准备524.7.2 地下连续墙施工534.7.3 基坑开挖施工564.7.5基底检查及处理措施574.7.7混凝土施工584.7.8中柱、侧墙584.7.9中层板594.7.10板施工要求594.7.11底板垫层施工604.7.12施工防排水604.7.13结构防水施工604.8 施工安全保证措施624.8.1 施工安全保证体系624.8.2 安全纪律624.8.3 安全教育644.8.4 安全检查644.8.5 明挖基坑施工突发事件的预防处理措施644.8.4 安全检查654.8.5 明挖基坑施工突发事件的预防处理措施654.9 工程质量保证措施664.9.1 质量管理方针664.9.2 质量管理目标664.9.3 质量管理体系664.9.4 量管理组织机构664.9.5 质量保证措施674.10 工期保证措施684.10.1 缩短施工准备期，提前施工正式工程684.10.2 保证工期的组织措施684.10.3 保证工期的技术措施694.10.4 施工过程中监控进度的方法705 概算735.1 工程概况735.2 编制依据735.3 编制说明735.4 01到08表73总结96致谢97附录A99附录B109辽宁工程技术大学毕业设计辽宁工程技术大学毕业设计55前言近年随着城市化进程的加快, 城市人口急剧增多, 国内各大城市的地面交通均面临着巨大的压力,城市轨道交通成为一种有效疏导地面人流和缓解交通堵塞的重要手段, 目前已在国内多个城市中建成并投入运营, 且大多以地下铁道为主。地铁车站投资大、建设时间长，所以在设计时，应仔细论证，选用最经济实用、安全的结构及施工方法。本设计的主要内容从工程地质入手，对地质进行了分析，本工程工程地质条件良好，所以合理规划布局起来也比较容易。本设计基坑围护方法选用永久地下连续墙防护，墙体作为施工后车站结构的一部分，安全性高且经济效益高。对主体结构进行设计、验算，主体结构采用双层双跨岛式站台结构，结构长度150m，有效站台长度122m，在经济效益最大化的情况下，能够满足设计的出行量及机构安全性要求。针对上述设计，在第四章进行了施工组织设计，在保证质量的情况下，将人、机械的效率最大化，缩短工期，降低成本。设计第五章是工程概预算，对本车站的土建部分造价进行了概算，来为车站的所有设计进行经济上的可行性分析。设计最后，摘选了一篇外文文献并作出翻译，内容是有限元分析在结构内力中实际应用的例子。由于本人能力有限，知识上还有一定局限性，望读者批评指正。1 概述1.1工程概况某地铁甘井子车站位于某交通要道西部大通道的出口处，又是机场站的前一站，机场周边的宾馆均位于其附近，同时又是两个较大居住区的居民出行乘降站，不论从地理还是人文都处于比较重要的地位。车站位于路中，车站西面有低矮公民建筑群，其余3面均为马路或低矮建筑。基本无影响车站主体及附属设施的地面建筑、控制性管线及地下构筑物。车站现状地面标高约为30.9m，车站顶板覆土3.3m，底板埋深20.3m，底板底标高为10.6m左右。占地面积约2500，车站主体采用明挖法施工。度烈度区1.2工程地质概况车站位于山前坡洪积倾斜平原，地势平坦开阔，坡角3度左右，有季节性小水流。岩性为亚粘土混碎石，黄土状亚粘土。经现场钻探揭露，本场地下覆基岩为冶里组石灰岩，场地地层由上至下依次为素填土、淤泥质粘土、碎石、粘土、中风化石灰岩组成，共计5层，现将各岩土层的特点描述如下：1、人工填土（Q4ml）：杂色，松散状态，湿饱水，近期回填，主要成份以碎石混土组成为主，碎石成份为板岩及石灰岩，粒径20-40mm不等，5060%，局部该层上部回填有石灰岩块石，粒径100200mm，个别大于200 mm，层底标高29.929.6m。2、淤泥质粘土（Q4m）：灰黑色，饱水，呈软塑流塑状态，浅部含少量粉细砂成分，局部含贝壳残体，强度低，层顶标高29.929.6m，层底标高28.227.9m。3、碎石（Q4al）：黄褐色，饱水，中密状态，碎石成分为石英砂岩，次磨圆状，粒径2080 mm，含量约50%，上部以粉质粘土充填为主，下部以中粗砂充填为主，层顶标高28.227.9m，层底标高25.420.7m。4、中风化石灰岩（3O1Y）：灰色，晶质结构，节理裂隙发育，溶蚀现象发育，溶蚀面呈褐色，岩芯破碎，呈碎块状、块状，岩石基本质量等级为V级，饱和单轴抗压强度标准值frk=19.19 Mpa，分布普遍，岩面起伏较大，层底标高10.9-2.3m。1.3水文地质概况场地地下水由第四系孔隙潜水和基岩裂隙水组成，第四系孔隙水主要赋存于人工填土层，含圆砾粘土中，为生活废水及大气降水入渗补给，水量不大，埋深约为3.2m4m，其他粘性土结构致密，渗透性，富水性差，基本不含地下水，基岩裂隙水主要赋存于基岩裂隙中，水量不大，仍属潜水，稳定地下水位埋深27m-31m，地下水位随季节变化略有升降，一般雨季水位提升，旱季水位降落。1.4区域气象概况某市位于北半球的暖温带地区，具有海洋性特点的暖温带大陆性季风气候，冬无严寒，夏无酷暑，四季分明。年平均气温10.5，其中8月最热，平均气温24oC，日最高气温超过30的天数只有10至12天。1月最冷，平均气温-5oC极端气温最高37.8，最低-19.13。全年无霜期180-200天，日照总时数为2500-2800小时。年平均降水量在950毫米，其中60%-70%集中于夏季，多以暴雨形式降水，且夜雨多于日雨。1.5设计依据及条件(1)某地铁甘井子车站施工承包招标文件。(2)某地铁甘井子路车站施工设计图。(3)招标答疑会议精神。(4)施工所涉及的施工技术、安全、质量验收等方面依据国家、铁道部及辽宁省建委等制定的规范、标准和法规文件等。(5)现场踏勘调查所了解的有关情况和通过调查掌握的有关资料及信息。(6)类似工程施工经验及单位设备、物资资源和经济技术实力等综合设计、施工能力。2基坑围护设计2.1基坑围护结构尺寸拟定甘井子站采用明挖法施工，车站北侧38米处有低矮住宅区，南侧为停车场，和一座加油站，东西均为开阔路面，车站附近存在雨水污水即通信电缆市政管线，最后核定该基坑的变形保护等级为二级，即地面最大沉降量0.3H% =63mm，支护结构最大水平位移取0.4H% =48mm和50mm的较小值，即48mm。从经济、地质、等级要求等综合考虑，该车站采用钻孔灌注桩形式作为基坑的围护结构形式。基坑周围无湖泊、河流等，勘察地下水位不对基坑施工造成影响，所以维护结构不考虑止水。 围护结构采用0.8m厚、26m深地下墙，并且该地下墙作为主体结构物。入土深度比=0.6横撑采用609钢管。钢围檩为两根I45c工字钢组合。钢支撑间用法兰、螺栓连接。支撑水平布置以每幅地下墙（宽6m）设置两根为基本原则。对撑水平间距4m/2m间隔布置，对撑部分不设围檩，直接以地下墙内预埋件为支撑着力点进行施工。2.2入土深度确定基坑围护地下连续墙的入土深度综合考虑周围环境条件、地质和水文地质情况、基坑特点等因素，根据建筑结构荷载规范建筑桩基技术规范建筑地基基础设计规范初步拟定为6m。2.3荷载与荷载组合1、结构设计所考虑的荷载主要有两种：永久荷载、可变荷载。（1）永久荷载：a. 结构自重按实际重量计算，混凝土容重为25KN/m3；b. 侧向压力按实际覆土深度、物理力学参数计算；c.围护结构计算时不考虑地下水的影响。（2）可变荷载a.路面车辆荷载按汽车超载20KPa计算；b.施工期间地面超载按20KPa计算（不与路面车辆荷载组合）；2、荷载组合设计考虑的基本荷载工况： 永久荷载+可变荷载荷载组合分项系数：永久荷载取1.35，可变荷载取1.4。2.4计算模型与计算简图地下墙施工阶段沿车站纵向取单位长度采用杆系有限元法计算。地下墙划分为梁单元。支撑为仅承受轴力的杆单元，考虑各施工阶段施工参数变化、墙体位移的影响，并施加预应力，满足强度及变形控制的安全稳定性要求。底层的被动抗力采用弹性链杆代替，底层对墙体的作用采用等效弹簧进行模拟。Kh值采用时空效应理论的综合等效抗力系数。围护结构开挖阶段计算时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，并计算内部结构回筑阶段各工况的内力组合。维护结构计算模型见图2-1图2-1维护结构计算模型Fig. 2-1 maintenance structure calculation model图2-2土层分布简化图Fig. 2-2 soil layer distribution simplified diagram2.5设计简化表2-1 设计土层参数Fab. 2-1 design soil parametersk（kN/m3）k(kN/m2)k()层厚（m）人工填土170202淤泥质岩土1926175碎石18.90275中风化石灰岩18.3023132.6嵌固深度hd计算 =4.8N/m2（2-1）=17.09（2-2） =24.03（2-3）土层粘聚力系数： =0.01 （2-4）查表规范的表6-68,嵌固深度系数： =0.57计算深度： =0.5720=11.4m （2-5）结构重要性系数： =1.1嵌固深度：=1.1=1.111.4=12.54m0.3= 3.6m（2-6）取=12.54m2.7水平荷载1对于碎石土和砂土：（1）当计算点位于地下水位以上时 （2-8） 式中 作用于深度zi处的竖向应力标准值；第i层土的主动土压力系数；第i层土的内摩擦角标准值；三轴试验（当有可靠经验时，可采用直接剪切试验）确定的第i层土固结不排水（快）剪粘聚力标准值；计算点深度；计算参数，当h时，取；当h时，取h；基坑外侧地下水位深度；计算系数，当h时，取1；当h时，取零；水的重度。2对于碎石土和砂土： （2-9）当按上述公式计算的基坑开挖面以上水平荷载标准值小于零时，则取其值为零。=tan2350=0.49 （2-10）=qKa1=200.49=9.8kN/m2 （2-11）=(q+r1z1)Ka1=(20+171)0.49=18.13 kN/m2（2-12）=tan236.50=0.55 （2-13）=(q+r1z1)Ka2=(10+185)0.552250.73=5336.5=16.5 KN/m2 （2-14） =(q+r1z1+r2z2)Ka2 =(10185192)0.532250.73=73.1436.4=36.64 kN/m2 （2-15）因为zjh时，取mj =zj=11m =tan2300=0.33 （2-16）(z2hw2)(mjhw2) w2K3rw =(qr1z1r2z2)K3(z2hw2)(mjhw2) w2K3rw =（10175192）0.330(76.8)(116.9)10.339.8=32.59kN/ m2 （2-17）因为zjh时，取mj= h=20m(z2hw2)(mjhw2) w2K3rw=(qr1z1r2z2r3z3)K3(z3hw2)(mjhw2) w2K3rw=(1017519218.96.8)0.330(6.85)(9-5)10.339.8 =88.99 kN/ m2 （2-18）（1）对于砂土和碎石土 （2-19）式中 作用于基坑底面以下深度处的竖向应力标准值； 第i层土的被动土压力系数； （2-20） （2）对于粘性土及粉土： （2-21） 作用于基坑底面以下深度zj处的竖向应力标准值，可按下式计算： （2-22） 式中 深度zj以上土的加权平均天然重度。=tan2560=2.19 （2-23） （2-24） =0=40.51 kN/ m2 （2-25）= =50.31kN/ m2 (2-26) = =18.33.62.190(3.62)(12.19)9.8=125.62 kN/ m2 (2-27)2.8墙体厚度计算水泥土墙厚度设计值b，宜根据抗倾覆稳定条件计算确定。由于水泥土墙底部位于碎石土 墙体厚度设计值宜按下式确定： (2-28)式中 水泥土墙底以上基坑外侧水平荷载标准值的合力之和；水泥土墙底以上基坑内侧水平抗力标准值的合力之和；合力作用点至水泥土墙底的距离；合力Ep作用点至水泥土墙底的距离；水泥土墙的平均重度；水的重度；基坑外侧地下水位深度；基坑内侧地下水位深度。=524.31 KN/ m2 (2-29)=319.2 KN/ m2 (2-30)Ma=1352.5kNm2 (2-31)Mp =412.25kNm2 (2-32)ha= (2-33)hp= (2-34)=0.8 （2-35）2.9水泥土墙布置1. 墙身混凝土地下连续墙混凝土设计强度等级为 C30。墙体和槽段接头应满足防渗设计要求，地下连续墙混凝土抗渗等级不宜小于 S6级。地下连续墙主筋保护层在基坑内侧为 50mm，基坑外侧为 70mm。地下连续墙的混凝土浇筑面宜高出设计标高以上 350mm，凿去浮浆层后的墙顶标高和墙体混凝土强度应满足设计要求。2. 钢筋笼地下连续墙钢筋笼由纵向钢筋、水平钢筋、封口钢筋和构造加强钢筋构成。纵向钢筋沿墙身均匀配置，且可按受力大小沿墙体深度分段配置。纵向钢筋采用 HRB335 级钢筋，钢筋布置无法满足净距要求时，实际工程中常采用将相邻两根钢筋合并绑扎的方法调整钢筋净距，以确保混凝土浇筑密实。 纵向钢筋应尽量减少钢筋接头，并应有一半以上通长配置。水平钢筋可采用 HPB235 级钢筋，直径不宜小于 12mm。封口钢筋直径同水平钢筋，竖向间距同水平钢筋或按水平钢筋间距间隔设置。变形要求配置架立桁架等构造加强钢筋。单元槽段的钢筋笼宜在加工平台上装配成一个整体，一次性整体沉放入槽。当单元槽段的钢筋笼必须分段装配沉放时，上下段钢筋笼的连接宜采用机械连接，并采取地面预拼装措施，以便于上下段钢筋笼的快速连接，接头的位置宜选在受力较小处，并相互错开。3. 墙顶冠梁地下连续墙顶部应设置封闭的钢筋混凝土冠梁。不宜小于地下连续墙的厚度。地下连续墙的整体性。顶圈梁宜与地下连续墙迎土面平齐，以便保留导墙，对墙顶以上土体起到挡土护坡的作用，避免对周边环境产生不利影响。地下连续墙墙顶嵌入圈梁的深度不宜小于 50mm，纵向钢筋锚入圈梁内的长度宜按受拉锚固要求确定。4地下连续墙施工接头施工接头是指地下连续墙单元槽段之间的连接接头。本工程采用工字形型钢接头，该接头形式是采用钢板拼接的工字形型钢作为施工接头，钢筋焊接，后续槽段可设置接头钢筋深入到接头的拼接钢板区。该接头不存在无筋区，形成的地下连续墙整体性好。止水性能良好。大大降低了施工难度，提高了施工效率。该接头在直径 130m，挖深 34m 的世博地下变电站圆筒形地下连续墙设计中得到成功应用。工字形型钢接头如图2-3所示 。5地下连续墙结构接头本工程采用直接接成的接头，即在地下连续墙体内预埋钢筋（即加热并弯起原设计的连接钢筋）。待地下墙竣工后，开挖土体露出墙体时，在凿去预埋钢筋处的墙面，将预埋钢筋再弯成原状与地下结构物其他构件的钢筋相连接。另外，为便于施工，采用20的钢筋。3主体计算3.1设计标准车站结构中永久构件（主体及附属结构各层楼板、侧墙、梁、柱及基础结构等）的安全等级为一级，相应的结构重要性系数取1.1；内部构件（站台板、楼梯等）安全等级为二级，相应的结构重要性系数取1.0。3.2 计算原理拟设计地铁车站的南北向为纵向，沿车站纵向结构断面与荷载分布无突变底板地基承载力均匀，因此车站框架结构的受力分析可简化为平面问题。3.3 主体结构尺寸初拟车站主体结构为双层双跨矩形框架结构，由顶板、底板、楼板、侧墙、梁、柱等构件组成。车站框架结构顶板厚度为700mm，顶纵梁截面为8001000mm；底板厚度为900mm，底纵梁截面为12002000mm；楼板厚度为400mm，楼板梁截面为400500mm；中间立柱为9001000mm钢筋混凝土柱，同时在框架结构中设100mm300mm斜托。3.4 荷载与荷载组合1、结构设计所考虑的荷载主要有三种：永久荷载、可变荷载和偶然荷载。（1）永久荷载： 结构自重按实际重量计算，混凝土容重为25KN/m3； 土压力（侧压力除砂层按水土分算外，其它粘性土层按水土合算）按实际覆土深度、物理力学参数及地下水位情况计算； 设备区楼面荷载按8KPa计算，超过8kPa按设备实际重量及其运输路线计算。（2）可变荷载 路面车辆荷载按汽-超20KPa计算； 施工期间地面超载按20KPa计算（不与路面车辆荷载组合）； 人群荷载按4KPa计算； 施工荷载按5KPa计算；（3）偶然荷载 地震荷载按设防烈度8度计； 人防抗力等级为五级，Pm=0.1MPa。2、荷载组合 表3-1荷载组合分项系数表Fab. 3-1 load combination subentry coefficient table荷载 组合永久荷载可变荷载偶然荷载人防荷载地震荷载基本组合强度计算 起控制作用：1.35（1.0）不起控制作用：1.20（1.0）1.4无无短期效应组合裂缝验算1.01.0无无长期效应组合构件变形验算1.00.5-0.7无无抗震偶然组合构件强度验算1.2（1.0）1.0无1.3人防偶然组合构件强度验算1.2（1.0）1.01.0无3.5 荷载计算（1）基本参数土体重度23kN/m，水重度10kN/m，静止土压力系数=0.43，混凝土重度25kN/m，设防水位为20m，顶板覆土3.3m，楼板厚度0.7m，取一个典型截面进行受力分析。（2）基本组合按初级试用阶段常规荷载组合计算：1.35（自重+土压力）+1.4（地面超载+活荷载组合） （3-1）（3）荷载计算：顶板荷载：覆土自重：233.3=75.9kN 顶板自重：0.725=17.5kN地面超载：20 kN/m顶板荷载：1.420+1.3593.4=154.1kN/m中间楼板荷载：楼板自重：0.4kN/m楼板面层自重：0.15kN/m夹层板自重：0.15kN/m站台板活荷载：8 kN/m楼板的总荷载=1.3516+1.48=33.8 kN/m2围护荷载：侧墙上角点的荷载：kN/m侧墙下角点的荷载： 侧墙荷载：地下水位处：0kN/m侧墙下角点：kN/m底板受力：底板主要受到地基反力及微弱的地下水作用，因此计算底板受力为152.33kN/m，由此可以画出主体结构的受力图见图3-1。图3-1 初期使用阶段计算简图Fig.3-1 use early stage calculation diagram3.6 内力计算由于地铁车站的功能要求，中间需设柱和梁，其梁板计算简图可简化为不等跨连续梁进行计算，根据钢筋混凝土结构设计手册及有关设计要求，其内力按弹性体系计算。假设计算跨=7.9m，=7.1m，其顶板示意图如图3-2所示，图3-2 连续梁受力示意图Fig.3-2 continuous beam force diagram根据钢筋混凝土结构设计手册表10-2b，n=l2/l1=6/7=0.8，其系数见系数表 . 表3-2 系数Tab3-2coefficientnMBM1M2VAVB左VB右0.8-0.08590.0857-0.00590.4141-0.58590.4000计算式如下：（为表3-2中系数）弯矩： (3-2) 剪力： (3-3)反力： (3-4)（1）顶层梁板q=154.1kN/m2kNm kNmkNmkNkNkNkN（2）中层梁板q=33.8kN/m2kNmkNmkNmkNkNkNkN（3）底板地基反力-q=130.33kN/m2kNmkNmkNmkN kNkNkNkN3.8 绘制内力图为精确绘制弯矩图，分别将第1段梁和第2段梁六等分，取a,b,d,e点进行进算 图3-3 分段图Fig.3-3 segmentation map（1）顶板分段AB段计算示意图如图3-4，按下式计算 (3-5)图3-4 AB梁分段弯矩M计算简图Fig.3-4 AB beam section bending moment M calculation diagramkNmkNmkNmkNmBC段kNmkNmkNmkNmCD与AB段对称（2）中层板分段AB段kNmkNmkNmkNmBC段kNmkNmkNmkNmCD与AB段对称（3）底板分段AB段kNmkNmkNmkNmBC段kNmkNmkNmkNmCD与AB段对称由以上结果绘制弯矩图，剪力图，轴力图图3-5弯矩图Fig.3-5 Moment Diagram图3-6 剪力图Fig.3-6 shear figure 图3-7 轴力图Fig.3-7 shaft trying to3.9 配筋计算3.9.1 结构尺寸及材料拟定（1）混凝土及钢筋结构顶板及梁、底板及梁、外侧墙：C30防水混凝土，抗渗等级S6主体结构柱：C40混凝土。内部结构板、梁、柱：C30混凝土根据钢筋混凝土结构设计手册查得混凝土材料物理参数及钢筋料物理参数如下： 表3-2混凝土材料物理参数表Fab.3-2 concrete material physical parameter table符号fc (N/mm2)ft(N/mm2)Ec(N/mm2)C3014.31.433.0104C4019.41.673.23104表3-3钢筋物理参数表Fab.3-3 reinforced physical parameter table种类fy(N/mm2)fyv(N/mm2)Es(N/mm2)HRB2352102102.1105HRB3353003002.0105（2）受力主筋混凝土保护层厚度结构顶板、侧墙、底板考虑防水等要求拟定：40mm主体结构梁：50mm柱：40mm箍筋、分布筋和构造钢筋混凝土保护层厚度不小于200mm3.9.2 柱的配筋计算(1)初步确定柱的截面尺寸由于是轴心受压构件，截面选择圆形。查表（3-2）、（3-3）：C30混凝土 HRB335级钢筋 假定配筋率为 ， 带入公式， (3-5)式中 A (3-7)轴力设计值1153.22kN，设柱自重为2400KN。 N=1153.22+2500=3653.22kN bd=174334 所以截面尺寸为400mm500mm（2）配筋设计拟选地下二层柱进行配筋设计，所受偏心距很小，按轴心受压柱进行设计，计算长度l0=1.0H=4.5m，截面形式为矩形，截面尺寸为500mm600mm，, ，符合设计要求。查得构件稳定系数=0.9575由公式(3-7)得，mm （3-8） 满足配筋要求按普通箍筋柱配筋 查混凝土结构设计原理附表16选 实配钢筋面积 箍筋选用3.9.3 板的配筋计算先配受拉钢筋，按顶板跨中最大弯矩值配置受拉钢筋。（1）设计参数：取板载宽度方向上1m为单元计算，根据规范设计c=30mm，b=1000mm，h=400mm，则 （3-9） mm （3-10）混凝土采用C30，则 HRB335级钢筋 表3-4 受压混凝土的简化应力图形系数Table 3-4 compression of the concrete simplified stress graphics coefficient混凝土强度等级C50C60C65C70C75C800.80.790.780.770.760.750.741.00.990.980.970.960.950.94查表混凝土结构设计原理得，=1.0 所以 最小配筋率取0.18%（2）内力计算： 板的计算跨度取轴线标志尺寸和净跨加板厚的小值： （3-11） 板的跨度为6900mm， 板上的均布荷载 q=33.8kN/m由弯矩图知最大的弯矩设计值为 （3）计算钢筋截面面积： 利用基本公式计算mm（3-12） mm（3-13） 符合适用条件。查表混凝土结构设计原理 选用（4）对顶板配置箍筋首先还是选用b=1000mm宽度的板为单位宽度板，板厚为=400mm，板的净跨l=6900mm，由所求知最大剪力设计值为384.21kN。验证构件的截面尺寸是否满足受剪承载力要求 （3-14）V构件斜截面上的最大剪力设计值；混凝土强度影响系数，当混凝土强度不超过C时，取=1.0，当混凝土等级为=0.8，其间值用内插法计算；混凝土轴心抗压强度值；矩形截面宽度；矩形截面高度。所以构件截面尺寸和混凝土等级符合要求。计算： 不需要进行截面抗剪配筋计算，仅按构造要求设置腹筋。对腹筋进行计算： （3-15） 选用单肢箍筋，即 取 S=75.8mmS=300mm （3-16）满足要求。3.9.4 梁的配筋计算（1）基本参数楼板自重，楼板的总荷载，选用混凝土，梁取 ，。查表得： ，梁中最大弯矩设计值： 假定受拉钢筋为双排布置，查表得：一类环境 c=40mm, 取， （2）假定受拉钢筋为单排布置， 判断是否使用双筋截面； 所以采用单筋截面。计算受拉钢筋截面面积； （3-17）由查表对应的 符合条件，不会产生少筋破坏。受拉钢筋选用 钢筋净间距 符合条件截面验算：计算受压区高度，判断是否超筋。mm （3-18）因此，不会产生超筋破坏。因此，此截面按此配置受拉钢筋安全。计算支座边缘截面剪力设计值为kN （3-19）满足抗剪要求。抗剪腹筋计算：按一般受弯构件公式计算：。故需要配置箍筋v=367.9+1.25/(1+r)*Ft 选用箍筋，弯起钢筋。3.10 计算结果及分析经计算分析，地震荷载组合对主体结构不起控制作用；人防荷载组合仅控制顶板跨中截面配筋率。内力计算结果见图3-8图3-10。图3-8 主体结构弯矩图（单位：KN*m）Fig.3-8 subject structure bending moment figure (unit: KN * m)图3-9 主体结构剪力图（单位：KN）Fig.3-9 subject structure shear figure (unit: KN)图3-10 主体结构轴力图Figure 3-10 to the main structure axis3.11 抗浮验算及截面分析3.11.1 抗浮验算由地质勘察报告可以不必进行抗浮验算4、车站主体结构构件尺寸见表3-4。 表3-4车站主体结构构件尺寸表Tab.3-4 main station structure component size table构件名称构件尺寸（mm）最高配筋率（%）钢管横撑609234200地下连续墙800厚1.1顶板7001.2楼板4001.1侧墙7001.1底板9000.8中间立柱90010001.2顶板纵梁80010001.0楼板纵梁4005001.0底板纵梁120020001.23.12 出入口通道及风道设计3.12.1 结构设计车站共有4个出入口和2个风道，采用明挖法施工。两个风道的结构形式均采用单层双跨框架结构，双跨结构中间设中隔墙。出入口均采用单层单跨矩形框架结构型式。各出入口通道和风道与车站主体结构的连接处设变形缝。3.12.2 维护结构设计1号风道基坑开挖深度为12.83m，800mm厚地下连续墙结构。内支撑采用60910钢管。钢支撑的水平间距一般为4.2m，沿深度方向设二道撑。2号风道方法与1号风道相同。1、2、3、4号出入口通道基坑采用混凝土地下连续墙支护，且连续墙作为永久支护成为结构的一部分。3.13 结构防水3.13.1 设计原则与标准防水设计根据工程地质水文地质条件、结构特点、施工方法等因素综合考虑，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。设计标准（1）、地下车站及人行通道均按一级防水等级要求设计，车站和人行通道结构不允许出现渗水部位，结构表面不得有湿渍。（2）、风道、风井结构按防水等级二级的要求进行设计，结构不允许漏水，结构表面允许有少量的湿渍，总湿渍面积不应大于总防水面积的6/1000；任意100m2防水面积上的湿渍不超过4处，单个湿渍的最大面积不大于0.2m2。3.13.2 防水措施1、在保证结构的安全、耐久的前提下，框架结构采用补偿收缩防水混凝土，进行以结构自防水为主外包防水层为辅的防水设计。采取有效的措施减少混凝土的裂缝，结构混凝土的抗等级要求为S8，结构混凝土迎土面不得出现大于0.2mm的裂缝。2、结构顶板采用二层3mm厚SBS进行防水处理。3、结构底板采用5mm厚膨润土防水毯进行防水处理。4、侧墙和围护桩之间采用5mm厚膨润土防水板进行防水处理。3.13.3 特殊部位的防水处理方法车站和出入口通道施工缝以及出入口通道的变形缝是防水薄弱环节，因此应采取措施进行加强防水处理。1、变形缝（1）、变形缝部位采用中埋式橡胶止水带和背贴式止水带进行加强防水处理，同时在结构内侧的变形缝内采用双组分聚硫橡胶进行嵌缝密封处理。（2）、在顶板和侧墙的变形缝两侧的结构内侧预留30030mm的凹槽，在凹槽内设置镀锌钢板接水盒，以便在变形缝部位发生渗漏时将渗漏水及时排除。2、施工缝（1）、侧墙纵向施工缝采用钢板腻子止水带和背贴式止水带进行加强防水处理。（2）、侧墙和底板结构横向施工缝采用遇水膨胀橡胶条和背贴式止水带加强防水，顶板横向施工缝采用防水涂料和遇水膨胀橡胶条进行。4.施工组织设计4.1编制原则4.1.1编制原则(1)某地铁甘井子车站施工承包招标文件。(2)某地铁甘井子车站施工设计图。(3)招标答疑会议精神。(4)施工所涉及的施工技术、安全、质量验收等方面依据国家、铁道部及辽宁省建设厅7B9等制定的规范、标准和法规文件等。(5)现场踏勘调查所了解的有关情况和通过调查掌握的有关资料及信息。(6)类似工程施工经验及综合设计、施工能力，施工机械设备及经济实力等综合因素。4.1.2编制目的 主要求的前提下，不断发展完善施工技术，确保工程施工质量达到全优；力争工程施工工期超前；对周边环境的影响和扰动控制在最小程度，确保施工影响范围内地面建筑物和地下管线的安全，确保施工过程中无任何安全事故。4.1.3编制的整体思路 虑上述编制原则的基础上。施工组织按图4-1所示的总体思路进行设计。编制施工机具、设备需用量计划熟悉设计资料进行调查研究确定施工部署编制材料、预制加工品、需用量进度计划，车辆、通信、讯号、风机、电梯等大型设备供货计划估算工作量拟定施工方案编制劳动力需用量计划编制材料、预制加工品运输量进度计划制定生活临时设施计划制定生产临时设施计划编制施工准备工作计划布置施工总平面图，编制分段施工、分期围挡计划计算技术经济效果审批编制施工（综合）进度计划及主要分项工程进度计划编制材料、预制加工品、需用量进度计划，车辆、通信、讯号、风机、电梯等大型设备供货计划计算技术经济效果编制施工机具、设备需用量计划图4-1施工组织设计整体思路Figure 4-1 the construction organization design whole train of thought4.2工程概述4.2.1车站总体概况与施工要求(1)车站主体结构 站为某地铁甘井子的第9站，北方为南松路站，南向为机场站，全长135m，车站主体宽度为23m顶板标高27.3m，底板标高10.6m，本站共设置2个活塞风亭、2个新排风亭、4个出入口、1个无障碍电梯、1个冷却塔、2个消防电梯。 结构为双层双跨矩形框架岛式站台，由顶板、底板、楼板、侧墙、梁、柱等构件组成。车站框架结构顶板厚度为800mm，顶纵梁为8001000mm；底板厚度为900mm，底纵梁为12002000mm；楼板厚度为400mm，楼板梁截面为400500mm；中间立柱为9001000钢筋混凝土柱，同时在框架结构中设100mm300mm斜托。 初拟参数为墙厚800mm，墙宽6000mm。内支撑采用609X15钢管。钢支撑的水平间距一般为4.0m，沿深度方向设四道撑，局部钢支撑大于25m支撑中部设临时钢立柱 (2)车站结构防水 防水设计遵循“防、排、截、堵相结合，因地制宜，综合治理”的原则，遵照地下工程防水技术规范（GBJ108-87）、地下铁道设计规范（GB50157-92）进行设计。车站、出入口及通道、左右线隧道和横通道防水标准为一级，结构不漏水，表面无湿渍；风道、风井防水标准为二级，结构不允许漏水，表面允许有少量、偶见的湿渍。 以混凝土自防水为主，混凝土抗渗等级S6，抗侵蚀系数不低于0.8，并掺微膨 站结构顶板、边墙设附加柔性防水层，底板自防水。车站主体结构与区间、出入口通道、风道等接头处设置变形缝，变形缝设橡胶止水带，并设置接水槽。(3)施工要求：工程质量应符合国家现行有关设计规范，施工验收规范的要求，并达到优良等级。结构计算考虑6 级人防荷载。地震设防烈度为7 度。保证结构在施工及使用期间有足够的强度、刚度、稳定性、耐久性。采取有效的深基坑支护措施，确保基坑和周边环境的安全。按一级防水要求进行防水施工。4.2.2工程施工重点（1）做好施工防排水和结构防水是搞好本工程质量的关键。（2）坚持文明施工，做好环境保护，从而减少施工对环境的污染是工程施工永恒的主题。4.3施工部署4.3.1总体施工方法简介 工方法，应根据车站的地理位置、与周围建筑物的关系、车站埋深、车站规模、工程地质、水文地质等条件，在施工期间对地面交通和环境的影响、施工技术、施工工期、经济指标等方面