车站土建工程初步设计说明

1、目 录第三篇 车站土建工程1第九册 xx内站1第二分册 结构工程1第1章 概述11.1 工程概况11.2 设计范围11.3 设计依据11.4 主要设计原则21.5 主要技术标准31.6 总体设计评审意见及执行情况3第2章 工程地质及水文地质概况42.1 气候条件42.2 工程地质42.3 水文地质62.4 地震基本烈度62.5 车站与地层及地下水位置关系6第3章 施工方法比选63.1 现况地面交通、控制性建（构）筑物及地下管线63.2 车站主体结构施工方法比选7第4章 车站结构设计74.1 初期支护结构设计74.2 主体结构二次衬砌结构设计104.3 车站附属结构设计124.4 结构抗浮计算及

2、措施134.5 车站开挖平面总体工序要求134.6 变形缝的设置134.7 工程材料及结构耐久性设计134.8 针对地层条件和施工方法的工程措施及施工要求134.9 风险工程的保护措施144.10 施工监控量测技术要求17第5章 结构防水175.1 设计原则和防水标准175.2 主要技术要求185.3 特殊部位的处理方法18第6章 本设计阶段存在的问题196.1 需提供地质详勘，以便深化设计文件196.2 拟建场地范围内地下管线复杂，具体管线保护措施需与管线产权单位进一步配合后确定19第三篇 车站土建工程第九册 xx内站第二分册 结构工程第1章 概述1.1 工程概况xx内站是xx地铁7号线工程

3、第10座车站（含西客站）。车站位于花市东路与xx内大街相交处，为7号线的一般车站，呈东西走向。本车站为双层三跨三连拱全暗挖岛式车站；车站设两条风道，其中西侧1号风道为双层单跨暗挖结构；东侧2号风道为双层单跨暗挖结构；除风道外，车站设3个出入口1个疏散通道、2部地面垂直电梯。附属部分均由明挖结构与暗挖结构构成，明挖部分采用排桩+内支撑体系施工，暗挖部分采用crd法施工。1.2 设计范围本设计为车站结构部分及防水部分设计全部内容，包括车站右线起点处二衬外皮里程k10+382.300至车站右线终点处二衬外皮里程k10+617.700范围内的主体及两端区间变形缝与车站主体之间部分区间结构、附属部分（包

4、括出入口和通道、风亭和通风道），关于车站的建筑设计部分见本车站第一分册，施工期间降水设计部分见本车站第三分册，施工期间工程筹划设计部分见本车站第四分册。1.3 设计依据1.3.1 xx地铁7号线工程可行性研究报告，xx市市政工程设计研究总院，2009年4月；1.3.2 xx地铁7号线工程总体方案设计文件，xx市市政工程设计研究总院，2009年5月；1.3.3 xx地铁7号线工程总体方案设计评审会专家组评审意见，2009年5月；1.3.4 xx地铁7号线工程地形及管线资料（电子版），xx城建勘测设计研究院有限责任公司，2008年8月；1.3.5 xx地铁7号线（05标段）管线详查测绘技术报告，x

5、x城建勘测设计研究院有限责任公司，2009年5月；1.3.6 xx地铁xx线建筑物调查报告xx城建勘测设计研究院有限责任公司，2009年5月；1.3.7 xx地铁xx线工程场地地震安全性评价报告（2008 年11 月）；1.3.8 xx地铁7号线工程初步设计阶段线路平面、纵断面图，xx市市政工程设计研究总院，2010年5月；1.3.9 xx地铁xx线工程初步设计阶段技术要求（送审版），xx市市政工程设计研究总院，2009年6月；1.3.10 xx地铁xx线工程初步设计文件组成与内容，xx市市政工程设计研究总院，2009年5月；1.3.11 xx地铁xx线工程总体设计文件（2009年5月）及专家

6、审查意见；1.3.12 xx地铁xx线工程初步设计文件编制方法（2009年5月）；1.3.13 xx地铁7号线环评报告（2008年02月）；1.3.14 关于地铁7号线车辆编组调整和近期工作安排（2009dt7-005）；1.3.15 地铁设计规范（gb50157-2003）；1.3.16 地下铁道工程施工及验收规范（gb502991999）（2003年版）；1.3.17 建筑结构荷载规范（gb500092001）（2006年版）；1.3.18 混凝土结构设计规范（gb500102002）；1.3.19 钢结构设计规范（gb500172003）；1.3.20 人民防空工程设计规范（gb5022

7、52005）；1.3.21 建筑地基基础设计规范（gb500072002）；1.3.22 建筑抗震设计规范（gb500112001）（2008年版）；1.3.23 铁路工程抗震设计规范（gb50111-2006）1.3.24 建筑桩基技术规范（jgj94-2008）；1.3.25 建筑基坑工程技术规范（yb925897）；1.3.26 建筑基坑支护技术规程（jgj12099）；1.3.27 建筑基坑支护技术规程（db11/4892007）；1.3.28 锚杆喷射混凝土支护技术规范（gb50086-2001）；1.3.29 铁路隧道设计规范（tb10003-2005、j449-2005）；1.3

8、.30 地铁杂散电流腐蚀防护技术规程（tcj49-92）；1.3.31 地铁工程监控量测技术规程（db11/490-2007）；1.3.32 地铁暗挖隧道注浆施工技术规程（dbj 01-96-2004）；1.3.33 地下工程防水技术规范（gb50108-2008）；1.3.34 混凝土结构耐久性设计规范（gb/t 50476-2008）；1.3.35 xx市轨道交通工程建设安全风险技术管理体系（试行）（2008.9）；1.3.36 混凝土外加剂应用技术规范（gb50119-2003）；1.4 主要设计原则1.4.1 结构设计应满足施工工艺、行车经营、城市规划、环境保护、防水、防灾、防迷流、防

9、腐蚀和人民防空等要求，符合“技术先进、安全适用、经济合理、确保质量”的要求；1.4.2 结构设计要采取有效措施，满足现行规范规定的耐久性要求。应保证结构在施工及使用期间具有足够的强度、刚度，并满足抗倾覆、滑移、漂浮、疲劳、变形、抗裂的验算条件；1.4.3 根据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，结合周围地面既有建筑物、地下构筑物、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。同时，应考虑施工期间地面交通导流的处理方式、施工期间对邻近重要建筑物和地下管线的保护措施或处理加固方法及特殊地质情况的处理方法，并应考虑城市规划引起周

10、围环境的改变对地下结构的影响；1.4.4 结构净空尺寸应满足地铁建筑限界及设备限界的要求，并考虑施工误差、结构变形、位移及后期沉降的影响；1.4.5 结构设计应遵循安全适用、经济合理、美观耐久、施工简洁的原则。选择合理的施工方法和施工工序，尽量降低施工难度；结构构件应力求简单、施工简便、经济合理、尽是减少对周边环境的影响，同时要尽量缩短工期；1.4.6 地下结构设计中应严格控制基坑开挖和地下隧道施工中引起的地面升降量。应对由于土体位移可能引起的周围建筑、构筑物、地下管线产生的危害加以预测，并提出安全、经济、技术合理的支护措施。防止过量的地面变形周围建筑和市政管线造成危害。地面变形允许数值应根据

11、地铁沿线不同地段的地面建筑及地下构筑物的实际情况，参照类似工程的实践经验确定；1.4.7 地下结构设计宜采用信息化设计法，为此建立严格的临控量测制度。监控量测的目的、内容和技术要求，应根据施工方法、结构型式、周围环境等综合分析确定；1.4.8 结构计算模式应符合结构的实际工作条件、反映结构与地层的相互作用关系、考虑支护结构的作用，并满足施工工艺的要求；1.4.9 地下结构防水应遵循“防、排、截、堵相结合，刚柔相济，因地制宜、综合治理”的原则；1.4.10 确立钢筋混凝土结构自防水体系，即以结构自防水为根本，采取措施控制结构混凝土裂缝的开展，增加混凝土的密实性、抗渗性、抗裂性、防腐性和耐久性等性

12、能；以变形缝、施工缝(包括后浇带)等接缝防水为重点，同时在结构迎水面设置柔性全包防水层；1.4.11 防水设计应采用全封闭的防水系统。优先采用不易窜水的防水系统，减少窜水对后期堵漏维修工作带来不利影响。1.5 主要技术标准1.5.1 地铁结构中主要构件的设计使用年限为100年。主要构件是指结构的主体结构(梁、板、墙、柱)及基础结构，相应结构可靠度理论的设计基准期均采用50年；1.5.2 地铁结构的地震作用按8度设防，根据“xx地铁7号线工程场地地震安全性评价报告”及勘察资料，抗震等级为三级；1.5.3 地下结构须具有战时防护功能并具有平战转换功能。在规定的设防部位，结构设计按五级常规武器人防抗

13、力及五级核武器人防抗力的标准进行验算，并设置相应的防护设施；1.5.4 结构构件在永久荷载和基本荷载组合作用下，应按荷载短期效应组合并考虑长期将效应组合的影响进行结构构件裂缝验算，一般环境中迎土面混凝土构件的缝宽度应不大于0.2mm，非迎土面及内部混凝土构件混凝土构件的裂缝宽度均应不大于0.3mm。当计及地震、人防或其他偶然荷载作用时，可不验算结构的裂缝宽度；1.5.5 地铁结构中主要构件的耐火等级为一级；1.5.6 结构设计应进行抗浮稳定验算，按最不利情况进行验算。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1.1；1.5.7 当钻(挖)孔

14、桩、地下连续墙既作支护结构又作为永久结构的部分时，若不进行裂缝验算，则其使用阶段的材料强度应予折减；1.5.8 深基坑支护结构及其构件应满足强度和稳定、变形的要求，以确保临近建筑物和重要管线的正常使用，并根据安全等级提出监测要求和监测方案，以便实现信息化设计施工。当采用降水措施时，应严格控制地表沉降量，如无法满足要求时，可采用地基加固、截水帷幕等辅助措施，以防止因渗漏引起的水土流失；1.6 总体设计评审意见及执行情况1.6.1 共性问题（1） 设计依据中所列规范、标准过分简化，尤其是缺xx市有关的地方规范和标准，应补充完整。执行情况：已经在设计依据中补充。（2） 主要设计标准应明确结构允许的裂

15、缝宽度、人防设防的具体部位等。执行情况：已经在设计标准及后面的文件中补充。（3） 设计文件中缺乏对场地类别、砂土液化等方面论述，应补充。执行情况：已经在地质概况中补充。（4） 本次地质勘察报告没有给出抗浮水位，应补充。执行情况：已经在地质概况中补充。（5） 结构设计应明确所需要考虑的荷载种类和组合工况。执行情况：已经在结构设计中补充。（6） 车站抗震等级应明确为三级。执行情况：已经在设计标准中补充。（7） 改移后的管线不能成为暗挖段的风险源。执行情况：执行专家意见。（8） 出入口通道人防段应尽量避开暗挖段。执行情况：由于本车站出入口也全部采用暗挖，未避开。（9） 应补充堵水方案和设计抗浮水位。

16、执行情况：在本车站第三分册部分回复此内容。1.6.2 本车站具体问题根据2010年7月16日，xx地铁7号线三座车站初步设计评审会。经充分讨论，形成专家意见如下：（1）本站初步设计（b）对上轮审查意见有所落实，但对分幅明挖法根据重大办意见未做深入比较，答复理由不充分。本站场地地下水位高，且拱部有较厚的含水粉细层、降水难度大，施工风险大，建议不要轻易否决分幅明挖法方案。回复：对分幅明挖方案进一步研究。（2）本站站厅层起拱线处净高4.85m，菜市口站矩形结构站厅层净高亦为4.85,本站拱高尚有1.8m，故起拱处的高度应减小。回复：根据意见优化。（3）出入口通道宽为6.9m，故建议采用平底板，以减少

17、开挖高度。回复：根据计算结果优化。（4）2号施工竖井总高26m左右，在其一侧需开挖高度达21.5m的马头门，必须采用充分措施确保竖井的安全性。在纵向施工通道（高21.0m）端部，需对称开挖2个高19.0m，宽4.8m,的马头门，横向通道更需对称开12个（或不对6个）马头门，故纵向和横向通道的稳定性和安全性堪忧，应十分注意。莫蹈苏州街的覆辙。建议进行必要的力学分析，以说明其安全性。同时进一步研究进洞方案。回复：根据专家意见对此处结构方案优化。（5）调整车站范围排水沟坡度，将端头污水泵房尽量放在中间竖井处。回复：端头污水泵房设置也可结合端部竖井考虑。（6）底板下挖基坑尽可能避开纵梁位置。回复：根据

18、意见修改。（7）出入口处桩顶冠梁要细化，确保接搭安全。回复：根据意见修改。（8）图11调整中隔板位置，以保证端墙稳定和方便施工。同样，图16中隔板相应调整。回复：根据意见修改。（9）图12小导洞净高4.5m可以优化，格栅间距0.5m可以加大，同样图14横洞尺寸亦可优化。回复：根据计算结果及施工条件优化。（10）风道桩围护结构直径1000桩，嵌固深度7m偏大，应予优化。回复：根据计算结果优化。（11）2号风道底板宜做成平底板。回复：根据计算结果优化。（12）补充竖井开挖时内支撑图（1#5mx7.4m净空）。回复：已补充。（13）图8区间暗挖应外扩，车站端头结构可否加宽些？回复：目前设计满足受力及

19、施工要求。（14）补充竖井施工步骤图；回复：补充。（15）应进一步研究扣拱方案，是先做两边拱后作中拱还是先做中拱好，应做个分析对比。回复：根据计算结果优化。（16）工筹37个月，可以。回复：执行。（17）技术标准中，应补充下列内容：对明挖段补充基坑安全等级及变形控制标准。暗挖部分补充地面沉降控制标准。建构筑物补充变形控制标准。回复：补充以上内容。（18）补充结构构件设计方法，如果采用破损法，荷载分项系数均应取1.0。结构内力计算应按照施工阶段、使用阶段、低水位高水位等不同工况进行包络，计算结果也应是各工况的包络图。结构的侧压力采用静止土压力对顶部并不是不利荷载工况。补充计算开挖过程中引起的地面

20、沉降。补充底板施工前中柱处地基承载力验算、中柱承载力验算。回复：执行专家意见。（19）本站上半部基本位于细粉砂层中，风道、出入口几乎位于粉细砂地层，地层稳定性较差，对于开挖过程中的不良地质问题以及地下水问题应有充分认识和对策，措施要有针对性和可操作性。回复：执行专家意见。（20）车站总长度235.4m不设变形缝，应对施工阶段、使用阶段因材料、施工工艺、温差等引起的纵向抗裂问题进行分析，给出结论或相应的措施，确保裂缝满足使用要求。回复：根据工程类比，站内不设变形缝。（21）对于风险工程中，地下管线处理措施统统采用“发现老化现象及时更换”的措施可实施性太差。回复：已优化。（22）部分风险工程等级划

21、分不合理，如基坑深度没有超过25m按照一级风险工程划分就不符合规定。回复：已优化。（23）车站两端风道明挖段距离车站的距离为12.5m、26.3m，选择从明挖段设竖井进站施工是可能的，目前竖井开挖的横通道太高，竖井不够安全，应进一步研究进洞开挖方案；对于车站施工竖井尺寸4.66m可能偏小。回复：对进洞方案进一步研究。（24）中间竖井在车站上方，当四面开通后，竖井上方除井架外还可能有部分堆土，竖井的竖向支撑有可能不足，应进一步分析研究。回复：根据专家意见优化。（25）进一步细化车站两端横通道进车站扣大拱时横通道与主体结构间的受力转换体系，确保施工安全，并严格控制沉降。回复：根据专家意见优化。（2

22、6）车站覆土6.187.19m，上部有大量管线且距离较近，尤其1、2号风道距离直径1950mm污水仅仅0.5m，施工风险极大，控制沉降困难较大，应有可靠防渗漏、防断裂措施。回复：根据专家意见优化。（27）主体结构横断面图中，底纵梁下方的回填部分需与纵梁一同浇注；底纵梁采用全下反形式不合理。回复：为方便施工及满足设备要求，未修改。（28）2、3号出入口上方的过街天桥没有交代如何处理。回复：补充处理措施。（29）出入口明挖段覆土很厚，应优化结构形式改善结构受力。回复：根据专家意见优化。（30）出入口人防段尽量避开雨污水管线。 回复：根据专家意见优化。（31）监控量测平面图中，建筑物应双向布点，以便

23、确定差异沉降。回复：根据专家意见优化。（32）说明给出的5个弯矩及剪力计算简图不符合pba工法实际施工过程，请核实，并重新计算。回复：计算简图是根据施工过程计算的最不利状态，未发现不妥之处。（33）车站主体各构件配筋率均较低，基本均小于0.5%，且裂缝宽度除个别外，均在0.19mm以下，结构截面厚度尚有优化的余地。回复：施工图阶段进一步细算，根据计算结果优化。（34）pba工法大量的混凝土回填采用c25，应优化。回复：修改为c20混凝土。（35）缺pba工法6导洞地基承载力及边桩竖向承载力和变形计算，应补充。边桩入层卵石层施工困难，建议比选8导洞方案。回复：按专家意见修改为8导洞方案，并补充相

24、关计算。（36）1、2号风道明挖段基坑开挖深度和宽度相当，风险控制等级应统一；风道基坑开挖较深，约25m，应补充基坑稳定性、桩入土深度及风道结构内力计算等相关内容。回复：按专家意见修改，并补充相关计算内容。（37）中部施工通道在开挖上下6导洞时，在通道两侧壁初支上共开马头门12处，对通道结构的稳定不利，应有加强措施。回复：临时横通道增加开洞部位衬砌厚度，并在开洞部位密排导洞格栅布置。（38）车站两端利用大跨风道（10.5m跨度）的部分空间形成小跨度（5.5m）上挑施工通道、进洞开挖主体隧道，从上挑通道进洞施工可提早开挖上导洞，对控制工期有利，但存在小跨通道需要扩挖成大跨风道的过程，此连体结构体

25、系稳定性差，施工风险较大，应明确扩挖施工步序及有关技术措施。回复：图纸中已经有此部位工序图。（39）优化车站主体pba工法的施工步序，内部土体开挖不需分层进行，中楼板及底板在横剖面上一次浇筑完成，避免过多施工缝。同时建议顶部扣拱应采用先侧跨、后中跨的顺序进行，否则在侧跨开挖过程中对中拱的稳定性不利。回复：此工序充分考虑方便施工，下一步根据施工单位意见优化。（40）本暗挖车站拱顶及部分隧道洞体均位于粉细砂地层，且地下管线众多，施工风险极大，基本均为一级风险源，应就工程自身风险及环境风险展开专项设计。应尽快取得产权单位对管线的变形控制标准；京华印书局建议进行安全评估。回复：执行专家意见。第2章 工

26、程地质及水文地质概况2.1 气候条件根据相关气象统计资料，xx地区1971年至2008年的最冷月平均气温约为-3.7，xx平原区标准冻土深度为0.80m。2.2 工程地质本次勘察揭露地层最大深度为70m，根据钻探资料及室内土工试验结果，按地层沉积年代、成因类型，将本工程沿线勘探范围内的土层划分为人工堆积层（qml）、第四纪全新世冲洪积层（q4al+pl）、第四纪晚更新世冲洪积层（q31al+pl ）三大层。本场区按地层岩性及其物理力学性质进一步分为12个大层，各地层的结构特征自上而下依次见表2.2.2-1。地层岩性特征一览表2.2.2-1沉积年代地层代号岩性名称颜色状态密实度湿度压缩性含有物层

27、底标高(m)分布情况人工填土层(qml)粉土填土褐黄色黄褐色松散中密稍湿含白灰、草根、砖渣28.8441.98连续分布1杂填土杂色松散中密稍湿含沥青、砖渣、灰渣、石子、砾石连续分布第四纪全新世冲洪积层（q4al+pl）粉土褐黄色灰色中密密实稍湿中低压缩性含云母，氧化铁20.834.22连续分布1粉质粘土褐黄色灰色软塑硬塑中高压缩性含氧化铁、云母，少量有机质连续分布2粘土褐黄色软塑硬塑中高压缩性含云母，氧化铁透镜体分布3粉细砂褐黄色松散密实湿低压缩性含云母、氧化铁，局部夹粉土薄层透镜体分布粉质粘土褐黄色灰色软塑硬塑中压缩性含氧化铁、云母，少量有机质12.5526.08透镜体分布2粉土褐黄色灰色密

28、实稍湿低压缩性含云母，氧化铁透镜体分布3粉细砂褐黄色灰色中密密实饱和低压缩性含云母、氧化铁，局部夹粉土薄层连续分布4中粗砂褐黄色灰色密实饱和低压缩性含云母、氧化铁，局部夹粉土薄层连续分布第四纪晚更新世冲洪积层（q31al+pl）圆砾卵石杂色密实饱和低压缩性一般粒径5-30mm，最大粒径不小于80mm，粒径在2-20mm的含量大于60，褐黄色中粗砂充填。15.8224.41透镜体分布1中粗砂褐黄色密实饱和低压缩性含云母、氧化铁透镜体分布2粉细砂褐黄色密实饱和低压缩性含云母、氧化铁透镜体分布粉质粘土褐黄色软塑硬塑中低压缩性含氧化铁、云母6.1118.85连续分布1粘土褐黄色软塑硬塑中压缩性含氧化铁

29、透镜体分布2粉土褐黄色密实湿低压缩性含氧化铁、云母，多粗砂颗粒连续分布3细中砂褐黄色灰色密实饱和低压缩性含云母、氧化铁透镜体分布圆砾卵石杂色密实饱和低压缩性一般粒径10-30mm，最大粒径不小于100mm，粒径在2-40mm的含量大于50，褐黄色中粗砂充填。-6.4617.23连续分布1中粗砂褐黄色密实饱和低压缩性含云母，少砾石连续分布2粉细砂褐黄色密实饱和低压缩性含云母，少砾石连续分布3粉土褐黄色灰色密实湿低压缩性含氧化铁、云母，多粗砂颗粒透镜体分布4粉质粘土褐黄色灰色软塑硬塑中低压缩性含氧化铁、云母透镜体分布粉质粘土褐黄色软塑硬塑中低压缩性含氧化铁、有机质，局部夹细砂透镜体。个别钻孔未穿透

30、本层连续分布1粘土褐黄色棕黄色软塑硬塑中低压缩性含氧化铁、有机质连续分布2粉土褐黄色密实湿低压缩性含氧化铁、云母，多粗砂颗粒连续分布3细中砂褐黄色密实饱和低压缩性含云母，少砾石透镜体分布圆砾卵石杂色密实饱和低压缩性一般粒径10-40mm，最大粒径不小于120mm，粒径在2-40mm的含量大于60，褐黄色中粗砂充填多数钻孔未穿透本层-1中粗砂褐黄色密实饱和低压缩性含云母，少砾石-2粉细砂褐黄色密实饱和低压缩性含云母、氧化铁-3粉土褐黄色密实湿低压缩性含氧化铁、云母，多粗砂颗粒-粉质粘土褐黄色棕黄色软塑硬塑中低压缩性含氧化铁、有机质，局部夹细砂透镜体。多数钻孔未穿透本层-1粘土褐黄色软塑硬塑中低压

31、缩性含氧化铁-2粉土褐黄色密实湿低压缩性含氧化铁、云母，多粗砂颗粒-3细中砂褐黄色密实饱和低压缩性含云母，少砾石-圆砾卵石杂色密实饱和低压缩性一般粒径20-40mm，最大粒径不小于120mm，粒径在2-40mm的含量大于60，亚圆形，褐黄色中粗砂充填多数钻孔未穿透本层-1中粗砂褐黄色密实饱和低压缩性含云母，少砾石-2粉细砂褐黄色密实饱和低压缩性含云母、氧化铁-粉质粘土褐黄色硬塑低压缩性含氧化铁多数钻孔未穿透本层-2粉土褐黄色密实湿低压缩性含氧化铁、云母-圆砾卵石杂色密实饱和低压缩性一般粒径20-40mm，最大粒径不小于120mm，粒径在2-40mm的含量大于60，亚圆形，褐黄色中粗砂充填未穿透

32、本层-2粉细砂褐黄色密实饱和低压缩性含云母、氧化铁-2.3 水文地质2.3.1 地下水概况：勘察钻孔最大深度70m，在勘察深度范围内，根据区域水文地质资料，本段线路赋存三层地下水，地下水类型分别为潜水（二）、承压水（三）和承压水（四）。本次勘察未见上层滞水，但由于大气降水、管道渗漏等原因，沿线不排除局部存在上层滞水的可能性。地下水详细情况见下表所示。表2.3.1 地下水特征表地下水性质水位/水头埋深(m)水位/水头标高(m)观测时间含水层及其特征含水层渗透系数（m/d）潜水（二）7.6615.9316.6329.892009.4粉细砂3层、中粗砂4层2040承压水（三）15.526.1412.

33、0420.302009.4中粗砂1层、粉细砂2层、圆砾卵石层20100承压水（四）36.537.1-2.15-2.262009.3粉细砂2层2040据勘察报告，本站场区内赋存一层潜水，为潜水（二）；含水层岩性中粗砂4层、圆砾卵石5层，水位标高25.68m（借用-c06#孔水位）。本工程抗浮及抗渗设计地下水位33m。2.3.2 历年最高水位根据本次勘察资料及我院已有水文地质资料，本场地历年最高水位见下表所示。表2.3.2 历年最高水位表最高水位时间最高水位标高（m）1959年接近自然地面19711973年里程：k9+300.0k14+400.0为35.0032.00m（潜水）里程：k14+400

34、.0k16+300.0为33.0031.00m（潜水）里程：k16+300.0k20+000.0为31.00m（潜水）里程：k20+000.0k23+778.0为31.0030.00m（潜水）近3-5年里程：k9+300.0k14+400.0为31.0028.00m（潜水）里程：k14+400.0k16+300.0为29.0024.00m（潜水）里程：k16+300.0k20+000.0为24.00m（潜水）里程：k20+000.0k23+778.0为24.0023.00m（潜水）2.3.3 地下水腐蚀性评价经判别拟建区间场区地下水对混凝土结构无腐蚀性；在长期浸水条件下对钢筋混凝土结构中的钢筋

35、无腐蚀性，但在干湿交替环境下对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性，对钢结构具弱腐蚀性。2.4 地震基本烈度根据铁路工程抗震设计规范（gb50111-2006）判别，本段线路自地面下25m深度范围内土层的等效剪切波速值vse为232.70318.01m/s；根据沿线钻探揭露地层，采用工程地质类比法，场地类别按类考虑。根据建筑抗震设计规范（gb 50011-2001）（2008版），结合拟建线路场地的地形地貌特征和地基土质情况等因素，确定本场地为可进行建设的一般场地。根据中国地震动参数区划图（gb18306-2001）（50年超越概率10），拟建线路位于抗震设防烈度8度区内，设计地震分组为第一组，地

36、震动峰值加速度值为0.20g。根据铁路工程抗震设计规范（gb50111-2006）计算判别，地震烈度为8度时，地下水位按历史最高水位考虑，该段线路自地面下20m深度范围内的饱和粉土及砂土层不液化。2.5 车站与地层及地下水位置关系结构顶覆土为6.1857.195m，底板埋深为22.4m，洞桩法施工。顶板大部分位于粉质粘土层，车站中部局部有2m厚粉细砂层，底板位于粉土层，在结构范围内有两层地下水，潜水水位埋深13m左右、承压水水位埋深19m左右。 第3章 施工方法比选3.1 现况地面交通、控制性建（构）筑物及地下管线xx内站位于花市东路与xx内大街相交处，车站沿xx内大街东西向设置。xx内大街红

37、线宽70m，主路标准段宽27m，双向6车道，已基本实现规划，车流量较大。车站区域内控制性建（构）筑物有：车站东北角为鼎新大厦和本润家园；北面为xx红都安化楼纺织品公司、万方白金酒店4层建筑；西北角为东花市南里富贵园三区；西南角为环境大厦、安化大楼；东南角安化北里小区。站位附近地下管线有热力、雨污水管、电力电信等管线主要沿xx内大街两侧东西向布置，管线密集、埋深较深，且多为重力流管线。其中，控制车站埋深，影响车站平面位置的主要管线中，沿东西向的有37002500 的热力沟（沟内底距地面5.75m），管径为1100 的雨水管（管内底距地面4.05m），22001780 的污水沟（沟内底距地面3.3

38、9m），管径为2600 的雨水管（管内底距地面5.18m），管径为1950 的污水管（管内底距地面6.21m）等。具体情况见地下管线情况一览表3.1-1。地下管线情况一览表 表3.1-1序号管线名称管线位置规格及材质标高埋深(m)地面管内底1污水xx内大街北20m195038.7832.336.452污水xx内大街北14m2200178038.7835.023.763污水xx内大街南32m88038.7833.375.414雨水xx内大街北16m260038.7833.335.455雨水xx内大街北16m2800210038.7833.385.46雨水xx内大街南13m110038.7834.

39、853.937热力xx内大街南16m3700170038.7833.235.558燃气xx内大街北30m50038.7836.772.019燃气横穿xx内大街25038.7836.861.9210电力xx内大街北33m805038.7838.730.0511电力xx内大街南33m15038.7837.741.0412上水xx内大街北30m60038.7836.891.8913上水xx内大街北32m25038.7837.611.1714上水xx内大街南33m60038.7837.231.5515通讯xx内大街北35m604038.7837.161.6216通讯xx内大街北32m1067438.7

40、837.281.517通讯xx内大街北28m745238.7837.341.4418通讯xx内大街南32m1067438.7836.961.823.2 车站主体结构施工方法比选xx地区地铁车站常用的施工方法一般有明挖法、盖挖法和暗挖法，对三种工法的综合比较见下表3.2： 施工方法比较表 表3.2-1项 目明挖法盖挖法暗挖法对地面交通影响大较大小对周边建（构）筑影响地表沉降小，影响小地表沉降小，影响小地表沉降大，但由于距离建筑较远，对地面建筑影响不大对地下管线影响影响大,管线改移多影响大,管线改移多不需改移管线，纵向重力流管线需导流扰民程度大较大小施工技术成熟成熟成熟施工难度小较小大防水质量好较

41、好一般工程质量好较好一般施工工期短较短长土建造价低较高高结合本站的实际情况，xx内大街道路标准段车道为8条车道，且两侧有较宽的分隔带和非机动车道，考虑到周边建构筑物（崇文区第二幼儿园和辅路南侧的高差地势）的限制，且车站主体南北两侧有大量地下管线，埋深均较深，如采用明挖法施工很难实现交通导改，采用暗挖路中设井方案，可使占道变窄，对交通导改极为有利，因此本站采用全暗挖法施工；风道、出入口跨路部分也采用暗挖法下穿管线及道路，位于现状道路以外部分采用明挖法施工。第4章 车站结构设计4.1 初期支护结构设计4.1.1 初期支护设计参数与辅助施工措施车站主体结构采用pba施工，主体初期支护设计参数见表4.

42、1.1表4.1.1 车站主体初期支护参数表车站结构部位结构构件尺寸（mm）上层及下层导洞净宽净高35004500厚度250车站主体标准段净跨度685058006850结构总高度15350初支扣拱厚度350围护桩直径间距10001500车站主体及附属格栅间距0.5m，开挖前均采用小导管注浆和管棚超前支护，小导管采用dn32，长度2.0 m，每榀打设一环，注浆浆液根据地层情况采用改性水玻璃浆液。管棚采用直径133mm，壁厚6mm，车站纵向范围内全长设置，注射水泥浆液，注浆前对掌子面采用80mm厚c20早强喷射混凝土密封，开挖后对初支背后进行回填处理。4.1.2 荷载确定及组合通过分析整个车站的施工

43、顺序、并结合施工过程数值模拟分析过程，将车站施工阶段主要控制工况采用荷载结构模型进行计算分析，车站纵向取1m宽的结构作为计算单元，按平面杆系有限元法进行计算，采用sap2000有限元程序进行。施工阶段不考虑水压力作用，土压力及其他荷载由围护桩、临时横撑及二衬共同承担。竖向土压力按全部土柱考虑，由于车站围护结构变形较小、侧向土压力按静止土压力考虑。分析工况如下：1）施工工况一：中跨拱部二衬施工完成工况2）施工工况二：拱部二衬施工完成工况3）施工工况三：地下一层结构施工完成、开挖至基底工况各施工工况下结构弯矩、轴力及剪力图如下所示。施工工况一结构弯矩图施工工况一结构轴力图施工工况一结构剪力图施工工

44、况二结构弯矩图施工工况二结构轴力图施工工况二结构剪力图施工工况三结构弯矩图施工工况三结构轴力图施工工况三结构剪力图4.1.3 计算分析计算结果及分析从计算结果可以看出，采用此工法施工，初期支护受力较小，且支护参数合理，可以保证施工过程的安全。4.2 主体结构二次衬砌结构设计4.2.1 结构尺寸的拟定车站主体结构尺寸根据计算及工程类比确定，具体参数见下表4.2.1表4.2.1 车站主体二衬参数表车站结构部位结构构件尺寸（mm）车站主体标准段净跨度685058006850结构总高度15350顶拱厚度6001000边墙、中板、底板厚度700、400、1000顶梁13001600底梁14002000中

45、纵梁1000800钢管柱间距80060004.2.2 荷载确定及组合结构设计所考虑的荷载主要有三大类：永久荷载、可变荷载和偶然荷载，具体如表4.2.2-1。地下结构荷载分类表 表4.2.2-1 荷载类型荷载名称永久荷载结构自重地层压力隧道上部和破坏棱体范围的设施及建筑物压力静水压力及浮力混凝土收缩及徐变作用预加应力设备重量地基下沉影响力侧向地层抗力及地基反力可变荷载基本可变荷载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地下铁道车辆荷载及其冲击力地铁的离心力及摇摆力人群荷载其他可变荷载温度影响力施工荷载偶然荷载8度地震荷载、5级人防荷载结构设计时，分别就施工阶段、正常使用阶段可能出现的最

46、不利荷载组合进行结构强度、刚度和裂缝宽度验算；偶然荷载组合每次仅对一种偶然荷载进行组合，并考虑材料强度综合调整系数，不验算裂缝宽度。设计考虑的荷载组合工况如表4.2.2-2： 各荷载组合分项系数表 表4.2.2-2荷载组合永久荷载可变荷载偶然荷载地震荷载人防荷载基本组合构件强度计算1.351.4（1.3）构件抗裂验算1.01.0构件变形计算1.01.0抗震荷载作用下构件强度验算1.2（1.0）1.3人防荷载作用下构件强度验算1.2（1.0）1.0构件抗浮稳定验算1.0结构计算中所采用的主要荷载计算参数见下表：主要荷载取值表（未包括结构自重） 表4.2.2-3 荷载种类荷载取值地面超载包括地面车

47、辆荷载等，由于覆土较厚，取为20 kpa，不考虑荷载冲击作用覆土荷载根据地质报告中土层物理力学参数计算，覆土厚度按规划和现状地面标高中较大值取用。侧向土压力施工过程中迎土侧取主动土压力，基坑侧坑底取静止土压力。施工阶段由于降水，不考虑水压力。使用阶段假定迎土侧压力逐渐恢复到静止土压力状态。侧压力计算采用水土分算法。施工荷载5 kpa人群荷载4 kpa设备荷载8 kpa，超过8kpa按设备实际重量及其运输路线计算列车荷载轴重160kn地下水及浮力按静水头计算。水头高度根据施工阶段和使用阶段可能出现的最不利情况计算。地震荷载8度人防荷载5级地层的物理力学指标依据工程地质勘察报告取值。结构材料的物理

48、力学指标根据规范选用。4.2.3 计算模型与计算简图车站二衬设计采用“荷载-结构”模型，按平面杆系有限元法进行计算，围护桩、墙间用杆单元进行内力传递，杆单元受拉后失效；底板下方用土体弹簧模拟地基反力作用，计算简图如下图4.2.3-1所示。图4.1.3-1二衬结构计算模型4.2.4 计算结果及分析(附内力与变形图)结构计算包括施工阶段内力计算、使用阶段强度计算（承载能力极限状态）、使用阶段裂缝及变形验算、偶然荷载作用下强度内力计算等，由于计算内容太多，本处仅列出基本组合构件强度计算结果，如图4.2.414.2.43。4.2.41 弯矩图(knm)4.2.42 轴力图(kn)4.2.43 剪力图(

49、kn)从计算结果可以看出，结构二衬参数合理，可以满足受力要求及方便施工。4.2.5 结构强度、刚度、裂缝计算根据构件各截面的控制内力和现行的设计规范，结构主要构件的配筋原则如下：（1）结构主要构件满足裂缝宽度限值，按偏压构件配筋，支座截面配筋考虑斜托的有利影响。（2）主体结构柱按偏心受压构件配筋。（3）顶、底纵梁和楼板梁按剪弯构件配筋，其内力按多跨连续梁计算。车站双层三跨标准段配筋计算见表4.2.5-1。结构配筋计算 表4.2.5-1构件名称截面高度（mm）计算位置计算内力配筋率()裂缝宽（mm）弯矩（kn.m）剪力（kn）顶拱1000顶板拱脚负弯矩区8124510.580.189600顶板跨

50、中正弯矩区4340.380.01中板400负弯矩区3712630.420.25正弯矩区1090.130.074底板1000底板外侧负弯矩区164213800.770.19底板内侧正弯矩区8350.340.16侧墙700侧墙外侧负弯矩区146612381.230.19侧墙内侧正弯矩区5220.490.22经计算分析，结构构件尺寸合理，内力分配合理。4.3 车站附属结构设计车站1号风道（西北风道）采用暗挖crd法施工，为双层单跨拱顶直墙断面结构；车站2号风道（东北风道）采用暗挖crd法施工，为双层单跨拱顶直墙断面结构；出入口出地面部分采用明挖法施工，桩撑支护，其余部位采用暗挖crd法施工，圆拱直墙

51、断面，复合式衬砌，具体参数如表4.3-1、4.3-2。表4.3-1 车站附属初期支护参数表车站结构部位结构构件尺寸（mm）车站1号风道标准段净跨度9400结构总高度14850初支厚度350车站2号风道标准段净跨度9900结构总高度14970初支厚度350出入口标准段净跨度6300初支厚度300表4.3-2 车站附属二衬参数表车站结构部位结构构件尺寸（mm）车站1号风道标准段净跨度8000顶拱、中板、边墙、底拱700、400、700、800车站2号风道标准段净跨度8500顶拱、中板、边墙、底拱700、400、700、800出入口标准段净跨度5300顶拱、边墙、底拱500、500、5504.4 结构抗浮计算及措施根据地质资料，其水位的变化主要受降水量的影响，丰水期水位抬升，枯水期下降，天然条件下地下