雪松路站初步设计说明

1、郑州市轨道交通1号线二期工程初步设计 雪松路站结构 目录1 概述41.1 工程概况41.2 前阶段审查意见及执行情况42 设计依据、范围42.1设计依据42.2 设计采用的主要技术规范与标准52.3设计范围63 主要设计原则及技术标准63.1 主要设计原则63.2 主要设计标准74 工程地质及水文地质概况94.1 地形地貌94.2 工程地质条件104.3 水文地质条件145 车站结构设计155.1 施工方法选择156 主体围护结构设计166.1主体围护结构选型166.2围护结构计算图式及荷载196.3 计算结果及分析（内力与位移）197 主体结构217.1 设计原则217.2 主要尺寸的拟定2

2、17.3 计算图式与荷载217.4 结构计算结果及分析（内力图及表）247.5 抗浮稳定性278 附属结构288.1 附属围护结构288.2 附属主体结构289 工程材料及耐久性设计289.1工程材料289.2 耐久性设计2910 施工方法及技术措施3110.1 主要施工步骤3110.2 指导性施工组织及进度安排3210.3 施工场地布置及交通疏解方案3210.4 地下和地面管线改移及防护措施3210.5 与邻近工程的关系及处理方案3210.6 基坑降、排水方案3310.7 环境保护措施3310.8 施工监控量测3410.9 风险源分析及措施3411 防水设计原则及标准3511.1 防水设计原

3、则3511.2 防水标准3511.3 防水方案35附件1：工程数量表36附件2：结构初步设计图纸目录44车站结构初步设计说明1 概述1.1 工程概况雪松路站位于郑州市中原区郑上路与雪松路交叉处，郑上路北侧，呈东西走向布置。西接铁炉站，东接凯旋路站，是郑州轨道交通一号线二期工程的第七座车站。车站西北侧为中国石化河南郑州石油分公司西郊北加油站，南侧为郑上路。郑上路虽然为郑州市内的主要道路，但不是位于郑州主要市区内，车流人流较小。地面标高约3.393.55m。顶板覆土厚度为3.13.4m。车站西端头井为盾构始发井，东端头井为二次始发井。车站有效站台中心里程：右DK8+641.000，设计起点里程：右

4、DK8+549.300，设计终点里程：右DK8+860.300（端头墙外侧）。本次施工结构外包全长311.00m，标准段外包宽度为19.5m。雪松路站主体结构为双层双跨（局部三跨）钢筋混凝土框架箱型结构，设置4个出入口，2个紧急消防疏散通道，8个风亭，消防疏散通道及风亭均为顶出。1.2 前阶段审查意见及执行情况1号线二期总体设计专家咨询会无针对本站的具体意见。2 设计依据、范围2.1设计依据1)郑州市轨道交通 1号线二期总体设计专家咨询会专家意见2)地下管线普查探测报告（河南省地球物理工程勘察院）3) 郑州市轨道交通1号线03合同段河工大站场地岩土工程勘察报告(详勘阶段2014年01月)4)

5、1号线工程设计总体总包部及系统单位提供的相关资料5）有关会议纪要、公文及政府部门提供的基础资料6）业主的其他要求2.2 设计采用的主要技术规范与标准1）城市铁道工程项目建设标准（建标104-2008）2）城市轨道交通技术规范(GB50490-2009)3）地铁设计规范（GB50157-2013）4）建筑结构荷载规范（GB5009-2012）5）建筑工程抗震设防分类标准（GB50223-2008）6）建筑抗震设计规范（GB50011-2010）7）混凝土结构设计规范（GB50010-2010）8）建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）9）建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）10）建

6、筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）11）地下工程防水技术规范（GB50108-2008）12）人民防空工程设计规范（GB50225-2005）13）轨道交通工程人民防空设计规范（RFJ02-2009）14）钢结构设计规范（GB50017-2003）15）铁路隧道设计规范（TB10003-2005、 J449-2005）16）铁路工程抗震设计规范（GB50111-2006 2009版）17）铁路桥涵钢筋混凝土结构设计规范（TB10002.3-2005）18）混凝土结构耐久性设计规范（GB/T 50476-2008）19）建筑基坑工程监测技术规范（GB50497-2009）20）砌体结构

7、设计规范(GB 50003-2011)21）地铁杂散电流腐蚀防护技术规程（CCJ49-1992）22）混凝土外加剂应用技术规范（GB50199-2013）23）地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999（2003年版）24）混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2015）25）地下防水工程质量验收规范（GB50208-2011）26)钢筋机械连接技术规程（JGJ 1072010）27）城市轨道交通岩土勘察规范（GB50307-2012）28）建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T111-1998）29）城市轨道交通地下工程建设风险管理规范（GB50652-2011）30）

8、国家、河南省、郑州市的其他有关规范、标准等2.3设计范围本次初步设计范围：车站主体围护结构、主体结构设计及附属结构。3 主要设计原则及技术标准3.1 主要设计原则车站有效站台中心里程：右DK8+641.000，设计起点里程：右DK8+549.300，设计终点里程：右DK8+860.300（端头墙外侧）。本次施工结构外包全长311.00m，标准段外包宽度为19.5m。初步设计包括车站的围护结构和主体结构设计，防水设计，交通疏解设计，管线迁改设计等。3.2 主要设计标准1）车站结构设计应根据结构类型、使用条件、荷载特性、施工工艺等条件进行，并考虑沿线的工程水文地质、总体规划要求、环境条件，对技术、

9、经济、环保和使用效果作综合比较。2）车站结构设计除满足城市规划、施工、运营、防火、防水、防杂散电流的要求外，尚应具有足够的耐久性。地铁工程设计使用年限为100年，车站结构安全等级为一级，结构重要性系数为1.1，耐火等级为一级，防水等级为一级。3）车站结构的净空尺寸除满足建筑限界和建筑设计、施工工艺及其它使用要求外，还考虑施工误差、测量误差、结构变形及后期沉降的影响。其值可根据地质条件、结构类型、施工工序等条件并参照类似工程的实测值予以确定。4）深基坑工程设计应根据国家有关规范、河南省地方法规的要求，结合车站周边不同的环境条件等采取相应的技术措施。严格控制工程施工引起的地面沉降量，其允许数值应根

10、据地铁沿线不同地段的地面建筑及地下构筑物等的实际情况确定，并因地制宜地采取措施。本车站主体基坑安全等级为一级：地面最大沉降量0.15%H，围护结构最大水平位移0.15%H（H为基坑开挖深度），且30mm；附属基坑安全等级为二级：地面最大沉降量0.3%H，围护结构最大水平位移0.4%H（H为基坑开挖深度），且50mm。5）结构设计应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、管线、道路交通状况以及区间隧道施工方法，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方案。6）结构设计应分施工阶段和使用阶段，按照承载能力极限状态及正常使用

11、极限状态的要求，进行承载力、稳定、变形、抗浮及裂缝宽度等方面的验算。结构计算中，应考虑施工中已形成的支护结构的作用。7）钢筋混凝土及混凝土除满足强度需要外，还必须考虑抗渗和抗侵蚀的要求，本站地下一层和二层混凝土抗渗等级为P8，地下三层混凝土抗渗等级为P10。8）车站结构的裂缝控制等级为三级，即结构允许出现裂缝。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。本车站结构的设计使用年限为100年，车站中楼板、中梁、中柱等内部构件所处的环境的为一类环境，与土壤或水直接接触的顶板、底板、边墙、顶梁、底梁等外围构件所处的环境为二a类环境，结构设计时，按荷载的短期效应组

12、合并考虑长期效应组合的影响的最大裂缝宽度允许值应符合如下规定：外围构件结构最大裂缝宽度迎水面不大于0.2mm，背水面不大于0.3mm；内部构件最大裂缝宽度不大于0.3mm。9）建立监测系统，在施工过程中，尽可能减小对车站周围环境的负面影响，并在设计中明确相应的技术措施（如地基加固、施工参数等）和施工监测内容。10）地铁结构抗震设防烈度按7度进行抗震设计，轨道交通为乙类建筑，地铁车站按照三级进行抗震计算，并提高一级采取抗震构造措施。11）地下车站必须具有战时防护功能，在规定的设防部位，结构设计按6级人防的抗力标准进行验算，并采取相应的防护措施。12）结构应按最不利荷载情况进行抗浮稳定验算。在不考

13、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。13）结构设计应采取防止杂散电流腐蚀的措施，以防止杂散电流对结构的腐蚀。钢结构及钢连接件应进行防锈和防火处理。14）结构防水设计应根据工程地质、水文地质、地震烈度、环境条件、结构形式、施工工艺及材料来源等因素进行，并遵循“以防为主、多道设防、刚柔结合、因地制宜、综合治理”的原则，按照地下工程防水技术规范（GB50108-2008）及地铁设计规范（GB50157-2013）标准进行。4 工程地质及水文地质概况4.1 地形地貌根据地貌形态及成因，郑

14、州市区地貌类型划分为黄土地貌和流水地貌二大类型。本场地主要为山前冲洪积缓倾斜平原，地形较平坦，场地平整。4.2 工程地质条件根据野外钻探编录资料及原位测试资料，结合室内土工试验成果，本场地45m以上地基土属第四系（Q）沉积地层，按其成因类型、岩性和工程性能可划分9个工程地质层。第(1)层（Q4ml）：杂填土，杂色，稍密，稍湿，上部1040cm多为沥青路面，下部主要为三七灰土、碎石子等，含建筑垃圾及素填土。层底标高119.25122.48m，层底埋深1.64.0m，层厚1.64.0m，平均厚度2.35m。第(10)层（Q3al）：黏质粉土：褐黄色，稍密，稍湿；黏粒含量稍高，局部为粉质黏土，含铁锈

15、斑、少量浅灰斑、灰白色条纹，偶见粒径约0.13cm钙核和植物根系。无光泽反应，干强度低，韧性低，摇振反应中。层底标高116.92119.79m，层底埋深3.87.0m，层厚1.34.5m，平均厚度2.98m。静力触探试验Ps平均值2.72MPa；标准贯入试验经杆长修正后平均值为10.4。第(19)层（Q3al）：黏质粉土（黄土状粉土），黄褐色、褐黄色，稍湿，中密，黏粒含量稍高，局部夹粉质黏土薄层，含铁锈斑，少量浅灰斑，灰白色条纹，偶见钙核、蜗屑，局部有少量的白色钙纹，无光泽反应，干强度低，韧性低，摇振反应中等。层底标高110.01115.19m，层底埋深8.313.6m，层厚2.77.3m，平

16、均厚度5.05m。静力触探试验Ps平均值7.32MPa；标准贯入试验经杆长修正后平均值为14.6。第(20)层（Q3al）：黏质粉土，黄褐色、灰褐色、灰黄色，稍湿，中密，黏粒含量较高，含少量黄色铁斑，大量浅灰斑，偶见钙核，局部有少量白色钙纹，局部夹薄层细砂、粉质黏土，无光泽，干强度低，韧性低，摇振反应中等。层底标高107.21111.09m，层底埋深12.515.8m，层厚2.15.0m，平均厚度3.62m。静力触探试验Ps平均值9.04MPa；标准贯入试验经杆长修正后平均值为15.2。第(25)层（Q3al+pl）：黏质粉土，褐黄、灰黄色，稍湿，中密，含锈黄色斑、黑色斑块，偶见钙核，局部有少

17、量的白色钙纹，无光泽，干强度低，韧性低，摇振反应中等，局部含粉质黏土。层底标高102.61106.11m，层底埋深17.319.8m，层厚2.86.2m，平均厚度4.65m。静力触探试验Ps平均值3.14MPa；标准贯入试验经杆长修正后平均值为11.8。第(28)层（Q3al+pl）：黏质粉土，褐黄、灰黄，稍湿，中密，含锈黄色斑、黑色斑块，少量钙核，无光泽，干强度低，韧性低，摇振反应中等。层底标高98101.08m，层底埋深22.625.8m，层厚3.67.4m，平均厚度5.32m。静力触探试验Ps平均值7.94MPa；标准贯入试验经杆长修正后平均值为14.7。第(35)层（Q2al+pl）：

18、粉质黏土，褐黄褐红色、棕红色夹灰绿色，可塑，含少许铁锰质斑点，夹少量钙核，局部富集或呈薄层钙质胶结层，切面光滑，干强度中等，韧性中等，无摇振反应。层底标高88.0992.26m，层底埋深31.435.6m，层厚6.612.0m，平均厚度9.06m。静力触探试验Ps平均值2.11MPa；标准贯入试验经杆长修正后平均值为15.1。第(36-1)层（Q2al+pl）：黏质粉土，褐红色，密实，湿，黏粒含量稍高，含锈黄色斑、黑色斑块，少量钙核，局部砂感较强，无光泽，干强度和韧性低，摇振反应中等。层底标高83.8588.65m，层底埋深35.038.8m，层厚2.26.7m，平均厚度4.07m。标准贯入试

19、验经杆长修正后平均值为16.2。第(37)层（Q2al+pl）：粉质黏土，红褐色、褐黄色、棕黄色，可塑，局部夹黏质粉土薄层，含铁锰质斑点，夹少量钙核，切面较光滑，干强度中等，韧性中等，无摇振反应。层底未揭穿，揭露层厚6.48.2m。标准贯入试验经杆长修正后平均值为15.5。各土、岩层物理力学指标见表4.2-1：45岩土工程勘察设计参数建议值表 表4.2-1地层代号岩土名称重度天然含水量直剪快剪固结快剪三轴试验压缩系数压缩模量静止土压力系数基床系数灌注桩水平抗力系数的比例系数承载力特征值一次常压注浆锚杆的极限黏结强度标准值成孔注浆土钉的极限黏结强度标准值基底摩擦系数临时放坡率永久放坡率土层电阻率

20、内摩擦角黏聚力内摩擦角黏聚力内摩擦角黏聚力内摩擦角黏聚力水平垂直wqCqcCcuuCuucuCcua0.1-0.2Es0.1-0.2KOKvKhmfakqskqskfkN/m3%°kPa°kPa°kPa°kPaMPa-1MPaMPa/mMPa/m(MN/m4)kPakPakPa.m10黏质粉土19.119.720.217.121.821.417.015.222.217.10.247.210.4912125.512032300.251:11:1.553.319黏质粉土18.918.622.117.322.420.619.516.423.120.80.209

21、.010.4422207.815046440.301:11:1.553.320黏质粉土18.919.422.317.423.520.816.915.624.220.90.2010.500.4228259.819052500.321:11:1.532.225黏质粉土19.419.420.617.221.520.318.110.622.620.40.237.410.4715156.814040400.261:11:1.532.228黏质粉土19.320.121.617.623.720.123.820.20.2110.740.4328269.519052480.311:11:1.532.235粉质黏

22、土19.621.918.132.50.209.270.43282711.5190544216.436-1黏质粉土19.322.221.918.00.1810.960.41282612.020016.437粉质黏土19.523.118.632.50.1811.730.42302813.021016.44.3 水文地质条件（1）地表水 场地附近无河流通过，东约1.6Km处有西流湖，湖底标高105.0m，湖水深1.01.5m，底部淤泥厚度1.5m左右，渗漏量很小。（2）场地地下水类型及岩土富水性 在现有勘探深度内，地下水类型为潜水。含水层岩性主要以黏质粉土、粉质黏土为主，局部夹少量粉砂，属弱透水、弱

23、富水层。（3）地下水的补给、径流、排泄及动态特征本站浅层含水层岩性以黏质粉土、粉质黏土为主，属松散岩类孔隙潜水，天然条件下浅层地下水流向东北NE7o，流速为4.36×10-3m/d，水力坡度3.97。地下水主要接受大气降水的入渗补给以及上游的水平径流补给，排泄方式主要以人工开采及水平径流为主。（4）水、土的腐蚀性评价 1、地下水水化学特征根据水质分析结果，按舒卡列夫分类方法本场地水化学类型主要为HCO3Ca·Na·Mg型。根据气象资料，本地区干燥度指数小于1.5，属湿润区，场地土层含水量一般小于30%，因此可判定本地区环境类型为类。 2、地下水的腐蚀性评价根据雪松

24、路站-凯旋路站区间W23的水质分析结果试验结果，依据岩土工程勘察规范（GB50021-2001）第12.2节对水腐蚀性进行评价，该场地地下水对混凝土结构具有微腐蚀性和钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。需根据工业建筑防腐设计规范（GB50046）的有关规定采取防护措施。（5）地下水位埋深 本区浅层含水层岩性以粉土、粉质黏土为主，属松散岩类孔隙潜水，地下水类型为潜水。勘察期间地下水位埋深43.0m。考虑到目前本区间地下水受郑州市开采影响，地下水位变化受人为控制，建议百年最高地下水位埋深为41.0m，标高86.00m。（6）地震基本烈度 抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第二组，设计基本地震加速度

25、值为0.15g。5 车站结构设计5.1 施工方法选择一般是根据车站的场地条件、地质条件、地下管线、工程地质和水文地质条件、环境保护要求、功能要求等特点，并综合考虑施工工艺、工期、工程造价、工程质量等各方面因素确定最合适的施工方法。目前国内地铁车站施工较为常用的方法有：明挖法、盖挖法和暗挖法。地铁基本施工方法的主要特点比较 表5.1-1工法明挖法盖挖法暗挖法占路时间施工全过程施工前期无（或很少）施工作业条件好较好较差施工工艺简单比较简单复杂施工安全度可靠可靠须重视工期最短较短较长拆迁量大同明挖法小环境保护不利有影响有利造价最低较低较高结构受力简单较简单复杂断面利用率高高较低地面沉降可控性强可控性

26、强可控性差工程质量易于保证易于保证有难度从上表比较可以看出，暗挖法在三者间技术、经济性较差，仅在交通无法导改，或导改后对交通影响较大，以及地下建（构）筑物、地下管线无法改移时考虑。盖挖法又分盖挖顺作法和盖挖逆作法。由于盖挖顺作法与明挖法在施工顺序上和技术难度上差别不大，前者挖土和出土工作因受覆盖板的限制，无法使用大型机具，需要采用特殊的小型、高效机具。而且盖挖顺作需使用内支撑或打锚杆，增加投资。盖挖逆作法在施工便利、工期、造价、工程质量等方面，不及明挖法，仅在中心街区、商业繁华等对环境文明要求程度较高地区选用。由于明挖法施工安全、质量可靠、技术较为简单、造价低、工期短，具有盖挖法和暗挖法无可比

27、拟的优越性，应优先采用。雪松路站位于郑州市中原区郑上路与雪松路交叉处。空中有电线，地下有各种动力、通讯、照明、燃气、自来水、污水等管线，地表以下障碍物较少。车站站位处有较好的明挖施工条件，因此采用明挖法施工。6 主体围护结构设计6.1主体围护结构选型郑州地区常见的车站围护结构形式有放坡、土钉墙、水泥土重力式挡墙、SMW桩、钻孔桩、地下连续墙等，针对本站具体情况，各种围护结构形式比较如下表：常用支护结构适用条件 表6.1-1结构形式适用条件不宜使用条件是否适用本工程放坡基坑周边开阔，满足放坡条件；允许基坑边土体有较大水平位移；开挖面以上一定范围内无地下水或已经降水处理；可独立或与其它结构组合使用

28、。站址周边为居民小区和学校不适用土钉墙允许土体有较大位移；岩土条件较好；地下水位以上为粘土、粉质粘土、粉土、砂土；已经降水或止水处理的岩土；开挖深度不宜大于12m。站址周边为居民小区和学校局部适用（出入口出地面处）水泥土重力式挡墙开挖深度不宜大于7m，允许坑边土体有较大的位移；填土、可塑流塑粘性土、粉土、粉细砂及松散的中、粗砂；墙顶超载不大于20kPa周边无足够的施工场地；周边建筑物、地下管线要求严格控制基坑位移变形。不适用SMW桩可在粘性土、粉土、砂砾土等松较地层中应用；施工场地较大，允许基坑边土体有较大水平位移；开挖深度>15m的深大基坑不适用钻孔桩可适用于各种土层；周边环境对基坑土

29、体的水平位移控制有较高要求。适用(车站基坑)地下连续墙所有止水要求严格以及各类复杂土层的支护工程；任何复杂周边环境的基坑支护工程造价高不适用本站主体结构基坑开挖深度约16.5m，结合周围环境及相关地质，采用钻孔灌注桩加内支撑的支护形式；出入口通道附属结构，当基坑开挖深度大于5米时，仍采用钻孔灌注桩加内支撑的支护形式；小于5米时可视周边环境情况采用土钉墙支护，横穿郑上路的一段附属结构采用暗挖法施工。围护桩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

30、比情况，本站主体围护结构支护参数拟定如下：标准段围护桩采用10001500钻孔灌注桩（盾构井段采用10001400），桩间设网喷层；支撑体系采用三道16厚609钢管撑。6.2围护结构计算图式及荷载围护结构受力计算模拟施工全过程，按荷载“增量法”原理进行。围护结构内力按弹性地基杆系有限元法计算分析，模拟开挖、支撑、换撑的实际施工过程，基坑外侧土压力按朗肯主动土压力计算。以渗透系数为标准，k1m/d时采用水土合算，k>1m/d时采用水土分算。开挖面以下用一组弹簧模拟地层水平抗力。施工各阶段计算简图见图6.2-1。围护结构计算时，其荷载主要有以下几种：1) 结构自重：钢筋混凝土自重按25kN/

31、m3；2) 水土侧压力：施工阶段按朗肯主动土压力进行计算，以渗透系数为标准，k1m/d时采用水土合算，k>1m/d时采用水土分算。3) 地面超载：按20 kN/m2考虑。 图6.2-1施工阶段计算简图6.3 计算结果及分析（内力与位移）经计算分析和工程类比，车站底板基本上位于（25）粉土层。车站标准段排桩的插入深度按插入基坑面以下6.0m设计。河工大站基坑标准段围护结构内力包络图见图6.3-1，钢管支撑竖向设3道。支撑设计轴力为：第一道N=1086.5kN，第二道N= 3025 kN，第三道N= 2602.5kN，围护结构计算最大水平位移17.82mm，抗倾覆安全系数Ks = 2.742

32、 >= 1.250, 抗隆起稳定性Ks =2.164 1.800，各项安全指标满足规范要求。图6.3-1 施工阶段10001500钻孔桩计算结果内力图10001500钻孔桩控制内力表(设计值) 表6.3-1桩径（mm）弯矩(kN·m)剪力（kN）位移（mm）纵筋配筋率（%）10001184.62627.4417.821.49根据计算分析结果，在标准段本车站围护结构采用10001500钻孔桩，桩主筋采用2425，纵筋配筋率1.49%。支撑采用竖向3道，第一道609， t=16mm；第二、三道609，t=16mm是安全、经济的，可以满足基坑开挖变形要求。7 主体结构7.1 设计原则

33、车站结构形式，必须与施工方法相匹配。车站形式要符合城市总体规划的要求，满足使用功能，创造一个便利、舒适的交通环境。车站形式的选择在满足车站交通集散与运营要求的前提下，突出其交通功能，兼顾环境与舒适度的要求，尽可能地使车站的结构形式简洁实用、施工方法简便易行，从而达到简化规模、安全、经济的目的。车站采用两层两跨（局部三跨）钢筋混凝土矩形框架结构。顶、中、底板与侧墙形成闭合框架，底、中、顶板设计为梁板体系。7.2 主要尺寸的拟定根据车站结构形式，标准段结构尺寸拟设如下：顶板厚800mm，顶纵梁b×h=1200×2100mm；中板厚400mm，中纵梁b×h=1000&#

34、215;1200mm；底板厚900mm，底纵梁b×h=1200×2300mm；结构边墙厚600mm，盾构井侧墙、端墙厚800mm；柱b×h=800×1200mm。7.3 计算图式与荷载车站明挖结构采用现浇整体式框架结构。使用阶段本站在抗浮水位的条件下考虑结构自重及覆土抗浮满足要求，局部压顶作为抗浮安全储备。本站围护结构作为临时受力构件，车站主体结构计算时，不考虑排桩。车站主体结构计算按底板作用在弹性地基上的平面闭合框架结构进行内力分析。计算图式及荷载见图7.3-1。计算图式及荷载见图7.3-1。图7.3-1 计算简图及荷载主体结构计算时，其荷载主要有以下

35、几种：1） 永久荷载结构自重：钢筋混凝土容重=25kN/m3。覆土重：覆土容重取=20kN/m3。侧向水土压力：施工阶段采用朗金主动土压力。根据相关地质资料，该部分地区地下水水位较低，在基坑开挖底部以下，故计算过程中不需考虑地下水的作用。设备荷载：设备区按8 kN/m2考虑，并考虑设备吊装及运输路径的影响。静水压力和浮力：根据相关地质资料，该部分地区地下水水位较低，在基坑开挖底部以下，故计算过程中不需考虑地下水的作用。2） 可变荷载路面活载：按q=20kN/m2取用。人群荷载：取q=4kN/m2。施工活载：考虑施工时可能情况的组合。其中车站两端为盾构吊出井，由于盾构拼装引起的临时地面超载按30

36、kN/m2考虑。列车活载：根据车辆轴重、编组和制动力计算。3） 偶然荷载：地震作用车站抗震按7度设防烈度设防。人防荷载结构按6级抗力等级的人防荷载进行结构强度验算，并做到各个部分抗力协调。计算中计及温度应力的影响。结构计算荷载类型和计算取值标准按表7.3-1采用。 荷载类型表 表7.3-1荷载类型荷载名称荷载计算及取值永久荷载结构自重按构件实际重量计算。竖向地层土压力顶板覆土重=*H，其中为土容重，H为覆土厚度侧向地层土压力按静止土压力公式计算静水压力及水反力按最不利地下水位计算静水压力及反力混凝土收缩及徐变影响力混凝土收缩的影响按降低温度的方法计算，对整体浇筑的钢筋混凝土结构相当于降低温度1

37、5设备荷载按8kPa考虑，如设备重量较大，按实际重量计算邻近建筑物作用根据实际情况按最不利组合计算可变荷载基本可变荷载地铁车辆荷载按地铁车辆荷载所采用的车辆轴重、排列和制动力计算，并考虑通过重型设备车辆。地面活荷载20kpa，或按车辆活载最不利组合计算人群荷载按4kPa计算其它可变荷载施工荷载施工机具、地面堆材料堆载按20kPa考虑温度荷载使用阶段温度变化按郑州地区实际情况考虑施工期间按混凝土内部峰值温度考虑偶然荷载地震作用按设防烈度7度考虑人防荷载按人防等级为6级4）荷载组合：结构设计应根据结构类型与施工方法，将使用阶段可能出现的各种可变荷载、特殊荷载与永久荷载进行最不利组合，对结构进行强度

38、、刚度及稳定计算。 永久荷载+可变荷载； 永久荷载+可变荷载+偶然荷载荷载分项系数见表7.3-2： 荷载分项系数表 表7.3-2永久荷载可变荷载偶然荷载人防荷载地震荷载基本组合构件强度计算1.351.4无无准永久组合构件裂缝验算1.00.8无无人防偶然组合构件强度验算1.2无1.0无抗震偶然组合构件强度验算1.20.6无1.3构件抗浮稳定性验算1.07.4 结构计算结果及分析（内力图及表）结构计算按永久荷载、可变荷载、地震荷载、人防荷载等的各种组合进行。围护桩与边墙间按只传递压力考虑。荷载按结构最不利受力情况进行组合。设计内力表见表7.4-1，主体结构标准段设计内力图见图7.4-17.4-6。

39、 主体结构标准段每延米标准组合设计内力表 表7.4-1结构部位设计内力截面尺寸(mm)控制截面配筋率(%)控制截面裂缝宽度(mm)M(kN.m)N(kN)Q(kN)顶板上缘-691323.7645.68001.390.165下缘7050.770.12中板上缘-259.5-4161264000.790.125下缘102.50.31不需验算底板上缘-815.7-5034919000.680.19下缘11081.230.13边墙外侧1108-6755876001.640.191内侧-347.90.40.072中柱0174201100×8002图7.4-1主体结构使用阶段弯矩图（标准值，单位

40、：kN*m） 图7.4-2主体结构使用阶段剪力图（标准值，单位：kN）图7.4-3主体结构使用阶段轴力图（标准值，单位：kN）计算分析表明，由于结构周边土体的约束作用，地震力、人防荷载对地下结构绝大部分构件和位置为非控制因素，仅需按抗震、人防设防要求进行构造措施处理。根据结构计算内力值，除按强度进行截面配筋计算外，还须按最大裂缝宽度控制在迎水面不大于0.2mm，背水面不大于0.3mm的要求进行验算，以确定各截面的配筋。计算结果表明结构构件配筋除个别构件截面由强度控制外，其余均为裂缝宽度和挠度验算控制。本次计算结果均满足要求，其配筋率基本上控制在经济配筋率范围内，构件尺寸是合理、经济的。主要配筋

41、详见“车站典型断面配筋图”。7.5 抗浮稳定性根据地质初勘资料，本站地下水位埋深在车站底板以下，本站满足抗浮稳定要求。8 附属结构8.1 附属围护结构出入口通道及风道等附属结构，当基坑开挖深度大于5米时，仍采用钻孔灌注桩加内支撑的支护形式；小于5米时可视周边环境情况采用土钉墙支护。基坑内支撑采用Q235钢的609mm、壁厚t=16mm的钢管支撑，支撑水平间距一般按4.0m考虑，竖向按1道支撑设置。8.2 附属主体结构车站附属工程主体结构，拟采用箱形钢筋混凝土结构承受四周的水土压力和地基反力。结构尺寸拟设如下：顶板厚600mm，底板厚600mm，结构边墙500mm。9 工程材料及耐久性设计9.1

42、工程材料（1）混凝土强度等级钻孔桩、冠梁：C35； 梁、板、墙：C35；柱：C50；垫层：C20；结构顶板、底板、侧墙、桩均采用防水混凝土，要求抗渗等级不小于P8；桩间网喷、土钉墙采用C25早强喷射混凝土。（2）钢筋：HRB400级和HPB300级钢筋；钢板、型钢：Q235b钢。钢筋、钢板、型钢等其性能和质量指标必须符合国家现行标准的规定，并应有各项性能的质量证明书或检验报告。焊条：HPB300级及Q235钢的焊接采用E43-系列焊条。焊条的性能和质量应符合国家现行标准的规定。当钢筋采用机械连接时，连接件必须是经国家职能部门批准合格的产品，符合有关质量标准，并经现场试验合格后方可使用。钢筋接驳

43、器应符合钢筋机械连接技术规程(JGJ 107-2010)的要求，性能等级：当接头不能错开时为 I 级，当接头错开35d时为 II 级。9.2 耐久性设计地下铁道结构物的工程材料根据结构类型、受力条件、使用要求和所处环境等因素选用，并考虑其经济性、可靠性和耐久性。结构构件一般采用钢筋混凝土。（1）混凝土原材料及配合比要求混凝土的原材料和配合比、最低强度等级、最大水胶比和单方混凝土的胶凝材料最小用量等应符合耐久性要求，并应同时满足抗裂、抗渗、抗冻和抗侵蚀的需要。本车站结构的设计使用年限为100年，车站中楼板、中梁、中柱等内部构件所处的环境的为一类环境，与土壤或水直接接触的顶板、底板、边墙、顶梁、底

44、梁等外围构件所处的环境为二a类环境，混凝土原材料及配合比应符合下列要求：1）宜采用普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥，应优先采用水化热低的水泥。2）水胶比和胶凝材料用量限值见下表。 混凝土的水胶比和胶凝材料用量限值 表3.6.2-1混凝土强度设计等级最大水胶比最小水泥用量(kg/m3)胶凝材料最小用量(kg/m3)胶凝材料最大用量(kg/m3)C350.5280320450C500.363003604803）合理选择骨料粒径及级配、砂率，并通过添加优质粉煤灰或磨细矿渣等活性掺和料及高效减水剂等措施，确保混凝土的和易性，提高混凝土结构的后期强度及耐久性。4）混凝土中的最大氯离子含量为0.06，各类材

45、料的最大含碱总量为3.0kg/m3。5）车站顶、底板、侧墙等与土壤或水直接接触的构件均应采用防水抗裂混凝土，混凝土设计抗渗等级不小于P8。6）配制高性能混凝土所掺入的密实剂、减水剂、膨胀剂、防水剂、引气剂、复合型外加剂等外加剂，其品种和掺量应经试验确定。所有外加剂应符合国家或行业标准一等品及以上的质量要求。 （2）钢筋的保护层厚度如下：钻孔桩：70mm；冠梁：40mm顶板、底板、侧墙：迎水面45mm，背水面35mm；内部结构：中板、梁、柱等30mm；站台板、站台墙、楼梯等25mm；（3）最大计算裂缝宽度允许值：外部结构：迎土面0.2mm，背土面0.3mm。内部结构：0.3mm。（4）防水混凝土

46、结构厚度不应小于250mm。（5）对于杂散电流的防护，当采用排流法时，应确保排流网的钢筋可靠焊接。（6）构件处于可能遭受严重锈蚀的环境时，受力钢筋的最小直径不宜低于16mm。（7）对于可能处于严重锈蚀环境下的构件，浇筑在混凝土中并部分暴露在外的吊环、紧固件、连接件等铁件应与混凝土中的钢筋隔离，并应采取相应的措施，以消除这类铁件的可能锈蚀对构件承载力的影响。10 施工方法及技术措施10.1 主要施工步骤车站明挖法主要施工步骤如下：三通一平（含地下管线的保护和改移） ® 围护结构施工® 从上至下逐层开挖基坑至各支撑下500mm架设各道钢管支撑® 开挖到最终基坑面

47、74;施做接地网及垫层和底板下防水层、浇筑底板、梁，施作部分边墙防水层，浇筑边墙 ® 待底板、梁、侧墙混凝土强度达70%以上时拆除第三道钢支撑施作余下部分边墙防水层，浇筑边墙、地下二层中柱及中板、梁 ®拆除第二道钢支撑 ®施作边墙防水层，浇筑边墙、及顶板、梁 ®待车站顶板、梁强度达100%以上后，拆除第一道支撑，施作顶板防水层® 回填覆土(含恢复管线)，恢复路面 ® 站台板、内部结构及附属结构施工。明挖施工步骤详见“明挖施工工序图”。10.2 指导性施工组织及进度安排根据本站的车站规模和施工条件，考虑合理的施工进度，计划总工期20个月

48、，各工序的顺序和衔接详见施工进度横道图。 10.3 施工场地布置及交通疏解方案施工场地布置共分为三期。一期围挡西侧主体部分，二期围挡所有主体部分，三期围挡附属结构。由于车站位于郑上路北侧，车站施工场地不影响现状道路车辆通行，故可不作交通疏解方案。10.4 地下和地面管线改移及防护措施 由于车站采用明挖法施工，车站范围内的地下管线均需进行处理。根据管线的具体情况，拟采用以下的处理原则：平行车站主体的地下管线尽量改移，垂直车站主体的地下管线尽量就地保护；燃气管须改移出施工场地；柔性管线施工加强安全意识就地保护，刚性管线（如雨污水管、上水管、电力沟等）采取先置换为钢管，再用钢托架形式（必要时加设临时

49、桩支撑）保护措施或沿车站改移，车站施工完成后恢复原状。10.5 与邻近工程的关系及处理方案雪松路站址处现状为城市道路，施工时应注意对交通进行导改，以保障交通通畅。通过控制基坑变形和地面沉降，可以保证临近建筑物和交通运行安全。车站南端区间均为盾构法区间。根据工程筹划，车站顶板、中板需留盾构施工孔洞，盾构施工完成后浇筑混凝土封闭。10.6 基坑降、排水方案本站地下水位低于结构底板，无需降水。车站施工需做好基坑四周阻水措施，防止基坑进水；做好排水预案，基坑一旦进水需及时抽排。10.7 环境保护措施1)基坑开挖阶段应加强对车站基坑周围建筑物和地下管线的监测，当地表沉降危及到地下管线和建筑物的正常使用时

50、，应采取在被保护的地下管线和建筑物周边进行注浆等工程措施，保证建筑物和地下管线的正常使用。2)施工中应尽量保护好道路两边的绿化带，对于不得不占用的绿化带在工程竣工后必须还建，以保持原有环境。3)施工弃土临时堆砌坡脚宜设支挡物，并尽快运到指定的堆放场，避免乱取乱弃。运土车辆不宜装得过满，应加盖蓬布。进出车辆必须把车轮洗干净，不得超载。4)施工期间，施工中产生的废水需沉淀净化才能排入市政雨污水管道5)施工噪音应满足建筑施工场界噪声限值（GB12523-90）的要求，合理安排施工时间，尽量避开居民休息时间进行强噪声操作。6)选用的施工注浆浆液必须对地下水无污染。7)工中应加强管理，严格按设计要求施工

51、，加强监控量测。8)施工围挡应美观大方，不影响市容。10.8 施工监控量测为了确保基坑安全和开挖过程中尽可能减小对周围建筑物、地下管线及交通主干道的影响，应对施工全过程进行监测控制。项目包括：地表沉降、围护桩水平与垂直位移、钢支撑轴力、地下水位、周边地下管线位移、周边建筑物沉降和倾斜等。根据上述监测项目，采取相应的监测手段，以便施工过程中能及时发现隐患，及时作出处理，做到信息化施工，确保工程质量。10.9 风险源分析及措施本站为标准地下两层车站，站址处现状为城市主干道，有污水管及雨水管线等各种管线，管线情况较复杂，施工前应先核实地下管线状况，并制定出详细的管线改迁及保护方案，以保证各类管线畅通。地下水位位于车站底板以下，车站采用较成熟的明挖顺作法施工。根据前述计算，本站周边沉降、桩体变形、支撑轴力均较小，工程自身施工风险较小，施工前做好应急预案，施工过程中做好监测，可以确保工程自身安全。因为施工需要，车站主体以外房屋距离基坑边有一定距离，基坑自身安全可控，则周边建筑物不会出现大的安全风险。做好周边建筑物的沉降、倾斜、裂缝的监测工作，做好应急预案，可确保周边建筑物安全。11 防水设计原则及标准11.1 防水设计原则地铁工程的防水设计，应根据气候条件、