地铁施工竖井计算书（sap2000）.docx

1、计算书项目名称施工竖井及横通道结构设计阶段施工设计专 业结构计 算校 核审 核施工竖井及横通道结构计算书概述一、工程概况松花江街站位于北塔桥与北塔街之间，沿崇山东路方向东西向设置，崇山东路南侧沿街住宅楼、 路中高架桥、车站西侧为新开河、路下管线主要有给水管、燃气管、排水管等。管线迁改设计见“1 号施工竖井及横通道”图纸分册。车站主体为暗挖双层双跨12m岛式站台车站，标准段宽度为2(). 7m,有效站台中心里程为 K11+59. 338,起点里程K10+986. 685,终点里程K11+177. 085,车站全长190.4m。车站计算站台中 心处顶板覆土厚度为7.8m,轨面埋深为23. 696m

2、,底板底埋深21.845m；车站设1、2、3号出入口、 两处风亭、一部直升电梯、一个疏散通道，预留4号出入口。车站小里程端区间为中医药大学站- 松花江街站区间，工法为盾构法施工；车站大里程端区间为松花江街站-柳条湖站区间，工法为矿山 法施工。4号施工竖井结合2号出入口设计，竖井净空尺寸5.7X7.95m,开挖深度27. 114米；竖井位于 高架桥下，两个桥桩承台之间。施工通道分上下两个导通进入车站，之后向两侧施工车站结构。本标段工程范围内，由上而下依次为：杂填土、中粗砂、砾砂、圆砾、砾砂。二、采用的规范1地铁设计规范(GB50157-20I3)2铁路隧道设计规范(TB10003-2001)3锚

3、杆喷射混凝土支护技术规范(GB50086-2001)4混凝土结构设计规范(GB50010-2010)5建筑结构荷载规范(GB50009-2012)6钢结构设计规范(GB50017-2003)7建筑抗震设计规范(GB50011-2010)8建筑桩基设计规范(JGJ94-2008)9建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)10建筑基坑支护技术规程(JGJ120-2012)II人民防空工程设计规范(GB50225-2005)三、计算原则1. 计算模型本计算针对施工竖井进行内力计算和结构检算。考虑施工竖井结构是一个狭长的建筑物，纵向 或竖向较长，横向相对尺寸较小，计算可取中间每延米结构。考虑围

4、岩与结构的共同作用，采用荷 载一结构模型平面杆系有限元单元法。结构按侧墙支撑在弹性地基上的平面框架进行内力分析，采JU SAP2000计算软件计算分析。计算模型如下图：此t压+超单.1 M 1 i 1 1 nrrrrrrrn国土压+超我图1施工褒井计算简图2. 计算假定采用弹性地基梁模型，按荷载-结构法进行计算，计算模型见下图，计算假定如下；（1）结构纵向取1米作为一个计算单元，作为平面应变问题来近似处理（2）假定衬砌为小变形弹性梁，衬砌为离散足够多个等厚度直杆梁单元。（3）用布置于各节点上的弹簧单元来模拟二衬与周围土体的相互约束；假定弹簧不承受拉力， 即不计二衬与土体间的粘结力；弹簧受压时的

5、反力即为二衬对土体的弹性抗力。3. 地层参数选取钻孔ZSHX-02作为计算依据，相关土层参数见设计说明。对于施工竖井，取埋深25.964m进行计算，井身范围内的土层的加权平均密度均为2.0g/cm地 层的水平基床系数、垂直基床系数和静侧压力系数均按实际土层考虑，实际数值见表2。竖井二衬厚 300mm,采用混凝土C40,钢筋HRB400。竖井二衬为临时结构，后期需对竖井进行回填，且施工过程中采取降水措施，所以竖井二衬计 算不考虑水的作用。二衬结构只承受土压和超载，并按折减70%考虑。4荷载及荷载组合4. 1荷载计算1）地层土压力：水平压力按静止土压力计算。2）地面超载：按20KPa计算。3）施工

6、荷载：按8KPa考虑4. 2荷载组合根据建筑结构荷载规范（GB 50009-2012）、建筑抗震设计规范（GB 50011-2010）和地 铁设计规范（GB 50157-2013）的规定，按结构在施工阶段可能出现的最不利情况进行荷载组合。 各种荷载组合及分项系数见下表。表荷载组合与分项系数永久荷载可变荷载可变荷载荷载种类组合基本组合1:永久荷载+基本可变荷载1.351.40准永久组合2：永久荷载+基本可变荷载1.00.80四、计算1结构尺寸的拟定施工中根据经验及工程类比拟定结构断面支护设计参数如下图:图2施工竖井断面图2计算结果及分析2.1荷载计算对于施工竖井，其断面尺寸相同，选取地面以下12

7、m处中间断面和25.964m处底部断面进行分析 计算，荷载计算情况见下表：表2登井二衬荷载值表断面编号位置水平弹簧系数 (Mpain)土压力(KN/m)侧土压力 (KN/nr)侧超载 (KN/nr)施工弦井12m32208.768.877施工,乾井25.964m38355.22124.3372. 2计算结果(1)竖井底部断面计算结果a)竖井弯矩图b)竖井轴力图而卜旦6 K2XJ6卜图3施工竖井底部断面基本组合内力图表3施工竖井底部断面段构件控制内力、配筋计算表结构部位内力（设衬-值）计算配筋实际配筋弯矩(KN.m)轴力（KN）竖井支座596. 45737. 9680251()勉 5长边跨中665. 79520.919251025短边跨中42. 23737. 96构造配筋10#25注：表中括号内为计算弯矩，括号外为考虐折减后的支座弯矩，对支座弯矩应考虑支座宽度的影响，可按以下办法 进行折减（余同），其折减值不得大于20%。M 边=M 中-VB。其中：M边支座边缘弯矩M中支座中心弯矩V支座剪力，当左右剪力不等时，取小值B支座宽度（2）竖井12m处中间断面计算结果a）竖井弯矩图28 0b）竖井轴力图 图4施工竖井12m断面基本组合内力图表4施工竖井