龙子湖初步设计说明-修改

目录TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"概述 1工程概况 1前阶段审查意见及执行情况 1\o"CurrentDocument"设计依据及标准 1设计依据 1设计采用的主要技术规范与标准 2\o"CurrentDocument"设计范围 3\o"CurrentDocument"设计原则及技术标准 3\o"CurrentDocument"地质概况 6地形地貌 6工程地质条件 6地质构造 9水文地质条件 10场地不良地质及特殊性岩土评价 11不良地质 11特殊性岩土 11地下埋藏物 11场地稳定性及适宜性评价 12地层物理力学指标 12\o"CurrentDocument"车站结构方案 14结构方案的选择 14围护结构方案 15主体结构方案 17地下水控制方案 18围护结构计算 19围护结构支护参数的拟定 19围护结构计算图式及荷载 20计算结果及分析（内力与位移） 21主体结构计算 23主要构件尺寸的拟定 23计算模型及图式 24结构计算及分析（含人防组合、抗震组合） 28工程材料 32构造要求 33抗震设计 35\o"CurrentDocument"结构防水设计 36.结构防水设计原则及标准 36设计原则 36防水标准 36主要技术要求 37防水方案 37结构耐久性设计 38\o"CurrentDocument"施工方法及技术措施 42施工方法的论证及方案比选 42车站主体施工工法 43附属结构施工工法 43主要施工步骤 43指导性施工组织及进度安排 44地下和地面管线改移及防护措施 44施工场地布置及交通疏解方案 45与邻近工程的关系及处理方案 45基坑降、排水方案 46环境保护措施 46施工监控量测 47\o"CurrentDocument"风险源及其处置措施 49\o"CurrentDocument"存在问题与建议 50附件1：工程数量统计表 51附件2：结构初步设计图纸目录 57车站结构初步设计说明概述工程概况车站位于郑州市郑东新区规划龙子湖高校园区中央湖心岛上，规划明理路与祭城路交叉路口，沿规划明理路，呈南北走向布置。北接文苑北站，南接体育中心站，是郑州轨道交通一号线二期工程的第8座车站。车站主体结构为地下两层两跨矩形框架结构（近期为1号线二期地铁站，为地下二层，远期设置8号线换乘站，为地下三层），北段盾构吊出，南端盾构吊入，两端接盾构区间。车站周边较为空旷，车站周边100m范围无既有建构筑物。明理路规划路宽约50m；祭城路规划红线宽约50m。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。设计依据及标准设计依据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）《郑州市轨道交通1号线02合同段龙子湖中心站场地岩土工程勘察报告》（详勘阶段2014年01月）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)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/T50476-2008)19)《建筑基坑工程监测技术规范》(GB50497-2009)20)《砌体结构设计规范》(GB50003-2011)21)《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》(TCJ49-92)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)《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ107—2010)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/T111-98)《城市轨道交通地下工程建设风险管理规范》(GB50652-2011)国家、河南省、郑州市的其他有关规范、标准等设计范围本次初步设计范围：车站主体围护结构、车站主体结构、及车站附属风道及出入口。设计原则及技术标准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、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W0.15%H,围护结构最大水平位移或0.15%H（H为基坑开挖深度），且W30mm；附属基坑安全等级为二级：地面最大沉降量W0.3%H,围护结构最大水平位移W0.4%H（H为基坑开挖深度），且W50mm。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，本站混凝土抗渗等级为P8。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。地质概况地形地貌建场地所处地貌单元为黄河冲积平原。地形相对平坦，地面标高在82.15m〜85.63m,局部受在建龙子湖工程开挖影响，地面高程较低，最大高差约3.48m。工程地质条件本车站钻孔揭露深度范围内分别为第四系全新统人工堆积层^J）杂色杂填土；第四系全新统冲积层（Q4al）浅褐黄色黏质粉土；第四系全新统湖积层（Q41）灰褐色黏质粉土、灰色粉质黏土及细砂；第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）浅灰色细砂及褐黄色中砂；第四系上更新统冲积层（Q3aI）棕黄色粉质黏土、褐黄色细砂及棕黄色黏质粉土。根据野外钻探描述、静力触探、标贯试验及室内土工试验结果，对勘探深度60m范围内土层，按岩性及力学特征进行分层，共分14个地质层，现分述如下:各层土的岩性特征及埋藏条件分述如下：第⑴层：杂填土（Qmi）：杂色，稍湿，松散，主要由耕植土、粉土4组成，局部含砖块等垃圾。层厚0.80〜1.80m,平均厚度1.19m,层底标高81.05〜84.66m,平均标高83.17m,层底埋深0.80〜1.80m,平均埋深1.19m。第（2）层：黏质粉土（Q4al）,浅褐黄色，稍湿，稍密〜中密，干强度低，韧性低，含锈黄色铁质氧化物斑点及黑色铁锰质斑点，局部夹砂质粉土薄层。层厚1.90〜5.50m,平均厚度3.63m,层底标高76.82〜81.06m,平均标高79.53m,层底埋深3.10〜6.50m,平均埋深4.56m。静力触探试验Ps平均值4.88MPa；标准贯入试验经杆长修正后平均值为9.6击。第（7-1）层：粉质黏土（Q41）,灰色〜灰褐色，软塑〜可塑，切面较光滑，含少量有机质，局部夹黏质粉土薄层。层厚0.30〜2.70m,平均厚度1.20m,层底标高77.20〜79.66m,平均标高78.98m,层底埋深4.00〜7.20m,平均埋深5.59m。静力触探试验Ps平均值0.99MPa；标准贯入试验经杆长修正后平均值为4.7击。第（8-1）层：细砂（Q4i）,浅灰色〜灰褐色，湿，稍密（局部松散），颗粒级配不良，颗粒成分由石英、长石、云母组成。层厚0.70〜6.90m,平均厚度3.69m,层底标高70.62〜78.61m,平均标高75.28m,层底埋深4.00〜12.70m,平均埋深8.81m。静力触探试验Ps平均值6.78MPa；标准贯入试验经杆长修正后平均值为12.8击。第（9-1）层：黏质粉土（Q4i）,浅灰色〜灰褐色，湿，稍密，干强度低,摇振反应迅速,韧性低,砂感较强,局部夹粉质黏土薄层,该层局部缺失。层厚2.20〜5.10m,平均厚度3.90m,层底标高71.79〜76.20m,平均标高73.60m,层底埋深8.00〜11.30m,平均埋深9.82m。静力触探试验Ps平均值1.16MPa；标准贯入试验经杆长修正后平均值为6.2击。第（16）层：细砂（Q4al+Pl）,浅灰色〜黄褐色，饱和，中密，颗粒级配不良,颗粒成分由石英、长石、云母组成,局部夹中砂或灰色粉砂及粉土薄层。层厚0.70〜10.00m,平均厚度4.13m,层底标高63.59〜72.12m,平均标高67.68m,层底埋深10.30〜20.50m,平均埋深16.51m。静力触探试验Ps平均值14.16MPa；标准贯入试验经杆长修正后平均值为17.7击。第（16-2）层：黏质粉土（Q4al+Pl）,褐黄色〜棕黄色，中密，湿，无光泽，干强度低，韧性差，含有黑色铁锰质斑点及小姜石。层厚0.90〜3.00m,平均厚度1.63m,层底标高67.90〜70.62m,平均标高69.01m,层底埋深11.80〜16.70m,平均埋深15.24m；标准贯入试验经杆长修正后平均值为15.7击。第（17）层：中砂（Q4al+pl）,灰一褐黄色，饱和，中密一密实，偶见蜗牛壳碎片、小姜石,颗粒级配不良,颗粒成分主要由石英、长石组成,含少量暗色矿物，局部夹细砂薄层。层厚 1.90〜18.50m,平均厚度8.84m,层底标高46.72〜60.95m,平均标高52.95m,层底埋深22.30〜36.80m,平均埋深31.07m。静力触探试验Ps平均值26.5MPa；标准贯入试验经杆长修正后平均值为37.2击。第（17-1）层：黏质粉土（Q4ai+Pi）,灰一褐黄色，中密，湿，偶见蜗牛壳碎片、小姜石,无光泽反应,摇震反应中等,干强度低,韧性差,含少量暗色矿物。层厚0.60〜3.40m,平均厚度1.48m,层底标高54.51〜61.34m,平均标高57.20m,层底埋深22.00〜36.80m,平均埋深26.75m；标准贯入试验经杆长修正后平均值为17.2击。第（17-2）层：细砂（Q4al+pl）,灰一褐黄色，密实，饱和，偶见蜗牛壳碎片、小姜石,颗粒级配不良,颗粒成分主要由石英、长石组成,含少量暗色矿物，局部夹中砂薄层。层厚0.80〜4.60m,平均厚度3.30m,层底标高59.82〜63.25m,平均标高62.08m,层底埋深19.00〜23.50m,平均埋深21.25m。标准贯入试验经杆长修正后平均值为24.8击。第（32-1）层：细砂（Q3a1），褐黄色，饱和，密实，颗粒级配不良，颗粒成分主要由石英、长石组成,含少量暗色矿物,局部夹中砂薄层。层厚3.80〜8.50m,平均厚度5.56m,层底标高39.71〜45.03m,平均标高42.81m,层底埋深39.70〜44.20m,平均埋深41.38m。标准贯入试验经杆长修正后平均值为41.0击。第（33）层：粉质黏土（Q3a1）,褐黄色，硬塑（局部可塑），偶见蜗牛壳碎片、小姜石,切面光滑,无摇震反应,干强度中等,韧性中等,含少量暗色矿物。层厚1.40〜4.90m,平均厚度3.33m,层底标高37.11〜41.29m,平均标高38.94m,层底埋深42.50〜46.20m,平均埋深45.00m。标准贯入试验经杆长修正后平均值为29.2击。第（33-2）层：黏质粉土（Q3a1）,棕黄色，湿，密实，摇振反应中等,干强度低,韧性低,无光泽反应,含铁锰质斑点、大量姜石。勘探深度内该层未揭穿，最大揭露厚度5.30m。第（34）层：黏质粉土（Q3a1）,褐黄色〜棕黄色，密实，湿，偶见蜗牛壳碎片、小姜石,无光泽反应,摇震反应中等,干强度低,韧性差,含少量暗色矿物。层厚4.40〜7.30m,平均厚度5.87m,层底标高29.81〜34.90m,平均标高32.29m,层底埋深50.20〜52.80m,平均埋深51.70m。标准贯入试验经杆长修正后平均值为23.5击。第（34-1）层：细砂（Q3a1），褐黄色，饱和，密实，颗粒级配不良，颗粒成分主要由石英、长石组成,含少量暗色矿物。局部夹中砂。勘探深度内该层未揭穿，最大揭露厚度9.80m。标准贯入试验经杆长修正后平均值为26.0击。地质构造根据区域地质资料,离本工点较近的断层为中牟北断层：西起花园口断层西侧，向东延伸，走向近东西，倾向北，倾角65°〜70°,正断层，长37km以上，在线路右K37+450附近通过，该断层产生于晚第三纪之前，第三纪以来没有活动，对工程影响不大。水文地质条件（1）地表水场地附近地表水主要为场区北侧的贾鲁河及正在建设的龙子湖。贾鲁河附近正在施工，水量较小，对本站影响不大。龙子湖正处于建设中，建成后将蓄水，龙子湖分布于本站点四周，呈环形分布，蓄水后将在一定程度上改变场地上部地层的应力分布，且存在渗水问题，设计时应进行防水、防渗设计，并考虑龙子湖蓄水压力等对车站侧壁稳定性的影响，保证地铁建成后的运营安全。（2）地下水位埋深勘察期间地下水位埋深4.70〜6.50m（标高78.19〜78.46m）,年变幅2.0〜3.0m。近3-5年潜水最高水位约1.0m（标高82.5m）,历史最高水位0.5山（标高83.0m）。（3）地下水类型及动态特征就整体含水层结构来看,主要为潜水含水层,岩性以砂土为主,其次为黏质粉土。底部32米以下出现连续稳定的粉质黏土为相对隔水底板。地下水类型为潜水，勘探期间含水层厚度30〜35米，补给来源主要为大气降水及侧向径流,排泄主要为人工开采。据规范《城市轨道交通岩土工程勘察规范》（GB50307-2012）表10.3.5规定划分，含水层主要为细、中砂层,属中等-强透水层,富水性较好。本区浅层含水层补给来源主要为大气降水及侧向径流,排泄主要为人工开采及水平径流。（4）水质及腐蚀性评价根据《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）（2009年版）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微腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具有CL-（长期浸水）微腐蚀性及（干湿交替）弱腐蚀性。场地不良地质及特殊性岩土评价不良地质根据本场地勘探和调查资料，本工点无影响工程安全的如岩溶、滑坡、崩塌、采空区、地裂缝、有害气体等不良地质作用。特殊性岩土本车站地表存在杂填土，主要成分以粉土为主，局部含砖块等垃圾。层底埋深0.80〜1.80m,层厚0.80〜1.80m,分布不均，承载力低，基坑开挖应放缓坡率，并加强支护，车站进出口建议用灰土进行换填处理。地下埋藏物根据本场地勘探和调查资料,本工点无影响工程安全的如岩溶、滑坡、崩塌、采空区、地裂缝、有害气体等不良地质作用,但工程场地上部地层中各种管网较密集,根据郑州市轨道交通1号线二期工程管线分布图,沿线主要有污水管线、雨水管线、给水管线、消防给水管线、电力管线、通讯光纤、高压电缆、照明电缆等。场地稳定性及适宜性评价1）场地地震效应根据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）附录A,郑州市抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第二组，设计基本地震加速度值为0.15g。2）场地土类型及建筑场地类别根据《建筑抗震设计规范》GB50011-2010第4.1.3条，确定本场地为中软土场地，属HI类建筑场地；按照《建筑抗震设计规范》GB50011-2010规范第5.1.4条，场地特征周期值为0.55s。3）地基土液化及软土震陷评价液化判别时考虑历年水位，地下水位均按最高水位标高83.0m考虑，依据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）,对20.0m深度内饱和粉土、砂土按公式（6-1）、（6-2）进行液化判别，（8-1）细砂、（16）层细砂（局部）存在液化现象，液化等级为轻微。本场地抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第二组，根据《岩土工程勘察规范》GB50021-2001（2009年版）规范第5.7.11条规定，本场地地基土承载力特征值均大于80kPa,土层等效剪切波速大于90m/s,故本场地可不考虑软土震陷影响。4）建筑场地抗震地段按照《建筑抗震设计规范》GB50011-2010根据本场地波速测试资料，本场地属中软场地土，建筑场地类别为HI类。由于场地表层存在液化土，建筑抗震地段划分属建筑抗震不利地段。5.7地层物理力学指标地层物理力学指标详见表5-1。

地层物理力学指标相出土£--<£:出--V:干曰*-三英社.迪标方=狒三第^电害上二3鱼Sr=Jf£?:三二二JS独的心七"隼StiPS国卸t工砒号北泵*■三砧孔宣注三力:a期B岛号M帖工J-CSCu?出t■i-Kt盘岭用！?看皆理蚪W辜ss的火审官沁充出*三笔秣三笔g市干YTT*4士3ka土而*■=0.金由工乐金•时1_4*■藐=1X,布：Uf.匚八标h融'匚aSXrfl铳后横吊法吊篇2期总L7J”口LT72LJLIL屏」23JU.2J£.34工气14ULdLJGMii.738n_git且£a.g159口顶以』LL-flLLC必a.jL工用工网如QL2Lea3&上三]Z弓上JEt到4工U居MWL3找L3L：a*>.：口J翘悬2QJ0I3L2口.0L4.4L£ALIL心L4JLTfl5.9ja.u121中LCCC.6=IELET希爰U422£口H11M2LJ:::3・EC见孰SLL3L第=：i'"台G25.G3LH史』皿Un0.4-2282"L5弼60l.SL74会世琢中3LJ口曲1.町/2L.XLUnwUJLS.4Ja.4.12J22L4口依e.7L7H2jeVqAiG曾工洱QQ1.4-221曾法并GG总f*17G3LG34-H刑』皿UnQ.4-LM%U35Gl.SsaJ2-L*]LC郭。期』U』i]fl-4.L目巾目中L9*C7WL3CCC.&sJJ£日相20.2L9Ja.JM2jJ1,友f山LaS纪口2L.7(1.LTL4.2H品G~~LGCG5.7:JJr2知更2QJL3.La.jtj⑶92JJa.LaL0.3盹GG.7:我M3口.卸22.2Q.LT11』|]]caS.7=J4-L田洱口口MGG.E:13/616车站结构方案6.1结构方案的选择施工方法的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6.1-1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拟的优越性，应优先采用。车站位于郑州市郑东新区规划龙子湖高校园区中央湖心岛上，规划明理路与祭城路交叉路口，四周较为空旷，因此本车站采用明挖法施工。6.1.1围护结构方案1）围护结构类型比选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，各种围护结构形式比较如下表：常用支护结构适用条件 表6.1-2结构形式适用条件不宜使用条件是否适用本工程

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；淤泥和流塑土层；地下水位高于开挖面且未经降水处理。不适用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。土钉墙允许土体有较大位移；岩土条件较好；土体为富含地下水的岩土层、含水砂土层，且未经降水、止水处理的；膨胀土等特殊性土层；不适用地下水位以上为粘土、粉质粘土、粉土、砂土；基坑周边有需严格控制土体位移的建（构）筑物和地下管线。已经降水或止水处理的岩土；开挖深度不宜大于12m。水泥土开挖深度不宜大于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；周边无足够的施工场地；不适用重力式墙顶超载不大于20kPa周边建筑物、地下管线要求严格控制基坑位移变形；墙深范围内存在富含有机质淤泥。挡墙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；地基承载力大于120Kpa的较硬地层不适用开挖深度＞15m的深大基坑钻孔桩可适用于各种土层；周边环境对基坑土体的水平位移控制有较高要求。止水帷幕造价高，施工难度大适用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止水效果好，适应性强，造价高适用本站基坑标准段开挖深度约为18.1m,换乘节点处基坑深度约25米，依据本站周边环境条件、《郑州市轨道交通1号线二期工程初步设计技术要求》以及《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012),基坑变形控制等级定为一级。根据基坑的变形控制等级，本站可选择：地下两层段围护结构采用钻孔灌注桩+内支撑方案；换乘节点地下三层段采用地下连续墙支护体系。地下连续墙+内支撑体系技术成熟、安全可靠，刚度大，既能挡土又能止水。适用于任何复杂的基坑工程，能很好地控制其变形，但在施工场地要求和工程造价等方面偏高。钻孔灌注桩+内支撑支护体系是一种安全可靠且适用性很强的基坑支护结构，被广泛使用于各种复杂地层和不同类型基坑工程。其优点是：桩体刚度较大，控制基坑变形好、施工工艺较简单、地层适用性强，但止水帷幕施工难度大，造价较高。本站地下水位埋深约为4.70〜6.50mm,换乘节点基坑深约25.54m,标准段基坑深约18.1m,结合周围环境及相关地质，从经济、安全的角度综合分析比较，本站主体基坑采用围护桩加内支撑的支护形式；换乘节点处由于基坑深度较深,砂层较厚。地下水位低,采用地下连续墙加内支撑的支护形式；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，采用SMW工法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放坡或土钉墙支护。6.1.2主体结构方案1)设计原则车站结构形式，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。根据车站建筑布置，结合沿线地形及地质条件综合考虑，车站采用两层两跨钢筋混凝土箱形框架结构，与围护结构组成复合式结构，在使用阶段共同受力；顶、中、底板与侧墙形成闭合框架结构，底、中、顶板设计为梁板体系。此种结构在地铁结构中广为使用，是较经济的一种结构形式。根据车站限界及使用功能要求，车站标准段框架柱距一般为纵向9.0-10山，为了有效利用车站的层内空间，降低结构高度，顶、底及中楼板均采用纵梁体系，一般不设横梁，换乘节点处局部纵横梁体系。车站主体结构方案详见车站结构纵、横剖面图。出入口通道为单层单跨矩形框架，出入口敞开段为U形槽，详见出入口通道结构方案图。6.1.3地下水控制方案为有效阻止和减少基坑侧壁及基坑底地下水流入基坑而采取的连续止水体。常见的止水帷幕有高压旋喷桩、深层搅拌桩止水帷幕，旋喷桩止水帷幕，近来出现了螺旋钻机素砼或压浆止水帷幕。本站区场地勘察期间，稳定地下潜水水位埋深介于地下水位埋深4.70〜6.50m（标高78.19〜78.46m）,年变幅2.0〜3.0m。就整体含水层结构来看，主要为潜水含水层，岩性以砂土为主，其次为黏质粉土。底部32米以下出现连续稳定的粉质黏土为相对隔水底板。地下水类型为潜水，勘探期间含水层厚度30〜35米，补给来源主要为大气降水及侧向径流，排泄主要为人工开采。据规范《城市轨道交通岩土工程勘察规范》(GB50307-2012)表10.3.5规定划分，含水层主要为细、中砂层，属中等-强透水层，富水性较好。综上所述，施工期间需进行专门降水。本站主体基坑采用帷幕止水、坑内管井降水的地下水处理方案，止水帷幕采用①850@600三轴搅拌桩，降水采用管井降水，施工期间的地下水位需降至基坑底板以下1m；换乘节点基坑采用厚度为0.8m连续墙，深入不透水层4m形成止水帷幕，基坑内采用管井降水，施工期间的地下水位需降至基坑底板以下1m。6.2围护结构计算6.2.1围护结构支护参数的拟定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，基坑标准段采用钻孔灌注桩(①1000@1400mm)加内支撑的支护形式，竖向设置三道支撑，第一道直撑段采用800X800砼支撑；第二、三道直撑段均采用①609,t=16mm钢管支撑。端头井采用钻孔灌注桩(①1000@1200mm)加内支撑的支护形式，竖向设置四道支撑，第一、三道斜撑段均采用800X800砼支撑；第二、四道斜撑段均采用①609,t=16mm钢管支撑。换乘节点采用地下连续墙（厚度为800mm）加内支撑的支护形式，竖向设置六道支撑，第一斜撑段均采用800X800砼支撑；第二道斜撑段采用①609,t=16mm钢管支撑；第三斜撑段采用1200X1200砼支撑；第四~六道斜撑段采用800X800砼支撑，直撑段采用①609,t=16mm钢管支撑。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,采用SMW工法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。6.2.2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。结合本车站地勘报告,砂层采用水土分算,其他地层采用水土合算。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6-1所示。

图6.2-1施工阶段计算简图围护结构计算时，其荷载主要有以下几种：（1）结构自重：钢筋混凝土自重按25kN/m3；（2）水土侧压力：施工阶段按朗肯主动土压力进行计算，本车站地层范围内砂层采用水土分算，其他地层采用水土合算。（3）地面超载：按20kN/m2考虑。6.2.3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17中砂及17-2细砂土层。围护桩嵌固深度为13.5m；龙子湖中心站基坑标准段围护结构内力包络图见图6.2-2经计算并结合工程类比情况，基坑标准段采用钻孔灌注桩（①1000@1400mm）加内支撑的支护形式，竖向设置三道支撑，第一道直撑段采用800X800砼支撑；第二、三道直撑段均采用①609,t=16mm钢管支撑。端头井采用钻孔灌注桩(①1000@1200mm)加内支撑的支护形式，竖向设置四道支撑，第一、三道斜撑段均采用800X800砼支撑；第二、四道斜撑段均采用①609,t=16mm钢管支撑。换乘节点采用地下连续墙(厚度为800山山)加内支撑的支护形式，竖向设置六道支撑，第一斜撑段均采用800X800砼支撑；第二道斜撑段采用①609,t=16mm钢管支撑；第三斜撑段采用1200X1200砼支撑；第四~六道斜撑段采用1000X1000砼支撑，直撑段采用①609,t=16mm钢管支撑。计算最大水平位移21.34mm,抗倾覆安全系数Ks=2.342>=1.250,抗隆起稳定性Ks=2.937三1.800,各项安全指标满足规范要求。图6.2-2标准段施工阶段围护桩计算结果内力图围护结构控制内力表（标准值）表6.2-1桩径（mm）弯矩(kN•m)剪力(kN)位移(mm)纵筋配筋率（%）10001263.82855.03171.625根据计算分析结果，在标准段本车站围护结构，支撑采用竖向3道，工现13—2；I包络图(-126382)-—(702bl工现13—2；I包络图(-126382)-—(702bl)(一版5皿一一例?11；竖向设置三道支撑，第一道直撑段采用800X800砼支撑；第二、三道直撑段均采用①609,t=16mm钢管支撑是安全、经济的，可以满足基坑开挖变形要求。6.3主体结构计算主要构件尺寸的拟定结构尺寸根据计算结果结合工程类比拟定，车站标准段（地下两层部分）主体主要构件的结构尺寸拟定如下表：龙子湖中心站标准断面主要构件尺寸表 表6.3－1序号构件名称尺寸（m）序号构件名称尺寸（m）1顶板0.86顶纵梁（bXh）1.2X2.02中板0.47中纵梁（bXh）1.0X1.23底板0.98底纵梁（bXh）1.2X2.24侧慵0.79柱（bXh）0.8X1.05站台板0.2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：出入口顶、底板厚600山山，侧墙厚600mm。计算模型及图式车站明挖结构采用现浇整体式框架结构，与围护结构形成复合结构。使用阶段考虑围护结构参与车站抗浮，并与主体结构侧墙共同承受车站侧向水土压力，其中侧墙承受全部侧向静止水压力，围护结构承受全部侧向水土压力与静止水压力之间的差值。车站主体结构计算时，把围护结构带入模型计算。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。（1）计算简图计算分四种工况：工况一为施工工况，水土压力共同作用在结构上（在地下水位以上只有土压力），此水位为现状潜水水位，如计算简图6.3-1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）；如计算简图6.3-2所示；6.3-3所示6.3-4所示力“二十十十』十丁卓十十eM力压土的生产载超面地力压土动主力压水力一压土的生"载鳍地44^aji=-i施工阶段图6.3-1计算简图（一）水压力，T 水压力 1.1IL」IL」［」二IL」.6.3-3所示6.3-4所示力“二十十十』十丁卓十十eM力压土的生产载超面地力压土动主力压水力一压土的生"载鳍地44^aji=-i施工阶段图6.3-1计算简图（一）水压力，T 水压力 1.1IL」IL」［」二IL」.IL」IL」II.工飞弋•；£i号fD7 1U-；3个■；1iT地面超载R力和"九/〃，单小工l单At\h山力压土的生产载超面地一一一-覆土荷载 a7w4力压水力压土的生产载超面地 --:-二二：一:二.力压土止静・压-水正常使用阶段图6.3-2计算简图力压土止静£3一匕一二一『力压土的生产载超面地一一一一一一一一一一一一一一力压水二二二二二二二二二一力压土的生产载超面地S」白BJB「用用11用""而力压土止静£3一匕一二一『力压土的生产载超面地一一一一一一一一一一一一一一力压水二二二二二二二二二一力压土的生产载超面地S」白BJB「用用11用""而 人防荷载 r।।।।।।।।।।।।।।।।।।।।I人防工况图6.3-3计算简图（三）图6.3-4计算简图（四）（2）荷载计算主体结构计算时，其荷载主要有以下几种：（a）永久荷载结构自重：钢筋混凝土容重Y=25kN/m3。覆土重：覆土容重取Y=20kN/m3。侧向水土压力：施工阶段采用朗金主动土压力。施工期间的地下水位需降至基坑底板以下1m。正常使用阶段水压力按抗浮水位计算。设备荷载：设备区按8kN/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：水的容重取Y=10kN/m3。(b)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30kN/m2考虑。列车活载：根据车辆轴重、编组和制动力计算。混凝土收缩作用：假定降低温度10℃。温度变化影响力：温度变化范围按一8℃〜26℃考虑。(c)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。(3)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、刚度及稳定计算。永久荷载+可变荷载；永久荷载+人防荷载③永久荷载+可变荷载+地震荷载荷载分项系数见表6.3-2：荷载分项系数表 表6.3-2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1.06.3.3结构计算及分析（含人防组合、抗震组合）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。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。标准段使用阶段荷载组合见表6.3-3，设计内力表见表6.3-4，主体结构标准段设计内力图见图6.3-5~6.3-7。

荷载组合表 表6.3-3种类组合自重覆土水土压力水浮力可变荷载地震作用人防荷载基本1.351.351.351.351.400准永久11110.8人防1.21.21.21.2001.0地震1.21.21.21.20.61.30主体结构标准段每延米标准组合设计内力表 表6.3-4结构部位准永久组合内力值截面尺寸(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-467.142下缘39710.199中板上缘01.270.251下缘6010.25底板上缘010.255下缘10221.090.164边墙外侧1022-787-7667002.30.180内侧-369010.208中柱5-10230800X10001.5图6.3-5主体结构准永久组合弯矩图（标准值，单位：kN*m）图6.3-6主体结构准永久组合剪力图（标准值，单位：kN）<s喽篇蓬3岩ss慝ssw"J---L'J.--L'-L'.L'.L-A-J.'J."X'J.-.L'J-'J.J^T?I・&G1-Eli1,岳221一记；：!1—工：•ODOOOOOOQOOOO:普生osoooooo-oooo■=■irg~^h—h-b-b-b-b-b-b—■—h—h—b-h—1L・i--1"J.'-L'J.'_L'J."A'.L'J--.L'J.-J-'-LJ&z日「Eli1-三二二1-三二j；二J、；口口口0口口口口口口!nnnoonnnonr7"，h—i—h—k-b-b-b-h—h-h—1^±La£1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 ■_L-_L-_L'_L-_L-_L-_L-_L-A-_L^X'_L--Tzz)-AE3--^95~t=5z-tn-te口000 口口 口口 0 口0口 OOC-OO OO OC S OOO '=L^=-Ch—h-b-b- b-b- b-b- h- b-b-b- b-11-._i1」皿I1W1W1W川迎疆1皿皿W1W1求iluilmliiililililililiHi—14T」e巴qmmm£»□feeeeer<imee^-aezzzmze'<r-3r-ammmme<ieeeeeeec'nmeeeyyyyyyyyyyyyypyyyyyypyyyyyyyyyyyyyyyypyyypzz"zzzzzmmazNzzzzzNzzzzzazzaazzzzmzzagzazziiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiii11111tliiii1，1口1名t-1305U1C1CI-13j.4±"£"!"5旨I~JJ■।4*Lf—L^Z：二0000O000000。'-L2£±.三曰纪史m史史纪曰史史史Skm・―*o0000000。0If%._____________也叟£三纪史巴史史史史史史笆鱼____一一一一一一一

［皿也皿|］|］皿皿;浦山血血加I］；轴JIWJIUWIWU］山］盍O000000000000mm史史史史mm宣史史史史图6.3-7主体结构准永久组合轴力图（标准值，单位：kN）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。抗浮稳定性按照《郑州市轨道交通1号线二期工程02合同段龙子湖中心站岩土工程勘察报告》（详勘阶段2014年1月）提供的地勘资料，勘察期间地下水位埋深4.70〜6.50m（标高78.19〜78.46m）,年变幅2.0〜3.0m。近3-5年潜水最高水位约1.0m（标高82.5m）,历史最高水位0.5m（标高83.0m）。经计算地下两层段仅考虑结构自重抗浮安全系数为0.97、考虑了围护结构侧摩阻力后结构抗浮安全系数为1.18>1.15,满足结构抗浮安全。地下三层段考虑围护结构侧摩阻力后抗浮安全系数为1.03，不满足抗浮需要，需设置抗拔桩。设置抗拔桩后结构抗浮安全系数大于1.15，满足抗浮设计。施工阶段基坑内降水排干即可，使用阶段最大浮力Fk=100kPa,小于Pk,抗浮满足1.05倍的安全系数。6.4工程材料1）工程材料（1）混凝土强度等级①钻孔灌注桩、冠梁、砼支撑、临时立柱桩：C35；②梁、板、墙：C35；③柱：C50；④垫层：C20；⑤压顶梁下砼：微膨胀混凝土C30；⑥结构顶板、地下二层底板、地下一层、二层侧墙抗渗等级为P8；地下三层侧墙及底板抗渗等级为P10；⑦临时立柱桩兼做抗拔桩时均采用防水混凝土，要求抗渗等级为P8；⑧桩间网喷、土钉墙采用C25早强喷射混凝土。⑨钢支撑，临时立柱，钢连梁材料为Q235钢、钢腰梁材料为Q345钢。(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、HRB400级钢筋及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。钢筋接驳器应符合《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ107-2010)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。构造要求1)在车站主体结构中，当因结构、地基、基础或荷载发生变化，可能产生较大的差异沉降时，宜通过地基处理结构措施或设置后浇带等方法将结构的纵向曲率和沉降差控制在整体道床和地下结构的允许变形范围内。2)明挖结构不宜设沉降缝，但应根据气象条件、结构类型、结构埋深、功能要求和施工工艺等设置温度伸缩缝，其最大间距可参考《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)及工程类比确定。伸缩缝的宽度一般为10〜20mm,变形缝位置结构钢筋的处理应满足变形缝止水带的设置要求。只有在采取必要的工程措施，如间隔跳仓施工、采用无收缩混凝土及膨胀加强带等，有效地减少砼的温度应力和收缩应力、确保避免发生有害裂缝后，可以少设或不设伸缩缝。车站或隧道分缝长度超过规范要求时，纵向分布钢筋配筋率应按温度应力配置作适当加大。车站变形缝应避免设置在有效站台长度范围内，并应避让自动扶梯、电梯、预留孔洞等特殊部位。根据郑州市轨道交通1号线一期与2号线的设计及施工经验，在采取了以上相关措施后，纵向长度200米以内的地下车站可不设温度伸缩缝。车站与区间结构（盾构法除外）之间、明挖结构与暗挖结构之间、车站主体与较窄的附属结构之间，一般均应设置变形缝。3）施工缝应根据施工组织安排、施工分段等情况而定。施工缝的位置应留在结构受剪力较小且便于施工的部位，注意照顾结构内部的设施（如电梯井和出入口等）的完整性。其间距宜参照类似工程的经验确定，施工缝应设置中置式止水带或采取其他有效防水措施。横向施工缝的间距不宜大于16m。4）后浇带宜设置在跨度的1/3处，且整环设置，带宽2.0m左右，此范围内的结构钢筋全部贯通设置。后浇带应在两侧结构混凝土浇注后1个月左右，采用高于两侧结构混凝土强度一级的混凝土浇注，并添加适量的微膨胀剂。采用补偿收缩混凝土的主体结构可采用膨胀加强带部分或全部取代后浇带。5）在车站主体结构与区间隧道、出入口通道、风道等结构的结合部位，以及明挖结构与暗挖结构之间应设置变形缝。变形缝的位置应根据围护结构形式、施工方法、施工顺序等综合确定。6）结构顶、底板及边墙应设置双侧不小于0.4%的纵向分布钢筋，当采用I级钢筋时单侧配筋率不低于0.3%。分布钢筋间距不宜大于200mm。当受拉钢筋的混凝土保护层厚度大于或等于40mm时，分布钢筋宜配置在受力筋的外侧。7）框架结构横向主筋间距不应小于100mm，也不宜大于150mm。8）车站内后砌的内部承重墙和隔墙等应与主体结构有可靠的连接，轻质隔墙、装饰构造、设备支架等应与主体结构固定。9）设备吊车梁等结构，应在主体结构施工时留出预埋构件，并根据计算和构造要求在相应部位设置抗剪、抗弯筋。10）钻孔灌注桩等水下浇筑的构筑物，钢筋笼应采用焊接（对直径25mm及以上的钢筋，宜采用机械接头），其构造应有利于入槽准确固定和就位。单元槽段或桩的钢筋笼应尽量装配成一个整体，必须分节时，接头位置应尽量选在受力较小处，并相互错开，保证受力钢筋接头在同一断面不大于50%。施工时注意上、下段钢筋对位准确，保证钢筋笼顺直。钢筋笼吊放前，必须对槽底泥浆沉淀物进行置换和清除，其底部沉渣厚度不大于100mm。抗震设计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，地铁车站按照三级采取抗震构造措施。7结构防水设计7.1.结构防水设计原则及标准7.1.1设计原则1）地下结构防水应遵循“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则进行设计。2）防水设计应根据不同的结构型式、水文地质条件、施工方法、施工环境、气候条件等，采取相适应的防水措施。3）确立钢筋混凝土结构自防水体系，即以结构自防水为根本，施工缝（包括后浇带）、变形缝、穿墙管、桩头等细部构造的防水为重点，并在结构迎水面设置柔性全包防水层加强防水。4）选用的柔性防水层材料种类不宜过多，并应具有环保性能；经济、实用；施工简便、对土建工法的适应性较好；适应当地的天气、环境条件；成品保护简单等优势。5）优先选用不易产生窜水的防水材料和防水系统，减少窜水对后期堵漏维修工作带来不利影响。7.1.2防水标准地下车站、人行通道及机电设备集中区段均按一级防水等级要求设计，不允许出现渗水部位，结构表面不得有湿渍。车站的风道、风井等部位均按二级防水等级要求设计，结构不允许漏水，结构表面可有少量湿渍。7.1.3主要技术要求1）明挖法施工的地下车站迎水面结构均采用防水混凝土，防水混凝土的抗渗等级根据结构的埋设深度确定，并不得小于P8。2）在结构的迎水面设置柔性全包防水层。顶板防水层应采用单组分聚氨酯防水涂料，一级设防要求时的厚度不小于2.5mm,二级不得小于2.0mm。侧墙和底板的防水层采用双层自粘聚合物改性沥青防水卷材，每层厚度均不得小于3mm，并根据不同部位设置与其相适应的防水层保护层。3）防水混凝土结构的混凝土垫层，其强度等级不得小于。20，厚度不得小于150mm。7.1.4防水方案1）一级设防要求时，环向施工缝均采用35cm宽钢边橡胶止水带，接缝表面涂刷水泥基渗透结晶材料加强防水；水平、纵向施工缝均采用3mm厚钢板止水带+遇水膨胀止水胶（20mmX10mm）并在接缝表面涂刷1.5Kg/m2的水泥基渗透结晶型防水材料加强防水。2）二级设防要求时，环向施工缝均采用35cm钢边橡胶止水带加强防水，水平纵向施工缝均采用双道遇水膨胀止水胶加强防水，止水胶断面尺寸为20X10mmo3）变形缝均整环设置宽度为35cm的中孔型中埋式钢边橡胶止水带，侧墙和底板设置宽度为35cm的“Q”型外贴式橡胶止水带，顶板的迎水面变形缝内设置20X10mm的聚硫密封胶。单洞隧道顶板和侧墙变形缝部位结构内表面预留5X30cm的凹槽，设置厚度山山的不锈钢板接水盒。单洞隧道变形缝背水面缝内整环采用聚硫密封胶进行嵌缝密封。4）所有变形缝和施工缝外侧均应设置防水层的加强层，加强层设置在防水层与现浇防水混凝土结构之间，加强层的宽度均为100cm,缝的两侧各50cm。5）穿墙管的防水一般采用主管直接埋入混凝土内的固定式防水法，埋入前主管应加止水环。7.2结构耐久性设计1）设计使用年限本车站结构的设计使用年限为100年。2）工程环境类别结构的环境类别为一般环境，作用等级为迎士侧I-C类；被土面I-A。3）结构耐久性设计要求（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。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。耐久性混凝土配比主要参数 表7.1-1混凝土配比参数环境作用等级混凝土强度等级最大水胶比水泥最小用量(kg/m3)胶凝材料最小量用(kg/m3)胶凝材料最大用量(kg/m3)100年I-ANC300.45280280400I-BC350.45300300400NC400.45300320450I-CC400.45300320450C450.4300340450NC500.36320360480注：((a)表中胶凝材料最低用量指骨料最大粒径为20mm的混凝土。如最大粒径为40mm,最低用量取表中数值减30kg/m3；如最大粒径为15和10mm，最低用量分别取表中数值加20kg/m3和30kg/m3。(b)混凝土配比还应同时满足防水混凝土的要求。⑹对于强度等级达到C60的泵送混凝土，胶凝材料最大用量可增大至530kg/iw。③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％，各类材料的最大含碱总量为3.0kg/m3。⑤车站顶、底板及侧墙等与土壤或水直接接触的构件宜采用高性能补偿收缩防水混凝土，以防止或减轻混凝土硬化过程产生的收缩裂缝，混凝土设计抗渗等级不小于P8，地下三层侧墙及底板抗渗等级不小于P10。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）钢筋的混凝土的净保护层厚度不得小于表7.1-2的规定。受力钢筋的混凝土保护层最小厚度（!^） 表7.1-2结构类别围护桩明挖结构侧墙中柱主梁楼板顶板（梁）、底板（梁）夕卜侧U内侧外侧内侧保护层厚度74535注：（a）混凝土结构中受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于钢筋的公称直径⑹车站内的楼梯及站台板等内部构件主筋的保护层可采用25mm。⑹矿山法施工的结构当二衬的厚度大于50cm时主筋的保护层厚度应采用40mm。（d）箍筋、分布筋和构造筋的混凝土保护层厚度不得小于20mm。（3）最大计算裂缝宽度允许值：最大计算裂缝宽度允许值 表7.1-3结构类型允许值（mm）附注背土面，结构内部0.3迎土面、地表附近干湿交替环境0.2注：（a）当设计采用的最大裂缝宽度的计算式中的保护层的实际厚度超过30mm时，可将保护层厚度的计算值取为30mm。出）有自防水要求的混凝土构件，其横向弯曲的表面裂缝计算宽度不应超过0.2mm。（4）防水混凝土的环境温度不得高于80℃，处于侵蚀介质中的防水混凝土的耐侵蚀要求应根据介质的性质按有关标准执行。（5）防水混凝土结构厚度不应小于250mm。（6）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。（7）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。(8)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。(9)结构的构造应有利于减少结构因变形而引起的约束应力，并仔细规划施工缝、变形缝的间距、位置和构造。结构的施工缝应尽量避开可能遭受最不利局部侵蚀环境的部位(如水位变动区和靠近地表的干湿交替区)。(10)施工要求(a)耐久混凝土的施工应结合工程和环境特点，对施工全过程和各个施工环节提出质量控制与质量保证措施，并制定相应的施工技术条例。(b)确保混凝土保护层的设计厚度。保护层垫块可用细石混凝土制作，其抗侵蚀能力和强度应高于构件本体混凝土，水胶比不低于0.4。(c)混凝土的塌落度控制在120〜160山山，入模温度以温差控制，混凝土的表面温度与大气温度的差值不得大于20℃。混凝土的表面温度与中心温度的差值不得大于25℃。(d)根据现浇混凝土使用的胶凝材料的类型、水胶比及气象条件等确定潮湿养护时间。预制构件蒸汽养护的最高温度应不超过60℃。(e)混凝土浇筑后应仔细抹面压平，抹面时严禁洒水，并应防止过度操作。(f)应进行现场混凝土的耐久性质量检测。8施工方法及技术措施施工方法的论证及方案比选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：施工方法比较表表8.1-1暗挖法明挖法盖挖法对交通的影响不占道，不影响交通占道面积大、影响时间长占道面积较小，影响时间较短对地下管线的影响不影响管线车站范围管线拆迁量大车站范围管线拆迁量大对周围建筑的影响施工对居民的干扰和对建筑物影响小施工对居民的干扰和对建筑物的影响大施工对居民的干扰和对建筑物的影响较小防水质量较差最好较好施工难度难度大施工技术成熟，难度小难度较大。施工速度慢快较慢根据比较，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f盖挖法f暗挖法。车站主体施工工法本站有效站台中心里程处顶板埋深约4.5m,结构总高13.4m,本车站位于郑州市郑东新区规划龙子湖高校园区中央湖心岛上，规划明理路与祭城路交叉路口,沿规划明理路,呈南北走向布置。四周较为空旷,因此采用明挖法施工。采用明挖法施工,施工技术成熟,施工质量易保证；施工机械化作业程度高、施工方便、效率高,工期短,施工费用较低。附属结构施工工法附属结构中,采用明挖段施工,附属结构施工时,要求该段主体结构板下脚手架不拆除或主体结构顶板覆土不回填。主要施工步骤车站主体（标准段）部分施工步骤如下：1）三通一平（含交通疏解、地下管线的保护和改移）2）施工围护结构,并进行第一次开挖；3）施工冠梁及第一道支撑,进行第二次开挖；4）设置第二道支撑,进行第三次开挖；5）设置第三道支撑,开挖到基底；6）施工接触网,底板垫层,铺设防水层,浇筑底板、中柱,施作部分边墙防水层和浇筑边墙,待混凝土达到规定强度后拆除第三道支撑；7）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，待混凝土达到规定强度后拆除第二道支撑；8）施作剩余部分边墙防水层，浇筑边墙、地下一层中柱及中板、梁，待混凝土达到规定强度后拆除第一道支撑；9）施工顶板防水层，回填覆土（含恢复管线），恢复路面。10）站台板、内部结构及附属结构施工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，计划施工工期20个月，各工序的顺序和衔接详见施工进度横道图及标准段主体结构施工工序图。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、上水管等）采取先置换为钢管，再用钢托架形式（必要时加设临时桩支撑）保护措施或沿车站改移，车站施工完成后按照规划要求恢复原状。龙子湖中心站车站地下现有管线如下：1）沿车站纵向：（1）规划明理路中东：规划电力中东27米；规划燃气中东24米；规划雨水中东22米（d1000,380mm）;规划给水中东1米（S-DN400）。（2）规划明理路中西：规划热力中西27米；规划通讯中西24米；规划雨水中西22米（d1000,372mm）；规划污水中西1米（d600,400mm）。2）沿车站横向：（1）蔡城路中南：规划热力中南27米；规划通讯中南24米；规划雨水中南19米（d600）；规划污水中南2米（d600）。 （2）蔡城路中北：规划热力中北27米；规划燃气中北24米；规划雨水中北19米（d600）；规划给水中北2米（S-DN400）。目前管线未完全实现规划，因车站周边未实现规划，大部分管线施工时可临时废弃处理。同时，管线迁改需考虑城市总体规划要求，车站施工前需再次核实地面、地下既有管线情况，加强对管线的监测及保护。施工场地布置及交通疏解方案材料加工场地、人员安置房可由施工单位根据需要布置在车站周围的空地，施工场地布置共分为三期。一期围挡期间，施做围护结构、基坑开挖和主体结构；二期围挡期间，施做附属结构过路部分，进行SMW工法桩支护并架设刚便桥，恢复临时路面；三期围挡施做剩余附属结构。明理路路上设置双向6车道，疏解道路宽29m；8.6与邻近工程的关系及处理方案车站四周较为空旷，无控制性建筑物。8.7基坑降、排水方案本站地下水位较高，基坑采用止水加坑内管井降水的处理措施，地下水位将只设计标高后基坑方可开挖。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。8.8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，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，加强监控量测。8）施工围挡应美观大方，不影响市容。8.9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。因为施工需要，周边建筑物多为规划拆迁或距离基坑边有一定距离，基坑自身安全可控，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，则周边建筑物不会出现大的安全风险。1）施工监测目的与项目在深基坑施工过程中，为满足支护结构及被支护土体的稳定性，只有对基坑支护结构、基坑周围的土体和相邻的建筑物进行综合、系统的监测，才能对工程情况有全面的了解。根据观测数据，及时调整开挖速度和支护措施，确保工程的顺利进行。通过施工监测，用以验证支护结构设计，指导基坑开挖和支护结构的施工，保证基坑支护结构和相邻建筑物的安全，总结工程经验，为完善设计分析提供依据。为此施工监测中应对基坑周围自然环境、地下水位、边坡土体顶部位移、围护结构的位移、基坑周围地表沉降与裂缝、周围建筑物的沉降、基

坑周围主要设施（包括市政管线）进行观测。基坑监测项目详见下表：基坑监测项目 表8.9-1重要性等级一级（主体结构）二级（通道、风道）地面沉降必测应测支护结构水平位移必测必测周围建筑物、地下管线变形必测必测地下水水位必测必测围护结构的应力必测应测锚杆拉力必测必测内支撑轴力必测应测立柱变形必测应测土体分层竖向位移应测支护结构界面上侧向压力应测坑底隆起回弹应测应测2）测点布置、监测手段与监测频率施工监测工作必须有计划进行。要求监测数据可靠，观测及时，应有完整的观测记录和观测报告。监测手段应以仪器观测为主，仪器观测和目测调查相结合。因此，对测点布置与监测频率要求如下表：监测设计表 表8.9-2序号监测项目位置和监测对象量测频率监测项目控制值测点布置1围护结构水平位移围护结构上端部开挖过程中一天两次30mm沿车站纵向20〜30m一个2土体侧向变形围护结构周边土体围护结构施工及基坑开挖期间每天一次、主体结构施工期间每两天一次沿车站纵向20〜30m一个，每侧布置两个，同一孔竖向间距0.5mm3围护结构变形围护结构内开挖过程中一天两次25mm沿车站纵向20〜30m一个4围护结构侧土压力围护结构后和嵌固段围护施工期间两天一次沿车站纵向20〜30m一个，每侧布置两

结构前个，同一孔竖向间距2〜3m5地面沉降围护结构周围土体围护结构施工及基坑开挖期间每一天两次、主体结构施工期间每周两次25mm沿车站纵向30〜40m一个6地下水位基坑周围围护结构施工及基坑开挖期间每两天一次、主体结构施工期间每两天一次沿车站纵向20〜30m一个7支撑轴力（含支撑变形）支撑端部或中部开挖过程中一天两次按规范的规定设计值控制间隔20〜30米设置8对采取临时悬吊的管线沿管线轴向和桁架上两天一次，直至管线恢复为止根据管线部门的要求确定根据管线部门的要求设置9车站围护结构边管线沿管线轴向两天一次，直至管线恢复为止根据管线部门的要求确定根据管线部门的要求设置10围护结构主筋应力围护结构计算弯矩最大处钢筋围护结构施工及基坑开挖期间每天一次、主体结构施工期间每两天一次满足规范要求沿车站纵向30〜40m一个11主体结构钢筋应力结构底、中、顶板、侧墙受力钢筋主体结构施工期间每两天一次满足规范要求沿车站纵向40〜50m一组12周边建筑变形、沉降基坑外30m范围围护结构施工及基坑开挖期间每天一次、主体结构施工期间每三天一次满足规范要求9风险源及其处置措施地铁工程风险包括工程自身风险和周边环境安全风险。地铁工程自身风险主要是基坑和隧道，如深大基坑、大断面暗挖隧道、盾构始发接收掘进等。周边环境安全风险是指由于地