車站結(jié)構(gòu)課程設(shè)計說明書

1、.城市軌道交通結(jié)構(gòu)工程課程設(shè)計設(shè)計說明書課程設(shè)計時間 2013 年 7 月 22 日 至 2013 年 7 月 26 日 止 指導(dǎo)教師姓名 劉建國 學(xué) 生 姓 名 畢宗琦 學(xué) 號 101300 交通運輸工程學(xué)院（系）城市軌道與鐵道專業(yè) 三 年級明挖法地鐵車站基坑 支護(hù)結(jié)構(gòu)及主體結(jié)構(gòu)設(shè)計 寧波地鐵望春站【摘要】 地鐵車站作為地鐵線路整體設(shè)計施工中的重要環(huán)節(jié)，在建設(shè)過程中存在各種困難如環(huán)境污染、地址條件差等等。本次設(shè)計的目的是在已有的資料基礎(chǔ)上進(jìn)行，按照各規(guī)范對寧波軌道交通一號線望春站進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計。 本課程設(shè)計主要進(jìn)行車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)或主體結(jié)構(gòu)設(shè)計。設(shè)計的主要內(nèi)容包括：確定基坑的保護(hù)等級、圍護(hù)結(jié)構(gòu)選型

2、（考慮結(jié)構(gòu)受力、工程投資等）、圍護(hù)結(jié)構(gòu)入土深度的確定（基坑抗隆起、抗管涌、抗傾覆驗算）、支撐的選型及布置方式、圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力及支撐內(nèi)力計算、圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形計算、圍護(hù)結(jié)構(gòu)配筋計算、主體結(jié)構(gòu)內(nèi)力。 在車站基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計、車站附屬基坑結(jié)構(gòu)支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計中，主要工程地質(zhì)條件、根據(jù)車站建設(shè)要求的初步設(shè)計以及支護(hù)結(jié)構(gòu)的類型和尺寸、典型斷面和基坑插入比相關(guān)數(shù)據(jù)已經(jīng)在基本資料中給出，在此資料基礎(chǔ)上對基坑進(jìn)行穩(wěn)定性驗算和變形驗算。依據(jù)驗算結(jié)果進(jìn)行驗證，變形與穩(wěn)定性均達(dá)到設(shè)計規(guī)范要求。根據(jù)支護(hù)結(jié)構(gòu)和車站主體結(jié)構(gòu)設(shè)計類型與尺寸，利用sap2000軟件分別對不同工程施工階段進(jìn)行模擬驗算。對基坑開挖、回筑過程的計算，得到最

3、大應(yīng)力，進(jìn)行鉆孔灌注樁以及地下連續(xù)墻配筋。對主體結(jié)構(gòu)用使用階段內(nèi)力的模擬計算，得到各結(jié)構(gòu)的彎矩。配筋結(jié)束后進(jìn)行裂縫控制驗算等工作。最后對結(jié)構(gòu)的防水進(jìn)行設(shè)計，完成寧波軌道交通一號線望春站結(jié)構(gòu)設(shè)計。 【關(guān)鍵詞】 支護(hù)結(jié)構(gòu)；主體結(jié)構(gòu)；鉆孔灌注樁；地下連續(xù)墻；內(nèi)力計算；配筋計算.前言5一工程概述61.1設(shè)計背景61.2工程概況71.3車站周邊環(huán)境71.4工程地質(zhì)及水文地質(zhì)概況91.4.1各巖土層地層巖性91.4.2水文地質(zhì)概況131.5車站建設(shè)規(guī)模確定14二 設(shè)計依據(jù)與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)152.1設(shè)計依據(jù)152.2設(shè)計規(guī)范152.3設(shè)計原則與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)162.3.1主要設(shè)計原則162.3.2主要設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)172.4

4、設(shè)計思路18三車站主基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計193.1確定基坑的安全等級193.2確定主基坑的環(huán)境保護(hù)等級193.3斷面選擇203.4主體支護(hù)結(jié)構(gòu)選型223.4.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)選型223.4.2支撐結(jié)構(gòu)選型243.5支撐豎向布置253.6支撐水平布置263.7圍護(hù)插入比及地下連續(xù)墻厚度的初步擬定263.8基坑穩(wěn)定性分析273.8.1整體穩(wěn)定性驗算273.8.2鉆孔灌注樁抗傾覆穩(wěn)定性驗算283.8.3抗滑移穩(wěn)定性驗算333.8.4抗隆起穩(wěn)定性驗算333.8.5抗?jié)B流穩(wěn)定性驗算363.8.6抗突涌穩(wěn)定性驗算373.9基坑開挖階段圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算373.9.1彈性地基梁法概述373.9.2計算參數(shù)393.9.3

5、計算工況403.9.4圍護(hù)結(jié)構(gòu)工況計算流程423.10基坑開挖階段軸力60四 主體結(jié)構(gòu)設(shè)計604.1主體結(jié)構(gòu)尺寸604.2主體結(jié)構(gòu)設(shè)計荷載614.2.1 荷載參數(shù)設(shè)置614.2.2 荷載計算624.3 荷載組合624.4 主體結(jié)構(gòu)施工階段圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算634.5 主體結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算694.5.1 主體結(jié)構(gòu)工況694.5.2主體結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算704.5.3 變形與支撐構(gòu)件軸力計算834.5.4 主體結(jié)構(gòu)抗浮穩(wěn)定性分析85五 車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)配筋875.1 工程材料875.2地下連續(xù)墻配筋計算875.3鉆孔灌注樁配筋計算90六 結(jié)語91前言本次課程設(shè)計的主要內(nèi)容是地鐵車站設(shè)計，目的是掌握地鐵車站設(shè)計流程

6、和主要方法，鍛煉并提高設(shè)計能力以及基本的科研工作能力。 目前，我國城市軌道交通發(fā)展迅速，北京、上海、深圳、天津等城市地鐵仍在緊張施工中。 隨著軌道交通的日益普及，有關(guān)方面的研究也進(jìn)一步加深。因城市軌道交通系統(tǒng)與人們?nèi)粘３鲂猩蠲芮邢嚓P(guān)，所以軌道交通的設(shè)計施工應(yīng)按照車站設(shè)計符合城市總體規(guī)劃，并與車站所在區(qū)域的城市規(guī)劃相互協(xié)調(diào)，以人為本，以滿足客流要求、乘降安全、疏導(dǎo)迅速、環(huán)境舒適、布置緊湊、便于管理的基本功能要求。并結(jié)合地形條件，綜合考慮施工技術(shù)、建筑藝術(shù)、先進(jìn)設(shè)備和運營管理的現(xiàn)代設(shè)計理念。 城市地鐵設(shè)計中地鐵車站的設(shè)計是關(guān)鍵。地鐵車站在設(shè)計時要受到各種既有條件的限制而選擇不同的方案。根據(jù)城市軌

7、道交通線路與地面之間關(guān)系可分為地下工程、地面工程和高架工程，武漢市三號線體育中心南站為地下車站，而地下車站橫斷面類型主要有矩形、拱形和圓形等形式。結(jié)構(gòu)形式的選擇與車站規(guī)模、施工方法等有關(guān)，我國地下車站多采用矩形和拱形。國內(nèi)外修建地鐵車站的方法主要有明挖、蓋挖以及明挖蓋挖相結(jié)合三種。明挖法具有施工方便、施工速度快、施工質(zhì)量容易保證等優(yōu)點；但當(dāng)對地面交通和地下管線的干擾過大而采用明挖法不可行時或在車站埋深較大、地質(zhì)條件較好時常采用蓋挖方案；在明挖和蓋挖方案均受到限制時，充分利用現(xiàn)場的邊界條件采用明挖、蓋挖相結(jié)合的設(shè)計方案有時也能取得意料不到的效果。本次課程設(shè)計將以寧波地鐵車站為背景，通過分析提供的

8、車站地質(zhì)資料（包括工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程周邊建筑物及管線等環(huán)境）、車站平面圖、剖面圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計。對寧波地鐵一號線望春站主體結(jié)構(gòu)、支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)力計算、配筋等工作。同時對其進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性驗算和主體結(jié)構(gòu)裂縫控制驗算等計算。一工程概述1.1設(shè)計背景 目前，我國城市軌道交通發(fā)展迅速，北京、上海、深圳、天津等城市地鐵仍在緊張施工中。 隨著軌道交通的日益普及，有關(guān)方面的研究也進(jìn)一步加深。因城市軌道交通系統(tǒng)與人們?nèi)粘３鲂猩蠲芮邢嚓P(guān)，所以軌道交通的設(shè)計施工應(yīng)按照車站設(shè)計符合城市總體規(guī)劃，并與車站所在區(qū)域的城市規(guī)劃相互協(xié)調(diào)，以人為本，以滿足客流要求、乘降安全、疏導(dǎo)迅速、環(huán)境舒適、布置緊湊、便于管

9、理的基本功能要求。并結(jié)合地形條件，綜合考慮施工技術(shù)、建筑藝術(shù)、先進(jìn)設(shè)備和運營管理的現(xiàn)代設(shè)計理念。 城市地鐵設(shè)計中地鐵車站的設(shè)計是關(guān)鍵。地鐵車站在設(shè)計時要受到各種既有條件的限制而選擇不同的方案。根據(jù)城市軌道交通線路與地面之間關(guān)系可分為地下工程、地面工程和高架工程，武漢市三號線體育中心南站為地下車站，而地下車站橫斷面類型主要有矩形、拱形和圓形等形式。結(jié)構(gòu)形式的選擇與車站規(guī)模、施工方法等有關(guān)，我國地下車站多采用矩形和拱形。國內(nèi)外修建地鐵車站的方法主要有明挖、蓋挖以及明挖蓋挖相結(jié)合三種。明挖法具有施工方便、施工速度快、施工質(zhì)量容易保證等優(yōu)點；但當(dāng)對地面交通和地下管線的干擾過大而采用明挖法不可行時或在車

10、站埋深較大、地質(zhì)條件較好時常采用蓋挖方案；在明挖和蓋挖方案均受到限制時，充分利用現(xiàn)場的邊界條件采用明挖、蓋挖相結(jié)合的設(shè)計方案有時也能取得意料不到的效果。本次課程設(shè)計將以寧波地鐵車站為背景，通過分析提供的車站地質(zhì)資料（包括工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、工程周邊建筑物及管線等環(huán)境）、車站平面圖、剖面圖的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計。對寧波地鐵一號線望春站主體結(jié)構(gòu)、支護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行內(nèi)力計算、配筋等工作。同時對其進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性驗算和主體結(jié)構(gòu)裂縫控制驗算等計算。1.2工程概況 寧波軌道交通1號線為東西向的基本骨干線，由主線和東延伸線組成，連接了城市西部的工業(yè)園區(qū)，通過高橋地區(qū)、望春橋地區(qū)、汽車西站、大卿橋、西門口居住區(qū)，天一

11、廣場三江口商業(yè)中心，東部新城中心區(qū)、北侖中心區(qū)等大型客流集散點。1號線主線全長21.3公里，其中高架線7.3公里，地下線14公里，共設(shè)車站19座，其中高架站5座，地下站14座。1號線東延伸線全長23.4公里，其中高架線15.3公里，地面線8.1公里，共設(shè)車站7座，其中地面站1座，高架站6座。望春站，是地下軌道交通車站，為寧波軌道交通1號線和6號線的換乘樞紐，遠(yuǎn)期小交路折返站。望春站位于海曙區(qū)機(jī)場路西側(cè)，望春橋北面，望春路南側(cè)綠帶內(nèi)。車站長458.5米，凈寬19.7米，埋深14.755米，地下建筑面積20528平方米。本站為地下兩層車站，基坑開挖深度 14.3 米，采用明挖法施工，圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用鉆

12、孔灌注樁法+ 止水帷幕，插入比1.03 。本站覆土約1.35m 底板埋深位于層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土中，需采取抗浮措施，經(jīng)計算除采取壓頂梁形式解決外還需設(shè)置1000抗拔樁，設(shè)于柱下。風(fēng)道、出入口采用明挖法施工，圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用smw工法樁。主體結(jié)構(gòu)為雙層三跨箱型框架結(jié)構(gòu)，設(shè)4 個出入口，2 個風(fēng)亭。車站預(yù)留與遠(yuǎn)期六號線的換乘通道，與遠(yuǎn)期六號線形成通道換乘。1.3車站周邊環(huán)境望春站位于望春小區(qū)附近，主體結(jié)構(gòu)位于望春路南側(cè)，后塘河北側(cè)，距河邊 310m 。車站南側(cè)為密集的13 層民房，小店鋪林立，北側(cè)以民房和多層廠房。望春路路面較小，僅為2車道公路，交通流量大。車站主體位于望春路和規(guī)劃支路的路口東南角，沿望春

13、路東西向布置，大部分位于南側(cè)的道路紅線外。望春路站西端是配線明挖段、及由地下向地面段過渡敞口段。設(shè)4 個出入口，2 個風(fēng)亭。車站預(yù)留與遠(yuǎn)期六號線的換乘通道，與遠(yuǎn)期六號線形成通道換乘。其平面圖如圖1-1所示。圖1-1 望春站總平面圖車站南側(cè)約一倍基坑深度范圍內(nèi)有市級文物望春橋。望春橋位于西郊西塘河與中塘河的合流處，淺基礎(chǔ)，是寧波僅存的石拱橋。由于望春橋距車站基坑僅 12m，設(shè)計施工時須考慮地鐵車站開挖施工對其帶來的不利影響。望春站位于望童路以東望春路上，沿線建筑物眾多，地下管線密布，縱橫交錯，但地下管線分布復(fù)雜，設(shè)計施工時應(yīng)充分重視。施工前應(yīng)予以遷移與有效保護(hù)，設(shè)計與施工時各管線具體情況詳見“寧

14、波市軌道交通1 號線一期工程”地下管線物探報告。由于望春站位于寧波西大門，且望春路經(jīng)過多次改造，地下障礙物較多，主要為建筑物老基礎(chǔ)，老基礎(chǔ)分布復(fù)雜，設(shè)計、施工時應(yīng)充分重視。望春站根據(jù)管線資料分析估算本站地下管線遷改見表1-1表1-1 望春站地下管線1.4工程地質(zhì)及水文地質(zhì)概況1.4.1各巖土層地層巖性（1）1-1層：雜填土（mlq ） 雜色，以灰黃色為主，松散稍密，望春路上部為中密，成份雜，主要由碎塊石、磚瓦片、粘性土、建筑垃圾等組成，局部混少量生活垃圾，碎塊石大小混雜，均一性差。碎塊石徑一般約515cm，大者大于50cm，一般上部碎石含量高，下部粘性土含量高。表部在機(jī)動車道上為混凝土路面，人

15、行道表部為大理石地磚或普通地磚。該層場地均有分布，土質(zhì)不均，厚度為1.33.3m ，平均2.08m 。 （2）2層：粘土（al-lq） 灰黃色，軟塑，厚層狀構(gòu)造，含有鐵錳質(zhì)斑點，粘塑性好，韌性高，干強(qiáng)度很高，無搖震反應(yīng)。 該層場地局部分布，大部份地段缺失，物理力學(xué)性質(zhì)較好，俗稱“硬殼層”，具中高壓縮性，頂板標(biāo)高-0.451.45m，厚度較小，為0.51.3m。 （3）3層：淤泥質(zhì)粘土（mq） 灰色，流塑，厚層狀構(gòu)造，粘塑性好，局部相變?yōu)橛倌?，偶見半碳化物腐殖質(zhì)，韌性高，干強(qiáng)度高，無搖震反應(yīng)。該層場地內(nèi)均有分布，層位穩(wěn)定，物理力學(xué)性質(zhì)差，具高壓縮性，頂板標(biāo)高-0.990.66m，厚度0.93.9

16、m 。 （4）1層：粘土（mq） 灰色，軟塑，厚層狀構(gòu)造，含少量植物碎屑，粘塑性好，韌性高，干強(qiáng)度很高，無搖震反應(yīng)。該層場地分布，層位較穩(wěn)定，高壓縮性，頂板標(biāo)高-2.90-1.34 m，厚度較小，為0.61.3m。 （5）2-1層：淤泥（mq） 灰色，流塑，鱗片狀構(gòu)造，局部厚層狀，土質(zhì)較軟，均一性好，粘塑性好，韌性高，干強(qiáng)度很高，無搖震反應(yīng)。該層場地內(nèi)局部分布，層位穩(wěn)定，物理力學(xué)性質(zhì)差，具高壓縮性，頂板標(biāo)高-5.99-2.09 m，層厚1.55.2m。（6）2-2層：淤泥質(zhì)粘土（mq） 灰色，流塑，似鱗片狀構(gòu)造，局部為厚層狀，土質(zhì)較軟，均一性好，粘塑性好，韌性高，干強(qiáng)度很高，無搖震反應(yīng)。巖性以

17、淤泥質(zhì)粘土為主，局部相變?yōu)橛倌噘|(zhì)粉質(zhì)粘土。該層場地內(nèi)均有分布，層位穩(wěn)定，物理力學(xué)性質(zhì)差，具高壓縮性，頂板標(biāo)高-8.99-2.44 m，層厚2.711.5m。 （7）2層：粉質(zhì)粘土（al-mq） 灰色，流塑，厚層狀構(gòu)造，粘塑性中等，性質(zhì)不均勻，夾粉土團(tuán)塊較多，韌性中等，干強(qiáng)度中等，無搖震反應(yīng)。該層場地大部份地段有分布，具高壓縮性，頂板標(biāo)高-12.94-10.13m，層厚0.72.5m。 （8）1-1 層：淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土（mq） 灰色、流塑，鱗片狀構(gòu)造，含粉團(tuán)塊，土質(zhì)較均一，局部巖性為淤泥質(zhì)粘土。韌性中等，干強(qiáng)度中等，無搖震反應(yīng)。該層場地均有分布，物理力學(xué)性質(zhì)差，具高壓縮性，頂板標(biāo)高-15.60-

18、12.01 m，層厚1.26.2m。 （9）2 層：粘土（mq） 灰色，軟塑，細(xì)鱗片狀構(gòu)造，土質(zhì)較均一，韌性高，干強(qiáng)度高，無搖震反應(yīng)。含少量半碳化物，粘塑性較好，巖性總體以粘土為主，局部為粉質(zhì)粘土。該層分布零星，物理力學(xué)性質(zhì)差，具高壓縮性，頂板標(biāo)高-19.81-15.10m，層厚 2.76.9m。 （10）1 層：粘土（al-lq） 灰綠色、灰黃色，可塑，局部硬塑，厚層狀構(gòu)造，含鐵錳質(zhì)結(jié)核，韌性高，干強(qiáng)度高，無搖震反應(yīng)，巖性以粘土為主，局部為粉質(zhì)粘土。該層場地基本均有分布，物理力學(xué)性質(zhì)較好，具中等壓縮性，頂板埋深和厚度變化均較大，頂板標(biāo)高-22.51-14.54m，層厚1.99.4m。 （11

19、）1t層：砂質(zhì)粉土（mq） 灰黃色，稍密 中密，濕，厚層狀，含較多粉細(xì)砂和粘性土薄層，韌性低，干強(qiáng)度低，搖震反應(yīng)明顯，土面粗糙。該層為1層相變夾層，零星分布，物理力學(xué)性質(zhì)較好，具中等壓縮性，頂板標(biāo)高-21.93-16.21m，層厚1.53.7m。（12）2層：粉質(zhì)粘土（al-lq） 灰黃色，可塑，局部軟塑，一般上段厚層狀，下段薄層狀構(gòu)造，薄層厚26mm，層間夾粉土薄膜，含鐵錳質(zhì)結(jié)核，韌性中等，干強(qiáng)度中等，無搖震反應(yīng)。該層場地基本均有分布，物理力學(xué)性質(zhì)較好，具中等壓縮性，頂板埋深和厚度變化均較大，頂板標(biāo)高-25.51-15.04m，層厚1.813.5m。該層分布零星，物理力學(xué)性質(zhì)好，頂板標(biāo)高-3

20、4.15-31.04m，層厚1.24.2m。 （13）4層：粉質(zhì)粘土（mq） 灰色，軟塑，局部流塑，局部粉粒含量較高，韌性中等，干強(qiáng)度中等，無搖震反應(yīng)。該層場地基本均有分布，物理力學(xué)性質(zhì)一般，具中偏高壓縮性，頂板標(biāo)高-31.25-24.20m，層厚1.110.6m。 （14）1層：粘土（al-lq） 黃灰色，可塑，局部硬塑，含少量鐵錳質(zhì)結(jié)核，粘塑性較好，韌性高，干強(qiáng)度高，無搖震反應(yīng)。局部為粉質(zhì)粘土。該層場區(qū)基本均有分布，層位穩(wěn)定，物理力學(xué)性質(zhì)較好，具中等壓縮性，頂板標(biāo)高-41.75-27.29m，層厚1.610.7m。 （15）3層：粉質(zhì)粘土（mq） 灰色，軟塑可塑，薄層狀構(gòu)造，層厚26mm，

21、局部層面附粉土，部份地段下部為厚層狀，粘塑性一般，韌性中等，干強(qiáng)度中等，無搖震反應(yīng)。局部粉粒含量較高。該層場區(qū)基本均有分布，層位穩(wěn)定，物理力學(xué)性質(zhì)較差，具中偏高壓縮性，頂板標(biāo)高-44.75-33.52m，層厚2.015.2m。 （16）1層：粉質(zhì)粘土（al-lq） 灰黑色、灰黃色、灰綠色，可塑，厚層狀為主，韌性高中等，干強(qiáng)度中等高，無搖震反應(yīng)。粉粒含量較高，局部地段相變?yōu)楹承酝练凵埃?t）該層場地大部份地段有分布，物理力學(xué)性質(zhì)較好，具中等壓縮性，頂板標(biāo)高-48.18-43.09m，層厚一般1.05.7m 。 （17）2層：粉質(zhì)粘土（mq） 淺灰色、灰色，軟可塑，厚層狀構(gòu)造，層間夾較多粉土或粉

22、砂薄層，韌性高中等，干強(qiáng)度中等高，無搖震反應(yīng)。該層分布局限，物理力學(xué)性質(zhì)一般，具中等偏高壓縮性，頂板標(biāo)高-49.01-44.63m，層厚2.47.2m。 （18）1層：粉砂、細(xì)砂（alq） 淺灰色，中密，飽和，厚層狀構(gòu)造，局部地段上部夾粘性土薄層，砂土顆粒一般上細(xì)下粗，含少量礫石。該層分布零星，物理力學(xué)性質(zhì)好，實測標(biāo)貫平均擊數(shù)為30擊，頂板標(biāo)高-47.84-45.59m，層厚2.44.7m。 （19）3層：圓礫、含粘性土礫砂（al-plq） 灰褐色，中密密實，飽和，厚層狀構(gòu)造，礫約 0.53.0cm，含量約 2555%，余者為砂，少量粘性土充填。該層場地均有分布，層位穩(wěn)定，物理力學(xué)性質(zhì)好，頂板

23、標(biāo)高-52.54-47.45m，層厚2.411.9m。 （20）1層：粉質(zhì)粘土（al-lq） 灰綠色、灰蘭色，可塑 硬塑，厚層狀構(gòu)造，局部粉粒含量較高巖性相變?yōu)樯百|(zhì)粉土，粘性土韌性中等高，干強(qiáng)度高，無搖震反應(yīng)。該層場地均有分布，層位穩(wěn)定，物理力學(xué)性質(zhì)好，中等壓縮性，層頂標(biāo)高60.19-57.11m，揭露最大層厚3.9m，大部分鉆孔未揭露。 （21）1t層：粉砂、細(xì)砂（alq） 雜色，以淺灰色、灰褐色為主，中密密實，飽和，厚層狀構(gòu)造，砂質(zhì)較純，上細(xì)下粗。該層分布零星，是1 層硬土層的相變夾層，物理力學(xué)性質(zhì)好，頂板標(biāo)高-61.80-58.13m，未揭穿。 詳細(xì)數(shù)據(jù)及計算設(shè)計建議參數(shù)值見表1-2，表

24、中僅列舉了本組設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)段截面土層參數(shù)及各設(shè)計建議值。土層編號巖性名稱層厚（m）天然重度（kn/m3）靜止側(cè)壓力系數(shù)k0內(nèi)摩擦角（）內(nèi)聚力c(kpa)水平基床系數(shù)kh(mpa/m)垂直基床系數(shù)kv(mpa/m)水平滲透系數(shù)kh（cm/s）垂直滲透系數(shù)kv（cm/s）比例系數(shù)m（mn/m4）累計土層厚度壓縮模量es0.1-0.2(mpa)2粘土(硬殼層)1180.515.5339.310.64.40e-072.21e-07323.173淤泥質(zhì)亞粘土16.517.10.6610.7174.64.92.76e-071.05e-071.7-14.52.492-2淤泥質(zhì)亞粘土1.9180.5814206

25、73.63e-061.27e-062.2-16.43.742亞粘土8.618.60.517.52814.416.85.31e-073.28e-074.2-252.481亞粘土10018.60.516.42814.416.85.31e-073.28e-074.2-1252.9表1-2 標(biāo)準(zhǔn)段截面 巖土物理力學(xué)參數(shù)設(shè)計建議值一覽表注：表中層厚、內(nèi)摩擦角、內(nèi)聚力值參數(shù)根據(jù)望春站標(biāo)準(zhǔn)段截面圖內(nèi)數(shù)據(jù)取用，天然重度、基床系數(shù)等參數(shù)根據(jù)望春站地質(zhì)報告提供。1.4.2水文地質(zhì)概況 根據(jù)地下水含水層介質(zhì)、水動力特征及其賦存條件，場地范圍內(nèi)與工程有關(guān)的地下水可分為松散巖類孔隙潛水和孔隙承壓水兩類。 松散巖類孔隙潛

26、水主要賦存于場區(qū)表部填土和粘土、淤泥質(zhì)土層中。表部填土富水性和透水性均較好，水量較大；淺層粘土和淤泥質(zhì)土富水性、透水性均差，滲透系數(shù)為 1.010 4.0710cm/s之間，水量貧乏，單井出水量小于5m/d。場地內(nèi)孔隙潛水主要接受大氣降水豎向入滲補(bǔ)給和地表水的側(cè)向入滲補(bǔ)給，多以蒸發(fā)方式排泄。水位受季節(jié)及氣候條件等影響，但動態(tài)變化不大，潛水位變幅一般在 0.51.0m 之間?？辈炱陂g測得潛水位埋深一般為1.63.0m，標(biāo)高0.211.34m，潛水最低水位按本次勘察實測水位向下1.0m。根據(jù)本區(qū)鉆探及附近水文地質(zhì)孔資料，擬建場地埋藏分布有二層孔隙承壓含水層，分別為第i 含水層組（q3）和第ii含水

27、層組（q2）。 （1）i層孔隙承壓水：第i層孔隙承壓水賦存于層粉砂、細(xì)砂、粗砂、礫砂和圓礫層中，透水性好，平均滲透系數(shù)約30.5m/d，水量豐富，單井開采量 5001000m/d，含水層頂板埋深一般為 45.062.0m左右，含水層厚度510m，層位穩(wěn)定，水位埋深5.5m左右，動態(tài)變化不明顯,基本不流動。透水性較好，水溫為19.520.0，水質(zhì)為微咸水,水化學(xué)類型以clso4naca型為主。 （2）ii層孔隙承壓水：第ii層孔隙承壓水賦存于3、2 層圓礫、卵石和中粗砂層中，透水性較好，水量較大，單井開采量一般為1000m/d 左右，是市區(qū)主要淡水開采層之一，水溫為20.521.0，原始水位略高

28、于第i含水層，水位埋深3.55 .0m。 根據(jù)相鄰工點水質(zhì)分析成果，場地內(nèi)孔隙潛水為低礦化度淡水，水化學(xué)類型以hco3cl-cana型和clhco3-na為主。按照巖土工程勘察規(guī)范（gb50021-2001）進(jìn)行判定，淺部的孔隙潛水對混凝土結(jié)構(gòu)一般無腐蝕性；對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋在長期浸水條件下無腐蝕性，干濕交替段具弱腐蝕性，對鋼結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性，應(yīng)采取相應(yīng)的防腐蝕措施。場地地下水位埋深淺，地基土基本位于地下水位以下或地下水位的變動范圍，地基土對建筑材料的腐蝕性，與孔隙潛水的腐蝕性相近，地基土對混凝土一般無腐蝕性，對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具弱腐蝕性。根據(jù)土壤電阻率測試成果判定，土壤對鋼結(jié)構(gòu)具強(qiáng)

29、腐蝕性，需采取相應(yīng)的防腐措施。1.5車站建設(shè)規(guī)模確定望春站中心里程為k6+356。設(shè)計為地下兩層島式站臺車站。車站西端是配線明挖段、及由地下向地面段過渡敞口段。車站東端采用盾構(gòu)法施工。本站覆土為1.346m 、底板埋深位于層淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土中。本站為地下兩層車站，基坑開挖深度 14.286 米，采用明挖法施工，圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用鉆孔灌注樁法 + 止水帷幕，插入比1.03。本站覆土厚度小需采取抗浮措施，經(jīng)計算除采取壓頂梁形式解決外還需設(shè)置1000抗拔樁，設(shè)于柱下。風(fēng)道、出入口采用明挖法施工，圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用smw工法樁。車站長458.0米，凈寬18.3米，埋深14.755米，地下建筑面積20528平方米。主

30、體結(jié)構(gòu)為雙層三跨箱型框架結(jié)構(gòu)，設(shè)4 個出入口，2 個風(fēng)亭。車站預(yù)留與遠(yuǎn)期六號線的換乘通道，與遠(yuǎn)期六號線形成通道換乘。該車站覆土較淺，因此帶來抗浮不夠的問題，建議將車站埋深適當(dāng)加大從而節(jié)省造價。島式站臺寬度根據(jù)資料中的設(shè)計值為11米。其余安全疏散驗算及出入口通道驗算均可根據(jù)資料已有的驗算驗證，此處不做具體驗算過程。2 設(shè)計依據(jù)與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)2.1設(shè)計依據(jù)(1).寧波市軌道交通一號線一期工程總體設(shè)計(2).寧波市軌道交通一號線工程可行性研究報告，北京城建設(shè)計研究總院有限責(zé)任公司，2007.10 (3).寧波市城市快速軌道交通建設(shè)規(guī)劃工程地質(zhì)勘察報告，浙江省工程勘察院，2006.01 (4).寧波市城市

31、快速軌道交通一號線地質(zhì)災(zāi)害危險性評估報告（送審稿），浙江省工程勘察院，2006.09 (5).寧波市軌道交通一號線沿線建（構(gòu)）筑物資料 (6).寧波市軌道交通1號線一期工程勘察標(biāo)段一望春站2.2設(shè)計規(guī)范地鐵設(shè)計規(guī)范（gb50157-2003） 混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（gb50010-2002） 水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（sl/t 191-96） 鐵路隧道設(shè)計規(guī)范（tb10003-2005） 地下工程防水技術(shù)規(guī)范（gb50108-2001） 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（gb50017-2003） 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（gb50007-2002） 人民防空工程設(shè)計規(guī)范（gb50225-2005） 建筑樁基技術(shù)規(guī)范（

32、jgj94-94 ） 建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（gb50009-2001）(2006 版) 建筑抗震設(shè)計規(guī)范（gb50011-2001） 建筑結(jié)構(gòu)可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)（gb50068-2001） 建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（gb503002002 ） 建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范（yb9258-97 ） 錨桿噴射混凝土支護(hù)規(guī)范（gb50086-2001） 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程（cecs28:90 ） 型鋼混凝土組合結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程（jgj138-2001） 鐵路橋涵鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（tb10002.3-2005 ） 浙江省標(biāo)準(zhǔn)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（db33/1001-2003） 浙江地區(qū)建筑基

33、坑工程技術(shù)規(guī)程（db33/t1008-2000） 軟土地基深層攪拌加固法技術(shù)規(guī)程（ybj-225-91）混凝土外加劑應(yīng)用技術(shù)規(guī)范（gb50119-2003） 建筑與市政降水工程技術(shù)規(guī)范（jbj/t111-98） 地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范（gb50299-1999（2003版） 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范（gb50204-2002） 2.3設(shè)計原則與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)2.3.1主要設(shè)計原則1. 結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)根據(jù)其使用功能、環(huán)境條件、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)等條件，同時滿足行車運營、環(huán)境保護(hù)、抗震、防護(hù)、防水、防火、防腐蝕、防淹、防雜散電流及施工等對結(jié)構(gòu)的要求，本著結(jié)構(gòu)安全、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理的原則進(jìn)行設(shè)計。

34、 2. 地下結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限按如下原則確定： a. 主要構(gòu)件的設(shè)計使用年限為100 年，包括構(gòu)成主體框架的結(jié)構(gòu)頂、底板和各層樓板、側(cè)墻、框架梁、框架柱等； b. 支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件作為永久構(gòu)件的一部分，在考慮剛度、強(qiáng)度折減的基礎(chǔ)上，其設(shè)計使用年限為100 年； c. 其它內(nèi)部構(gòu)件的設(shè)計使用年限為50年，包括自成結(jié)構(gòu)體系的站臺板、樓梯及其梁、柱、墻等。 d. 以上構(gòu)件的設(shè)計基準(zhǔn)期為50 年。 3. 結(jié)構(gòu)的凈空尺寸除滿足限界、建筑設(shè)計、設(shè)備使用功能、施工工藝等要求外，尚應(yīng)考慮施工誤差、測量誤差、結(jié)構(gòu)變形及后期沉降等因素的影響，可根據(jù)類似工程經(jīng)驗確定。 4. 結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)根據(jù)線路埋深及沿線不同地段的工程地質(zhì)

35、和水文地質(zhì)條件及城市總體規(guī)劃要求，結(jié)合周圍地面建筑物和構(gòu)筑物、管線及道路交通狀況，通過對技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保及使用功能等方面的綜合比較，合理選擇施工方法和結(jié)構(gòu)型式。結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)盡量減少施工中和建成后對環(huán)境造成的不利影響，并應(yīng)考慮城市規(guī)劃引起的周圍環(huán)境的改變對地下結(jié)構(gòu)的影響。 5. 軌道交通結(jié)構(gòu)在施工、使用期間應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性及耐久性。應(yīng)結(jié)合結(jié)構(gòu)類型、施工方法和受力工況、選擇合理的計算圖式進(jìn)行承載力計算，以及抗傾覆、滑移、抗浮、變形、裂縫寬度驗算。 6. 結(jié)構(gòu)的設(shè)計荷載分為永久荷載、可變荷載和偶然荷載，在結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)整體或單個構(gòu)件可能出現(xiàn)的最不利荷載組合進(jìn)行計算。 7. 地下結(jié)

36、構(gòu)設(shè)計按最不利情況進(jìn)行抗浮穩(wěn)定驗算。在不考慮側(cè)壁摩阻力時，抗浮安全系數(shù)kf 1.05 ；當(dāng)考慮側(cè)壁摩阻力時，抗浮安全系數(shù)kf 1.15 。 8. 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的最大裂縫寬度允許值應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、使用要求、所處環(huán)境條件等因素確定。結(jié)構(gòu)設(shè)計時，按荷載的短期效應(yīng)組合并考慮長期效應(yīng)組合影響的最大裂縫寬度允許值應(yīng)符合如下規(guī)定：結(jié)構(gòu)背水面 0.3mm ；結(jié)構(gòu)迎水面 0.2mm。 9. 當(dāng)?shù)孛娼煌ň哂锌煞至骰蛐拗R時道路的條件，且地下管線懸吊及改遷費用不高時，宜優(yōu)先采用明挖法施做地下結(jié)構(gòu)，盡可能把施工中的支護(hù)結(jié)構(gòu)作為主體結(jié)構(gòu)的一部分加以利用。 10. 凡是在近期站與遠(yuǎn)期站交匯處，近期站的設(shè)計與施工應(yīng)為遠(yuǎn)期

37、站修建創(chuàng)造有利條件。 11. 奉化江隧道兩端的地下車站應(yīng)采取防淹措施。 12. 明挖基坑保護(hù)等級應(yīng)根據(jù)基坑深度、基坑周邊的環(huán)境如管線、建構(gòu)筑物等距離基坑的距離綜合確定。 13. 寧波地區(qū)抗震設(shè)防烈度為6 度。設(shè)計應(yīng)根據(jù)場地條件、結(jié)構(gòu)類型和埋深等因素選用能較好反映其地震工作性狀的分析方法，并采取相應(yīng)的抗震構(gòu)造措施。 14. 地下結(jié)構(gòu)須具有戰(zhàn)時防護(hù)功能并做好平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換功能。人防工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)：地下車站按六級抗力標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗算，并設(shè)置相應(yīng)的防護(hù)設(shè)施。當(dāng)與既有地下結(jié)構(gòu)連通時，尚應(yīng)保證不降低既有結(jié)構(gòu)的設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)。重要站防化等級為丙級，戰(zhàn)時作為人員掩蔽部，次要站防化丁級，戰(zhàn)時只作為人員臨時待蔽場所。2.3.2主要

38、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)車站主要結(jié)構(gòu)應(yīng)按設(shè)計使用年限100 年的要求進(jìn)行耐久性設(shè)計。 抗震設(shè)防烈度為6 度，人防防護(hù)等級為六級。 地鐵結(jié)構(gòu)安全等級為一級。地鐵結(jié)構(gòu)中主要構(gòu)件的耐火等級為一級。 設(shè)計洪水頻率，跨越河流橋跨設(shè)計洪水位滿足1/100 洪水頻率。 地下結(jié)構(gòu)防水應(yīng)遵循“以防為主、剛?cè)峤Y(jié)合、多道防線、因地制宜、綜合治理” 的原則進(jìn)行設(shè)計。 防水等級：車站級，區(qū)間級。防水混凝土的抗?jié)B等級一級設(shè)防時不得小于s10，二級設(shè)防時不得小于s8。技術(shù)指標(biāo)如下：1） 車站有效站臺長度118m 2） 公共區(qū)裝修后凈高 3000mm 3）內(nèi)部管理區(qū)走道凈高 2400mm 4）內(nèi)部管理區(qū)走道凈寬度：單面開門1500mm；雙面

39、開門1800mm5）島式站臺：島式站臺寬度 8000mm 島式站臺側(cè)站臺寬度 2500mm 6）側(cè)式站臺： 側(cè)式站臺（長向范圍內(nèi)設(shè)梯）的側(cè)站臺寬度 2500mm 側(cè)式站臺（垂直于側(cè)站臺開通道口）的側(cè)站臺寬度 3500mm 7）站廳層公共區(qū)裝修層厚度150mm 站臺層公共區(qū)裝修層厚度100mm 8）站臺裝修面至軌頂面1050mm 9）結(jié)構(gòu)底板頂面至軌頂面560mm 10）線路中心線至有效站臺站臺邊緣1500mm 11）線路中心線至側(cè)墻凈距（直線段）2150mm 12）曲線段線路中心線至側(cè)墻和站臺邊緣凈距應(yīng)根據(jù)限界要求分別加寬。 13）地下車站應(yīng)設(shè)0.2%的縱坡。2.4設(shè)計思路1.根據(jù)水文地質(zhì)條件

40、、開挖深度、周邊環(huán)境等確定基坑安全等級和環(huán)境保護(hù)等級。2.根據(jù)資料中給出的斷面以及支護(hù)結(jié)構(gòu)尺寸，斷面的插入比和基坑支撐位置。對斷面的穩(wěn)定性進(jìn)行驗算。 3.根據(jù)驗算結(jié)果，對連續(xù)墻插入比進(jìn)行調(diào)整、確定。確定適合的圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式和圍護(hù)結(jié)構(gòu)插入比，確定支撐加撐位置。擬定主體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)類型與尺寸，開始基坑開挖、回筑施工。4.用sap2000軟件對基坑開挖到主體結(jié)構(gòu)施工結(jié)束整個過程進(jìn)行內(nèi)力計算。將施工階段分成基坑開挖和主體結(jié)構(gòu)施工兩個階段來設(shè)計。sap計算得到最大應(yīng)力，以此進(jìn)行地下連續(xù)墻以及鉆孔灌注樁配筋。 5.用sap2000對主體結(jié)構(gòu)使用階段進(jìn)行內(nèi)力計算。僅對基本荷載組合進(jìn)行sap計算。得到各構(gòu)件的彎矩包

41、絡(luò)圖。6.最終完成寧波地鐵一號線望春站的整個結(jié)構(gòu)部分設(shè)計。三車站主基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1確定基坑的安全等級 根據(jù)設(shè)計方案，望春站基坑擬采用明挖順作法施工，開挖深度標(biāo)準(zhǔn)段開挖深度為14.6m，西端基坑最深處為15.37m，東端始發(fā)井處基坑深度為16.2m，基坑周邊地下管線縱橫交錯，周圍環(huán)境復(fù)雜，地下水水位高，對施工影響較大，基坑破壞后果很嚴(yán)重。因此，本工程基坑工程安全等級為一級。3.2確定主基坑的環(huán)境保護(hù)等級 設(shè)計基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)時，應(yīng)根據(jù)周邊建筑物和構(gòu)筑物的重要性和分布情況，制定基坑的保護(hù)等級，依據(jù)保護(hù)等級所要求的變形允許值對基坑的變形進(jìn)行控制，并設(shè)計相應(yīng)的支護(hù)系統(tǒng)，以確保臨近建筑物和重要管線的正

42、常使用。應(yīng)根據(jù)基坑保護(hù)等級和變形允許值提出監(jiān)測要求。保護(hù)等級地面最大沉降量及圍護(hù) 結(jié)構(gòu)水平位移控制要求 周邊環(huán)境保護(hù)要求 特 級 1. 地面最大沉降量 0.1%h ； 2. 圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移 0.1%h，或30mm ，兩者取最小值 1. 離基坑0.75h 周圍有煤氣管、大型壓力總水管重要建筑市政設(shè)施必須確保安全； 2. 開挖深度 18m ，且在 1.5h 范圍內(nèi)有重要筑、重要管線等市政設(shè)施或在0.75h 范圍內(nèi)有非嵌巖樁基礎(chǔ)埋深 h 的建筑物； 一 級 1. 地面最大沉降量 0.15%h； 2. 圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移 0.2%h ，且 30mm ； 1. 離基坑周圍 h 范圍內(nèi)設(shè)有重要管線

43、、在使用的大型構(gòu)筑物、建筑物或市政設(shè)施； 2. 開挖深度 14m 且在3h 范圍內(nèi)有重要建筑、管線等市政設(shè)施或在1.2h 范圍內(nèi)有非嵌巖樁基礎(chǔ)埋深 h的建筑物； 二 級 1. 地面最大沉降量控制在 0.3%h 2. 圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移 0.4%h ，且 50mm ； 僅基坑附近h 范圍外有必須保護(hù)的重要工程設(shè)施；三 級 1. 地面最大沉降量控制在 0.6%h ； 2. 圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移 0.8%h ，且 100mm； 環(huán)境安全無特殊要求 表3-1 基坑工程環(huán)境保護(hù)等級 軌道交通深基坑變形控制保護(hù)等級及變形控制標(biāo)準(zhǔn)見表3-1，上表是根據(jù)對國內(nèi)軌道交通深基坑的調(diào)查和工程類比，參照上海、杭州、

44、廣州、南京深基坑的保護(hù)等級和控制標(biāo)準(zhǔn)制定的。圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大側(cè)移和坑外地表最大沉降要求如表3-2所示。根據(jù)設(shè)計資料，望春站設(shè)計基坑開挖深度h=14.286m14m，距重點保護(hù)對象望春橋s=12m，hs，按照優(yōu)秀歷史建筑的保護(hù)條件，基坑環(huán)境保護(hù)等級應(yīng)為一級。3.3斷面選擇車站兩個端頭井、標(biāo)準(zhǔn)段基坑開挖深度及開挖寬度不一致，按照課程設(shè)計要求，本小組選擇基坑標(biāo)準(zhǔn)段斷面作為典型斷面，如圖3-1、3-2，及表3-2。圖3-1 標(biāo)準(zhǔn)段圍護(hù)結(jié)構(gòu)橫斷面圖 圖3-2 標(biāo)準(zhǔn)段內(nèi)部結(jié)構(gòu)橫斷面圖項目標(biāo)準(zhǔn)段斷面所在位置標(biāo)準(zhǔn)段 地質(zhì)剖面示意圖基坑深度 14.286m基坑土層淤泥質(zhì)亞粘土表3-2 典型斷面3.4主體支護(hù)結(jié)構(gòu)選型

45、在明挖法設(shè)計施工中，首先需要綜合考慮開挖深度、工程水文地質(zhì)條件、周邊環(huán)境等因素合理選用支護(hù)結(jié)構(gòu)形式。一般認(rèn)為，支護(hù)結(jié)構(gòu)是基坑工程中采用的圍護(hù)墻、支撐（或土層錨桿）、圍檁、防滲帷幕等結(jié)構(gòu)體系的總稱，主要包括圍護(hù)結(jié)構(gòu)和支撐結(jié)構(gòu)體系。本節(jié)將進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)的選型以及支撐結(jié)構(gòu)體系的選型及布置。3.4.1圍護(hù)結(jié)構(gòu)選型 寧波地區(qū)地下水位較高，適宜的圍護(hù)結(jié)構(gòu)類型有放坡開挖法、水泥土重力式擋墻法、smw工法、鉆孔灌注樁+ 止水帷幕、鉆孔咬合樁、地下連續(xù)墻等。見表3-3。形式特點放坡開挖法 放坡開挖是利用土體的自穩(wěn)能力開挖土體，加適當(dāng)表面護(hù)坡形成穩(wěn)定邊坡。該法施工空間大、開挖速度快、費用較低。適用于土質(zhì)較好，開挖深

46、度小，施工場地開闊的場所。處于郊區(qū)的明挖區(qū)間u 型槽段可以采用。水泥土重力式擋墻該方法是對基坑兩側(cè)一定寬度的軟弱土體采用水泥深層攪拌或高壓旋噴樁進(jìn)行土體加固，形成重力式擋土墻。優(yōu)點是施工簡單，不用橫撐（或錨）施工空間大。缺點是：基坑越深，加固寬度越大，單位造價提高顯著。水泥土抗拉強(qiáng)度低，適用于較淺的基坑，其變形也較大。鉆孔灌注樁法+ 止水帷幕 樁體剛度較大，控制基坑變形較好、施工工藝簡單、樁體可以作為永久結(jié)構(gòu)的一部分。其對各種土層的適應(yīng)性強(qiáng)、無擠土效應(yīng)、無震害、無噪音、承載力較高等優(yōu)點，尤其適用于建筑物包圍的狹小場地施工。鉆孔灌注樁對于一般粘性土、填土、淤泥質(zhì)土及砂土等，穿越方便，成孔效果較好

47、。 其缺點是自身沒有止水能力，需要通過輔助止水帷幕止水，因此造價較高；且深基坑的止水效果與止水帷幕的施工工藝、土質(zhì)條件有很大關(guān)系。 止水帷幕一般采用攪拌樁或旋噴樁等型式。（4）smw 工法（型鋼水泥土擋墻）該工法較適用于海陸交互相沉積的粘性土地區(qū)。該方法的優(yōu)點是：施工速度快，每臺機(jī)械每日施工的平面長度可達(dá)1013m ；工期約為地下連續(xù)墻的一半；施工質(zhì)量易保證、造價較低；沿墻體無接縫，止水效果好；無泥漿污染，廢土外運量只有連續(xù)墻工法的1/5 左右。缺點是：適用基坑深度不宜超過15米，只能作為臨時結(jié)構(gòu)使用，造價受型鋼的攤銷次數(shù)影響較大，攤銷次數(shù)越少造價越高。主要可用于車站附屬結(jié)構(gòu)的圍護(hù)。 鉆孔咬合

48、樁鉆孔咬合樁是采用機(jī)械鉆孔施工，樁與樁之間相互咬合排列的一種新型基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)。由于其樁心相交咬合，與傳統(tǒng)樁心相切樁相比，防水效果良好，節(jié)約投資顯著。鉆孔咬合樁成孔設(shè)備有套管旋挖鉆成孔設(shè)備和全套管沖抓成孔設(shè)備。后一種設(shè)備對地層的適應(yīng)性較強(qiáng)，可適用于除深厚含水細(xì)沙層以外的幾乎任何地層，特別適用于難以施工的較硬巖土層和卵礫石層、以及鉆孔泥漿難以護(hù)壁坍塌的軟弱淤泥質(zhì)地層和松散砂層。地下連續(xù)墻地下連續(xù)墻是于基坑開挖之前，用特殊挖槽設(shè)備、在泥漿護(hù)壁之下開挖深槽，然后下鋼筋籠澆筑混凝土形成的地下土中的混凝土墻。地下連續(xù)墻的優(yōu)點： 施工時振動少、噪聲低，可減少對周圍環(huán)境的影響，能緊鄰建筑物和地下管線施工； 地

49、下連續(xù)墻剛度大、整體性好、變形相對較小，可用于深基坑；施工時處理好接頭部位，能有較好的抗?jié)B止水作用；如采用逆作法施工，地下連續(xù)墻可做主體結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)兩墻合一。缺點如下：地下連續(xù)墻如單獨用作圍護(hù)墻成本較高；施工時需泥漿護(hù)壁，泥漿要妥善處理，否則將對環(huán)境造成一定的影響。地下連續(xù)墻適用于較深的基坑，特別是周邊建筑密集的軟土地層。逆作法施工一般采用地下連續(xù)墻作圍護(hù)結(jié)構(gòu)，并作為永久結(jié)構(gòu)的一部分。地下連續(xù)墻技術(shù)基本上能適用于各種地層。表3-3 圍護(hù)結(jié)構(gòu)適用情況： 車站圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)場地條件、工程地質(zhì)、水文地質(zhì)條件，及施工設(shè)備條件等因素，合理地選擇結(jié)構(gòu)形式。 a.對于6 米以內(nèi)的淺基坑可以考慮放坡和水泥土攪拌

50、樁。 b.對于610米的基坑，適宜采用鋼板樁、鉆孔灌注樁、smw 工法樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)型式。 c.對于1016米的基坑，可采用鉆孔咬合樁、smw 工法或鉆孔灌注樁加止水帷幕。 d.大于16米的深基坑，適宜采用鉆孔咬和樁或地下連續(xù)墻支護(hù)。經(jīng)濟(jì)性分析：隨著車站基坑深度的加深，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的造價以smw 工法、鉆孔樁+ 截水帷幕、鉆孔樁+ 旋噴樁、鉆孔咬合樁和地下連續(xù)墻的順序逐步遞增，而且增幅越來越大。根據(jù)這一結(jié)論，并結(jié)合各種工法的優(yōu)缺點，對于單層車站，基坑小于13m，對周圍環(huán)境影響不大，當(dāng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形滿足基坑尺寸要求時，可優(yōu)先選擇造價低廉的 smw 工法；對于雙層車站，基坑深度在 17m 左右時，優(yōu)先選擇造

51、價相對較低的 1000mm1200 mm 鉆孔樁+ 截水帷幕；對于地下三層車站，當(dāng)基坑深度大于20m 時，要考慮到對周圍建筑物的保護(hù)及地面沉降的控制，地下連續(xù)墻盡管造價偏高，但整體性好，穩(wěn)定性強(qiáng)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)仍要選擇1000 mm 厚地下連續(xù)墻，與內(nèi)襯墻為復(fù)合墻形式結(jié)構(gòu)。具體圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式還應(yīng)結(jié)合周邊建筑、地下管線的變形保護(hù)等級進(jìn)行調(diào)整。工程類比：車站名稱土層特征基坑開挖深度覆土厚度圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式麗園路站（寧波）淤泥質(zhì)亞粘土15.9842.8441000鉆孔樁 盛莫路站（寧波）淤泥質(zhì)亞粘土17.076 3.936 1000鉆孔樁東外環(huán)路站（寧波）淤泥質(zhì)亞粘土16.16 3.021000鉆孔樁望春站（本

52、次設(shè)計站）淤泥質(zhì)亞粘土14.2861.346表3-4 近似工程類比結(jié)論：通過以上待選圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式的優(yōu)缺點、適用情況、造價分析、相似工程的選型類比得出結(jié)論：圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用1000鉆孔灌注樁法 + 止水帷幕。設(shè)計計算時使用課程設(shè)計要求的直徑1000的鉆孔灌注樁作為計算對象，并另假設(shè)采用1000的地下連續(xù)墻進(jìn)行設(shè)計計算以達(dá)較為全面的練習(xí)效果。鉆孔灌注樁換算等效的地連墻如下所示：按地連墻進(jìn)行截面計算后再按公式換算得相應(yīng)單樁的彎矩、剪力及位移，然后分別進(jìn)行截面與配筋計算。3.4.2支撐結(jié)構(gòu)選型 a.圍檁結(jié)構(gòu)比選 采用坑內(nèi)支撐和圍檁結(jié)構(gòu)體系時，圍檁結(jié)構(gòu)的常用形式有鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。鋼結(jié)構(gòu)和鋼筋混凝土結(jié)

53、構(gòu)的特點見表3-5結(jié)構(gòu)優(yōu)點缺點 適用范圍鋼 1、安全，拆卸方便； 2、可重復(fù)利用，使用和圍護(hù)成本低；對施工的干擾小。1、強(qiáng)度不如鋼筋混凝土； 2、對于形狀不規(guī)則的基坑，架設(shè)較為困難。深度較小，形狀較規(guī)則的基坑 鋼筋 混凝土 1、材料的強(qiáng)度較大，安全系數(shù)高； 2、對于形狀不規(guī)則的基坑使用更方便。1、安裝、拆除比鋼結(jié)構(gòu)困難 ； 2、不能重復(fù)利用，使用成本較高； 3、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的尺寸大，對施工的干擾大。開挖深度大，形狀不規(guī)則的基坑。表3-5 圍檁結(jié)構(gòu)比選在望春站基坑設(shè)計中，在不同的車站基坑的選擇不同的第一道水平支撐的圍檁。由于基坑開挖深度最大達(dá)到14.286m，基坑所處區(qū)域地層比較均勻，根據(jù)以上條件，采用鋼筋混凝土與鋼結(jié)構(gòu)結(jié)合的形式作為車站基坑的圍檁形式。b.圍檁結(jié)構(gòu)尺寸確定 冠梁的結(jié)構(gòu)尺寸，主要受基坑形狀、基坑場地范圍內(nèi)土層情況和基坑開挖深度的影響，當(dāng)基坑開挖深度大、基坑形狀不規(guī)則、所處地層為軟弱土層時，冠梁的結(jié)構(gòu)尺寸要適當(dāng)增大以承受地下連續(xù)墻傳遞來的應(yīng)力。建筑基坑工程技術(shù)規(guī)程中規(guī)定：圍檁的截面高度(水平向截面尺寸)不應(yīng)小于其水平向計算跨度的1/8，截面不應(yīng)小于支撐的