寶荷站主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)計算書2018年7月13日

目錄

一、工程概況及方案調(diào)整.........................................................1

1.1工程概況..................................................................1

二、設(shè)計依據(jù)及采用規(guī)范.........................................................3

三、計算原則及計算標(biāo)準(zhǔn).........................................................5

四、荷載及組合.................................................................6

五、計算方法及計算程序.........................................................7

六、地質(zhì)參數(shù)...................................................................8

七、抗浮計算...................................................................9

7.1主體1~3軸抗浮驗算.......................................................9

7.2主體3-10軸抗浮驗算.....................................................10

7.3主體10~13軸抗浮驗算....................................................11

7.4主體13~20軸抗浮驗算....................................................13

7.5主體20~30軸抗浮驗算....................................................14

7.6主體30~62軸抗浮驗算....................................................15

7.7主體63-66軸抗浮驗算....................................................16

7.8主體66~77軸抗浮驗算....................................................17

7.9主體77~83軸抗浮驗算....................................................18

八、基坑計算..................................................................18

8.11-1斷面.................................................................18

8.1.1基坑支護(hù)計算.........................................................18

8.22-2斷面................................................................34

8.2.1基坑支護(hù)計算.........................................................34

8.33-3斷面.................................................................47

8.3.1基坑支護(hù)計算.........................................................47

8.44-4斷面................................................................60

8.4.1基坑支護(hù)計算.........................................................60

8.55-5斷面.................................................................74

8.5.1基坑支護(hù)計算.........................................................74

8.66-6斷面................................................................89

8.6.1基坑支護(hù)計算.........................................................89

8.77-7斷面................................................................101

8.7.1基坑支護(hù)計算........................................................101

8.88-8斷面................................................................115

8.8.1基坑支護(hù)計算........................................................115

8.99-9斷面................................................................130

8.9.1基坑支護(hù)計算........................................................130

8.1010-10斷面...........................................................143

8.10.1基坑支護(hù)計算.......................................................143

九碎支撐驗算................................................................156

9.1車站支撐軸力統(tǒng)計表.....................................................156

9.2砂支撐驗算.............................................................158

9.2.1碎斜撐驗算..........................................................158

9.2.2碎直撐驗算..........................................................162

9.3鋼支撐驗算.............................................................166

9.3.1鋼斜撐驗算..........................................................166

9.3.2鋼直撐驗算..........................................................168

9.4鋼圍楝驗算.............................................................170

十、鋼筋混凝土冠梁及腰梁計算.................................................172

10.1鋼筋混凝土冠梁及腰梁計算..............................................172

10.1.1冠梁計算...........................................................172

10.2.2腰梁計算...........................................................181

十一、永久蓋板邊坡及支護(hù)分析.................................................190

11.1碧新路蓋板拉森鋼板樁+內(nèi)支撐分析.......................................190

11.2碧新路蓋板邊坡土釘墻分析..............................................199

11.3寶清路蓋板拉森鋼板樁+內(nèi)支撐分析.......................................204

11.4寶清路蓋板邊坡土釘墻分析..............................................217

十二、永久蓋板(一)系統(tǒng)計算.................................................222

12.1蓋板分析..............................................................223

12.2縱梁內(nèi)力分析..........................................................225

12.3鋼管混凝土柱分析......................................................227

12.3.1鋼管柱軸力........................................................227

12.3.2圓形鋼管混凝土柱驗算(YGGZT).............................................................................230

12.4鋼管柱樁基承載力計算..................................................234

12.5蓋板下圍護(hù)樁豎向承載力分析............................................238

十三、永久蓋板(二)系統(tǒng)計算.................................................240

13.1蓋板分析...............................................................240

13.1.1蓋板施工工況.....................................................240

13.1.2蓋板使用階段工況................................................243

13.2蓋板下臨時格構(gòu)柱分析..................................................247

13.2.1臨時立柱軸力(LSLZ2)..............................................247

13.2.2臨時立柱驗算(LSLZ2)..............................................248

13.2.3臨時立柱(LSLZ2)樁基承載力計算..................................250

13.3碎支撐下臨時格構(gòu)柱分析................................................252

13.3.1臨時立柱軸力(LSLZ1)...............................................252

13.3.2臨時立柱驗算(LSLZ1)...............................................253

13.4蓋板上臨時擋墻DQ3驗算................................................255

13.5蓋板上臨時擋墻DQ4驗算................................................262

一、工程概況及方案調(diào)整

1.1工程概況

寶荷站是深圳軌道交通14號線工程的第10個車站，為地下二層島式換乘車站，站

后設(shè)置單停車線，與規(guī)劃地鐵23號線同向換乘，規(guī)劃地鐵31號線下穿14號線；車站位

于寶荷路、碧新路、寶坪路交岔路口處，車站沿寶荷路跨碧新路口東西向設(shè)置。

周邊建構(gòu)筑情況：城市建設(shè)水平較低，車站西北側(cè)為二層福樂購商場（拆除中）（西

北象限）、東北側(cè)是炳坑商業(yè)中心和炳坑西區(qū)五巷住宅區(qū)（東北象限），西南側(cè)是比亞

迪技工學(xué)校（西南象限），東南側(cè)是深圳伊思頓國際書院（東南象限），寶清路口東南象

限為南約社區(qū)土地整備項目（已征拆），距車站主體結(jié)構(gòu)28?54m不等；

周邊道路情況：寶荷路為東西向主干道，道路紅線寬61.5m,雙向8車道，已實現(xiàn)

規(guī)劃；碧新路為南北向主干道，道路紅線寬60m,雙向8車道，已實現(xiàn)規(guī)劃；寶坪路為

南北向主干道，道路紅線寬60m,雙向8車道，已實現(xiàn)規(guī)劃;寶清路為南北向城市支路,

道路紅線寬23m,雙向4車道（北側(cè)尚未實現(xiàn)規(guī)劃）。

車站站址范圍地形起伏較大、地面高程變化比較快，地面整體成V型坡，寶清路口

處最低為46.39m,車站小里程端頭地面標(biāo)高50.01m；車站大里程端頭地面標(biāo)高為

50.08m；車站地下土層分部不均，西端W1巖面較高，東段較低，車站中部粉質(zhì)黏土較

厚，一直到坑底以下。

綜合地質(zhì)及周邊條件，本站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)采用套管鉆孔咬合樁+內(nèi)支撐形式，車站

主要采用明挖法施工，在碧新路與寶荷路交叉口處設(shè)置永久蓋挖頂板（25.4m（橫

向）x33m（縱向））滿足交通疏解。

車站有效站臺中心里程為DK31+843.957,車站東端設(shè)單停車線，其中車站有效站

臺186m（長）xl4m范圍。車站線路起點(diǎn)里程：DK31+730.557,標(biāo)準(zhǔn)段最大外包尺寸為

23.2m（寬）。車站有效站臺中心處軌道頂面絕對標(biāo)高為32.650m,車站頂板覆土厚度需滿

足將來市政管線敷設(shè)及車站本身的抗浮要求，考慮車站下穿南約河暗渠段覆土深度不小

于2m,車站有效站臺中心處頂板頂面絕對標(biāo)高取為44.830m,其頂板覆土厚度約4.03m。

整個車站設(shè)2%?？v坡，呈西高東低，寶荷站目前車站總長708m,寬9.15m?29.1m,深

約16.8m?21.6m。車站非配線區(qū)域設(shè)計為地下兩層雙柱三跨的矩形框架結(jié)構(gòu)，配線區(qū)域

由于軌道限界影響，主要采用雙柱三跨，局部為單柱雙跨，大里程端頭道岔處采用無柱

設(shè)計。

本次設(shè)計為主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計，頂板覆土2.48485m不等，支護(hù)工程安全等級為一

級。

二、設(shè)計依據(jù)及采用規(guī)范

（1）《深圳市城市軌道交通14號線工程寶荷站初步設(shè)計（修編）》（2017年12月）

（2）《深圳市城市軌道交通14號線工程詳細(xì)勘察階段寶荷站巖土工程勘察報告》

（4/14/D03/S/C10/0AO/QT/OOOOOO/A,二0一b年H-一月）

（3）寶荷站建筑圖紙

（4）業(yè)主、總體組及其它相關(guān)部門提供的基礎(chǔ)資料

（5）《深圳市城市軌道交通14號線工程總體設(shè)計》及專家咨詢意見（2017年03

月）

（7）《深圳市城市軌道交通14號線工程初步設(shè)計》預(yù)評審會專家組評審意見（2017

年7月）

（8）《深圳市城市軌道交通14號線工程初步設(shè)計》正式評審會專家組評審意見回

復(fù)（2017年8月）

（9）深圳市城市軌道交通14號線工程施工圖設(shè)計線路設(shè)計圖（2017年12月10日）

（10）總體、咨詢、強(qiáng)審等相關(guān)單位意見。

（11）其它相關(guān)規(guī)范和規(guī)定及深圳市相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：

《城市軌道交通設(shè)計規(guī)范》（GB50490-2009）

《地鐵設(shè)計規(guī)范》（GB50157-2013）

《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010-2010）（2015年版）

《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（GB50108-2008）

《地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范》（GB50299-1999）（2003年版）

《地下防水工程質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50208-2011）

《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50204-2015）

《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009-2012）

《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB50017-2017）

《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》（JGJ94-2008）

《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2011）

《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》（GB50086-2001）

《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范》（YB9258-1997）

《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-2012）

《深圳市基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》(SJG05-20U)

《深圳市地基處理技術(shù)規(guī)范》(SJG04-2015)

《城市軌道交通工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》(GB50911-2013)

《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性設(shè)計規(guī)范》(GB/T50476-2008)

《鋼筋焊接及驗收規(guī)程》(JGJ18-2012)

《鋼筋機(jī)械連接技術(shù)規(guī)程》(JGJ107-2016)

國家及廣東省、深圳市的其它現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范、規(guī)程。

其它相關(guān)規(guī)范和規(guī)定及深圳市相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、國家及廣東省、深圳市的其它現(xiàn)行相

關(guān)規(guī)范、規(guī)程。

三、計算原則及計算標(biāo)準(zhǔn)

1、結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、使用條件、荷載特性、施工工藝等條件進(jìn)行，結(jié)構(gòu)或

構(gòu)件應(yīng)滿足強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性和耐久性要求，并滿足防水、防火的技術(shù)要求。

2、主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)的安全等級為一級，基坑側(cè)壁重要性系數(shù)丫0=1.10。

3、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的計算采用荷載一結(jié)構(gòu)模式，按《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ120-2012）,

采用荷載增量法原理進(jìn)行內(nèi)力計算；計算巖土參數(shù)按《深圳市城市軌道交通14號線工程

詳細(xì)勘察階段寶荷站巖土工程勘察報告》（4/14/D03/S/C10/OAO/QT/000000/A,二0一

七年十二月）進(jìn)行取值。

4、圍護(hù)結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足基坑穩(wěn)定要求，不產(chǎn)生傾覆、滑移和局部失穩(wěn)，基坑底部不產(chǎn)生

管涌、隆起，支撐體系不失穩(wěn)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件不發(fā)生強(qiáng)度破壞。

5、基坑開挖及回筑全過程必須保證基坑安全和正常使用。

6、變形控制標(biāo)準(zhǔn)，1）地面最大沉降量S0.2%H,且“0mm；2）圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂部最大水

平位移＜0.2%H,且330mm；3）圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移＜0.2%H,且S40mm。。

7、應(yīng)有可靠的隔、防水設(shè)計，以滿足施工與使用期間的隔、防水要求。

8、基坑外放尺寸的原則：圍護(hù)結(jié)構(gòu)布置應(yīng)滿足建筑、車輛、設(shè)備等限界的要求，并

按規(guī)范允許的結(jié)構(gòu)受力變形、施工誤差等要求進(jìn)行放線施筑。

9、結(jié)構(gòu)的抗浮應(yīng)按其使用壽命過程中可能發(fā)生的最高地下水位情況進(jìn)行檢算。在不

考慮側(cè)壁摩阻力時，其抗浮安全系數(shù)不得小于L05,當(dāng)計及側(cè)壁摩阻力時，其抗浮安全

系數(shù)不得小于1.15o

10、抗浮壓梁、臨時立柱樁、帶抗浮壓梁段落地連墻、圍護(hù)樁按設(shè)計使用年限為100

年的要求進(jìn)行耐久性設(shè)計；其余段落圍護(hù)結(jié)構(gòu)按設(shè)計使用年限為2年的要求進(jìn)行耐久性

設(shè)計。

5

四、荷載及組合

（1）永久荷載

結(jié)構(gòu)自重按實際重量計算，鋼筋混凝土重度按25kN/m3計；

側(cè)向土壓力采用彈性計算中的“矩形分布模式”。側(cè)壓力分層計算，地下水位以下

的粘性土施工階段采用水土合算，使用階段采用水土分算；砂土及碎石土兩階段均采用

水土分算；

水土分算時靜水壓力采用常年的穩(wěn)定高水位的全水頭進(jìn)行計算。

（2）可變荷載

施工期間基坑側(cè)面超載一般按20kPa計，盾構(gòu)井處側(cè)面超載按30kPa計。

（3）荷載組合

荷載取值及其分項系數(shù)按《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》確定，并應(yīng)滿足有關(guān)建筑基坑規(guī)范、

規(guī)程的規(guī)定。

6

五、計算方法及計算程序

寶荷站主體圍護(hù)結(jié)構(gòu)計算按《深圳市基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)范》(SJG05-2011)及《建筑

基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-2012),軟件使用《理正深基坑輔助設(shè)計軟件F-SPW7.0》，

《邁達(dá)斯巖土軟件GTSNX2015》分別采用整體計算機(jī)單元計算模擬基坑開挖及回筑全

過程，按增量法原理進(jìn)行計算與驗算，完成了圍護(hù)結(jié)構(gòu)的入土深度、穩(wěn)定性、位移、受

力及配筋計算。

軟件使用《邁達(dá)斯巖土軟件GTSNX2015》對蓋挖頂板，鋼管柱內(nèi)力進(jìn)行計算，并

結(jié)合理正軟件驗算構(gòu)件承載力。

7

六、地質(zhì)參數(shù)

根據(jù)相關(guān)地質(zhì)資料，地層主要計算參數(shù)見下表。

深圳軌道交通14號線工程寶荷站巖土一般物理力學(xué)指標(biāo)設(shè)計參數(shù)建議值表

附表21

壓縮系數(shù)壓縮模量變形模型直剪抗壓強(qiáng)度

液

巖

成天然土天然飽塑承載力

天然烈性性

地液限內(nèi)摩黏聚內(nèi)摩黏聚

土

因孔隙

含水粒和限天然飽和特征值

層密度指數(shù)指

名擦角力擦角力

年比比度

量(op00.1-0.2iclr

編數(shù)ESo.1-0.2Eo

稱

代y4Cc

0）重Sr(1/MPa)（pqCq（pcfak

號3(MPa)(MPa)

(kN/m)(%)Ipk（度）（kPa）閥（kPa）

（%）Gseo(%)(%)MPaMPa（kPa）

（快剪）（快剪）（固快）（固快）(m/d)

Q.素填土19.02.6513.012.00.5

①2填石層（碎石、塊石）22.02.7120.00.060.0

①4雜填土20.02.6912.00.05.0

⑤一淤泥91.717.92.622.23693.824.017.66.41.691.412.402.404.07.07.010.4500.001

⑤2-2粉質(zhì)黏土34.618.42.650.77491.944.129.713.50.370.475.348.0015.119.118.021.01400.01

⑤…礫砂20.02.6825.0035.0032.00.021060.0

⑧5粉質(zhì)黏土46.118.22.650.81791.954.840.214.80.550.395.9011QQ12Q21.022.821g2000.02

?1.8全風(fēng)化凝灰質(zhì)石英巖26.618.72.650.74087.035.923.613.20.370.306.26400022.020.023.923.52500.5

@2.8強(qiáng)風(fēng)化凝灰質(zhì)石英巖（土狀）25.018.92.690.75086.037.222.314.90.200.2510.0070.0024.523.230.028.04000.8

?3.SCic強(qiáng)風(fēng)化凝灰質(zhì)石英巖（塊狀）19.50.2015.00100.0035.045.05503.0

048中等風(fēng)化凝灰質(zhì)石英巖22.035.0800.050.032.912002.0

05.8微風(fēng)化凝灰質(zhì)石英巖23.040.01500.080.869.025000.5

備注：I、加1的數(shù)值為經(jīng)驗值。

2、直剪、抗壓強(qiáng)度值為標(biāo)準(zhǔn)值：其余參數(shù)指標(biāo)為平均值：

3、中等風(fēng)化、微風(fēng)化巖的抗剪強(qiáng)度指標(biāo)均為巖塊的強(qiáng)度值。

8

七、抗浮計算

取單延米計算，地下水位取滿水位，寶荷站路面采用瀝青混凝土，頂板上部回填素填土,

覆土平均重度取18kN/m3,計算時按地下水位與地面齊平進(jìn)行抗浮穩(wěn)定檢算。

7.1主體1~3軸抗浮驗算

車站整體抗浮計算

鋼筋磴重鋼筋碎浮重水重度

覆土重度

軸線范圍度度(kN/m3備注

(kN/m3)

(kN/m3)(kN/m3))

1?325151810

面積周長

結(jié)構(gòu)平面尺寸43665.4重量(kN)

覆土4.4635002.08

頂板HR.88720.00

底板H=0.99810.00

中板H=0.44360.00

墻墻厚0.7墻高15.517716.86

立柱L=l.1W=0.7數(shù)量4.0830.06

水浮力19.9486938.40抗浮系數(shù)K

0.88<1.05,抗浮

自重76439.00

不滿足

單樁有效

咬合樁樁徑樁長間距

面積(m2)

圍護(hù)樁1.223.20.951.00623805.67抗浮系數(shù)K

1.15>1.05,抗浮

圍護(hù)樁+自重100244.67

滿足

故考慮設(shè)抗浮壓梁，增大抗浮安全系數(shù)。

9

7.2主體3~10軸抗浮驗算

車站整體抗浮計算

鋼筋碎重鋼筋碎浮重水重度

覆土重度

軸線范圍度度(kN/m3備注

(kN/m3)

(kN/m3)(kN/m3))

3-1025151810

車站面積圍護(hù)周長

結(jié)構(gòu)平面尺寸1464.384126.24重量(kN)

覆土4.44117033.57

頂板H=0.829287.68

底板H=0.932948.64

中板H=0.414643.84

墻墻厚0.7墻高14.030972.98

立柱L=l.1W=0.7數(shù)量12.02152.92

水浮力18.46270325.29抗浮系數(shù)K

0.84<1.05,抗浮

自重227039.63

不滿足

單樁有效

咬合樁樁徑樁長間距

面積(m2)

圍護(hù)樁121.720.750.67236785.36抗浮系數(shù)K

0.98<1.05,抗浮

圍護(hù)樁+自重263824.99

不滿足

圍護(hù)樁單樁抗拔承載力特征值

實樁數(shù)量

(kN)

圍護(hù)樁84110092400.00抗浮系數(shù)K

1.32>1.15,抗浮

圍護(hù)樁+圍護(hù)樁側(cè)摩阻+自重356224.99

滿足

故考慮設(shè)抗浮壓梁，增大抗浮安全系數(shù)。

10

7.3主體10-13軸抗浮驗算

車站整體抗浮計算

鋼筋碎重鋼筋碎浮重水重度

覆土重度

軸線范圍度度(kN/m3備i-

(kN/m3)

(kN/m3)(kN/m3))

10?1325151810蓋板段

車站面積圍護(hù)周長

結(jié)構(gòu)平面尺寸772.266重量(kN)

覆土4.17558030.83

頂板H=0.815444.00

底板H=0.917374.50

中板H=0.47722.00

墻墻厚0.7墻高14.016193.10

立柱L=l.1W=0.7數(shù)量&01450.68

水浮力18.195140501.79抗浮系數(shù)K

0.83<1.05,抗浮

自重116215.11

不滿足

單樁有效

咬合樁樁徑有效樁長間距

面積(m2)

圍護(hù)樁116.60.750.67214726.40抗浮系數(shù)K

0.88<1.05,抗浮

圍護(hù)樁+自重123578.31

不滿足

實樁數(shù)量單樁抗拔承載力特征值(kN)

圍護(hù)樁44118852272.00抗浮系數(shù)K

1.25>1.15,抗浮

圍護(hù)樁+圍護(hù)樁側(cè)摩阻+自重175850.31

滿足

抗拔承載力

咬合樁樁徑有效樁長根數(shù)

特征值Rt

抗拔樁