地铁车站结构设计

1、地铁车站设计目录1 工程概况41.1 工程概况41.2 周边环境51.3 场地工程地质条件71.4 水文地质条件91.4.1孔隙潜水101.4.2孔隙承压水102 基坑保护等级113 开挖方法及支护结构选型123.1 开挖方法123.2 支护结构选型123.3 基坑稳定性验算133.3.1 整体稳定性133.3.2 抗滑移稳定性133.3.3 抗倾覆稳定性133.3.4 抗隆起稳定性153.3.5 抗渗流稳定性163.3.6 抗突涌稳定性173.3.7 小结204 支护结构内力及配筋204.1 内力计算方法及图示204.2 工况划分和相关计算224.3 计算模型及参数234.4 计算图示及结果

2、244.5 支撑轴力结果及校验304.6 地连墙配筋计算314.6.1 配筋相关参数314.6.2 配筋计算314.6.2.1 背土面配筋314.6.2.2 开挖面配筋335 主体结构设计355.1计算参数355.1.1 主体结构设计参数355.1.2 荷载取值355.1.3 荷载组合365.1.4 SAP参数365.1.4.1 材料属性参数365.1.4.2 框架属性参数376 SAP运行结果386.1 结果显示386.2 结果汇总397 截面配筋407.1 以底板下缘为例配筋407.2 配筋结果汇总418 结构抗浮计算42摘要：轨道交通运量大、速度快、污染低、安全性高、舒适便捷，是世界上大

3、城市共同选择的理想公共交通方式，也是城市用以解决交通拥堵、增加居民生活幸福度、促进城市经济快速健康发展的重要手段之一。宁波市政府从2002年启动规划，到2008年获国务院批准，再到全面开工建设，宁波人民期盼已久的轨道交通，一步一步从梦想变为现实。本次设计中的二号线为西南-东北方向的基本骨干线。这条线的一期力争在2015年之前建成，二号线工程一期起于机场止于东外环路高教园区北区内，全长约27.5公里。二号线全长约50公里，其中高架线28.8公里，地面线1.1公里，地下线20.1公里；共设车站27座，其中高架站14座，地面站1座，地下站12座。城市轨道交通的结构工程涉及多个学科的不同领域，具有极强

4、的学科兼容性，对于设计人员的综合全面的素质要求很多高。本次设计的主要对象是宁波地铁2号线鼓楼站标准段的支护结构设计和主体结构设计，本次设计的计算重点有如下几个方面：关于基坑地墙的插入比及各种稳定性计算、各工况下内力结果及内力包络图计算、最不利情况下地墙的配筋计算和验算、主体结构各工况下各部位内力计算、主体结构的配筋计算、主体结构的抗浮稳定性计算等。本次设计旨在熟悉车站结构设计的主要流程，对于相关工况进行了不同程度的简化，在实际设计中不同工况必须进行详细的计算。关键词：宁波 鼓楼站 支护结构 主体结构 设计 配筋1 工程概况 1.1 工程概况宁波市轨道交通1号线横贯宁波市的东西部，全长约21km

5、。设车站20座，其中地下车站15座，高架车站5座。平均站间距1080m，最小站间距624m，最大站间距1482m。设车场2座（石头路停车场、天童庄综合基地）、主变电所2座（望春站、海晏路站）以及一座控制中心。鼓楼车站位于中山东路与解放北路交叉路口的东北侧，为宁波地铁1、2号线“L”型换乘车站，1号线车站沿中山东路下设置呈东西走向，为地下三层岛式车站，2号线车站沿解放北路下设置呈南北走向，为地下二层岛式车站，两站之间设置联络线。鼓楼车站的平面位置见图1-1。鼓楼车站图1-1 鼓楼车站总平面图表1-1 鼓楼车站规模一览表车站名称长度（m）宽度（m）出入口、通道数量与面积（m2）风道面积（m2）地面

6、风亭数量与面积（m2）出入口数量与面积（个/m2）主体面积（m2）总建筑面积（m2）（一）260.0020.56/123810122/1486/600992012918（二）172.6020.93/3223501/03/3001506016032注：（一）为鼓楼车站1号线车站；（二）为鼓楼车站2号线车站鼓楼车站1号线车站为双柱3跨结构，中桩里程桩号为K10+650，基坑开挖深度标准断面处为23.767m，端头井处为25.3m；鼓楼车站2号线车站为双柱3 跨结构，中桩里程桩号为SK14+940，基坑开挖深度标准断面处为16.7m，端头井处为19.3m。1、2号线鼓楼车站共设置16个出入口和4个风

7、亭。车站的地下二层通道及出入口、风道及风井结构，基坑开挖深度为16.96m；地下一层出入口、风道结构，基坑埋深约9.75m，车站规模见表1-1。1.2 周边环境鼓楼车站主体结构均位于中山路和解放路下。1号线车站南北两侧为阳光广场市政绿地，场地较为空旷，西侧为久久天桥；2号线车站东侧为阳光广场市政绿地和市政府大院，场地较空旷，2号线车站西侧南端为宁波丝绸大厦、恒隆中心、宁波军分区后勤部营房科家属宿舍和宁波市档案馆，距轴线近。周边建筑物分布见图1-2。图1-1周边环境详图地下管线分布见表1-2和表1-3。表1-2鼓楼车站地下管线汇总表（1号线车站）序号类型材质规格标高地面标高埋深与车站关系1雨水砼

8、DN5002.443.941.5纵穿2饮水铸铁DN8002.443.981.54纵穿3污水砼DN600-0.853.774.62纵穿4饮水砼DN3003.424.070.65纵穿5电信塑400X3003.444.070.63纵穿6天然钢DN2193.33.840.54纵穿7污水砼DN3001.194.032.84纵穿8供电砼1800X1503.744.050.31横穿9供电砼1400X4003.334.040.71横穿10雨水砼DN3002.723.961.24横穿11雨水砼DN3002.654.061.41横穿12雨水砼DN3002.723.831.11横穿表1-3鼓楼车站地下管线汇总表（2

9、号线车站）序号类型材质规格标高地面标高埋深与车站关系1雨水砼DN12000.513.87943.36纵穿2饮水铸铁DN8002.603.761.16纵穿3供电砼1200X4002.814.091.28纵穿4电信钢750X5003.253.960.71纵穿5雨水砼DN3000.483.893.41横穿6供电砼1200X1503.514.050.54横穿7污水砼DN300-0.523.724.24横穿车站所在区域为宁波老城区，且中山路和解放路经过多次拓宽改造，地下障碍物较多，主要为建筑物老基础、地下人防工程和桩基等。地下人防工程位于1号线中山路南侧和解放南路路中，埋深0.81.5m，宽1.83.0

10、m，高2m左右；地下障碍物桩基主要为久久天桥桩基；解放北路下地下老基础较多。1.3 场地工程地质条件鼓楼车站基坑支护结构施工时涉及到的地层的岩土参数见表1-4。 41 / 41表1-4 鼓楼车站地质土层常规物理力学指标统计表土层编号土层名称层厚（m）天然重度（kN/m3）含水量w（%）压缩系数a0.1-0.2(1/MPa)压缩模量Es0.1-0.2(MPa)内摩擦角（）内聚力c(kPa)静止侧压力系数K0无侧限抗压强度qu（kPa）渗透系数KV(cm/s)KH(cm/s)3T粘土0.52.918.2320.723.1711.021.00.5240.32.40E-71.21E-73淤泥质粘土0.

11、93.417.4421.082.498.513.80.6620.42.76E-71.05E-71粘土0.52.318.6450.563.7411.719.90.5839.82.40E-71.40E-72-2淤泥质粘土3.37.517.5300.952.489.415.50.6522.94.24E-72.38E-73淤泥质粉质粘土1.86.118.2280.732.909.816.70.6333.36.25E-73.78E-71-1淤泥质粉质粘土1.75.318.1300.693.1310.517.40.6032.84.82E-73.24E-71-2粉质粘土0.77.118.7320.573.5

12、412.020.30.5840.96.82E-74.24E-72粘土1.011.817.8460.773.1011.221.60.5846.04.95E-73.12E-71粘土、粉质粘土1.36.819.7260.286.3916.542.60.4295.05.67E-73.43E-72粉质粘土0.510.419.4260.365.2216.035.20.4587.05.25E-63.65E-62粉质粘土8.617.518.7210.484.2013.025.70.5083.13.52E-72.14E-71粉质粘土2.110.320.0260.356.6818.246.00.48164.06.

13、52E-73.82E-7鼓楼车站（1号线）地质纵断面见图1-3，鼓楼车站（2号线）地质纵断面见图1-4。粘土粘土1淤泥质粉质粘土2粘土1粘土、粉质粘土土2粉质粘土2粉质粘土1粉质粘土1号线鼓楼站图1-3 鼓楼车站（1号线）地质纵断面图粘土粘土1淤泥质粉质粘土2粘土1粘土、粉质粘土土2粉质粘土2粉质粘土1粉质粘土2号线鼓楼站图1-4 鼓楼车站（2号线）地质纵断面图1.4 水文地质条件根据地下水含水层介质、水动力特征及其赋存条件，场地范围内与工程有关的地下水可分为孔隙潜水和孔隙承压水两类。1.4.1孔隙潜水孔隙潜水主要赋存于场区表部填土和粘土、淤泥质土层中。表部填土富水性和透水性均较好，水量较大；

14、浅层粘土和淤泥质土富水性、透水性均差，渗透系数为4.0710-73.010-6cm/s之间，水量贫乏，单井出水量小于5m3/d。场地内孔隙潜水主要接受大气降水竖向入渗补给和地表水的侧向入渗补给，多以蒸发方式排泄。水位受季节及气候条件等影响，但动态变化不大，潜水位变幅一般在0.51.0m之间。实测潜水位埋深一般为0.52.6m，标高0.52.2m，平均标高为1.16m，潜水最低水位按实测水位向下1.0m。1.4.2孔隙承压水根据本区钻探资料及附近水文地质孔资料，拟建场地埋藏分布有三层孔隙承压含水层，主要为浅部层微承压水，深部承压含水层可划分为第含水层组（Q3）和第含水层组（Q2）。(1)孔隙微承

15、压水 浅层微承压水主要赋存于层含粘性土粉砂或粉土层中，含水层厚一般为24m，局部夹较多粘性土薄层，透水性一般，水量相对较小，单井出水量在615m3/d，砂质较纯、厚度较大的地段出水量相对较大，水位埋深在1.82.5m左右，渗透系数在1.1810-44.7610-4cm/s，水温为19左右，水质为微咸水,地下水基本不流动。(2)层孔隙承压水第层孔隙承压水赋存于5和层粉砂、细砂、粗砂、砾砂和圆砾层中，透水性好，平均渗透系数约30.5m/d，水量丰富，单井开采量5001000m3/d，含水层顶板埋深一般为45.062.0m左右，含水层厚度510m，层位稳定，水位埋深3.05.5m，动态变化不明显,基

16、本不流动。透水性较好，水温为19.520.0，水质为微咸水,水化学类型以ClSO4NaCa型为主。(3)层孔隙承压水第层孔隙承压水赋存于3、2 层圆砾、卵石和中粗砂层中，透水性较好，水量较大，单井开采量一般为10001500m3/d，是市区主要淡水开采层之一，水温为20.521.0，原始水位略高于第含水层，水位埋深3.55.0m。2 基坑保护等级基坑边形控制保护等级确定的原则：表2-1 基坑保护等级确定及要求保护等级环境保护要求地面最大沉降量围护墙最大水平位移抗隆起安全系数特级基坑10米范围有地铁、共同沟、煤气管、大型压力总供水管等重要建筑及设施必须确保安全0.1%H0.14%H2.2一级基坑

17、周围H范围内设有重要干线、水管、大型在使用的构筑物和建筑物0.2%H0.3%H2.0二级基坑周围H范围内设有较重要支线管道和一般建筑、设施0.5%H0.7%H1.5三级基坑周围30米范围内设有需要保护的建筑设施和管线、构筑物1%H1.4%H1.22号线车站东侧为阳光广场市政绿地和市政府大院，场地较空旷，2号线车站西侧南端为宁波丝绸大厦、恒隆中心、宁波军分区后勤部营房科家属宿舍和宁波市档案馆，距轴线近，属于基坑周围H范围内的大型在使用建筑物。且由工程概况知，与2号线鼓楼站相交的管道多为重要的水管。车站所在区域为宁波老城区，且中山路和解放路经过多次拓宽改造，地下障碍物较多，主要为建筑物老基础、地下

18、人防工程和桩基等。地下人防工程位于1号线中山路南侧和解放南路路中，埋深0.81.5m，宽1.83.0m，高2m左右；地下障碍物桩基主要为久久天桥桩基；解放北路下地下老基础较多。综合上述条件，本设计认为2号线鼓楼站基坑的变形保护等级为一级。3 开挖方法及支护结构选型3.1 开挖方法考虑宁波市的软弱地层，一级本车站周围环境复杂，环境保护等级较高，基坑开挖深度较深的特点，本次设计选用的是明挖法的有支护分层开挖的开挖方法。3.2 支护结构选型拟采用适合于软土地基和建筑物密集的城市中心区的深基坑的带有内支撑的地下连续墙的围护结构形式。拟采用的基本尺寸为地下连续墙厚度为800毫米，插入比为0.9，每幅地连

19、墙宽度6米。基坑开挖深度为16.7米，故地下连续墙高度为31.73米。拟采用五道支撑。第一道为砼支撑，截面形式为10001000，第二到第五道钢支撑，采用60916。其布置形式为：50040003400300028003000第一道砼支撑第二道钢支撑第三道钢支撑第四道钢支撑第五道钢支撑图3-1 支撑布置图3.3 基坑稳定性验算3.3.1 整体稳定性检算支护结构和地基的整体抗滑动稳定性时，其最危险滑动面的圆心一般在上墙上方，靠坑内侧附近。考虑内支撑作用时，通常不会发生整体稳定破坏，因此对只设一道支撑的支护结构需验算整体滑动，而对设置多道内支撑时可不作验算。3.3.2 抗滑移稳定性基坑的抗滑移稳定

20、性针对的是重力式挡土墙，故在本设计中不用验算。3.3.3 抗倾覆稳定性板式支护结构抗倾覆稳定计算时以最下一道支撑或锚碇点为转动点，抗倾覆力矩取基坑开挖面以下围护墙入土部分坑内侧压力对最下一道支撑的转动力矩；倾覆力矩取最下一道支撑以下围护墙外侧压力对最下一道支撑的转动力矩。抗倾覆稳定系数为：: 抗倾覆力矩；: 倾覆力矩。图3-2 抗倾覆稳定性计算图示通过简化计算，对于基坑内被动水土压力按三角形计算，基坑外主动侧土压力按梯形计算。其中计算点处的被动土压力计算公式如下：其中，；计算点处主动土压力计算公式如下：其中：计算点处的土的粘聚力（kPa）和内摩擦角（）；：计算点处的地基土与墙面之间的摩擦角（）

21、，土质较差时取大值，反之取小值。本设计计算点深度为31.73米，其地连墙墙底位于1层中，是粘土和粉质粘土，墙土质较好，取表3-1 应力计算表计算土层cKaKPKphPaPp墙底11142.616.50.557612.283633.05771262.782757.796支撑1-1717.410.50.69171153.917表3-2 抗倾覆稳定性系数计算表合力力臂力矩抗倾覆稳定性系数5694.84324713.0274146.861.5253082775.1357169.01525017.851962.83076712.0223593.23对于基坑抗倾覆稳定性系数规定如下:一级基坑工程取1.2，

22、二级基坑取1.1，三级基坑取1.05。故,本次设计的基坑抗倾覆稳定性满足条件。3.3.4 抗隆起稳定性基坑抗隆起稳定性验算是基坑支护设计中十分关键的设计内容，它不仅关系着基坑的稳定安全问题，也与基坑的变形密切相关。目前我国基坑工程实践中主要采用地基承载力模式以及圆弧滑动的稳定分析模式。地基承载力模式以验算支护墙体底面的地基承载力作为抗隆起分析依据，是根据Terzaghi建议的浅基础地基极限承载力计算模式，但由于基础宽度不能明确界定，对计算公式进行了简化。式中 D入土深度(m)；H基坑开挖深度(m)； c坑底土体的粘聚力(kNm2)；q地面超载(kNm2) ；1坑外地表至围护墙底，各层土天然重度

23、的加权平均值(kNm3)；2坑底以下至围护墙底，各层土天然重度的加权平均值(kNm3)； Nq、Nc地基承载力系数。如果基底光滑，用Prandtl公式，Nq、Nc分别为: ： 分别为围护墙底地基土粘聚力和内摩擦角。图3-3 抗隆起系数计算图表3-3 抗隆起计算表cr1r2D42.616.518.4918518.4717915.03HNqNcq抗隆起稳定性16.74.54792411.9775920 2.92196195对于基坑抗隆起稳定性系数规定如下：一级基坑取2.5，二级基坑取2，三级基坑取1.7。故，本设计基坑抗隆起稳定性满足要求。3.3.5 抗渗流稳定性抗渗透稳定性分析包括抗渗流以及抗承

24、压水的突涌验算。抗渗流稳定性计算主要是针对基坑坑底土体在内外水头差作用下是否会发生流土现象；当基坑下存在不透水层且不透水层又位于承压水层之上时，应检算坑底是否会被承压水冲溃，即突涌验算。板式围护结构的抗渗流稳定性计算： (4-34)式中： 坑底土体的临界水力坡度，根据坑底土的特性计算： 坑底土的比重；： 坑底土的天然孔隙比；： 坑底土的渗流水力坡度，;: 基坑内外土体的渗流水头（），取坑内外地下水位差，见图4-34；： 最短渗径流线总长度（），；： 渗径水平段总长度（）；： 渗径垂直段总长度（）；：渗径垂直段换算水平段的系数，单排帷幕墙时；多排帷幕墙时；: 抗渗流或管涌稳定性安全系数，取1.5

25、2.0.基坑底土为砂性土、砂质粉土或粘性土与粉性土中有明显薄层粉砂夹层时取大值。图3-4抗渗流稳定性计算图示表3-4 抗渗流稳定性计算表GsEsaehw2.753.130.691.159716.15LkLvmic抗渗流稳定性0.846.761.50.8102983.559289209故，本设计抗渗流稳定性满足要求。3.3.6 抗突涌稳定性 抗突涌稳定性验算时，采用计算发生突涌情况的基坑开挖的临界深度的方法确定在所选围护和支撑安排情况下的基坑抗突涌稳定性。 计算第一层孔隙承压水的临界基坑深度：第层空隙承压水基本情况：第层孔隙承压水赋存于5和层粉砂、细砂、粗砂、砾砂和圆砾层中，透水性好，平均渗透系

26、数约30.5m/d，水量丰富，单井开采量5001000m3/d，含水层顶板埋深一般为45.062.0m左右，含水层厚度510m，层位稳定，水位埋深3.05.5m，动态变化不明显,基本不流动。透水性较好，水温为19.520.0，水质为微咸水,水化学类型以ClSO4NaCa型为主。抗突涌计算公式公式：图3-5 抗突涌计算图示临界挖深深度h35.55104562本设计中以平均高度计算土层厚度以及各种设计条件所给的以一定范围表示所有宽度和厚度。故：表3-5 基坑开挖临界深度计算表土层编号涂层厚度土层重度累计厚度承压水面以上各层厚度土压力累计土压力3T1.718.21.71.7991.2991.232.

27、217.43.92.2960.26960.2611.418.65.31.4921.98921.982-25.417.510.75.4895.94895.943418.214.74801.44801.441-13.518.118.23.5728.64728.641-23.918.722.13.9665.29665.2926.417.828.56.4592.36592.3614.119.732.64.1478.44478.4425.519.438.15.5397.67397.67213.118.751.213.1290.97290.9716.22057.42.34646从表中可知，基坑的临界开挖深

28、度在第四层的第二亚层，其埋深计算如下：由设计资料知，二号线鼓楼站标准段基坑开挖深度为16.7m，小于基坑在不进行降承压水的情况下满足抗突涌稳定性的临界基坑开挖深度，故不需要降第层承压水。 计算第层承压水基坑临界开挖深度第层承压水的基本情况：第层孔隙承压水赋存于3、2 层圆砾、卵石和中粗砂层中，透水性较好，水量较大，单井开采量一般为10001500m3/d，是市区主要淡水开采层之一，水温为20.521.0，原始水位略高于第含水层，水位埋深3.55.0m。由于第层与第层相比，水位埋深相差不大，随着承压水带埋深的增加，土压力的增加明显大于水压力的增加，故在不进行承压水加水的情况下，基坑开挖是满足抗突

29、涌稳定性的。 浅层承压水的基本情况浅层微承压水主要赋存于层含粘性土粉砂或粉土层中，含水层厚一般为24m，局部夹较多粘性土薄层，透水性一般，水量相对较小，单井出水量在615m3/d，砂质较纯、厚度较大的地段出水量相对较大，水位埋深在1.82.5m左右，渗透系数在1.1810-44.7610-4cm/s，水温为19左右，水质为微咸水，地下水基本不流动。由于此段浅层承压水埋深较浅，含水带在地连墙施工时会被地连墙隔断，在空隙潜水处理中通过疏干井以作有效处理。 孔隙潜水的基本情况：孔隙潜水主要赋存于场区表部填土和粘土、淤泥质土层中。表部填土富水性和透水性均较好，水量较大；浅层粘土和淤泥质土富水性、透水性

30、均差，渗透系数为4.0710-73.010-6cm/s之间，水量贫乏，单井出水量小于5m3/d。场地内孔隙潜水主要接受大气降水竖向入渗补给和地表水的侧向入渗补给，多以蒸发方式排泄。水位受季节及气候条件等影响，但动态变化不大，潜水位变幅一般在0.51.0m之间。实测潜水位埋深一般为0.52.6m，标高0.52.2m，平均标高为1.16m，潜水最低水位按实测水位向下1.0m。现布置疏干井，布置原则如下： 单井有效排水面积为200平方米 井深按开挖基坑深度以下3米，即疏干井深度为20米 疏干井布置时间为地连墙施工结束地基加固完成之后一段时间 疏干井工作时间至结构底板施工时由于缺少本站标准平面图，故此

31、处不做疏干井具体布置。3.3.7 小结经过稳定性验算，可以确定地下连续墙的尺寸。即：在进行疏干井布置的情况下，地下连续墙厚度为800mm，基坑开挖深度为16.7m，插入比为0.9。此种结构选型是足以满足设计条件的。4 支护结构内力及配筋4.1 内力计算方法及图示围护墙的内力和变形计算宜采用竖向弹性地基梁的基床系数发计算。平面弹性地基梁法假定挡土结构为平面应变问题，取单位宽度的挡土墙作为竖向放置的弹性地基梁，支撑和锚杆简化为弹簧支座，基坑开挖面以下土体采用弹簧模拟，挡土结构外侧作用已知的水压力和土压力，计算简图如下：图4-1 弹性地基梁法计算简图基坑内支撑点弹性支座的压缩弹簧系数KB应根据支撑体

32、系的布置和支撑构件的材质与轴向刚度等条件，按下式确定。 式中：KB内支撑的压缩弹簧系数（kN /m/m）； 与支撑松弛有关的折减系数，一般取0.51.0；混凝土支撑或钢支撑施加预应力时，取=1.0； E支撑结构材料的弹性模量（kN/m2）； A支撑构件的截面积（m2）； L支撑的计算长度（m）； S支撑的水平间距（m）。基坑开挖面以下，水平弹簧支座和垂直弹簧支座的压缩弹簧刚度KH和KV，可按式计算。式中：KH、KV分别为水平向和垂直向压缩弹簧系数（kN /m）； kH、kV分别为地基土的水平向和垂直向基床系数（kN /m3），开挖面以下一定深度内的水平向基床系数取为三角形分布，三角形分布区内的

33、水平向基床系数kH=mz；m为水平向基床系数沿深度增大的比例系数；z为影响深度，一般取开挖面以下35m，坑底地基土软弱或受扰动较大时取大值，反之取小值； b、h分别为弹簧的水平向和垂直向计算间距。计算时，考虑到土体的分层、水平支撑的存在等实际情况，需沿着竖向将弹性地基梁划分为若干单元；同时，应根据基坑开挖、支撑施加顺序等进行支护结构的变形和内力计算。4.2 工况划分和相关计算本设计取基坑开挖深度范围内的土体的沿深度方向的平均重度和内摩擦角，相关计算参数及工况划分如下：表4-1 支撑的轴向刚度计算表支撑类型aEALSKb砼支撑1300000000000.8119.38314766.8钢支撑12E

34、+110.0319.33207253.9表4-2 压缩弹簧刚度ZMKhKv4197579007900表4-3 工况汇总及模型参数值工况描述加权重度变动区厚度开挖底面内摩擦角Ka最小处压力最大处土压力砼支撑刚度钢支撑刚度工况一开挖至1.45m18.171.4511.100.67707113.5431.37314766.8207253.9工况二架设第一到支撑，开挖至5.305m18.174.80511.100.677071059.10314766.8207253.9工况三架设第二道支撑，开挖至8.705m18.174.20511.100.677071051.72314766.8207253.9工况

35、四架设第三道支撑，开挖至11.705m18.173.80511.100.677071046.80314766.8207253.9工况五架设第四道支撑，开挖至14.505m18.173.60511.100.677071044.34314766.8207253.9工况六架设第五道支撑，开挖至16.7m18.17311.100.677071036.90314766.8207253.9图4-2 工况开挖图4.3 计算模型及参数图4-3 材料参数图图4-4 界面参数图4.4 计算图示及结果 工况一图4-5 工况一结果图 工况二图4-6 工况二结果图 工况三图4-7 工况三结果图 工况四图4-8 工况四结

36、果图 工况五图4-9 工况五结果图 工况六4-10 工况六结果图 剪力及弯矩包络图图4-11 包络图4.5 支撑轴力结果及校验表4-4 各工况下支撑轴力断面支撑各工况下支撑轴力(kN)二三四五六最大2号线标准断面一133.0647.5819.6018.1920.56133.06二166.41109.4174.2567.74166.41三214.61161.17127.21214.61四247.59206.06247.59五246.34246.34确定鼓楼车站基坑支撑的设计轴力和预加轴力见表6.10。表4-5 支撑的设计轴力和预加轴力断面支撑设计轴力(kN)预加轴力(kN)标准面(2号线)第一道

37、200第二道300150第三道500350第四道500350第五道5003504.6 地连墙配筋计算4.6.1 配筋相关参数 地连墙迎水面保护层厚度为70mm 地连墙背水面保护层厚度为50mm 地连墙与槽底距离至少为500mm 所采用的混凝土等级为C30，fcd=13.8MPa 所采用的钢筋等级为HRB335，fsd= fsd=280MPa 最大正弯矩为：213.02kNm 最大负弯矩为：355.53kNm4.6.2 配筋计算4.6.2.1 背土面配筋取一延米地下连续墙为计算段，进行二号线鼓楼站标准断面的配筋计算。图4-12 计算段1、计算混凝土受压区高度x： 其中：:结构安全性系数，取 解得

38、：2、计算所需钢筋面积3、确定配筋数量和直径通过查看“钢筋的计算截面积与理论质量”确定取420的钢筋，其截面面积为1256，满足设计要求。4、验算截面配筋率故,若如此配筋会发生少筋梁脆性破坏，不满足设计要求。5、以最小配筋率配筋令：得：通过查看“钢筋的计算截面积与理论质量”确定取620的钢筋，其截面面积为1884，满足设计要求。验算配筋率：满足要求。验算超筋梁：满足要求，不会发生超筋梁破坏。4.6.2.2 开挖面配筋1、计算混凝土受压区高度x： 其中：:结构安全性系数，取 解得：2、计算所需钢筋面积3、确定配筋数量和直径通过查看“钢筋的计算截面积与理论质量”确定取622的钢筋，其截面面积为22

39、81，满足设计要求。4、验算截面配筋率故满足设计要求。验算超筋梁：满足要求，不会发生超筋梁破坏。5 主体结构设计5.1计算参数5.1.1 主体结构设计参数主体结构设计见图如下：图2-1 主体结构设计图5.1.2 荷载取值 静止土压力系数： 0.621 覆土深度：2.4m 地下水位：地面下1.5m 地面超载：20kN/m2 楼面施工荷载：5kN/m2 人群荷载：4kN/m2 车辆荷载：20kN/m2 台板自重：8kN/m2 中板装修层厚度：0.15m 中板装修层重度：23kN/m35.1.3 荷载组合表2-1 荷载组合荷载 类别 荷载名称 荷载自重分项系数 可变荷载组合 相关值地震工况 人防工况 永久荷载 结构自重 1.2+ + 顶板上覆土重 43.6081.252.3296+ + 水土侧压力小12.4281.214.91+ + 水土侧压力大200.991.2241.20+ + 装修荷载3.451.24.14+ + 站台板自重8