2022年抗拔桩对地下车站主体结构内力影响分析

1、抗拔桩对地下车站主体结构内力影响分析摘要：本文以天津市地铁 8 号线一期工程六里台站主体结构设计为例，结合本工程盖挖逆作法的特点，通过 sap2000 结构运算软件对几种不同的抗拔桩运算模型进行分析，得出各种模型的受力变形差异，为今后类似带抗拔桩的车站结构运算供应借鉴和参考；关键词：抗拔桩；大刚度弹簧；支座；地下车站 中图分类号： xx 文献标识码： xx 文章编号： xxanalysis of the influence of uplift pile on the internal force of the mainstructure of underground stationwu shu

2、angshuang（china railway liuyuan group co., ltd.，tianjin， 300000） abstract:taking the liulitai station of tianjin metro line 8 for example,combined with the characteristics of the top-down inverse method in thisproject, several different calculation models of uplift piles are analyzed by sap2000 stru

3、ctural calculation software, and the difference of stress and deformation of each model is obtained, which provides reference for the similar station structure calculation with uplift piles in the future.key words: uplift pile; large stiffness spring; abutment; underground station 0 引言由于天津地区地下水位较高，且

4、地铁车站埋深较深，通常仅靠结构自重不能满意抗浮要求，需通过地连墙参加抗浮或设置抗拔桩才能满意抗浮要求；本文以天津地铁 8 号线一期工程六里台站为例，采纳sap2000 软件进行建模分析，讨论抗拔桩的设置以及不同抗拔桩运算模型对地下车站构件内力的影响，为后续盖挖逆作车站受力及配筋运算供应参考；1 工程概况六里台站为天津地铁 8 号线一期工程的中间站，与地铁7 号线车站采纳通道换乘；车站主体结构标准段为地下四层双柱三跨矩形框架结构，总长度316.43m，标准段宽度 23.7m， 底板埋深 30.954m，顶板覆土厚度约 4m；车站主体采纳盖挖逆作法施工；车站结构尺寸为： 顶板厚 800mm，中板厚

5、 400mm，底板厚 1200mm，负一层负四层侧墙分别厚 700、800、800、1000mm，中柱采纳直径 1.1m 壁厚 25mm永久钢管柱，内填充 c50微膨胀混凝土，钢管柱下设置桩基兼抗拔桩；依据天津地区工程地质和水文地质条件及地铁建设体会，本站采纳 内衬墙与围护结构间设置柔性防水层的复合墙结构，围护结构采纳1200mm厚地下连续墙；车站抗浮水位取地面；车站标准断面如图1 所示；图 1 车站主体标准断面图2 车站结构设计2.1 桩基桩长确定本站采纳盖挖逆作法施工，钢管柱下桩基在施工阶段作为抗压桩受力，使用阶段作为抗拔桩参加受力；桩基采纳2.2m 3.5m 扩孔桩，通过对施工阶段桩基承

6、载力进行运算，确定桩长取为 40m；2.2 桩基兼做抗拔桩改善结构受力抗浮水位按现状地面大沽高程 3.00 考虑；结构所受的浮力较大，对结构按最不利水位进行抗浮验算结果为：在不考虑侧壁摩阻力时，抗浮安全系数小于1.05 ；需实行抗浮措施；详细措施为：车站主体结构各层板与地连墙连接，依靠地连墙自重及摩阻力帮忙抗浮， 以满意抗浮要求；仅考虑地连墙侧摩擦力供应抗浮力的条件下，本站标准段抗浮安全系数1.15 ，满意要求；车站标准段按横断面简化为二维平面有限元模型，车站宽度23.7m，覆土 4m，在30.954m 满水头工况下，如不做抗拔桩，仅考虑地连墙作为抗浮措施，结构变形、弯矩如图2、3 所示；可以看出，车站中部整体朝上变形，底板变形值达到了24mm，显现在跨中位置；底板呈整体单跨受力，底板跨中、底板与侧墙支座、底板与中柱支座、顶板与中柱支座弯矩显现反常；几个掌握点处