苏州市轨道交通4号线地铁站建设结构设计说明

苏州市轨道交通4号线地铁站建设结构设计第二分册车站结构1.概述1.1 工程概述苏州市轨道交通4号线总体呈南北走向，连接了相城区、苏州古城区、吴中区、吴江市松陵镇等重要组团，是苏州市南北方向的骨干线路，与轨道2号线共同支撑城市发展副轴。

主线线路起于相城北部新城区的苏蠡路，经相城区中心城区，沿人民路穿越古城中心，途经苏州火车站、北寺塔、观前商业中心、吴中区中心、吴江规划滨湖新城、吴江汽车站、苏嘉城际铁路松陵站等客流集散点，止于吴江市同津大道。

主线全长41.1km，设车站30座，均为地下站。

苏蠡路车站为全线的第1座车站，车站位于规划苏蠡路与文灵路T型交叉口南侧，沿文灵路布置，周边为厂房及二三层的民居。

站址处地势略有起伏，地面标高约3.0m，车站埋深约16.61m。

1.2工可评审设计审查意见执行情况1）《可研报告》推荐苏蠡路等10座地下车站，采用放坡+SMW工法桩做基坑围护结构，基坑深度约16m左右，而在围护结构设计原则中规定SMW工法仅适用于≦14m深的基坑，故苏蠡路等站均需放坡2m左右，但《可研报告》没有明确放坡段采用什么支护型式以及浅层地下水如何处理等措施，应补充完善。

执行情况：车站主体基坑围护结构形式采用SMW工法桩+放坡，放坡深度四米，坡面采用网喷砼+土钉。

2)应进一步补充分析场地承压水对深基坑工程的影响，给出工程安全性评价以及应对措施。

执行情况：场区内无承压水影响；2设计依据2.1设计依据1）《苏州市轨道交通4号线工程可行性研究报告》（中铁第四勘察设计院集团有限公司 2010.08）2）《苏州市轨道交通4号线工可预评审专家意见》（2010.08）3）《苏州市轨道交通4号线工程初步设计技术要求》（中铁第四勘察设计院集团有限公司2010.08）4）《苏州市轨道交通4号线工程初步设计文件编制统一规定）》（中铁第四勘察设计院集团有限公司2010.08）5）《苏州市轨道交通4号线工程－地下建（构）筑物调查报告》（冶金工业部华东勘察基础工程总公司<苏州> 2010.9 ）6）《苏州市轨道交通4号线工程－地下管线调查成果报告》（冶金工业部华东勘察基础工程总公司<苏州> 2010.9 ）7）《苏州市轨道交通4号线岩土工程初步勘察报告》（苏州地质工程勘察院2010.9）8）《苏州市轨道交通4号线工程地形图》（江苏省测绘院2010.7）9）《苏州市轨道交通4号线初步设计车站防水通用图》（中铁第四勘察设计院集团有限公司2010.09）苏州轨道交通指挥部、苏州市各区政府、苏州轨道交通有限公司及4号线总体组下发的相关会议纪要、技术联系单。

2.2设计所采用的主要规范1）《地铁设计规范》（GB50157-2003）2）《混凝土结构设计规范》（GB50010—2002）3）《砌体结构设计规范》（GB50003-2001）4）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）（2006版）5）《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）6）《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T50476-2008）7）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）8）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）9）《人民防空工程设计规范》（GB50225-2005）10）《建筑基坑工程技术规范》（YB9258-97）11）《建筑抗震设计规范》 GB50011-2001）(2008年版) 12）《锚杆喷射混凝土支护规范》（GB50086-2001）13)《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005）14)《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）15)《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）16)《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）17)《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB10002.3-2005）18)《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）19)《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》（CJJ49-92）20)《地下防水工程质量验收规范》（GB50208-2002）21)《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50119-2003）22)《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）23)《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999（2003版））24)《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ107-2003）其它现行的国家有关标准、规范、规定和地方有关管理部门的批复文件等。

3.设计范围车站有效站台中心里程：右CK0+431.51，为四号线的第一个车站，北端与明挖区间分界里程为：右CK0+63.010，起点里程为：右CK0+62.210。

南端与苏蠡路站～安元西路站区间设计分界里程为：CK0+622.01（端头墙内侧），终点里程为右CK0+622.810。

结构外包全长560.6m，标准段外包宽度为19.7m。

4.设计原则及标准1）应根据本站的工程地质、水文地质及周围建筑、道路、地下管线等环境条件和区间隧道施工方法，经技术、经济及环境因素等综合比较，合理地选择施工工法及相应的基坑围护及结构方案。

2）结构设计应满足施工、运营、城市规划、防水、防迷流的要求；结构净空尺寸应满足限界、施工工艺及使用要求，并考虑施工误差、结构变形及后期沉降的影响。

3）结构设计分别按施工阶段和正常使用阶段，根据承载能力极限状态及正常使用极限状态的要求进行强度、刚度和稳定性计算。

地铁的主体结构工程按使用年限为100年的要求进行耐久性设计，应按《混凝土结构耐久性设计规范》执行，并满足现行的混凝土结构设计规范和地铁设计规范中的有关规定。

结构重要性系数不应小于1.1。

4）根据车站结构的类型和施工方法，应分别按照有关的设计规范对其在施工阶段和正常使用阶段进行强度计算，必要时还应进行刚度和稳定性计算。

尚应按照《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）进行抗裂和裂缝宽度验算。

钢筋混凝土的裂缝开展允许值应根据结构类型、使用要求、所处环境条件和防水措施等因素加以确定。

在正常使用状态中，构件不得出现大于0.2～0.3mm的裂缝。

5）围护结构方案应以工程地质和水文地质条件、基坑宽度和深度为依据，考虑与主体结构的相互关系，防水要求，对周边地面建筑物和地下构筑物的影响，施工难易程度等，经全面经济技术比较确定。

6）结构的计算模式，应充分考虑结构的实际工作情况，并反映施工过程和结构与周围地层的相互作用。

7）地下结构宜采用信息化设计及施工；在既有资料和地质勘察成果的基础上进行设计；根据施工现场监控量测的信息反馈修正设计、指导施工。

8）结构按6度地震烈度进行抗震验算，并在结构设计时采取相应的构造处理措施，以提高结构的整体抗震能力。

9）车站结构应具有战时防护功能，应按平战转换进行设计。

设防部位按六级人防荷载进行验算，并应能设置相应的防护设施。

10）地下车站结构的防水设计应遵循“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则。

以结构自防水为主，附加外防水为辅，关键在于处理好施工缝、变形缝等缝的防水。

5. 地质概况5.1工程地质条件根据地质资料，地层层序自上而下依次为：①3素填土：灰黄色、灰色，松软，主要成分为粘性土，局部间夹碎石、砖等③1粘土：暗绿色-黄褐色，可塑，局部硬塑，含铁锰质结核，夹灰色或青灰色条带，切面光滑，有油脂光泽，干强度高，韧性高，无摇振反应。

③2粉质粘土：灰黄色为主，局部青灰色，可塑为主，底部一般呈软塑状，含铁锰质氧化斑点，夹灰色或青灰色斑块，稍有光泽，干强度高，韧性中等，无摇振反应。

③3粉土：灰黄~灰色，稍~中密，饱和。

夹少量薄层粉质粘土，含云母碎片，标贯击数平均值N＝14.1。

为第四纪晚更新世（Q32-3）冲湖积相沉积物，层厚0.80~7.60m，层顶标高-12.30~-0.63m，该层压缩性中等。

④1粉质粘土：灰色，软~流塑。

薄层理发育，夹少量薄层粉土。

稍有光泽，干强度中等，韧性中等，无摇振反应。

为第四纪晚更新世（Q32-2）海陆交互相沉积物，层厚0.80~13.00m，层顶标高-14.85~-4.30m，该层压缩性中等偏高。

④2粉土：灰色，中密状为主，饱和，局部稍密，夹薄层状粉质粘土，无光泽，干强度、韧性低，摇振反应迅速。

⑤1粉质粘土：灰色，软塑-流塑，水平层理较发育，夹薄层状粉土或粉砂，稍有光泽，干强度中等，韧性中等偏低，无摇振反应。

⑥1粘土：暗绿色-黄褐色，硬塑，均质致密，夹少量铁锰质结核，切面光滑，有油脂光泽，干强度高，韧性高，无摇振反应。

⑥2粉质粘土夹粘土：灰黄色-青灰色，可塑，局部硬塑，局部夹有粘土薄层，偶夹薄层状粉土，切面较光滑，干强度高，韧性中等-高，无摇振反应。

⑦1粉质粘土：灰色，软塑，具水平层理，夹粉土薄层，稍有光泽，干强度中等，韧性中等偏低，无摇振反应。

⑧1粘土夹粉质粘土：暗绿色-青灰色，可塑-硬塑，较均质，偶见铁锰结核，夹粉质粘土，切面较光滑，干强度高，韧性高，无摇振反应。

⑨粉土夹粉砂：灰色、青灰色，密实，饱和，粘粒含量较高，局部夹粉质粘土薄层，无光泽，干强度低，韧性低，摇振反应迅速。

⑩1粉质粘土：灰色，局部青灰色，软塑状为主，局部可塑，局部夹有少量薄层状粉土，稍有光泽，干强度中等，韧性中等，无摇振反应。

5.2水文地质条件根据埋藏特征，可将地下水分为孔隙潜水含水层、微承压含水层。

孔隙潜水含水层：量测的孔隙潜水主要赋存于浅部填土层中，潜水位埋深约4.97m左。

影响基坑施工含水层分别为③2粉质粘土和④2粉土，计算钻孔含水层顶板标高为-3.44m，平衡点时基坑开挖相应的标高为-1.15m，对于基坑止降水措施可以采用全封闭止水帷幕隔③2粉质粘土和④2粉土，坑内管井降水。

各土、岩层物理力学指标见表5.1-1。

岩土工程初步设计参数建议值表表5.1-1注：含水量、重度、孔隙比、压缩模量、压缩系数为平均值；静止侧压力系数K0、基床系数为建议值；固结系数为P=100kPa压力段的平均值；直剪（固快、快剪）指标为标准值；渗透系数采用最大值。

5.3场地地震基本烈度场地地震设防烈度为6度。

5.3不良地质作用无6. 车站结构设计6.1结构方案的选择6.1.1围护结构方案围护结构方案应遵循“安全、经济、方便施工”的方针，并综合施工方法、地形及地质条件、与主体结构的关系、防水方案等因素以确定；本站基坑标准段挖深16.7-17.5米，在围护结构选型上存在：连续墙、钻孔咬合桩、SMW工法桩等三种围护型式的可能。

这三种施工方法各有其适用条件和优缺点，围护结构形式比选见表6.1.1-1围护形式比较表表6.1.1-1根据本站的实际情况，车站位于苏州市郊，交通流量少，根据规划，周边建筑物在施工前均拆迁处理，车站放坡条件良好，考虑到经济性与安全性的结合，本站主体基坑围护结构型式采用“浅层放坡4m+SMW工法桩”，内支撑体系：第一道钢筋砼支撑，其余为钢管撑。