地铁车站抗浮计算--欢迎加入地铁设计群182762073
某地铁车站抗浮设计研究
阶段临时抗浮措施和使用阶段永久抗浮措施。
浮措施浮措施，可通过降低地下水位减小浮力。
在车站范围设置降水井和排板以下，从而降低水的浮力，降水减压时，应避免引起周围地层下沉。
置临时泄水孔等方法减小浮力。
也可以在底层结构内临时充水、填砂浮措施工程抗浮问题的方法基本有４种：超重混凝土，以增大车站自重，达到抗浮目的。
这种处理方式简单，低，但给整个车站的受力增加难度，同时车站围护结构费用相应提高。
见图１（ａ））时，需增加开挖回填数量，周边可利用空间必须足够大，对覆土填实要求高。
１（ｂ））是在车站顶板上方沿围护结构（钻孔灌注桩或地下连续墙）当车站在受水浮力上浮时，利用围护结构的自重及土体侧摩阻力，使站上方，对车站顶产生向下压力，达到抗浮目的。
该方法是地铁车站最常用的方法。
近年来大量应用的抗浮技术，采用设在底板和其下土层之间的拉杆，黏结摩擦力抗浮。
但地下水会对钢筋或钢绞线侵蚀，直接影响锚杆的也有在底板纵梁）下设置抗拔桩（见图１（ｃ）），利用桩体自重与桩，桩体承受拉力， 其受力大小随地下水位变化而变化，抗浮作用明显。
（b）压顶梁抗浮（c）抗拔桩抗浮由于基坑深度较深，在地铁车站设计中多采用机械钻孔灌注桩，施工质量可以保证，桩耐久性较好，受地下水侵蚀较小。
3 工程分析3.1 工程概况某地铁车站是带配线侧式起点站。
车站主体部分为地下两层站，周边建筑物较少。
配线段为地下一层（局部有夹层），顶板覆土厚度约为３￣６ｍ，底板埋深约１３．８ｍ；结构主体结构为地下两层（局部一层），覆土厚度约１．４ｍ，车站底板埋深约７．３０￣１３．７０ｍ。
结合车站所处地层条件、埋置深度、周边控制条件（建筑、道路）等不同条件，车站配线段围护采用桩＋内支撑支护结合的支护型式，主体结构典型段围护采用土钉支护型式。
车站底板座落在２－９－３、３－８－３密实卵石土层，局部坐落在２－９－２中密卵石层。
车站地下水主要为赋存在第四系砂卵石地层中的孔隙型潜水。
本站场地正常地下水位埋深较浅，必须重视地下水的影响，考虑地下水的浮托作用。
地铁车站抗浮计算模板
标准段
抗浮计算仅考虑
结构自
身
2、设置压顶梁，考虑围护结构自重、不计侧壁摩阻力
2、设置压顶梁，考虑围护结构自重、不计侧壁摩阻力
标准段围护结构采用800厚地下连续墙，连续墙深34.71m，标准段围护结构采用800厚地下连续墙，连续墙深34.71m，
红色色字体为需要输入项
车站
计算宽度19.7
覆土厚度3顶板厚度0.8
中板厚度
0.4中板装修计算宽度18.5站台板宽度11站台板装修厚度0.1底板厚度0.9顶梁宽度 1.2中梁宽度0.9底梁宽度 1.2侧墙厚度10.7侧墙厚度20.7结构高度113.96
标准段双侧
连续墙深度（压顶梁以下）m 34.7连续墙墙厚m 0.8单侧可利用连续墙长度（x2两侧）m 2围护结构自重KN 832.8抗浮力R23047.50抗浮安全系数K 1.10813346
标准段单侧
连续墙深度m 31.525
连续墙墙厚m
0.8单侧可利用连续墙长度m 2围护结构自重KN 756.6抗浮力R2
2971.30抗浮安全系数K
1.08042558
抗浮水位地面以下
计算长度11
顶梁净高度11
中梁净高度10.6
底梁净高度1 1.4
侧墙1净高度 5.55侧墙长度12侧墙2净高度 6.31侧墙长度22。
车站抗浮计算
一、参数选定覆土厚度(m)3车站高度14.42车站水头16.92顶板厚度0.7中板厚度0.4底板厚度0.9车站宽度18.7加腋宽度0.9加腋高度0.3侧墙宽度0.7侧墙墙高12.42轨顶风道0.7顶梁净高 1.1顶纵梁宽1站台板宽10中梁净高0.7中纵梁宽0.8站台板厚0.2底梁净高 1.3底纵梁宽1站台装修0.1中柱高度1中柱宽度0.7嵌固深度 4.5侧摩阻力130桩直径1轨道铺渣1.1二、覆土计算项目容重(KN/m 3)宽度（m)高度(m)面积(m 2)重力(KN/m)覆土1818.7356.11009.8三、主体构件计算顶板2518.70.713.09327.25中板2518.70.47.48187底板2518.70.916.83420.75顶板加腋250.90.3 1.0827中板加腋250.90.3 1.0827底板加腋250.90.3 1.0827左侧墙250.712.428.694217.35右侧墙250.712.428.694217.35顶纵梁计算251 1.1 1.127.5中纵梁计算250.80.70.5614底纵梁251 1.3 1.332.5中柱250.711.08675 3.3960938轨顶风道（1）250.717.5轨顶风道（2）250.717.5站台板25100.2250四、附加荷载计算站台板装修22100.1122轨道铺渣荷载222.248.4五、桩摩阻及自重计算桩侧摩阻13014.5688.8375桩自重1521.920.785258.108六、水浮力计算水浮力1018.716.92316.4043164.04七、抗浮计算车站自重2693.29609抗浮系数考虑桩自重3640.24159抗浮系数车站抗浮计算表格0.851,需加强抗浮措施1.151,抗浮计算通过。
地铁车站抗浮计算
地铁车站抗浮计算杭州地铁道五常站抗浮验算(BJZ14孔）一.基本设计参数：2323二.结构总重量计算：1.结构自重则砼结构总重G自＝(V衬+V底+V顶＋V隔+V内＋V铺)×25=1737.5(kn)2.地下墙结构自重围护结构总截面积A 地＝2×t 6×L 2=2.4 (m 2）底板底以上重量G 地上=25×A 地×C 2=985.8(kn)底板底以下围护结构重量G 地下=15×A 地×C 3= 128.5(kn)则围护结构总重力G 地＝G 地上＋G 地下=1114.34.覆土重量覆土厚度h 2=B 4-B 3=2.8mG 覆=18×h 2×〔(L 1+2t 1)×L2-A特〕+A 特×H 特×γ特=1002.96(kn)5.结构总重量结构总重力G=G 自＋G 地＋G 覆=3854.8(kn)三.围护结构（地下墙）摩阻力计算：外2f外1896.48(kn)内2f内3.围护结构（地下墙）总摩阻力T计算安全系数K=2则提供的抗浮力特征值T=(T外＋T内）/γs=1896.5(kn)四.抗拔桩抗拔力计算：设抗拔桩根数n=单根桩抗拔力特征值P 单＝1695.59(kn)则抗拔桩提供的抗浮力特征值P=nP 单=0.0(kn)五.结构总浮力计算抗浮地下水位标高B 5＝重要性系数γ0=1则总浮力F=10×γ0×(L 1＋2t 1+2t 6)×L 2×(B 5-B 2+t 2)=3010.5(kn)六.抗浮验算：抗浮系数K=(G+T+P)/F= 1.91040857≥1.1,满足抗浮要求结构标高已围护桩底为0向上计算。
换乘地铁车站抗浮设计
换乘地铁车站抗浮设计
换乘地铁车站抗浮设计
通过对各种抗浮措施的对比分析,确定了地下车站的抗浮适宜采用大直径人工挖孔抗拔桩.对于结构不同部位的刚度和受荷都不均匀的复杂换乘车站,采用空间有限元模型计算可以达到理想的结果.通过对一在建的大型地铁换乘车站的计算和分析讨论,提出了抗拔桩平面布置应遵守的原则,进而论述了车站抗浮计算及抗拔桩设计的全过程,可为今后复杂大型地下空间结构的抗浮设计提供参考.
作者：朱建甫杨林顾文秀 ZHU Jianfu YANG Lin GU Wenxiu 作者单位：中国建筑西南设计研究院,四川成都,610081 刊名：四川建材英文刊名：SICHUAN BUILDING MATERIALS 年，卷(期)：2010 36(1) 分类号：U231+.4 关键词：抗浮计算抗拔桩静载试验。
地铁车站抗浮设计研究
一
６ 一 Ｏ
广东建材 ２１ 年第 ７ ０２ 期
载力 ， 因为压顶 梁 的抗剪 承载 力一 般 要 比围护 结构 的 白 重及侧 摩 阻力要 小 。
根据 《 混凝 土 结构 设计 规 范》（Ｂ ５ ０ ０ ２ １） 矩 Ｇ ０ １— ０ ０ ， 形截面 受 弯构件 抗剪 承载 力为 ：
Ｋ Ｋ ｍ ｄ ｋ ａ ｈ ｖ ／ Ｐ
２ ． Ｏ ７ ｌ １ ０ ９ ． ６ ６
粉 质 粘 土 ２ ． ０８ ４ １ ６ ７ ． ４ ７
可 塑 状 砂质 ２ ７ 粘 性 土 ８ ０９ ９ １ ． ０ ７
．
１ ２ ２ Ｏ ０ １Ｏ ５ ０ ０ ． ２ ６ ｌ ２ ２ Ｏ ２ ｌＯ ５ ５ ０ ． ９
置 见 图 ｌ 。
地铁站
入 — — 抗拔 系数 。
３实例分析
３ 车站概况 ． １
本 站 主 体 全 长 １ ８ ５ ， 准 段 宽 １ ． ｍ 左 右 端 扩 ９ ．ｍ 标 ９７， 大 头 宽 ２ ． ｍ 车站底 板 埋深 １ ． ～ １ ． ｍ 顶板 覆土 厚 ５１。 ７ １ ９３ ，
ｉ＝ ｌ
异 。 铁 车站深 埋在 地下 ， 地 城市地 下水 位又 较高 ， 势必 这 需要 对地 铁车 站进 行抗浮 设计研 究 。
１ 地铁车站抗浮的必要性及方法
１ 抗浮必要性 ． １
当浮力超 过车 站 自重 、覆 土重 和土 层 的摩 阻力 时 ， 车 站就 会失稳 上浮 ， 并且 会产 生结 构底 板应 力增 大等 对 车 站结 构不利 的情 况 ， 以需 要进行 车站 的抗浮 设计 。 所 （ １ 式 ）
一
６１ —
勘察设计与装饰
广东建材 ２１ 年第 ７ ０２ 期
地铁车站抗浮设计研究
第 ３期
天 津 建 设 科技
Ｔ ｉ ａ ｎ ｊ ｉ ｎ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ
规 划与 设 计
地铁 车站抗浮设计研 究
口 文 ／赵 丽 君
摘 要： 文章以天津地铁 ３ 号线张兴庄车站为例 ， 研究地铁车站设计 中的抗浮问题， 采取措 施并重点对地连墙通过设置在箱体顶板上的压顶梁参与箱体抗浮进行 了分析 ， 同时
表１ 张 兴 庄站 各 土 层 主 要物 理 力
Ｉ 莩
；
① ③ 。 ③。 ④ ④ ④ ⑤ ⑥ ⑥ ⑦ ⑦
土 层 指 标 淤 泥 杂填 粘 土 粉 土 粉 土 质 粉 粉 粘 粉 粘 粉 粘 粉砂 粉 粘 粉 土 质 粘
∞／ ％ ３ ５ ． ６ ３ ２ ． ７ ２ ８ ． Ｏ ２ ８ ． Ｏ ４１ ． ８ ３ ２ ． ｇ ２ ４ ． ４ ２ ３ ． ４ ２１ ． ｇ ２ ７ ． ０ ２ ３ ． ６
１ 工 程 概 况
１ ． １张兴庄 车站概 况 天 津地 铁 ３号 线张 兴庄 车 站属 乙类 建筑 ，位于 北 环 铁路 以北 、规划 城市 道路地 下 ，规划 道 路红线 宽 ５ ０ Ｉ ｌ ｌ ； 与 地铁 ５号 线呈 Ｔ型 换乘 ， 换 乘 节 点位 于 车 站 中部 。 ３号线车 站主 体为两 柱三跨 地下 双层 岛式 站 台 ， 其 中地
土
妒 ／ （ 。） １ ７ ． ９ ２ ５ ． １ ２ １ ． Ｏ ２ Ｏ ． ５ ２ ２ ． ８ ２ ３ ． ２ ２ ５ ． Ｏ １ ８ ． Ｏ ３ ６ ． ６
特 别 是在地 下 水位 较高 的地 区，抗 浮 问题 处理 得 当与
地铁车站抗浮措施简介 周瑜
地铁车站抗浮措施简介周瑜发表时间：2018-02-26T16:33:40.600Z 来源：《建筑科技》2017年第22期作者：周瑜[导读] 首先简要介绍地铁车站抗浮力产生原因，以及抗浮的重要性、必要性、然后解释地铁车站抗浮原理，再通过合理的设计，最后对车站采用正确的抗浮措施，达到车站抗浮目的，同时对各种措施进行简述，为地铁抗浮设计提供一些参考。
周瑜中铁上海设计院集团有限公司上海 200070摘要：首先简要介绍地铁车站抗浮力产生原因，以及抗浮的重要性、必要性、然后解释地铁车站抗浮原理，再通过合理的设计，最后对车站采用正确的抗浮措施，达到车站抗浮目的，同时对各种措施进行简述，为地铁抗浮设计提供一些参考。
关键词：地铁车站，地下水，水浮力，抗浮措施引言：随着城市的发展，百年工程的地铁成为城市重要的交通工具之一，同时成为现代城市的一道风景，然而地铁的建设却受到地质水文的诸多不利影响，地下水对地铁车站产生的水浮力便是其中之一。
地铁车站上浮的原因是由于结构自重及上部覆土重量（抗浮力）小于水浮力所引起，一般在施工阶段，采用降水措施，使地下水水位保持坑底以下50mm左右，直至地铁结构施工完毕，顶板覆土完成后才停止降水。
因此，施工阶段对结构无水浮力。
正常使用阶段，由于停止降水，地下水位恢复正常水位，在地下水位较高的地区，当车站结构自重（及上部覆土重量）平衡不了水浮力时，地下车站便产生上浮，导致结构变形破坏，与区间接口破坏，车站不能发挥正常功用，因此，水浮力已成为影响地铁建设严重问题。
然而在实际工程中，在减弱地下水对结构产生浮力措施很少或代价太大，不宜采取。
退而在增加抵抗水浮上实践出了许多措施和方法，以下简要介绍地铁抗浮设计及常用工程抗浮措施。
1.抗浮设计由《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）5.4.3可得，对于简单的浮力作用情况，基础抗浮稳定性应符合下式要求：Gk/Nw，k≥Kw式中：Gk—建筑物自重及压重之和（kN）；Nw，k—浮力作用值（kN）；Kw—抗浮稳定安全系数，一般情况下可取1.05。
大型地铁车站结构齿槽抗浮技术
大型地铁车站结构齿槽抗浮技术郭建强【摘要】针对地铁车站结构抗浮难题，依托成都含水丰富、含水层总厚度达17.7 m的砂卵地层地铁车站工程，运用理论分析、现场试验及方案优化等方法分析大型车站结构抗浮面临的问题，探讨了目前常用抗浮措施的不足，提出了一种新型的齿槽抗浮新技术并确定了抗浮设计参数。
实践结果表明，采用地铁车站结构齿槽加强抗浮技术，受力分析和设计计算简单、简洁易作、施工成本低廉、工艺简便且质量易于控制，可以克服传统抗浮技术的一些不足，可供今后类似工程借鉴。
【期刊名称】《铁道建筑》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】3页(P86-88)【关键词】地铁车站;抗浮技术;齿槽;地下结构【作者】郭建强【作者单位】中铁十三局集团有限公司第五工程公司，四川成都 610041【正文语种】中文【中图分类】U231+.4随着经济的快速发展，我国城市现代化进程大大加快。
各大城市为了满足日益增长的都市交通需要，引导城市合理布局和有序开发，充分利用地下资源为城市发展提供了延伸空间，诸如地铁等轨道交通的快速建设。
然而，大多数地铁车站建于地下，地下结构因地下水浮力极易发生结构破坏和各种工程事故，严重影响地铁在运营阶段的行车安全。
因此，地铁车站结构抗浮面临严峻挑战，其设计及施工等涉及的一系列抗浮问题必须引起密切关注。
1 大型车站结构抗浮面临的问题为了控制工程整体投资，同时满足地铁各项功能，实现公众便捷乘车，地铁车站多为地下多层结构，顶板上覆土均较薄，不似区间隧道埋深较深［1-2］。
同时，为了创造干燥的机电工作环境、舒适的乘车环境以及良好的观感效果，明挖地下车站要求主体结构、出入口通道及机电设备集中部位防水等级为一级，结构不允许渗水，结构表面无湿渍。
在地下水位较高的地区，车站结构类似于一个密闭的箱体置于地下水池中，当结构自重及顶板覆土重无法抵消地下水浮力时，必须采取必要的抗浮措施来解决浮力影响，以保证车站结构及行车安全。
对地铁车站抗浮设计措施的研究分析
对地铁车站抗浮设计措施的研究分析摘要：地铁车站一般会深埋于地下，车站主体整体位于地下水位之下，在这种情况下，需要对车站承载能力、正常使用极限进行设计，对浮力工况进行计算，尤其是在一些地下水位相对比较高的地区，车站主体抗浮验算、设计必不可少。
针对地铁车站来说，合理的处理好抗浮问题，制定有效的措施，能够保证地铁车站在使用期间的安全度与可靠度，为城市建设实现更好的发展提供支持。
关键词：地铁；车站结构；抗浮设计；研究分析随着我国城市化进程的不断加快，交通问题日益严重，如何缓解繁重的交通压力，是城市建设的重要难题。
地铁建设能够充分利用地下空间资源，为城市的发展提供了可延伸空间，一定程度上能够影响地面交通规划布局，能够较好缓解交通压力。
但是由于城市中大部分车站都修建于地下，地下水引起的结构上浮，会造成较为严重的安全问题，引发各种工程事故，严重影响地铁的运营和施工。
因此，当前有必要对车站的抗浮问题进行研究。
一、抗浮设计必要性地铁车站出现上浮的主要原因是由于其自身结构重量、车站侧壁摩擦力与水浮力相比较小导致的，在车站自重无法抵抗地下水浮力的情况下，车站就会出现上浮的情况，进而造成结构出现变形，地下车站无法实现正常的运行[1]。
因此，为了解决上浮的问题，需要开展相关的抗浮设计和处理。
在抗浮设计中，主要包括整体、局部两个方面的抗浮验算，通过整体上的抗浮验算，能够确保车站不会出现整体上浮的情况，但是却无法保证底板不出现变形、开裂等问题，而局部的抗浮验算可以保证底板局部不出现变形等问题。
二、地铁车站抗浮设计措施（一）施工阶段在施工阶段主要采用的为临时抗浮措施，具体方式是利用将地下水位高度进行降低的形式，将浮力减小。
针对施工阶段的抗浮工作，主要可以通过以下几个方面实现：一，需要在车站范围将降水井、排水沟进行有效设置，保证地下水位能够降到底板以下，进而将浮力减小。
并且在降水减压的过程中，需要注意不能够造成周围的地层出现下沉情况。
地铁车站抗浮设计中抗拔桩的结构计算分析及应用
地铁车站抗浮设计中抗拔桩的结构计算分析及应用摘要：我国地铁行业目前发展迅速，由于岩土性质、水文情况的复杂性、施工技术的多变性、设计理论的局限性，对于车站结构抗浮设计中并没有统一的计算方法。
本文通过理论计算和有限元软件分别进行计算和模拟，证明了抗拔桩在地铁车站抗浮的可行性，并可为今后地铁车站抗浮设计提供参考。
关键词：地铁车站；抗浮；抗拔桩；安全设计0 引言有些地铁车站由于站位及水文地质情况限制，车站埋深较大，抗浮水位较高，顶板覆土相对较薄，抗浮问题也就成为了结构设计中的重要问题，是保证结构安全及正常使用的关键。
虽然现行的设计规范中要求，在进行设计时需对所有地下结构物进行抗浮验算，然而规范并没有具体设计方法规定。
本文参考相关文献，采用桩体弹簧模型简化模拟抗拔桩受力，利用结构有限元分析软件SAP2000分析计算，证明了选用抗拔桩来保证地铁车站抗浮安全是可行的，并可为今后地铁车站抗浮设计提供参考。
1 工程概况1.1车站结构概述某地铁车站型式为地下三层（局部四层）双柱三跨钢筋混凝土箱型结构，车站总长148m，标准段宽21.4m，底板埋深约24.3~32.4m，覆土厚度约3.5m，依据勘察报告，抗浮设计水位取整平地面下1m，整个车站结构采用明挖顺做法施工。
经初步估算，车站四层区域底板水浮力大于顶板覆土重量及结构恒载自重的总和，不满足现行设计规范中地铁抗浮安全要求，需要进行抗浮设计。
1.2工程地质水文概况车站地处紫金山西麓，为堆积侵蚀岗地区，地势起伏较大，上部土层主要为Q3冲洪积的可塑～硬塑的粘性土及残坡积土，下部为燕山期的闪长岩。
拟建场地岩土种类较多，不均匀，性质变化较大，地下水埋藏较浅。
场地土按沉积时代、成因类型及物理力学性质各土层自上而下依次为：杂填土；素填土；粉质黏土；残积土；强风化闪长岩；中风化闪长岩。
场地基坑底部为中风化闪长岩:青灰色,岩芯为长柱、短柱状,取芯率80-90%,矿物成分主要为角闪石和斜长石,含少量黑云母,斑状结构,块状构造,裂隙较发育,敲击声脆,为较硬岩,岩体基本质量等级为Ⅳ级。
地铁车站抗浮设计原则
地铁车站抗浮设计原则1、主要设计规范1）《地铁设计规范》（GB50157-2003）2）《建筑结构荷载规范》（GB5009-2001）（2006年版）3）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）4）《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）5）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）6）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）7)《岩土工程勘察规范》（GB 50021-2001）8)《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）9）《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》(GB 50307-1999)主要参考的规范1）《地基基础设计规范》（上海）（DGJ08-11-2010）2）《城市轨道交通设计规范》上海（DBJ08-109-2004）2、地铁车站抗浮设计原则结构设计应按最不利情况进行抗浮稳定性验算，在进行抗浮稳定性验算时，各荷载分项系数均取1.0。
在不考虑侧壁摩阻力时，其抗浮安全系数不得小于 1.05；当计及侧壁摩阻力时，其抗浮安全系数不得小于1.15。
当结构抗浮不能满足要求时，应采取相应的工程抗浮措施，如压重、顶部压梁或底部抗拔桩等，但不宜采用消浮措施。
3、抗浮设计计算1）计算原则①对于地铁车站标准段，可取标准断面按每延米进行抗浮计算。
②对于车站端头井，由于空间效应明显，应考虑端头井整体抗浮计算。
③对于出地面U型槽段，应考虑整体抗浮计算。
2）抗浮设计水位的选取按《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）相关规定：对基础、地下结构物和挡土墙，应考虑在最不利组合情况下，地下水对结构物的上浮作用。
按《高层建筑岩土工程勘察规程》（JGJ72-2004）相关规定：地下建筑物的抗浮设防水位应根据场区历史高水位情况结合场地地形地貌、地下水补给排泄条件等因素综合确定。
按《地基基础设计规范》（DGJ08-11-2010）（上海市工程建设规范）相关规定：在地下工程使用阶段，应根据设计基准期抗浮设防水位进行抗浮验算。
地铁车站抗浮设计方法
式 中： Ｒ表 示抗 浮 力设 计 值 ，单 位 ： ｋ Ｎ； ｒ Ｇ ｉ 表示永久荷载 ｉ
２ － ３ 抗 拔 桩
压 顶 梁 的 连接 可 以 形 成 一 个 有 效 抵 抗 箱体 浮 力 的 整 体 ，此 时 ｋ Ｎ ／ ｍ ； Ｖ表示车站总体积 ， 单位 ： Ｉ Ｔ Ｉ 。 压顶 梁主要 承 受 向上 作 用 力 ， 属 于 偏心 受拉 件 范 畴 ， 同时 受到 剪 针 对公 式（ １ ） ， 按 照 荷 栽 规 范 的要 求 ， 如 果 永 久 荷 栽 效 应 力与 弯矩 该 方 法可应 用在 围护 结构 为地 下连 续墙 的双层 站ｍ 有利于结构 ， 则其 分 项 系数 应 在 １以 内 ， 本文取 ０ ． ９ ； 活荷载 的
本车站为双层站 ， 局部为双线换乘点 ． 围护 结 构 为 地 下 连 续墙 ， 地 下 水位 偏 高 。 经 分 析 决 定 选 用 以 下抗 浮 设 计 方 案 ： 标
工况进行验算 ， 以此 确 定是 否 需要 采 取 抗 浮 措 施 。 保证车站 结
构 安 全 稳 定
准段 利 用压 顶 梁使 围护 结 构 参 与 抗 浮 ： 换 乘段 采 用 抗拔 桩＋ 围
【 中图分类－ Ｎ － ］ Ｕ ２ ３ １ ． ４
【 文献标识码 】 Ａ
【 文章编号 】 ２ Ｏ ９ ５ — ２ ０ ６ ６ （ ２ ０ １ ７ ｝ １ ６ — ０ １ ９ ９ — ０ ２
地铁 轨 道 及 车 站 直 接 埋 于地 下 ．而 且 由 于车 站 处 在 地 下 水位的下方 ， 所 以在 对 车 站进 行 设 计 的 过 程 中 ， 必须对其浮 力
式 中： Ｓ表 示 浮 力设 计 值 ， 单位 ： ｋ Ｎ； ｒ 表 示 水 重 度 ， 单位 ：
大规模深埋地铁车站抗浮工程设计方案研究
大规模深埋地铁车站抗浮工程设计方案研究摘要：为了避免超深明挖地铁车站发生抗浮不稳定导致结构构件变形破坏，本文以《建筑工程抗浮技术标准》JGJ476-2019为依据，明确了城市轨道交通地下车站抗浮设计标准，并深入分析常见抗浮构件作用机理和计算结果。
以青岛地区某地下三层地铁车站为例，开展车站抗浮工程设计，结果表明采用可靠的抗浮结构措施后，最终获得了1.15的抗浮安全系数，满足设计规范标准。
该论文的创新点在于对抗浮技术要求和各钟抗浮措施进行了深度分析，并对抗浮设计全过程进行梳理，通过抗浮安全系数进行层层判定，从而将抗浮设计流程化，使得抗浮安全系数的计算更为准确、直观、高效。
对同类车站抗浮设计的工程具有极高的参考价值。
1 引言：近年来随着城市不断发展，城市轨道交通已在全国各大省会及重要城市兴建，地铁车站作为地铁重要的组成部分，大部分车站位于地下，且车站内部空间较大，其抗浮性的稳定性是结构稳定性前提，是结构设计安全的保障之一。
地铁车站抗浮设计涉及很多方面，不同规范中规定有所不同，尤其近几年很多规范、规程、技术标准都进行了修订，并颁发了一些新的规范、规程，设计人员加深对新规范、规程的理解，提高设计水平非常必要以便合理进行地铁车站抗浮设计、避免浪费或影响结构安全【1】地铁车站抗浮设计时，深入结合勘察设计规范【2】，选择合适的抗浮措施不仅能节省工程投资，还能提高地铁运营的安全性。
本文以青岛城阳区某超深三层地铁车站为工程背景，以《建筑工程抗浮技术标准》、《地铁设计规范》为设计原则，开展车站抗浮工程设计，结果表明采用可靠的抗浮结构措施后，最终获得了1.15的抗浮安全系数，满足设计规范标准。
为后续类似工程提供相应参考。
2 工程概况地铁车站位于靖城路与正阳路十字道路下方，沿靖城路布置。
市政连续流道路沿靖城路敷设，在靖城路与正阳路十字市政道路为隧道形式下穿路口。
地铁车站为地下三层双岛式站台，全长约300m，车站结构宽度为42.6m，车站结构高度为21.4m，顶板结构上覆土约2.7m，车站结构断面见下图1。
一个地铁车站工程的计算例子
一个地铁车站工程的计算例子1计算荷载、计算模型及计算内容1.1计算荷载1.结构自重：按结构的实际重量计，钢筋混凝土容重取25kN/m3，装修层容重取22kN/m3；在进行荷载基本组合时作为恒荷载考虑；2.顶板覆土荷载：覆土厚度按实计算，根据路面标高情况分3.8m和3.5m两种厚度，容重取20kN/m3，在进行荷载基本组合时作为恒荷载考虑；3.顶板地面超载20kN/m，盾构吊出段30kN/m；在进行荷载基本组合时作为活荷载考虑并考虑超载引起的附加土压力；4.公共区活载标准值按4kPa计，楼梯活载标准值按4kPa计，设备区恒载按8kPa计；5.侧向水压力具体的计算方法及数值见各个断面的计算简图；在进行荷载基本组合时作为恒荷载考虑；6.侧向土压力作用在地下连续墙上，具体的计算方法及数值见各个断面的计算简图；在进行荷载基本组合时作为恒荷载考虑；7.底板水压力荷载，具体的计算方法及数值见各个断面的计算简图；在进行荷载基本组合时作为恒荷载考虑；由于底板上的其他行人荷载对底板受力有利，同时这些荷载不起主要作用，因此不予考虑。
8.人防荷载及地震荷载：按规范要求取。
根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）、《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）、《轨道交通工程人民防空设计规范》（RFJ02-2009）和《地下铁道设计规范》（GB 50157-2003）的规定，按结构在施工阶段和使用阶段可能出现的最不利情况进行荷载组合。
各种荷载组合及分项系数见下表。
组合类型永久荷载可变荷载人防荷载地震荷载1基本组合1.35 1.4x0.7（0）0 02准永久组合1.0 0.7（0）0 03人防组 1.2 0 1.0 0合4地震组合1.2 0 0 1.3注：括号内数值为抗浮工况在对主体结构进行承载力验算时，采用基本组合结果进行验算；对结构进行裂缝验算时，采用准永久组合进行验算。
1.2计算模型本计算书采用通用空间有限元分析软件MIDAS进行计算分析。
地铁车站抗浮计算
2.暗埋段结 构尺寸及重
杭州地铁道 五常站抗浮验算(BJZ14孔）
起点里程
起点底板面标高BS
0.000
4.700
计算平均底板面标高B2=（BS+BE)/2
内衬厚t1 0.8
底板厚t2 0.9
围护墙长C1 20.0
坑深C2=(B1-B2)+t2 16.43
铺装层厚度t7
115.20
0.8
324.00
19.800 1896.48 (kn)
2 1896.5 (kn)
0.00 1695.59 (kn) 0.0 (kn)
17.30
重要性系数γ0=
1
3010.5 (kn)
≥1.1,满足抗浮要 1.91040857 求
1896.48
结构标高已围 护桩底为0向
7.04
顶板 V顶=t3×L1×L2
14.64 铺装层 V铺＝20/25×t7×(L1-t4)×L2 2.112
二.结构总 重量计算：
1.则结砼构结自构重 总重G自＝(V
1737.5 (kn)
2.地下墙结 构围自护重结构总 截底面板积底A以地上＝ 重底量板G底地以上=下25 围则护围结护构结重构 总重力G地＝
பைடு நூலகம்
0.15
起点净跨LS 18.300 4.70 顶板厚t3 0.8
围护插入C3=C1-C2 3.57
平均顶板面标高B3
终点里程
终点底板面标高 BE
1.000
4.700
计算平均净跨L1=（LS+LE)/2
内隔墙总厚t4 0.700
内部板总厚t5 0.4
地下墙顶标高B1 18.200
关于地铁地下车站抗浮设计处理措施的探讨
关于地铁地下车站抗浮设计处理措施的探讨摘要：随着经济的发展，城市地下轨道交通建设也步伐加快的建设，地铁车站深埋地下，车站箱体位于地下水位以下，对车站进行承载力和正常使用极限状态设计时，必须知晓浮力概况，特别是在地下水位较高的地区，抗浮问题处理得当与否直接关系着地铁车站正常使用期间的可靠度。
关键词：地下车站；抗浮；设计；计算引言近年来，随着城市地下轨道交通建设规模的不断扩大，大部分地铁车站均以潜卖、明挖施工居多，而很多城市的地下水位又较高，水位也不是稳定不变，且地铁设计均是百年工程，这使得地铁车站的抗浮设计在地铁设计中占据着重要的地位。
1.项目概况某地下二层车站，车站总长度121.1m，总高度13.49m，标准段宽度18.7m，车站轨面平均埋深15.01m，顶板面覆土厚度3m。
本站地下水位较高，设计按满水位计算，自重抗浮能力不足，围护结构为土钉墙的部分考虑底板向外悬挑1.5m，利用外挑部分的土体重量抗浮，围护结构为钻孔桩的部分采用设置压顶梁；车站中柱底需设抗拔桩抗浮。
2 地质条件本场地土（岩）自上而下分别为：人工填土层、冲（洪）积粉细砂层、冲（洪）积中粗砂层、冲（洪）积粘性土层、可塑粉质粘土层、硬塑～坚硬粉质粘土层以及全风化、强、中、微风化层。
地下水主要为第四系松散岩类孔隙水和层状基岩裂隙水，稳定水位埋深1.7～5.3m，平均2.9m。
地下水位变化与地下水的赋存、补给及排泄等密切相关，每年5～10 月为雨季，大气降雨充沛，水位会明显上升，最高水位15.5m。
场地内地下水对混凝土结构无腐蚀性，但对其中的钢筋有弱腐蚀性。
3 抗浮设计3.1 抗浮方式车站底板持力层为微风化岩层，对于地下水位高、底板埋深大且覆土少的地下车站，仅靠结构自重及覆土荷载难以满足抗浮要求，故需采取相应抗浮措施，主要有抗拔桩及抗浮锚杆两种。
由于目前抗浮锚杆耐久性缺乏有效的技术控制，且锚杆与底板接头部位是防水的薄弱环节，地下车站是按使用年限100 年进行设计，根据地铁五号线技术要求，抗浮不宜采用抗浮锚杆，故本站采用抗拔桩来解决抗浮问题。
地下明挖车站结构抗浮设计要点分析
二是桩身受拉承载力，按 《 建筑桩基技术规范》第 ５ ． ８ ． ７条计算， 还应验算桩身裂缝。 对 于 侧 摩 阻 力 较 大 的地 区 ，抗 拔 桩 的 抗拔 承 载 力 一 般 由 自身 强 度和裂缝控制。 ４ 抗 拔 桩 设 计 实例 某工程为地下三层明挖车站，宽 ２ ３ ． ４米 ，高 ２ ３ ． ７ ８米 ，顶板覆 土最小为 ２ ． ３米，抗 浮设防水位采 用地 面 以下 ７ ． ３ 米 ，水头高度为 ｌ ８ ． ７ ８米 ， 基底 以 下全 为 中风 化砂 岩 ， 极 限侧 阻 力标 准 值 ｑ ， ｉ ｋ ＝ ２ ６ ０ Ｋ ｐ ａ 。 取车站横向每延米进行抗浮验算： 结 构 自重 标 准 值 Ｇ ＝２ ９ ２ ２ ． ５ Ｋ Ｎ 顶 板 覆 土 自重 Ｇ± ＝２ ． ３ ＊ ２ ０ ＊ ２ ３ ． ４ ＝１ ０ ７ ６ ． ４ Ｋ Ｎ 水浮力 Ｆ ＝ １ ８ ． ７ ８ ＊ ２ ３ ． ４ ． １ ０ ＝ ４ ３ ９ ４ ． ５ Ｋ Ｎ ＞ （ ２ ９ ２ ２ ． ５ ＋ １ ０ ７ ６ ． ４ ） ＝ ３ ９ ９ ８ ． ９ Ｋ Ｎ ， 不 满 足抗浮要求 。 经过分析 ，采用 中１ ０ ０ ０的钻孔桩来解决车站的抗浮问题 ：抗拔 桩布置于墙下和底梁下 ，横 向布置 ４根，纵向采用 ８ ． ７米的间距， 与 柱 距 相 同 ，桩 长 取 １ ０米 。 根据 《 建筑桩基技术规范》５ ． ４ ． ５条公式，基桩 的抗 拔承载 力：
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车站结构高度12.81米覆土深度 2.5米混凝土容重车站宽19.7米地下水位 1.5米土容重
车站截面积77.3平方米土浮重度
水重度
车站自重1932.5kN浮力标准值2523.57
覆土自重788kN
恒荷载标准值2720.5
恒荷载设计值2720.5浮力设计值2523.57
车站抗浮安全系数1.07803627
比较方案
车站结构高度7.7米覆土深度3米混凝土容重车站宽65.9米地下水位0.5米土容重
车站截面积134平方米土浮重度
水重度
车站自重3350kN浮力标准值5074.3
覆土自重2306.5kN
恒荷载标准值5656.5
恒荷载设计值5656.5浮力设计值5074.3
车站抗浮安全系数1.11473504
整体法
混凝土容重车站面积9511平方米覆土深度3土容重
车站高度7.71米地下水位 3.8土浮重度车站混凝土量45662立方米水重度
浮力733298.1
抗浮力1141618
车站抗浮安全系数1.55682662
25kN/m^3
20kN/m^3
10kN/m^3
10kN/m^3
欢迎加入地铁设计群182 25kN/m^3
20kN/m^3
10kN/m^3
10kN/m^3
25kN/m^3
20kN/m^3
10kN/m^3
10kN/m^3
群182762073。