明挖法地铁车站基坑支护结构及主体结构设计
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【摘要】
地铁车站作为地铁线路整体设计施工中的重要环节,在建设过程中存在各种困难如环境污染、地址条件差等等。
本次设计的目的是在已有的资料基础上进行,按照各规范对宁波轨道交通一号线望春站进行结构设计。
本课程设计主要进行车站围护结构或主体结构设计。
设计的主要内容包括:确定基坑的保护等级、围护结构选型(考虑结构受力、工程投资等)、围护结构入土深度的确定(基坑抗隆起、抗管涌、抗倾覆验算)、支撑的选型及布置方式、围护结构内力及支撑内力计算、围护结构变形计算、围护结构配筋计算、主体结构内力。
在车站基坑支护结构设计、车站附属基坑结构支护结构设计中,主要工程地质条件、根据车站建设要求的初步设计以及支护结构的类型和尺寸、典型断面和基坑插入比相关数据已经在基本资料中给出,在此资料基础上对基坑进行稳定性验算和变形验算。
依据验算结果进行验证,变形与稳定性均达到设计规范要求。
根据支护结构和车站主体结构设计类型与尺寸,利用sap2000软件分别对不同工程施工阶段进行模拟验算。
对基坑开挖、回筑过程的计算,得到最大应力,进行钻孔灌注桩以及地下连续墙配筋。
对主体结构用使用阶段内力的模拟计算,得到各结构的弯矩。
配筋结束后进行裂缝控制验算等工作。
最后对结构的防水进行设计,完成宁波轨道交通一号线望春站结构设计。
【关键词】支护结构;主体结构;钻孔灌注桩;地下连续墙;内力计算;配筋计算
前言 (4)
一.工程概述 (5)
1.1设计背景 (5)
1.2工程概况 (6)
1.3车站周边环境 (6)
1.4工程地质及水文地质概况 (8)
1.4.1各岩土层地层岩性 (8)
1.4.2水文地质概况 (12)
1.5车站建设规模确定 (13)
二.设计依据与设计标准 (14)
2.1设计依据 (14)
2.2设计规范 (14)
2.3设计原则与设计标准 (15)
2.3.1主要设计原则 (15)
2.3.2主要设计标准 (16)
2.4设计思路 (17)
三.车站主基坑支护结构设计 (18)
3.1确定基坑的安全等级 (18)
3.2确定主基坑的环境保护等级 (18)
3.3断面选择 (19)
3.4主体支护结构选型 (21)
3.4.1围护结构选型 (21)
3.4.2支撑结构选型 (23)
3.5支撑竖向布置 (24)
3.6支撑水平布置 (25)
3.7围护插入比及地下连续墙厚度的初步拟定 (25)
3.8基坑稳定性分析 (26)
3.8.1整体稳定性验算 (26)
3.8.2钻孔灌注桩抗倾覆稳定性验算 (26)
3.8.3抗滑移稳定性验算 (32)
3.8.4抗隆起稳定性验算 (32)
3.8.5抗渗流稳定性验算 (35)
3.8.6抗突涌稳定性验算 (36)
3.9基坑开挖阶段围护结构内力计算 (36)
3.9.1弹性地基梁法概述 (36)
3.9.2计算参数 (38)
3.9.3计算工况 (39)
3.9.4围护结构工况计算流程 (40)
3.10基坑开挖阶段轴力 (59)
四主体结构设计 (59)
4.1主体结构尺寸 (59)
4.2主体结构设计荷载 (60)
4.2.1 荷载参数设置 (60)
4.2.2 荷载计算 (61)
4.3 荷载组合 (61)
4.4 主体结构施工阶段围护结构内力计算 (62)
4.5 主体结构内力计算 (68)
4.5.1 主体结构工况 (68)
4.5.2主体结构内力计算 (69)
4.5.3 变形与支撑构件轴力计算 (82)
4.5.4 主体结构抗浮稳定性分析 (84)
五.车站围护结构配筋 (86)
5.1 工程材料 (86)
5.2地下连续墙配筋计算 (86)
5.3钻孔灌注桩配筋计算 (89)
六.结语 (90)
前言
本次课程设计的主要内容是地铁车站设计,目的是掌握地铁车站设计流程和主要方法,锻炼并提高设计能力以及基本的科研工作能力。
目前,我国城市轨道交通发展迅速,北京、上海、深圳、天津等城市地铁仍在紧张施工中。
随着轨道交通的日益普及,有关方面的研究也进一步加深。
因城市轨道交通系统与人们日常出行生活密切相关,所以轨道交通的设计施工应按照车站设计符合城市总体规划,并与车站所在区域的城市规划相互协调,以人为本,以满足客流要求、乘降安全、疏导迅速、环境舒适、布置紧凑、便于管理的基本功能要求。
并结合地形条件,综合考虑施工技术、建筑艺术、先进设备和运营管理的现代设计理念。
城市地铁设计中地铁车站的设计是关键。
地铁车站在设计时要受到各种既有条件的限制而选择不同的方案。
根据城市轨道交通线路与地面之间关系可分为地下工程、地面工程和高架工程,武汉市三号线体育中心南站为地下车站,而地下车站横断面类型主要有矩形、拱形和圆形等形式。
结构形式的选择与车站规模、施工方法等有关,我国地下车站多采用矩形和拱形。
国内外修建地铁车站的方法主要有明挖、盖挖以及明挖盖挖相结合三种。
明挖法具有施工方便、施工速度快、施工质量容易保证等优点;但当对地面交通和地下管线的干扰过大而采用明挖法不可行时或在车站埋深较大、地质条件较好时常采用盖挖方案;在明挖和盖挖方案均受到限制时,充分利用现场的边界条件采用明挖、盖挖相结合的设计方案有时也能取得意料不到的效果。
本次课程设计将以宁波地铁车站为背景,通过分析提供的车站地质资料(包括工程地质、水文地质、工程周边建筑物及管线等环境)、车站平面图、剖面图的基础上进行设计。
对宁波地铁一号线望春站主体结构、支护结构进行内力计算、配筋等工作。
同时对其进行围护结构的稳定性验算和主体结构裂缝控制验算等计算。
一.工程概述
1.1设计背景
目前,我国城市轨道交通发展迅速,北京、上海、深圳、天津等城市地铁仍在紧张施工中。
随着轨道交通的日益普及,有关方面的研究也进一步加深。
因城市轨道交通系统与人们日常出行生活密切相关,所以轨道交通的设计施工应按照车站设计符合城市总体规划,并与车站所在区域的城市规划相互协调,以人为本,以满足客流要求、乘降安全、疏导迅速、环境舒适、布置紧凑、便于管理的基本功能要求。
并结合地形条件,综合考虑施工技术、建筑艺术、先进设备和运营管理的现代设计理念。
城市地铁设计中地铁车站的设计是关键。
地铁车站在设计时要受到各种既有条件的限制而选择不同的方案。
根据城市轨道交通线路与地面之间关系可分为地下工程、地面工程和高架工程,武汉市三号线体育中心南站为地下车站,而地下车站横断面类型主要有矩形、拱形和圆形等形式。
结构形式的选择与车站规模、施工方法等有关,我国地下车站多采用矩形和拱形。
国内外修建地铁车站的方法主要有明挖、盖挖以及明挖盖挖相结合三种。
明挖法具有施工方便、施工速度快、施工质量容易保证等优点;但当对地面交通和地下管线的干扰过大而采用明挖法不可行时或在车站埋深较大、地质条件较好时常采用盖挖方案;在明挖和盖挖方案均受到限制时,充分利用现场的边界条件采用明挖、盖挖相结合的设计方案有时也能取得意料不到的效果。
本次课程设计将以宁波地铁车站为背景,通过分析提供的车站地质资料(包括工程地质、水文地质、工程周边建筑物及管线等环境)、车站平面图、剖面图的基础上进行设计。
对宁波地铁一号线望春站主体结构、支护结构进行内力计算、配筋等工作。
同时对其进行围护结构的稳定性验算和主体结构裂缝控制验算等计算。
1.2工程概况
宁波轨道交通1号线为东西向的基本骨干线,由主线和东延伸线组成,连接了城市西部的工业园区,通过高桥地区、望春桥地区、汽车西站、大卿桥、西门口居住区,天一广场三江口商业中心,东部新城中心区、北仑中心区等大型客流集散点。
1号线主线全长21.3公里,其中高架线7.3公里,地下线14公里,共设车站19座,其中高架站5座,地下站14座。
1号线东延伸线全长23.4公里,其中高架线15.3公里,地面线8.1公里,共设车站7座,其中地面站1座,高架站6座。
望春站,是地下轨道交通车站,为宁波轨道交通1号线和6号线的换乘枢纽,远期小交路折返站。
望春站位于海曙区机场路西侧,望春桥北面,望春路南侧绿带内。
车站长458.5米,净宽19.7米,埋深14.755米,地下建筑面积20528平方米。
本站为地下两层车站,基坑开挖深度14.3 米,采用明挖法施工,围护结构采用钻孔灌注桩法+ 止水帷幕,插入比1.03 。
本站覆土约1.35m 底板埋深位于②层淤泥质粉质粘土中,需采取抗浮措施,经计算除采取压顶梁形式解决外还需设置φ1000抗拔桩,设于柱下。
风道、出入口采用明挖法施工,围护结构采用SMW工法桩。
主体结构为双层三跨箱型框架结构,设4 个出入口,2 个风亭。
车站预留与远期六号线的换乘通道,与远期六号线形成通道换乘。
1.3车站周边环境
望春站位于望春小区附近,主体结构位于望春路南侧,后塘河北侧,距河边3~10m 。
车站南侧为密集的1~3 层民房,小店铺林立,北侧以民房和多层厂房。
望春路路面较小,仅为2车道公路,交通流量大。
车站主体位于望春路和规划支路的路口东南角,沿望春路东西向布置,大部分位于南侧的道路红线外。
望春路站西端是配线明挖段、及由地下向地面段过渡敞口段。
设 4 个出入口,2 个风亭。
车站预留与远期六号线的换乘通道,与远期六号线形成通道换乘。
其平面图如图1-1所示。
图1-1 望春站总平面图
车站南侧约一倍基坑深度范围内有市级文物望春桥。
望春桥位于西郊西塘河与中塘河的合流处,浅基础,是宁波仅存的石拱桥。
由于望春桥距车站基坑仅12m,设计施工时须考虑地铁车站开挖施工对其带来的不利影响。
望春站位于望童路以东望春路上,沿线建筑物众多,地下管线密布,纵横交错,但地下管线分布复杂,设计施工时应充分重视。
施工前应予以迁移与有效保护,设计与施工时各管线具体情况详见《“宁波市轨道交通1 号线一期工程”地下管线物探报告》。
由于望春站位于宁波西大门,且望春路经过多次改造,地下障碍物较多,主要为建筑物老基础,老基础分布复杂,设计、施工时应充分重视。
望春站根据管线资料分析估算本站地下管线迁改见表1-1
表1-1 望春站地下管线
1.4工程地质及水文地质概况
1.4.1各岩土层地层岩性
(1)①1-1层:杂填土(mlQ )
杂色,以灰黄色为主,松散~稍密,望春路上部为中密,成份杂,主要由碎块石、砖瓦片、粘性土、建筑垃圾等组成,局部混少量生活垃圾,碎块石大小混杂,均一性差。
碎块石径一般约5~15cm,大者大于50cm,一般上部碎石含量高,下部粘性土含量高。
表部在机动车道上为混凝土路面,人行道表部为大理石地砖或普通地砖。
该层场地均有分布,土质不均,厚度为1.3~3.3m ,平均2.08m 。
)
(2)①2层:粘土(al-lQ3
4
灰黄色,软塑,厚层状构造,含有铁锰质斑点,粘塑性好,韧性高,干强度很高,无摇震反应。
该层场地局部分布,大部份地段缺失,物理力学性质较好,俗称“硬壳层”,具中~高压缩性,顶板标高-0.45~1.45m,厚度较小,为0.5~1.3m。
)
(3)①3层:淤泥质粘土(mQ3
4
灰色,流塑,厚层状构造,粘塑性好,局部相变为淤泥,偶见半碳化物腐殖质,韧性高,干强度高,无摇震反应。
该层场地内均有分布,层位稳定,物理力学性质差,具高压缩性,顶板标高-0.99~0.66m,厚度0.9~3.9m 。
)
(4)②1层:粘土(mQ2
4
灰色,软塑,厚层状构造,含少量植物碎屑,粘塑性好,韧性高,干强度很高,无摇震反应。
该层场地分布,层位较稳定,高压缩性,顶板标高-2.90~-1.34 m,厚度较小,为0.6~1.3m。
)
(5)②2-1层:淤泥(mQ2
4
灰色,流塑,鳞片状构造,局部厚层状,土质较软,均一性好,粘塑性好,韧性高,干强度很高,无摇震反应。
该层场地内局部分布,层位稳定,物理力学性质差,具高压缩性,顶板标高-5.99~-2.09 m,层厚1.5~5.2m。
(6)②2-2层:淤泥质粘土(mQ2
)
4
灰色,流塑,似鳞片状构造,局部为厚层状,土质较软,均一性好,粘塑性好,韧性高,干强度很高,无摇震反应。
岩性以淤泥质粘土为主,局部相变为淤泥质粉质粘土。
该层场地内均有分布,层位稳定,物理力学性质差,具高压缩性,顶板标高-8.99~-2.44 m,层厚2.7~11.5m。
)
(7)③2层:粉质粘土(al-mQ1
4
灰色,流塑,厚层状构造,粘塑性中等,性质不均匀,夹粉土团块较多,韧性中等,干强度中等,无摇震反应。
该层场地大部份地段有分布,具高压缩性,顶板标高-12.94~-10.13m,层厚0.7~2.5m。
)
(8)④1-1 层:淤泥质粉质粘土(mQ1
4
灰色、流塑,鳞片状构造,含粉团块,土质较均一,局部岩性为淤泥质粘土。
韧性中等,干强度中等,无摇震反应。
该层场地均有分布,物理力学性质差,具高压缩性,顶板标高-15.60~-12.01 m,层厚1.2~6.2m。
)
(9)④2 层:粘土(mQ1
4
灰色,软塑,细鳞片状构造,土质较均一,韧性高,干强度高,无摇震反应。
含少量半碳化物,粘塑性较好,岩性总体以粘土为主,局部为粉质粘土。
该层分布零星,物理力学性质差,具高压缩性,顶板标高-19.81~-15.10m,层厚2.7~6.9m。
)
(10)⑤1 层:粘土(al-lQ2
3
灰绿色、灰黄色,可塑,局部硬塑,厚层状构造,含铁锰质结核,韧性高,干强度高,无摇震反应,岩性以粘土为主,局部为粉质粘土。
该层场地基本均有分布,物理力学性质较好,具中等压缩性,顶板埋深和厚度变化均较大,顶板标高-22.51~-14.54m,层厚1.9~9.4m。
)
(11)⑤1T层:砂质粉土(mQ1
4
灰黄色,稍密~ 中密,湿,厚层状,含较多粉细砂和粘性土薄层,韧性低,干强度低,摇震反应明显,土面粗糙。
该层为⑤1层相变夹层,零星分布,物理力学性质较好,具中等压缩性,顶板标高-21.93~-16.21m,层厚1.5~3.7m。
)
(12)⑤2层:粉质粘土(al-lQ2
3
灰黄色,可塑,局部软塑,一般上段厚层状,下段薄层状构造,薄层厚2~6mm,层间夹粉土薄膜,含铁锰质结核,韧性中等,干强度中等,无摇震反应。
该层场地基本均有分布,物理力学性质较好,具中等压缩性,顶板埋深和厚度变化均较大,顶板标高-25.51~-15.04m,层厚1.8~13.5m。
该层分布零星,物理力学性质好,顶板标高-34.15~-31.04m,层厚1.2~4.2m。
)
(13)⑤4层:粉质粘土(mQ2
3
灰色,软塑,局部流塑,局部粉粒含量较高,韧性中等,干强度中等,无摇震反应。
该层场地基本均有分布,物理力学性质一般,具中偏高压缩性,顶板标高-31.25~-24.20m,层厚1.1~10.6m。
)
(14)⑥1层:粘土(al-lQ2
3
黄灰色,可塑,局部硬塑,含少量铁锰质结核,粘塑性较好,韧性高,干强度高,无摇震反应。
局部为粉质粘土。
该层场区基本均有分布,层位稳定,物理力学性质较好,具中等压缩性,顶板标高-41.75~-27.29m,层厚1.6~10.7m。
)
(15)⑥3层:粉质粘土(mQ2
3
灰色,软塑~可塑,薄层状构造,层厚2~6mm,局部层面附粉土,部份地段下部为厚层状,粘塑性一般,韧性中等,干强度中等,无摇震反应。
局部粉粒含量较高。
该层场区基本均有分布,层位稳定,物理力学性质较差,具中偏高压缩性,顶板标高-44.75~-33.52m,层厚2.0~15.2m。
)
(16)⑦1层:粉质粘土(al-lQ1
3
灰黑色、灰黄色、灰绿色,可塑,厚层状为主,韧性高~中等,干强度中等~高,无摇震反应。
粉粒含量较高,局部地段相变为含粘性土粉砂(⑦1T)该层场地大部份地段有分布,物理力学性质较好,具中等压缩性,顶板标高-48.18~-43.09m,层厚一般1.0~5.7m 。
(17)⑦2层:粉质粘土(mQ1
)
3
浅灰色、灰色,软~可塑,厚层状构造,层间夹较多粉土或粉砂薄层,韧性高~中等,干强度中等~高,无摇震反应。
该层分布局限,物理力学性质一般,具中等偏高压缩性,顶板标高-49.01~-44.63m,层厚2.4~7.2m。
(18)⑧1层:粉砂、细砂(alQ1
)
3
浅灰色,中密,饱和,厚层状构造,局部地段上部夹粘性土薄层,砂土颗粒一般上细下粗,含少量砾石。
该层分布零星,物理力学性质好,实测标贯平均击数为30击,顶板标高-47.84~-45.59m,层厚2.4~4.7m。
(19)⑧3层:圆砾、含粘性土砾砂(al-plQ1
)
3
灰褐色,中密~密实,饱和,厚层状构造,砾约0.5~3.0cm,含量约25~55%,余者为砂,少量粘性土充填。
该层场地均有分布,层位稳定,物理力学性质好,顶板标高-52.54~-47.45m,层厚2.4~11.9m。
(20)⑨1层:粉质粘土(al-lQ2
)
2
灰绿色、灰兰色,可塑~ 硬塑,厚层状构造,局部粉粒含量较高岩性相变为砂质粉土,粘性土韧性中等~高,干强度高,无摇震反应。
该层场地均有分布,层位稳定,物理力学性质好,中等压缩性,层顶标高—60.19~-57.11m,揭露最大层厚3.9m,大部分钻孔未揭露。
)
(21)⑨1T层:粉砂、细砂(alQ2
2
杂色,以浅灰色、灰褐色为主,中密~密实,饱和,厚层状构造,砂质较纯,上细下粗。
该层分布零星,是⑨1 层硬土层的相变夹层,物理力学性质好,顶板标高-61.80~-58.13m,未揭穿。
详细数据及计算设计建议参数值见表1-2,表中仅列举了本组设计的标准段截面土层参数及各设计建议值。
表1-2 标准段截面岩土物理力学参数设计建议值一览表
注:表中层厚、内摩擦角、内聚力值参数根据望春站标准段截面图内数据取用,天然重度、基床系数等参数根据望春站地质报告提供。
1.4.2水文地质概况
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松散岩类孔隙潜水和孔隙承压水两类。
松散岩类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、透水性均差,渗透系数为 1.0×106-~ 4.07×107-cm/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0.5~1.0m 之间。
勘察期间测得潜水位埋深一般为1.6~3.0m,标高0.21~1.34m,潜水最低水位按本次勘察实测水位向下1.0m。
根据本区钻探及附近水文地质孔资料,拟建场地埋藏分布有二层孔隙承压含水层,分别为第I 含水层组(Q3)和第II含水层组(Q2)。
(1)I层孔隙承压水:第I层孔隙承压水赋存于⑧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
500~1000m3/d,含水层顶板埋深一般为45.0~62.0m左右,含水层厚度5~10m,层位稳定,水位埋深5.5m左右,动态变化不明显,基本不流动。
透水性较好,水温为19.5~20.0℃,水质为微咸水,水化学类型以Cl·SO4—Na·Ca型为主。
(2)II层孔隙承压水:第II层孔隙承压水赋存于⑨3、⑩2 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1000m3/d 左右,是市区主要淡水开采层之一,水温为20.5~21.0℃,原始水位略高于第I含水层,水位埋深3.5~5 .0m。
根据相邻工点水质分析成果,场地内孔隙潜水为低矿化度淡水,水化学类型以HCO3·Cl-Ca·Na型和Cl·HCO3-Na为主。
按照《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)进行判定,浅部的孔隙潜水对混凝土结构一般无腐蚀性;对钢筋混凝土结构中的钢筋在长期浸水条件下无腐蚀性,干湿交替段具弱腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性,应采取相应的防腐蚀措施。
场地地下水位埋深浅,地基土基本位于地下水位以下或地下水位的变动范围,地基土对建筑材料的腐蚀性,与孔隙潜水的腐蚀性相近,地基土对混凝土一般无腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性。
根据土壤电阻率测试成果判定,土壤对钢结构具强腐蚀性,需采取相应的防腐措施。
1.5车站建设规模确定
望春站中心里程为K6+356。
设计为地下两层岛式站台车站。
车站西端是配线明挖段、及由地下向地面段过渡敞口段。
车站东端采用盾构法施工。
本站覆土为1.346m 、底板埋深位于②层淤泥质粉质粘土中。
本站为地下两层车站,基坑开挖深度14.286 米,采用明挖法施工,围护结构采用钻孔灌注桩法+ 止水帷幕,插入比1.03。
本站覆土厚度小需采取抗浮措施,经计算除采取压顶梁形式解决外还需设置φ1000抗拔桩,设于柱下。
风道、出入口采用明挖法施工,围护结构采用SMW工法桩。
车站长458.0米,净宽18.3米,埋深14.755米,地下建筑面积20528平方米。
主体结构为双层三跨箱型框架结构,设 4 个出入口,2 个风亭。
车站预留与远期六号线的换乘通道,与远期六号线形成通道换乘。
该车站覆土较浅,因此带来抗浮不够的问题,建议将车站埋深适当加大从而节省造价。
岛式站台宽度根据资料中的设计值为11米。
其余安全疏散验算及出入口通道验算均可根据资料已有的验算验证,此处不做具体验算过程。
二.设计依据与设计标准
2.1设计依据
(1).宁波市轨道交通一号线一期工程总体设计
(2).《宁波市轨道交通一号线工程可行性研究报告》,北京城建设计研究总院有限责任公司,2007.10
(3).《宁波市城市快速轨道交通建设规划工程地质勘察报告》,浙江省工程勘察院,2006.01
(4).《宁波市城市快速轨道交通一号线地质灾害危险性评估报告》(送审稿),浙江省工程勘察院,2006.09
(5).宁波市轨道交通一号线沿线建(构)筑物资料
(6).宁波市轨道交通1号线一期工程勘察标段一望春站
2.2设计规范
《地铁设计规范》(GB50157-2003)
《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)
《水工混凝土结构设计规范》(SL/T 191-96)
《铁路隧道设计规范》(TB10003-2005)
《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001)
《钢结构设计规范》(GB50017-2003)
《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)
《人民防空工程设计规范》(GB50225-2005)
《建筑桩基技术规范》(JGJ94-94 )
《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)(2006 版)
《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)
《建筑结构可靠度设计统一标准》(GB50068-2001)
《建筑基坑支护技术规程》(GB50300—2002 )
《建筑基坑工程技术规范》(YB9258-97 )
《锚杆喷射混凝土支护规范》(GB50086-2001)
《钢管混凝土结构设计与施工规程》(CECS28:90 )
《型钢混凝土组合结构技术规程》(JGJ138-2001)
《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 )
浙江省标准《建筑地基基础设计规范》(DB33/1001-2003)
《浙江地区建筑基坑工程技术规程》(DB33/T1008-2000)
《软土地基深层搅拌加固法技术规程》(YBJ-225-91)
《混凝土外加剂应用技术规范》(GB50119-2003)
《建筑与市政降水工程技术规范》(JBJ/T111-98)
《地下铁道工程施工及验收规范》(GB50299-1999(2003版))
《混凝土结构工程施工质量验收规范》(GB50204-2002)
2.3设计原则与设计标准
2.3.1主要设计原则
1. 结构设计应根据其使用功能、环境条件、工程地质、水文地质等条件,同时满足行车运营、环境保护、抗震、防护、防水、防火、防腐蚀、防淹、防杂散电流及施工等对结构的要求,本着结构安全、技术先进、经济合理的原则进行设计。
2. 地下结构设计使用年限按如下原则确定:
a. 主要构件的设计使用年限为100 年,包括构成主体框架的结构顶、底板和各层楼板、侧墙、框架梁、框架柱等;
b. 支护结构构件作为永久构件的一部分,在考虑刚度、强度折减的基础上,其设计使用年限为100 年;
c. 其它内部构件的设计使用年限为50年,包括自成结构体系的站台板、楼梯及其梁、柱、墙等。
d. 以上构件的设计基准期为50 年。
3. 结构的净空尺寸除满足限界、建筑设计、设备使用功能、施工工艺等要求外,尚应考虑施工误差、测量误差、结构变形及后期沉降等因素的影响,可根据类似工程经验确定。
4. 结构设计应根据线路埋深及沿线不同地段的工程地质和水文地质条件及城市总体规划要求,结合周围地面建筑物和构筑物、管线及道路交通状况,通过对技术、经济、环保及使用功能等方面的综合比较,合理选择施工方法和结构型式。
结构设计应尽量减少施工中和建成后对环境造成的不利影响,并应考虑城市规划引起的周围环境的改变对地下结构的影响。
5. 轨道交通结构在施工、使用期间应具有足够的强度、刚度、稳定性及耐久性。
应结合结构类型、施工方法和受力工况、选择合理的计算图式进行承载力计算,以及抗倾覆、滑移、抗浮、变形、裂缝宽度验算。
6. 结构的设计荷载分为永久荷载、可变荷载和偶然荷载,在结构设计时,应根据结构整体或单个构件可能出现的最不利荷载组合进行计算。
7. 地下结构设计按最不利情况进行抗浮稳定验算。
在不考虑侧壁摩阻力时,抗。