地铁车站结构及施工组织设计毕业设计(编辑修改稿)

地铁车站结构及施工组织设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

2020） （ 5） 、《铁路工程抗震设计规范》（ GB501112020） （ 6） 、《土工试验方法标准》（ GB/T501231999） （ 7） 、《 中国地震动参数区划图》（ GB183062020） （ 8） 、《铁路工程地质勘察规范》（ TB100122020） （ 9） 、《铁路工程地质钻探规程》（ TB1001498） 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 9 （ 10） 、《铁路工程物探勘探规程》（ TB1001398） （ 11）、《铁路工程地质原位测试规程》（ TB100182020/J2612020） （ 12） 、《软土地区工程地质勘察规范》（ JGJ 8391） （ 13） 、《建筑桩基技术规范》（ JGJ942020） （ 14） 、《建筑基坑支护技术规程》（ JGJ12099） （ 15） 、《高层 建筑岩土工程勘察规程》（ JGJ722020） （ 16） 、《地下铁道设计规范》（ GB5015792） （ 17） 、《建筑地基基础设计规范》（ GB500072020） （ 18） 、《铁路桥涵地基基础设计规范》（ TB1000599） （ 19） 、《铁路隧道设计规范》（ TB100032020） （ 20） 、《地基动力特性测试规程》（ GB/T5026997） 王继洋： 沈阳地铁 3 号线小津桥站结构及施工组织设计 10 2 基坑围护设计 基坑围护结构尺寸拟定 小津桥站采用明挖法施工。 本工点围岩以粉质粘土为主，围岩综合类别为 Ⅰ 类，施工 方法为明挖法。 根据场地的实际情况，建议基坑支护可采用密排桩加内支撑的支护形式。 风亭和出入口施工建议亦采用排桩加锚杆支护体系进行支护。 车站长度 ，底板埋深。 施工方法为明挖顺作法。 本段场区内，无真正意义上的含水层 ，地下水为赋存在 ③ 1 粉质粘土层中，地下水渗透系数较小，流动性差。 地下水对施工影响不大，设计施工时可采用明排、导流等方式降水。 本工点 基础底板埋深 ，施工方法拟采用明挖法； 根据场地土层结构、工程地质特征、结构底板埋深情况，在充分考虑周围环境及地 质条件后，建议采用 “水泥土墙 ”的支护结构形式。 基坑围护桩的入土深度综合考虑周围环境条件、地质和水文地质情况、基坑特点等因素，初步拟定为。 结构设计所考虑的荷载主要有两种：永久荷载、可变荷载。 （ 1）永久荷载： ① 结构自重按实际重量计算，混凝土容重为 25KN/m3； ② 侧向压力按实际覆土深度、物理力学参数计算； ③ 由于施工期间采取降水措施，围护结构计算时不考虑地下水的影响。 （ 2）可变荷载 ① 路面车辆荷载按汽 超 20KPa 计算； ② 施工 期间地面超载按 20KPa 计算（不与路面车辆荷载组合）； 荷载组合 设计考虑的基本荷载工况： 永久荷载 +可变荷载 荷载组合分项系数：永久荷载取 ，可变荷载取。 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 11 围护桩和支撑在基坑开挖阶段，简化为平面问题计算。 把围护结构视为侧向地基上的弹性地基梁，采用增量法模拟分步开挖过程中围护桩的受力状态进行计算。 由于基坑施工采用降水方案，故仅采用圆弧滑动简单条分法对围护结构进行整体稳定性验算。 基坑分步开挖共有 7 个工况，计算简图见图 2图 22。 图 21 围护桩计算简图（一） PILE, diagram (a) 王继洋： 沈阳地铁 3 号线小津桥站结构及施工组织设计 12 图 22 围护桩计算简图（二） PILE, diagram (b) 图 23 土层分布简化图 soil layer in the simplified diagram 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 13 表 21 土压力计算指标表 Earth pressure calculation of the index table  k（ kN/m3） c k(kN/m2)  k(176。 ) 层厚 h （ m） ① 杂填土 18 0 20 ② 粉质粘土 9 ③ 泥砾 2 5 hd计算 mc = iiihhc = 0 9 2     =2 （ 21） m = iiihh = 1 8 0 .6 1 9 .5 9 1 8 .5 51 4 .6    =19kN/m3 （ 22） m = iiihh = 2 0 0 .6 1 4 .8 9 2 3 .9 51 4 .5    =176。 （ 23） 土层粘聚力系数： =hc=  = （ 24） 查表规范的表 668,嵌固深度系数： 0n = 计算深度： 0h = hn0 = 9= （ 25） 结构重要性系数： 0 = 嵌固深度： dh = 0h = = = （ 26） 取 dh = 当基坑底为碎石土及砂土、基坑内排水且作用有渗透水压力时，侧向截水的排桩、地下连续墙围护墙除应满足上述计算外，其嵌固深度设计值尚应按下式抗渗透稳定条件确定。 王继洋： 沈阳地铁 3 号线小津桥站结构及施工组织设计 14 hh dh wa 图 24 抗渗透稳定计算简图 Fig24. Osmotic stability calculation diagram 当基坑底的土质为砂土和碎石土、而且基坑内降排水且作用有渗透水压时，水泥土墙的嵌固深度除按圆弧滑动简单条分法计算外，按抗渗透稳定条件进行验算。 当按上述方法计算的嵌固深度设计值 hd 小于 时，宜取。 hd≥（ h－ hwa） =(9－ 8)= （ 27） 因为 hd 小于 ，所以 hd==9= 1 对于碎石土和砂土： （ 1）当计算点位于地下水位以上时 aiikaia jka jk KcKe 2  （ 28） （ 2）当计算点位于地下水位以下时 waiwawajwaiaiikaia j ka j k KhmhzKcKe  ])()[(2  （ 29） 式中 ajk ——作用于深度 zi 处的竖向应力标准值； aiK ——第 i 层土的主动土压力系数； )245(ta n 2 kiaiK   i ——第 i 层土的内摩擦角标准值； ikc ——三轴试验（当有可靠经验时，可采用直接剪切试验）确定的第 i 层土固结不排水（快）剪粘聚力标准值； 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 15 jz ——计算点深度； jm ——计算参数，当 jz ＜ h 时，取 jz ；当 jz ≥h 时，取 h； wah ——基坑外侧地下水位深度； wa ——计算系数，当 wah ≤h 时，取 1；当 wah ＞ h 时，取零； wr ——水的重度。 2 对于碎石土和砂土： aiikaia jka jk KcKe 2  （ 210） 当按上述公式计算的基坑开挖面以上水平荷载标准值小于零时，则取其值为零。 )245(ta n 121  aK =tan2350= （ 211） 11111 2 aaaa KcKe   =qKa1－ 112 aKc =10=㎡ （ 212） 11122 2 aaaa KcKe  =(q+r1z1)Ka1－ 112 aKc =(10+18)=㎡ （ 213） )245(ta n 222  aK =tan= （ 214） 22233 2 aaaa KcKe   =(q+r1z1)Ka2－ 22 aKc =(10+18)－ 2=－ =㎡ （ 215） 22244 2 aaaa KcKe  =(q+r1z1+r2z2)Ka2－ 222 aKc =(10+18＋ 9)－ 2=－ = kN/㎡ （ 216） 因为 zj＜ h 时，取 mj =zj=7m )245(ta n 323  aK =tan2300= （ 217） 33355 2 aaaa KcKe   ＋ [(z2－ hw2)－ (mj－ hw2) ηw2K3]rw =(q＋ r1z1＋ r2z2)K3－ 332 aKc ＋ [(z2－ hw2)－ (mj－ hw2) ηw2K3]rw =（ 10＋ 18＋ 9） － 22＋ [(9－ 8)－ (9－ 8)1] =－ ＋ = kN/㎡ 因为 zj≥h 时，取 mj= h=9m 王继洋： 沈阳地铁 3 号线小津桥站结构及施工组织设计 16 33366 2 aaaa KcKe   ＋ [(z2－ hw2)－ (mj－ hw2) ηw2K3]rw =(q＋ r1z1＋ r2z2＋ r3z3)K3－ 332 aKc ＋ [(z3－ hw2)－ (mj－ hw2) ηw2K3]rw =(10＋ 18＋ 9＋ 5) － 22＋ [(－ 8)－ (98)1] =－ ＋ = kN/㎡ （ 219） （ 1）对于砂土和碎石土 wpjwpjpiikpip j kp j k KhzKcKe  )1)((2  （ 220） 式中 pjk ——作用于基坑底面以下深度 jz 处的竖向应力标准值； pjk ＝ jmjzr piK ——第 i 层土的被动土压力系数； )245(ta n 2 kipiK   （ 221）（ 2）对于粘性土及粉土： piikpip jkp jk KcKe 2  （ 222） 作用于基坑底面以下深度 zj 处的竖向应力标准值 pjk ，可按下式计算： pjk ＝ jmjzr （ 223） 式中 mjr ——深度 zj 以上土的加权平均天然重度。 )245(ta n 2 kipK  =tan2600= （ 224） 01pe （ 225） pppp KcKe 322 2= PKzr 53 ＋ 0=＋ 0= kN/㎡ （ 226） wpwpjpppp KhzKcKe  )1)((2 333  = PKzr 43 ＋ wpjwpp KhzKc )1)((2 43  =2＋ 22＋ (1－ 1)()=㎡ (227) wpwpjpppp KhzKcKe  )1)((2 344  = PKzr 54 ＋ pKc32 wpwp Khz )1)(( 5  =＋ 22＋ (－ 2)(1－ ) 辽宁工程技术大学毕业设计（论文） 17 =++=㎡ (228) 水泥土墙厚度设计值 b，宜根据抗倾覆稳定条件计算确定。 由于水泥土墙底部位于碎石土墙体厚度设计值宜按下式确定： )232(2)(5)(1000wawpdwdcspjpaia hhhhrrhhr EhEhrb     (229) 式中 aiE ——水泥土墙底以上基坑外侧水平荷载标准值的合力之和； pjE ——水泥土墙底以上基坑内侧水平抗力标准值的合力之和； ah ——合力 aiE 作用点至水泥土墙底的距离； ph ——合力 ΣEp 作用点至水泥土墙底的距离； csr ——水泥土墙的平均重度； wr ——水的重度； wah ——基坑外侧地下水位深度； wph ——基坑内侧地下水位深度。 aiE =[4＋ 21 4()]＋ [8（－ ）＋ 21 8(+)]＋。