地铁车站计算 - 图文(8)

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11、地下工程的防、排水应遵循“以防为主，刚柔结合，多道防线、因地制宜，综合治理”的原则。根据现行的《地铁设计规范》和《地下工程防水技术规范》的有关规定，确定合理的防水等级和防、排水措施。

4.2 主要技术标准

1、地下结构工程的安全等级为一级。

2、车站的基坑安全等级为一级、出入口、风道基坑安全等级为二级。 3、结构设计应按最不利情况进行抗浮稳定验算。在不考虑侧壁摩阻力时，其抗浮安全系数不得小于1.05。当适当考虑侧壁磨阻力时，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，应采取相应的工程措施。

4、一般环境中的地下车站普通钢筋混凝土结构，按荷载的标准组合并考虑长期作用影响时，最大裂缝宽度允许值为：水中环境、土中缺氧环境、洞内干燥环境或洞内潮湿环境0.3mm；迎土面地表附近干湿交替环境0.2mm。

5、当地下结构位于有侵蚀性地段时，应采取抗侵蚀措施，混凝土抗侵蚀系数不得低于0.8。

6、地下结构应满足防（火）灾要求，结构的耐火等级为一级。

7、车站结构抗震设防烈度为7度，车站设防分类为乙类，即按8度采取抗震构造措施，抗震等级定为二级，以提高结构和接头处的整体抗震能力。

8、地下车站必须具有战时防护功能，在规定的设防部位进行结构设计时应按六级人防的抗力标准进行验算，并设置相应的防护措施。

9、地下车站及地下人行通道，防水等级为一级，不允许渗水，结构表面无湿渍；风道、风井结构防水等级为二级，顶部不允许滴漏，其他部位不允许漏水，结构表面可有少量湿渍，湿渍面积不应大于总防水面积的6/1000；任意100m2防水面积上的湿渍不超过4处，单个湿渍的最大面积不大于0.2m。

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4.3 结构方案选择 4.3.1 主体结构方案

车站位于红荔路与红岭中路十字交叉路口处，呈东西向布置。本站所处场地西南角为政府规划用地，施工时可用于交通疏散，根据经济性和适应性的原则，该站采用明挖法施工。

车站主体结构断面型式与施工方法密切相关，由于本站采用明挖法施工，因此采用矩形框架结构。

根据建筑功能和建筑效果要求，以及以往地铁车站的设计经验，推荐车站标准断面采用单柱双跨双层矩形钢筋混凝土框架结构，大概形状见图4-1。

4.3.2 车站结构尺寸的拟定

结构各构件的厚度用工程类比法拟定：顶板厚度为800mm，底板厚度为800mm，侧墙厚度为800mm，中柱子边长为800×1000mm，中板厚400mm。如下图所示

图4-1 主体结构尺寸图

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4.3.3 建筑材料

1、混凝土

顶板、顶纵梁：C30、S8防水混凝土。 中板、中纵梁：C30混凝土。

底板、底纵梁：C30、S8防水混凝土。 边墙：C30、S8防水混凝土。 立柱：C40混凝土。 地下连续墙：C30混凝土。 垫层：C15素混凝土。 2、钢材

钢筋混凝土结构：Q335钢筋。 预埋钢板：Q235钢。 钢支撑: Q235钢。

4.4 结构计算 4.4.1 计算荷载及组合

1、永久荷载：结构自重、顶板上覆土重、水压力，水侧压力、水浮力、设备荷载。

2、可变荷载：施工荷载、公共区站厅（站台）层人群荷载、地面超载、地铁列车荷载。

3、偶然荷载：地震荷载按七度地震基本烈度考虑，人防荷载按六级人防抗力考虑。

4、荷载组合

荷载组合根据《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001)的规定及可能出现的最不利情况确定。结构计算按永久荷载、可变荷载、人防荷载、地震荷载等的各种组合进行。

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表4-1 荷载组合系数表

荷载种类 组 合 永久荷载 可变荷载 人防荷载 地震荷载 永久 荷载 1.35 1.0 1.0 1.0 可变 荷载 1.4 1.0 1.0 1.0 人防 荷载 0 0 1.0 0 地震 荷载 0 0 0 1.3 本车站的结构荷载计算采用的是第一种荷载组合。

4.4.2 主体结构荷载计算

表4-2 土层参数表

土 层 编 号 <1-1> <6-2> 土层厚度 2.9 7.2 土 全风化 <12-1> 3.2 花岗岩 强风化花<12-2-1> 8.3 岗岩 中等风化<12-3> 4.5 花岗岩 25 -- 42 18.8 24 23 18.6 23 22 土层 性质 素 填 土 砾质粘性18.3 20 18 天然容重（kN/m） 19 3粘聚力 (kPa) 25 内摩擦角 ( °) 15 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第32页

图4-2 荷载计算简图

1）、垂直荷载

关于路面活荷载的采用标准，参照公路钢筋混凝土桥梁设计规范中有关路面活荷载的规定，采用汽车—起20级，按折算等效均布荷载取q1=20kPa。对于矩形框架结构来说，计算作用于结构上的静水压力时，益按可能出现的最高水位考虑，该车站地下水埋深2.66～3.79m，故本设计中取位3.3m 。 则垂直土压力为： 1、顶板垂直荷载

q顶板?1.4?q附?1.35???ihi （5-1）

?1.4?20?1.35?2.5?19?92.125kPa

式中 q顶板为垂直土压力，（kN/m3），地下水以上取天然容重，?i 为第i层土的容重地下水以下的取饱和容重q附地面附加荷载，本设计取为20kPa

2、中板垂直荷载

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