地铁车站初步设计说明(4)

苏州市轨道交通4号线及支线工程初步设计 苏蠡路站车站结构设计说明书

图6.2-2 主体使用阶段结构计算简图（后期）

6.2.3荷载计算

1）永久荷载

结构自重：钢筋混凝土容重γ=25kN/m3。 覆土重：覆土容重取γ=20kN/m3。

侧向水土压力：施工阶段采用朗金主动土压力，对于砂层，采用水土分算的土压力值，其余土层采用水土合算的土压力值。使用阶段采用静止土压力，水土分算。

设备荷载：设备区按8kN/m2考虑，并考虑设备吊装及运输路径的影响。

静水压力和浮力：水容重为10kN/m3。 计算中计及混凝土收缩和徐变的影响。 2）可变荷载

路面活载：按q=20kN/m2取用。 人群荷载：取q=4kN/m2。

施工活载：考虑施工时可能情况的组合；其中车站南端为盾构始发井，由于盾构拼装引起的临时地面超载按30kN/m2考虑。

列车活载：根据车辆轴重、编组和制动力计算。

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计算中计及温度应力的影响。 3）偶然荷载： (1)地震作用 设防烈度为6度。 (2)人防荷载

按6级抗力等级的人防荷载进行结构强度验算，并做到各个部分抗力协调。

4）荷载组合：

(1)永久荷载+可变荷载；

(2)永久荷载+可变荷载+地震作用； (3)永久荷载+可变荷载+人防等效静荷载。 6.2.4结构计算及分析

1）围护结构 (1)计算结果及分析

本站基坑工程的安全等级按二级设计。施工阶段围护结构计算结果见图6.2-3。

根据计算分析，施工阶段围护桩弯矩最大值为759.8kN.m/m（标准值），最大水平位移为20mm，其值小于本线技术要求所规定的水平位移允许值（51mm）。第三道支撑轴力设计值为2686.5kN/道。

(2)入土深度的确定

围护桩的入土深度是在考虑了基坑抗隆起、抗倾覆及整体稳定性后确定的，标准段基坑深17.2m，围护桩入土深度取13米，插入比λ＝0.76。

抗隆起稳定性安全系数Ks=1.75>1.6，满足二级基坑开挖的稳定要求。

基坑抗渗流抗力分项系数γ

RS

＝2.85>2；

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坑内地基土抗承压水头抗力分项系数γ求。

Ry

=1.38>1.05，满足要

包络图 (水土分算, 矩形荷载)200 49.5kN/m 642.7kN/m 577.3kN/m 716.4kN/m 647.9kN/m1520253035深度(m)1520253035深度(m)1520253035深度(m)510510510100-10-20100050000-500-1000100050000-500-1000水平位移(mm)Max: 20弯矩(kN*m/m)-581.7 ~ 759.8剪力(kN/m)-575.7 ~ 435.4

图6.2-3 围护结构计算结果（标准值）

2）主体结构 (1)计算分析

本站结构安全等级按一级设计。车站主体为二层二跨框架结构。经计算结果，各项变形均控制在设计要求之内。主体结构标准段计算结果详见图6.2-4。

(2)结构配筋和裂缝开展宽度验算

车站主体结构按承载力极限状态进行配筋设计，并进行裂缝开展宽度的验算。主要受力构件除柱采用C40混凝土外，余均采用C35混凝土。钢筋的混凝土保护层厚度：迎水面-底、顶板、侧墙50mm；背水面-底、

顶板、侧墙为40mm，余为30mm。标准段计算配筋结果详见表6.2-1。标准断面配筋详见图“主体结构标准断面配筋图”。

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弯矩：kN.m/m

剪力：kN /m

图6.2-4主体结构使用阶段计算结果（标准值）

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结构内力计算结果统计表(每延米) 表6.2-1

计 算 内 力 构件尺寸 构 件 弯 矩(kN.m) 外侧 顶板 内侧 上侧 中板 下侧 内侧 底板 外侧 内侧 侧墙 外侧 中 柱 围护桩 621 760 3305 - 桩，隔一插二 1200×700 直径1米工法 型钢 860 528.1 835 81.89 656.3 813 裂缝配筋率 宽度（mm） (％) (mm) 0.64 0.155 墙端0.174 加腋 0.09 墙端注 备 轴力(kN) 635 561.6 900 0.46 0.63 541.8 164 104.3 400 0.52 0.49 1000 0.74 0.30 700 1.05 3 0.181 加腋 /根 0.15 0.30 0.057 加腋 0.09 墙端加腋 板端 (3)抗浮稳定性验算

按地下水位位于绝对标高2.63m和地面以下0.5米，两者取高值，以车站每延米计算。标准断面抗浮计算：

结构自重+覆土 K= 水浮力 =0.933<1.05 不满足规范要求，采用抗拔桩后抗浮安全系数为K=1.09，满足规范要求。

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