莫愁湖站主体与围护结构设计 K10 61.000~K10 128.000段）开题报告
2020-05-23 16:22:56
1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）
基坑支护方式与车站结构设计
摘 要
本文的主要论述基坑支护结构和车站主体结构两部分。基坑支护结构主要包括基坑支护结构类型、基坑支撑结构类型及基坑排水与降水。基坑支护方式主要有钢板桩、钻孔灌注桩挡墙、地下连续墙及重力式挡墙等等；车站主体结构包括车站主体结构类型、站台形式及地下建筑结构计算模型等。地铁车站计算模型主要有荷载#8212;结构法、地层#8212;结构法及经验类比法。
关键词：地铁车站；基坑支护；结构设计。
1.1基坑支护结构
1.1.1基坑支护结构类型
（1）钢板桩
钢板桩用槽钢正反扣搭接组成，或采用U形、H形和Z形截面的锁口钢板桩组成。通常用打入法打入图中，相互连接形成钢板桩墙，既用于挡土又用于挡水，一般用于开挖深度3-10米的基坑。钢板桩具有较高的可靠性和耐久性，在完成支挡任务后，可以回收重复使用；与多道钢支撑结合，可适合软土地区的较深基坑，施工方便、工期短。但钢板桩刚度比排桩和地下连续墙要小，开挖后挠曲变形较大，打拔桩振动噪声大、容易引起土体移动，导致周围地面产生较大沉降。
（2）钻孔灌注桩挡墙
直径600-1000mm,桩长15-30m的钻孔灌注桩组成排桩式挡墙，顶部浇筑钢筋混凝土圈梁，用于开挖深度为6-13m的基坑。具有噪声和振动小，支护桩的刚度较大，就地浇制施工，对周围环境影响小等优点。适合软弱地层使用，但接头防水性能差，需根据地质条件选用注浆、搅拌桩、旋喷桩等方法解决防水问题。支护结构的整体刚较弱，不适合兼作主体结构。
（3）地下连续墙
地下连续墙是利用各种挖槽设备，在特质泥浆的护壁作用下，在地下挖出窄而深的沟槽，然后在沟槽内放置钢筋笼，并在其内浇筑水下混凝土而形成一道具有防渗挡土和承重功能的连续地下墙体。具有施工噪声低，振动小，就地浇制、墙接头止水效果较好、整体刚度大，对周围环境影响小等优点。适合于软弱土层和建筑设施密集城市市区的深基坑，高质量刚性接头的地下连续墙可作永久性结构，并可采用逆作法或半逆作法施工。
(4）SMW工法
SMW工法是Soil Mixing Wall的缩写，是利用多轴型钻搅拌机就地钻掘切削土体，钻到预定深度后，边提钻边从钻头处喷出水泥浆，与地基土搅拌混合，然后在水泥混合物凝固前插入H型钢或其他型钢材，从此形成一道具有一定强刚度的、连续完整的、复合均匀无接缝的地下连续墙体。具有止水性能好、施工周期短、造价低廉和环境污染小的优点，施工过程中对周边土体和邻近建筑的影响小，适合于以粘土和粉土为主的软土地区。
（5）重力式水泥土挡墙
将土和水泥强制拌合成水泥土桩，结硬后成为具有一定强度的整体壁状挡墙，用于开挖深度3#8212;6m的基坑，适合于软土地区、环境保护要求不高，具有施工低噪声、低振动，结构的止水性较好，造价经济的优点，但支护挡墙较宽，一般需3#8212;4m。
1.1.2基坑支撑结构类型
基坑支护体系由两部分组成，一部分是支护挡墙，另一部分是内支撑或者土层锚杆。作用在支护挡墙上的水压力、土压力可以通过内支撑实现有效的传递和平衡，也可以有坑外设置的土锚维持其平衡，并能有效地减少支护结构的位移。内支撑构造简单，受力明确。土锚设置为挖土、地下结构施工创造了有利空间。
支撑体系按其材料可分为钢管支撑、型钢支撑、钢筋混凝土支撑等类型；按其受力形式可以分为单跨压杆式支撑、多跨压杆式支撑、双向多跨压杆式支撑、水平桁架式支撑、水平框架式支撑和斜支撑等类型。
支撑系统按其材料可分为钢支撑和钢筋混凝土支撑。
钢结构支撑具有自重小，安装和拆除方便，且可以重复使用优点，可施加预应力有效控制支护挡墙的变形。但钢支撑系统整体刚度较差，安装节点比较多，容易因节点变形造成钢支撑变形，从而导致基坑产生过大的水平位移。
现浇钢筋混凝土结构支撑的整体刚度大，变形小，安全可靠，但自重大、材料不能重复使用、养护时间长、拆除困难。钢筋混凝土因其现浇的可行性和高可靠度，可以适用于各种复杂平面形状的基坑。
1.1.3 基坑排水和降水
土方开挖过程中，若基坑地面标高低于地下水位时，地下水会不断渗入坑内，将于或地面水也可能流入基坑。为了防止施工条件恶化可能造成边坡塌方和地基承载能力下降，基坑必须采取措施降低地下水或截堵地下水。
基坑排水和降水的设计和施工应满足支护结构设计要求应根据场地及周边工程地质条件、水文条件及环境条件并结合基坑支护和基础施工方案。基坑排水方法可分为明沟排水法、井点降水法、回灌井点法及设置止水帷幕法等。
（1） 明沟排水法
明沟排水是在基坑开挖过程中，沿坑底的周围或中央开挖排水沟，每隔30#8212;50m在基坑边角处设置集水井，将水汇入集水井内，用水泵抽走。明沟排水一般适用于土层较密实，坑壁较稳定，基坑较浅，降水深度不大，坑底不会产生流砂和管涌等的降水工程。
（2） 井点降水法
井点降水是在坑槽开挖前，预先在其四周埋设一定数量的滤水管（井），利用抽水设备从中抽水，使地下水位降落到坑槽底标高以下，并保持至回填完成或地下结构有足够的抗浮能力为止。其优点是，可以使开挖的土始终保持干燥状态，从根本上防止流砂发生，避免地基隆起、改善工作条件、提高边坡的稳定性或降低支护结构的侧压力，并且可以加大坡度而减少挖土量，加速地基土的固结，保证地基土的承载力，提高工程质量。其缺点是可能造成周围地面沉降和影响环境。
降水井点的类型有轻型井点、喷射井点、管井井点、深井井点及电渗井点等，可根据土的渗透系数、降低水位的深度、工程特点等选择。
|
井点类型 |
土层渗透系数（m/d） |
降低水位深度（m） |
最大井距（m） |
|
轻型井点 |
0.1～20 |
3～6 |
1.6～2 |
|
多级轻型井点 |
6～10 | ||
|
喷射井点 |
0.1～20 |
8～20 |
2～3 |
|
电渗井点 |
lt;0.1 |
5～6 |
1 |
|
管井井点 |
20～200 |
3～5 |
20～50 |
|
深管井井点 |
10～250 |
25～30 |
30～50 |
（3）回灌井点法
回灌井点法是在降水井点与需保护的建筑物、构筑物间设置一排回灌井点，在降水的同时，通过回灌井点向土层内灌入适量的水，使原建筑物下仍保持较高的地下水位，以减少其沉降量。施工时同层回灌井点与降水井点之间应保持小于6m的距离，且降水与回灌应同步进行。
（4）设置止水帷幕法
在降水井点区域与原建筑之间设置一道止水帷幕，使基坑外地下水的渗流路线延长，从而使原建筑物的地下水位基本保持不变。常用的止水帷幕的做法有深层搅拌法、压密注浆法、冻结法等。
1.2 车站主体结构
1.2.1 车站主体结构
混凝土矩形闭合框架结构具有空间利用率高。挖掘断面经济，且易于施工的优点，在地铁车站中运用广泛。根据使用要求及荷载和跨度的大小，闭合框架可以是单跨的、双跨的或多跨的，根据需要也可以是多层多跨的形式。
（1）单跨矩形闭合框架
当跨度较小时（一般小于6m），可采用单跨矩形闭合框架，如地铁车站的出入口通道。
（2）双跨或多跨的矩形闭合框架
当结构的跨度较大，或由于使用和工艺的要求，结构可设计车双跨或多跨的矩形闭合框架。为了改善通风条件和节约材料，中间隔墙还可开设孔洞；当隔墙上的孔洞开设较大时，隔墙的作用即变成梁、柱的传力体系。
（3）多层多跨的矩形闭合结构
地铁车站为了方便换乘，需要做成双层双跨的结构。
1.2.2 车站站台形式
站台是车站中最基本的部分，车站按站台形式可分为岛式车站、侧视车站以及岛侧混合式站台。
（1）岛式站台
岛式站台位于上、下行线路之间，可供上、下行线路同时使用。在站台两端或中部有供旅客上下的楼梯通至地面或站厅层。靠近车站的地段需将线间距加宽，形成一个喇叭状的岛式站台。
（2）侧式站台
侧式站台位于线路两侧，线路一般采用最小间距在两站台之间通过。当区间线路为浅埋或高架时，因区间和车站处的线间距相同，故不需修建喇叭口。
（3）岛、侧混合式站台
将岛式站台及侧式站台同时设在一个车站内称为岛、侧混合式车站。
1.2.3 地下建筑结构设计模型
地下建筑结构在主动荷载作用下发生弹性变形时，会受到地层对其变形产生约束作用，使人们意识到地下结构与地层是一个受力整体。与地面结构不同，地下建筑结构设计不能完全依赖计算，因为岩土介质在漫长的地质年代中经历过多次构造运动，影响其物理力学性质的因素很多，而这些因素还没有完全被人们认识，因此理论计算结果常与实际情况有较大的出入。按照多年来地下建筑结构设计的实践，我国采用的设计方法主要为以下几种。
（1）荷载#8212;结构模型
荷载#8212;结构模型认为地层对结构的作用只是产生作用在地下建筑结构上的荷载（包括主动地层压力和被动地层抗力），衬砌在荷载的作用下产生内力和变形。荷载#8212;结构模型的设计原理是认为隧道开挖后地层的作用主要是对衬砌结构产生荷载，衬砌结构应能安全可靠地承受地层压力等荷载的作用。计算时先按地层分类法或有实用公式确定地层压力，然后按弹性地基上结构物的计算方法计算衬砌的内力，并进行结构截面设计。对深埋隧道中的整体式衬砌、浅埋隧道中的整体或复合式衬砌及明洞衬砌等应采用荷载结构法计算。
（2）地层#8212;结构模型
地层#8212;结构模型把地下结构与地层作为一个受力变形的整体，按照连续介质力学来计算地下建筑结构以及周围地层的变形；不仅计算出衬砌结构的内力及变形，而且计算周围地层的应力，充分体现周围地层与地下建筑结构的相互作用，但是由于周围地层以及地层与结构相互作用模拟的复杂性，地层#8212;结构法目前尚处于发展阶段。与荷载结构法相比，地层结构法充分考虑了地下结构与周围地层的相互作用，结合具体的施工过程可以充分模拟地下结构以及周围地层在每一个施工工况的结构内力以及周围地层的变形，更符合实际工程情况。因此，地层结构法在今后的研究中将得到广泛应用。
（3）经验类比模型
地下结构的设计受到多种复杂因素的影响，即使内力分析采用了比较严密的理论，计算结果的合理性也常需要借助经验类比来判断和完善。因此，经验类比设计法往往能占据一定的位置。经验类比模型则是完全依靠经验设计地下结构的设计模型。
1.2.4施工方法
地铁车站的施工方法主要分为明挖法、暗挖法及盾构法。
（1）明挖法与盖挖法
1. 明挖法
明挖法施工是指挖开地面，由上往下开挖土石方至设计标高后，自基底由下向上顺作施工，完成主体结构，最后回填基坑或恢复地面的施工方法。明挖法施工具有施工作业面多、速度快、工期短、易保证工程质量和工程造价等优点，但是对城市生活干扰大。因此，该方法多用于周围没有建筑物或地下有构筑物拆改需要开挖的情况。当周围有密集的建筑物、道路和地下设施时，增加了明挖法设计与施工的难度。
2.盖挖法
盖挖法施工是指首先施工结构顶板或者临时盖板，然后在结构顶板或临时盖板遮护遮护下进行土方开挖并施工地下结构。与明挖法相比，盖挖法增加了盖板、盖板梁以及将路面荷载传至地基的中间立柱和立柱桩，施工工艺较为复杂。但是临时盖板的存在可以尽快恢复交通，并减少施工对居民的影响，适合在城市闹市区、交通流量大的地段施工。
（2）暗挖法
1. 新奥法
新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称，是指用薄层支护手段来保持围岩强度，控制围岩变形，已发挥围岩的自承载力，并通过施工监控量测来指导隧道工程的设计与施工的一种施工方法。新奥法的施工要点可概括为少扰动、早喷锚、勤测量、紧封闭，适合在软弱破碎围岩地段修筑隧道。
2. 浅埋暗挖法
浅埋暗挖法是指通过对地层适当加固和处理，合理调动围岩的自承能力，采用短进尺开挖，即使施作初期支护结构并封闭成环，使围岩和初期支护结构形成联合支护体系以共同承担施工阶段荷载，在变形稳定以后施作二次模筑衬砌，完成隧道建设。其需要根据检测信息及时修正设计和施工方法，确保施工的安全。浅埋暗挖法具有不影响交通、不破坏环境、造价较低、隧道支护结构强度高等优点。
（3）盾构法
盾构法是指盾构机沿隧道洞轴线向前推进的同时开挖土壤，盾构机外壳和管片支撑着开挖出的空间，指导初步或最终隧道衬砌建成。盾构机必须承受地层的压力，而且要防止地下水的侵入。盾构法的优点有机械化程度高、隧道断面形式规整、对地面结构影响小、对工作人员较安全、对环境无不良影响等。其缺点有盾构的规划、设计、制造和组装时间长；施工工艺复杂，熟练操作机器需要时间长；准备困难且费用高，只有长距离掘进时比较经济；当地层条件变化时，实施有风险。盾构法施工大大减少了施工时周围土层的扰动，使得作用在衬砌上的荷载变得更加稳定和均匀。
参考文献
[1] GB50517-2013 《地铁设计规范》[S].
[2] GB50010-2010 《混凝土结构设计规范》[S].
[3] GB50108-2008 《地下工程防水设计规范》[S].
[4] JGJ 120-2012 《建筑基坑支护技术规程》[S].
[5] GB50009-2012 《建筑结构荷载规范》[S].
[6] GB50011-2010 《建筑抗震设计规范》[S].
[7] GB50299-1999 《地下铁道工程施工及验收规范》[S].
[8] GB50017-2014 《钢结构设计规范》[S].
[9] 孙震，穆静波.土木工程施工[M].北京：人民交通出版社,2014.
[10]陈国兴，樊良本，陈甦等.基础工程学[M].北京：中国水利水电出版社，2013.
[11]陈国兴，樊良本，陈甦等.土质学与土力学[M].北京：中国水利水电出版社，2006.
[12]朱合华.地下建筑结构[M].北京:中国建筑工业出版社，2010.
[13]叶列平.混凝土结构[M].北京：中国建筑工业出版社，2012.
[14]袁灿勤，王旭东.岩土工程勘察[M].南京：河海大学出版社，2003.
[15]谢柱新.常见基坑支护类型[J].山西建筑，2010.
[16]林晓杰，刘冬明等.地铁隧道明挖法施工基坑支护稳定性研究[J].地下空间与工程学报，2010.
[17]陈敏，高维强.盖挖法施工技术研究[J].安徽建筑，2012.
[18]贺长俊，蒋中庸等.浅埋暗挖法隧道施工技术的发展[J].市政技术，2009.
[19]张振宇，盾构法施工技术在我国的应用与发展[J]，武汉工程职业技术学院学报，2005.
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
|
2.1工程概况及周边环境 莫愁湖站位于汉中门大街与莫愁湖西路丁字路口东南角的莫愁湖公园地块上，沿南北走向布置。此次设计车站中心里程K10 95.00，车站局茶亭站959m,距汉中门站995m。莫愁湖站周边的汉中门大街路幅宽40米，莫愁湖西路路幅宽24米。车站北侧是莫愁湖新寓居住小区，东南侧是著名的旅游景点#8212;莫愁湖公园，西侧是12层高的星湖宾馆。在地铁车站西南侧的拟建站房的用地上，现建一栋3层的建筑，为避风塘蓝湾咖啡屋。 车站位于莫愁湖公园的空地下，管线主要在汉中门西路和莫愁西路下设置，站位没有控制性管线。根据管线资料，汉中门大街两侧有新建的电力电缆沟，埋深1.5m左右，管线较多。
2.2 工程地质条件 2.2.1 工程地质条件 表2-1 地层分布
拟建工程莫愁湖车站的土层分布情况如上表所示，地下水埋深约1m。 2.2.2 基坑设计参数 根据本工程的岩土工程勘察报告，选取个土层的三轴固结不排水指标作为基坑支护设计计算参数，并按照朗肯土压力计算理论作为土侧向压力设计的计算依据。 表2-2 土层物理力学参数
2.3莫愁湖车站围护结构 根据莫愁湖车站的工程地质条件、场地周边环境、基坑开挖深度的综合考虑，本工程拟采用钻孔灌注桩加支撑的支护形式，采用深层搅拌桩做止水帷幕。莫愁湖车站围护结构计算步骤如下： （1） 土压力 水土合算（粘性土） 主动土压力： 注：#8212;土的饱和重度，一般取20。 （2）支撑轴力 根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012 4.1.4 1. 作用在挡土构件上的分布图反力可按下列公式计算： （2-1） 挡土构件嵌固段上的基坑内侧分布土压力应符合下列条件： (2-2) 当不符合公式（2-2）的计算条件时，应增加挡土构件的嵌固长度或取 时的分布土压力。 式中： #8212;分布土反力； #8212;土的水平反力系数； #8212;挡土构件在分布土反力计算点的水平位移值； #8212;初始土反力强度； #8212;作用在挡土构件嵌固段上的基坑内侧土反力合力,通过按公式（2-1）计算的分布土反力得出； #8212;作用在挡土构件嵌固段上的被动土压力合力。 2. 挡土构件内侧嵌固段上土的水平反力系数可按下列公式计算： (2-3) 式中： m#8212;土的水平反力系数的比例系数； z #8212;计算点距地面的深度； h #8212;计算工况下的基坑开挖深度。 3. 土的水平反力系数的比例系数宜按桩的水平荷载试验及地区经验取值,缺少试验 和经验时，可按下列经验公式计算： 式中： #8212;土的水平反力系数的比例系数 、#8212;土的粘聚力、内摩擦角； #8212;挡土构件在坑底处的水平位移量。 4. 排桩的土反力计算宽度应按下列规定计算： 对于圆形桩 0.9(1.5d 0.5) (d1m) (2-5) 0.9(d 1) (d.gt;1m) (2-6) 式中： #8212;单桩土反力计算宽度（mm） d #8212;桩的直径（m） （3）嵌固深度计算 多层支点支护结构围护墙的嵌固深度设计值hd,按整体稳定条件采用圆弧滑动简单条分法计算。
图2-1 圆弧滑动模型 (2-7) 式中: 、 #8212;最危险滑动面上第i土条滑动面上土的固结不排水（快）剪粘聚力、内摩擦角标准值； #8212;第土条的弧长； #8212;第土条的宽度； #8212;整体稳定分项系数，应根据经验确定，当无经验时可取1.3； #8212;作用于滑裂面上第土条的重量，按上覆土层的天然土重计算； #8212;第土条弧线中点切线与水平线夹角。 当嵌固深度下部存在软弱土层时，应继续验算软弱下卧层的整体稳定性。 当按上述方法计算确定的悬臂式及单层支点支护结构围护墙的嵌固深度设计值0.3h时，宜取；多层支点支护结构围护墙的嵌固深度设计值时，宜取。 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，侧向截水的排桩除应满足上诉计算外，其嵌固深度设计值尚应按下式抗渗透稳定条件确定：
图2-2 抗渗透稳定性模型 (2-8)
（4）弯矩计算 支护结构重要性系数与作用基本组合的效应设计值的乘积（）可才用下列内力设计值表示： 弯矩设计值M 剪力设计值V 轴力设计值N 式中： #8212;按作用标准组合计算的弯矩值（） #8212;按作用标准组合计算的剪力值（） #8212;按作用标准组合计算的轴向拉力或轴向压力值（） （5）桩的配筋计算 沿周边均匀配置纵向钢筋的圆截面支护桩，其正截面受弯承载力应符合下列规定： （2-9）
（2-10）
（2-11） #8212;桩的弯矩设计值（） #8212;混凝土轴心抗压强度设计值（）;当混凝土强度等级超过C50时，应用代替，当混凝土强度等级为C50时，取=1.0，当混凝土强度等级为C80时，取=0.94，其间按线性内插法确定； #8212;支护桩截面面积（）； #8212;支护桩的半径（）； #8212;对应于受压区混凝土截面面积的圆心角（）与的比值； #8212;纵向钢筋的抗拉强度设计值； #8212;全部纵向钢筋的截面面积（） #8212;纵向钢筋重心所在的圆周的半径（）; #8212;纵向受拉钢筋截面面积与全部纵向钢筋截面面积的比值，当时，取=0。
图2-3 沿周边均匀配置纵向钢筋的圆形截面 1#8212;混凝土受压区 注：适合于截面内纵向钢筋数量不少于6根的圆形截面的情况。
（6）圈梁、围檩配筋计算 圈梁是指房屋的基础上部的连续钢筋混凝土梁，其作用是配合楼板和构造柱，增加房屋的整体刚度和稳定性，减轻地基不均匀沉降对房屋的破坏，抵抗地震力的影响；围檩是指支护桩上部设置的钢梁，其主要作用是使模板保持组装的平面形状并将模板与提升架连接成一个整体，在支撑体系中，围檩的刚度对整个支撑结构的刚度影响很大。圈梁和围檩不是受力构件，按构造要求配筋。 （7）基坑稳定性验算 1. 基坑抗隆起稳定性验算 根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012），基坑抗隆起稳定性验算采用地基极限承载力和圆弧滑动两种模式。 ①极限承载力模式 锚拉式支挡结构和支撑式支挡结构，其嵌固深度应满足坑底隆起稳定性要求，抗隆起稳定性可按下列公式验算： （2-12） （2-13） （2-14） 式中： #8212;抗隆起安全系数；安全等级为一级、二级、三级的支护结构，分 别不应小于1.8、1.6、1.4； #8212;基坑外挡土构件底面以上土的重度；对地下水位以下的砂土、碎石 土、粉土取浮重度；对多层土取各层土按厚度加权的平均重度； #8212;基坑内挡土构件底面以上土的重度；对地下水位以下的砂土、碎石 土、粉土取浮重度；对多层土取各层土按厚度加权的平均重度； #8212;基坑底面至挡土构件底面的土层厚度; #8212;基坑深度； #8212;地面均布荷载； #8212;承载力系数； #8212;挡土构件底面以下土的粘聚力、内摩擦角。
图2-4 极限承载力模型的计算简图
②圆弧滑动模式 锚拉式支挡结构和支撑式支挡结构，当坑底以下为软土时，其嵌固深度应符合以最下层支点为转动轴心的圆弧滑动稳定性要求： （2-15） 式中： #8212;以最下层支点为轴心的圆弧滑动稳定安全系数；安全等级为一级、二 级、三级的支挡式结构，分别不应小于2.2、1.9、1.7； #8212;第土条在滑弧面处土的粘聚力、内摩擦角； #8212;第土条的滑弧段长度，取； #8212;第土条滑弧面中点处的法线与垂直面的夹角； #8212;作用在第土条上的附加分布荷载标准值； #8212;第土条的宽度； #8212;第土条的自重，按天然重度计算。
图2-5 圆弧滑动模型的计算简图
2. 基坑抗渗稳定性验算 当地下水从基坑底面以下向基坑底面以上流动时，地基中的土颗粒就会受到渗透压力引起的浮托力，一旦渗透压力过大，土颗粒就会在流动的水中呈悬浮状，发生流土现象。为了保证基坑的稳定性，地下水渗流的流土稳定性应符合下式规定： （2-16） 式中： #8212;流土稳定性安全系数；安全等级为一、二、三级的支护结构，分别 不应小于1.6、1.5、1.4； #8212;截水帷幕底面至坑底的土层厚度； #8212;潜水水面或承压水含水层顶面至基坑底面的土层厚度； #8212;土的浮重度；
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
#8212;基坑内外的水头差； #8212;水的重度。 对渗透系数不同的非均质含水层，宜采用数值方法进行渗流稳定性分析。 2.4车站主体结构设计 2.4.1 车站主体结构 莫愁湖车站抗震设防烈度为VII度，设计使用年限为100年，人防等级为6级，耐火等级为一级。
2.4.2荷载效应 （1）荷载分类及荷载代表值 建筑结构的荷载可分为永久荷载、可变荷载和偶然荷载。 1. 永久荷载，包括结构自重、土压力、预应力等； 2. 可变荷载，包括楼面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪 雪 荷载、温度作用等； 3. 偶然荷载，包括爆炸力、冲撞力等。 建筑结构设计时，应按下列规定对不同荷载采用不同的代表值： 1. 对永久荷载采用标准值作为代表值； 2. 对可变荷载应根据设计要求采用标准值、组合值、频遇值或准永久值作为代 表值； 3. 对偶然荷载应按建筑结构使用的特点确定其代表值。 （2）荷载组合 根据《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）,荷载基本组合的效应设计值，应取可变荷载控制与永久荷载控制中的最不利效应设计值。 1. 由可变荷载控制的效应设计值，应按下式进行计算： （2-17） 式中： #8212;第个永久荷载的分项系数； #8212;第个可变荷载的分项系数，其中为主导可变荷载的分项 系数； #8212;第个可变荷载考虑设计使用年限的调整系数，其中为主导 可变荷载考虑设计使用年限的调整系数； #8212;按第个永久荷载标准值计算的荷载效应值； #8212;按第个可变荷载标准值计算的荷载效应值，其中为诸 可变荷载效应中起控制作用者； #8212;第个可变荷载的组合值系数； #8212;参与组合的永久荷载数； #8212;参与组合的可变荷载数。 2. 由永久荷载控制的效应设计值，应按下式进行计算： （2-18） 注：①基本组合中的效应设计值仅适用于荷载与荷载效应为线性的情况； ②当对无法明显判断时，应轮次以各可变荷载效应作为，并 其中最不利的荷载组合的效应设计值。 基本组合中永久荷载的分项系数应符合下列规定： ①当永久荷载效应对结构不利时，对由可变荷载效应控制的组合应取1.2，对 由永久荷载效应控制的组合应取1.35； ②当永久荷载效应对结构有利时，不应大于1.0。 基本组合中可变荷载的分项系数应符合下列规定： ①对标准值大于4的工业房屋楼面结构的活荷载，应取1.3； ②其他情况，应取1.4。 对结构的倾覆、滑移或漂浮验算，荷载的分项系数应满足相关建筑结构设计规范的规定。 2.4.3内力计算 静荷载作用下地层中的闭合框架一般按弹性地基上的框架计算，弹性地基可按温克 尔地基考虑，也可将地基视作弹性半无限平面。计算时按平面变形问题处理，沿纵向取 取一单位（1m)宽作为计算单元，地基也截取相同的单位款并把它看作一个弹性半无限平 面。车站主体结构计算简图如下：
图2-6 车站主体结构计算模型 2.4.4配筋计算 根据内力计算结果配筋，满足承载力极限状态和正常使用极限状态的要求。配筋包 括顶板、中板、底板、侧墙及中柱的配筋。 2.5 出图 (1) 图纸目录及施工说明 1张 (2) 地铁车站总平面图 1张 (3) 车站结构平面图 1张 (4) 车站结构剖面图 1张 (5) 节点大样图 1张 (6) 围护结构平面布置图（含支撑） 1张 (7) 围护结构剖面图 1张 |
