南京地铁2号线某地铁车站主体结构与围护结构设计开题报告

 2020-07-19 06:07

1. 根据毕业设计(论文)课题情况,提交一篇2000字文献综述:

1.1选题意义 我国的城市化进程已经进入到城市加速发展阶段,城市人口急剧增加,城市人口不断增长,城市中心区的高密度开发和人口的高度集中,使得交通出行总量剧增;随着城市边缘和远郊城市化地区的发展,将出现大量新的长距离的出行需求;这就需要扩大城市客运交通系统服务范围和能力。因此,目前我国城市交通的首要任务是构筑城市综合交通体系,而其中特别重要的就是选择合理的主导交通工具,与城市发展、居民出行需求相适应的,影响城市规模、形态、空间结构和人口分布的,并代表交通技术发展水平的交通工具。所以对地铁建设的研究有重大意义。 地铁是铁路运输的一种形式,指在地下运行为主的城市轨道交通系统,即”地下铁道”或”地下铁”(Subway、tube、underground)的简称;许多此类系统为了配合修筑的环境,并考量建造及营运成本,可能会在城市中心以外地区转成地面或高架路段。地铁是涵盖了城市地区各种地下与地上的路权专有、高密度、高运量的城市轨道交通系统(Metro)。地铁车站由站台层、站厅层、设备层以及出入口组成。 地铁站台按照线路分布情况,又可分为:①岛式站台:具有站台面积利用率高、能调剂客流、乘客中途改变乘车方向方便车站管理集中、站台空间宽阔等优点,但岛式站台的一大缺点就是站台面积受到限制,因而造成了旅客动线复杂及扩建不易的问题,而且结构复杂。②侧式站台:是指路轨在中央,而月台就在左右两侧的设计,侧式月台的一大特色,就是月台被轨道分隔,因此产生了乘客必须要利用人行天桥或地下道才能往来两月台之缺点。但相较于岛式月台,侧式月台拥有面积不受轨道限制的优点,因此只要周边环境许可的话,月台无需更动现有路轨就可扩建。③混合式站台:一个车站内既有岛式又有侧式站台,他们之间用天桥或地道相连,仅为多线车站使用。 1.2地铁车站施工设计 通常地铁地下车站的施工方法有: 明挖法,盖挖法,暗挖法。 1、明挖法 所谓明挖法,是构要求的尺寸和高程,然后在基坑中进行主体结构施工以及防水作业,最后恢复地面的一种工法。明挖法施工简单、方便,地层表面附近(浅埋)的地下工程多采用明挖法进行修建,如房屋基础、地下商场、地下街、地下停车场、地铁车站、人防工程及地下工业建筑等。 明挖法通常分为无支护放坡开挖和基坑支护开挖两种形式。放坡开挖的优点是不必设置支护结构,而且主体结构施工时场地较大,便于施工布置;缺点是开挖工程量相对较大,而且占用场地大,适合在旷野采用明挖法修建的地下工程。在场地条件受限的情况下,如城市地下工程施工,常采用基坑支护开挖方法。通常,为保证基坑侧壁稳定及邻近建筑物的安全,需采取基坑侧壁的支护加固措施,即设置基坑支护结构,包括支护桩墙、支撑系统、围檩、防渗帷幕、土钉及锚杆等。基坑支护结构安全与否,不仅直接关系到所建工程的成败,而且关系到邻近已建工程的安危。 2、盖挖法 当地下工程施做时需要穿越公路、建筑等障碍物而采取的新型工程施工方法,是由地面向下开挖至一定深度后,将顶部封闭,其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工。主体结构可以顺作,也可以逆作。盖挖法适用于松散的地质条件、隧道处于地下水位以上的地区。 特点:对结构的水平位移小,安全系数高,对地面的影响小,只在短时间内封锁地面交通,施工受外界气候的影响小。但是,盖板上不允许留下过多的竖井,后续开挖土方需要水平运输,出土不方便,施工空间较小,施工速度慢,工期长,费用较高。 3、暗挖法 (1)新奥法 新奥法是应用岩体力学理论,以维护和利用围岩的自承能力为基点,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,及时的进行支护,控制围岩的变形和松弛,使围岩成为支护体系的组成部分,并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道施工和地下工程设计施工的方法和原则。 新奥法是在利用围岩本身所具有的承载效能的前提下,采用毫秒爆破和光面爆破技术,进行全断面开挖施工,并以形成复合式内外两层衬砌来修建隧道的洞身,即以喷混凝土、锚杆、钢筋网、钢支撑等为外层支护形式,称为初次柔性支护,系在洞身开挖之后必须立即进行的支护工作。因为蕴藏在山体中的地应力由于开挖成洞而产生再分配,隧道空间靠空洞效应而得以保持稳定,也就是说,承载地应力的主要是围岩体本身,而采用初次喷锚柔性支护的作用,是使围岩体自身的承载能力得到最大限度的发挥,第二次衬砌主要是起安全储备和装饰美化作用。 (2)浅埋暗挖法 浅埋暗挖法沿用新奥法 (New Austrian Tunneling Method)基本原理,初次支护按承担全部基本荷载设计,二次模筑衬砌作为安全储备;初次支护和二次衬砌共同承担特殊荷载。应用浅埋暗挖法设计、施工时,同时采用多种辅助工法,超前支护,改善加固围岩,调动部分围岩的自承能力;并采用不同的开挖方法及时支护、封闭成环,使其与围岩共同作用形成联合支护体系;在施工过程中应用监控量测、信息反馈和优化设计,实现不塌方、少沉降、安全施工等,并形成多种综合配套技术。 浅埋暗挖法施工的地下洞室具有埋深浅(最小覆跨比可达0.2)、地层岩性差(通常为第四纪软弱地层)、存在地下水(需降低地下水位)、周围环境复杂(邻近既有建、构筑物)等特点。 由于造价低、拆迁少、灵活多变、无须太多专用设备及不干扰地面交通和周围环境等特点,浅埋暗挖法在全国类似地层和各种地下工程中得到广泛应用。 1.3支护结构 1、地下连续墙 地下连续墙是基础工程在地面上采用一种挖槽机械,沿着深开挖工程的周边轴线,在泥浆护壁条件下,开挖出一条狭长的深槽,清槽后,在槽内吊放钢筋笼,然后用导管法灌筑水下混凝土筑成一个单元槽段,如此逐段进行,在地下筑成一道连续的钢筋混凝土墙壁,作为截水、防渗、承重、挡水结构。 2、排桩 排桩是以某种桩型按队列式布置组成的基坑支护结构。最常用的桩型是钢筋混凝土钻孔灌注桩和挖孔桩,此外还有工字钢桩或H型钢桩。

2.研究(设计)的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

2.1本课题拟解决的问题 1. 通过地铁站结构以及支护设计熟悉学习的专业知识和相关的建筑规范,综合利用知识,正确解决工程中的专业知识,了解设计人员的实际设计内容和初步了解工程设计中的各种实际问题。 2. 掌握工程设计的步骤、规范以及各种实际问题,了解地铁站及其支护的一般特点和各种实际情况。结合设计地点的地质情况以及周边现状,合理的选定结构方案和施工方法,让设计结构尽量实用、安全、经济、美观。 2.2准备工作和设计的内容 (1)场地岩土勘察报告,车站基坑支护设计参数. (2)查明对工程有影响的地表水体的分布、水位、水深、水质、防渗措施、淤积物分布及地表水与地下水的水力联系等,分析地表水体对工程可能造成的危害。 (3)查明地下水的埋藏条件,提供场地的地下水类型、勘察时水位、水质、岩土渗透系数、地下水位变化幅度等水文地质资料,分析地下水对工程的作用,提出地下水控制措施的建议。 (4)判定地下水和土对建筑材料的腐蚀性。 (5)分析工程周边环境与工程的相互影响,提出环境保护措施的建议。 (6)应确定场地类别,对抗震设防烈度大于6度的场地,应进行液化判别,提出处理措施的建议。 2.3地铁站设计资料如下 2.3.1工程概况 拟建草场门站位于虎踞路与北京西路交叉口西侧的北京西路之下,沿北京西路方向布置,车站起止里程为AK12 377.000~AK12 601.200,长约224.2m,计算站台中心里程AK12 500,采用内支撑明挖顺作法施工,车站形式为地下三层岛式,底板埋深约23m,下穿7号线并与7号线换乘。 为解决城市的交通问题,南京市政府决定建设南京地铁四号线一期工程。南京地铁四号线一期工程起于中保站,止于仙林东地区,线路全长33.2km,高架段长0.8km,地面线长0.3km,地下段长32.1km。沿线共设置17座车站,包括换乘站9处,设青龙车辆段1处,设锁金村、灵山主变电所2座,并设控制中心于灵山站附近。
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