1、目 录目 录51、概述11.1设计依据11.2设计范围11.3主要设计原则及标准11.4前阶段审查意见及执行情况62、工程概况62.1概况62.2车站周边现状建、构筑物62.3重要控制性管线72.4车站与周边产权地块的关系72.5 车站与大型市政设施（如河道、市政道桥、铁路、公交枢纽、停车场）的关系73、地质概况73.1地形地貌73.2地质构造及地震烈度83.3建筑场地类别83.4工程、水文地质条件84、工程材料及耐久性设计114.1主要工程材料114.2结构耐久性设计124.3 主要地质施工风险145、结构方案及比选145.1 车站围护结构方案选型145.2 车站主体结构方案选型265.3 2、附属结构设计385.4 车站风险源分析及应对措施386、结构防水396.1防水设计原则及标准396.2防水方案397、施工方法比选及论证408、施工组织及主要工程技术措施408.1主要施工步骤408.2指导性施工组织安排408.3地面、地下管线改移及防护措施418.4施工场地布置及交通疏解418.5房屋保护方案418.6与邻近工程的关系及处理方案418.7与区间隧道工程接口处理418.8降水防洪及环境保护措施418.9施工监控量测428.10环境保护措施428.11杂散电流腐蚀防护439、存在问题及下一阶段应注意事项431、概述1.1设计依据1)长沙市轨道交通6号线工程技术要求（2016.063、）2)长沙市轨道交通6号线工程招标文件组成与内容3)长沙市轨道交通6号线工程机电系统对土建的要求4)长沙市轨道交通6号线工程招标文件编制统一规定5）长沙市轨道交通6号线工程KC-4标段(梧桐路站枫林路站（不含）)初步勘察阶段岩土工程勘察湖南省工程勘察院（2017.04）6) 6号线东西段初步设计线路第二版（2017.04.20） 7)地铁设计规范(GB501572013)8)城市轨道交通技术规范(CB5490-2009)9)地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999）（2003年版）10)建筑结构荷载规范（GB 50009-2012）11)混凝土结构设计规范（GB50010-20104、）（2015年版）12)混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2015）13)地下工程防水技术规范（GB50108-2008）14)地下防水工程质量验收规范（GB50208-2011）15)混凝土结构耐久性设计规范（GB/T50476-2008）16)钢结构设计规范（GB50017-2003）17)建筑抗震设计规范（GB50011-2010）（2016年版）18)城市轨道交通结构抗震设计规范（GB50909-2014）19)建筑地基基础设计规范（GB50007-2011）20)轨道交通工程人民空设计规范(RFJ02-2009)21)建筑与市政降水工程技术规范（JGJ/T 111-985、）22)城市轨道交通工程监测技术规范（GB50911-2013）23)铁路工程抗震设计规范（GB50111-2006）24)岩土工程勘察规范（GB50021-2001 2009版）25)城市轨道交通岩土工程勘察规范（GB50307-2012）26)建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）27)铁路隧道设计规范（TB10003-2005）28)建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）29)建筑地基处理技术规范（JGJ79-2012）30)钢筋焊接及验收规程（JGJl8-2012）31)钢筋机械连接通用技术规程（JGJl07-2010）32)地铁杂散电流腐蚀防护技术规程（CJJ49-92）36、3)国家、湖南省和长沙市的其它现行相关规范、规程。34)业主、总体组及其它相关部门提供的基础资料。1.2设计范围本次设计包括长沙市轨道交通6号线工程金菊路站的基坑、主体结构、附属结构以及防水、杂散电流及综合接地设计，具体里程范围为：CK14+164.100CK14+404.500。1.3主要设计原则及标准1.3.1主要设计原则1）长沙市轨道交通6号线工程沿线车站的主体结构和区间均为地下结构，结构设计结构类型、使用条件、荷载特性、施工工艺等条件进行，并根据沿线不同地段的工程地质和水文地质条件及城市总体规划要求，结合周围地面既有建筑物、管线及道路交通状况，通过对技术经济、环境影响和使用效果等综合评7、价，合理选择结构形式和施工方法。2）地下结构设计应尽可能减小施工过程中以及建成后对周边环境造成的不利影响，并应考虑由于城市规划造成周边环境改变（包括未来轨道交通线的实施）时对地下结构的不利影响。对分期建设的轨道交通工程，应根据长沙市轨道交通线网规划，合理确定节点形式并预留远期实施条件。对近期规划实施线路的换乘车站，可一次性实施，与规划中其他线路远期相交或换乘的近期车站设计，可根据两工程的相互关系，采取预留等措施，以便帮助远期车站施工时，对已建车站结构变形的控制。3）车站抗震设计应根据当地政府主管部门批准的地震安全性评价结果确定的设防强度要求，按照相应规范进行设计。结构抗震设防烈度为6度，按7度8、采取抗震构造措施，结构设计应按要求进行抗震验算，并采取相应的结构处理措施。4）结构设计应满足施工、运营、城市规划、抗震、人防、防火防水、防杂散电流的要求，确保地下结构具有足够的耐久性，地下结构应根据环境类别，按设计使用年限为100 年的要求进行耐久性设计。5）结构设计应分别按施工阶段和使用阶段，根据承载能力极限状态及正常使用极限状态的要求，进行承载力、强度、稳定、变形、抗浮、抗裂及裂缝宽度等方面的计算、验算和耐久性设计。对于不同施工工法的地下结构计算模型应符合实际工况条件，并视情况考虑选用与其相符或相近的现行国家的有关规范和标准进行设计，并满足施工工艺的要求。6）对于临近车站的地下建筑物，车站9、结构受不对称水平侧向压力的影响应予与足够的重视。设计中应根据其结构型式与车站平面、剖面的关系，施工方法、施工先后等因素进行研究，以确定车站结构计算模式及相应的工程处理措施，将其施工造成对车站结构的影响控制在允许的范围以内，以确保结构安全。7）轨道交通结构应采取有效的防止杂散电流腐蚀的措施，钢结构及钢连接件应进行防锈处理。8）轨道交通结构应根据地下水位高度进行结构抗浮验算，不满足抗浮要求时须采取抗浮措施。9）地下结构的净空尺寸除满足建筑、限界、设备、人防、施工工艺及其它使用要求外，尚应考虑施工误差、测量误差、结构变形及后期沉降的影响。10）结构设计应考虑初期支护或围护结构的作用，计算应考虑其与二10、衬或内衬共同受力。11）在含水地层中，设计应充分考虑长沙市地表潜水丰富、潮湿多雨的气候条件，根据具体情况，采取可靠的疏水、排水、堵水、降水等措施，妥善处理施工期间的地下水问题。12）长沙地区属中亚热带湿润季风气候区，具有四季分明、温暖潮湿、雨量充沛、严寒期短等特点，结构设计应控制混凝土的裂缝宽度，防止钢筋锈蚀，提高结构的耐久性，保证结构的使用寿命。13）严格控制工程施工引起的地面沉降量，其允许数值应根据地铁沿线不同地段的地面建筑及地下构筑物等的实际情况确定，并因地制宜地采取措施。14）车站结构设计应充分考虑施工过程中尽可能减小对车站周边不同的环境条件（相邻轨道交通、重要地下管线、重要的建筑物、11、城市交通干道等），确定相应的车站基坑变形控制保护等级。15）对处于交通繁忙干道下、施工期间地面交通组织有特殊要求的车站，在结构实施方案中应充分考虑交通疏解的便捷性、可行性。16）地下结构在荷载、结构、地层条件发生变化的部位或因抗震要求需设置变形缝时，应采取可靠的工程技术措施，确保变形缝两侧的结构不产生影响使用的差异沉降。变形缝的形式、宽度和间距应根据允许纵向沉降曲率、沉降差、防水和抗震要求等确定。17）地下结构必须具有战时防护功能并做好平时转换功能，按照当地主管部门批准的六级人防标准设防，在规定的设防部位结构设计按六级人防的抗力标准进行验算，并设置相应的防护措施。当与既有地下结构连通时，尚应保12、证不降低既有结构的设防标准。18）后续区间隧道施工应确保已运营地铁线路的正常运营。1.3.2主要设计标准1）结构使用寿命不低于100年。2）结构抗震设防烈度为6度，设防分类为乙类，按7度采取抗震构造措施。在结构设计时采取相应的构造处理措施，以提高结构的整体抗震能力。3）明挖法施工的结构顶部覆土厚度应满足地下管线铺设及绿化种植等要求。当位于城市主干道下时，覆土厚度不得小于3.0m；当位于城市次干道下时，覆土厚度不得小于2.0m。4）严格控制工程施工引起的地面沉降量。一般情况，地面沉降量控制在30mm以内，隆起量控制在10mm以内。当周边有重要建筑（构）物及管线时，根据情况适度提高地表沉降控制标准13、，建筑（构）物的沉降、倾斜应控制在其安全允许范围内。5）设计洪水频率标准按1/200。6）车站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。当适当考虑侧壁摩阻力时，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。 7）基坑开挖面有（微）承压水含水层时，应按最不利情况进行基坑底部抗承压稳定验算，其稳定性安全系数不得小于1.10。当基坑抗承压水稳定不能满足要求时，应采取隔水或降压等有效措施，并尽量减小对周边环境的不利影响。8）设计基坑支护结构时，应根据基坑的开挖深度和周边建筑物以及构筑物的重要性和分布情况，制定基坑的保14、护等级，依据保护等级所要求的变形允许值对基坑的变形进行控制，并设计相应的支护系统，以确保基坑本身的安全和临近建筑物以及重要管线的正常使用。根据基坑保护等级和变形允许值提出监测要求。轨道交通深基坑变形控制保护等级及变形控制标准见表1.3.2-1。 基坑变形控制保护等级及变形控制标准表 表1.3.2-1安全等级地面最大沉降量及围护结构水平位移控制要求基坑和环境条件一级1.地面最大沉降量0.15%H，且20mm； 2.围护结构最大水平位移0.25%H,且30mm；1.开挖深度14m且在3H范围内有重要建（构）筑物、重要管线和道路等市政设施或在1.0H范围内有非嵌岩桩基础埋深H的建筑物；2.基坑位于地15、铁、隧道等大型地下设施安全保护区范围内。二级1.地面最大沉降量控制在0.3%H，且35mm；2.围护结构最大水平位移0.4%H，且50mm；除一级和三级以外的基坑工程。三级1.地面最大沉降量控制在0.6%H，且60mm；2.围护结构最大水平位移0.8%H，且100mm；开挖深度6m且在周围3H范围内无特殊要求保护的建（构）筑物、管线和道路等市政设施。9）本站基坑宽约23.1米27米，深约17.3米25.55米，基坑变形控制等级为一级，基坑保护等级为一级。10）围护墙体插入土层中，在确定其入土深度时，必须进行墙体的整体稳定性和抗倾覆以及墙前基底土体的抗隆起和抗渗流稳定性验算。当围护墙体插入基岩中16、时，其嵌入深度需根据基坑开挖深度、支撑体系、岩石的风化程度，并参照工程类比予以确定。11）地下结构中主要构件的安全等级为一级，相应的结构构件重要性系数0取1.1；临时构件（如施工阶段的支撑，砼挡墙等构件）的安全等级为三级，相应的结构构件重要性系数0取0.9；在人防荷载或地震荷载组合下，相应的结构构件重要性系数0取1.0。12）最大计算裂缝宽度允许值按荷载效应准永久组合并考虑长期作用影响，按表1.3.2-2中的数值进行控制；对处于侵蚀环境的不利条件下的结构，其最大计算裂缝宽度允许值应根据具体情况从严控制。 最大计算裂缝宽度允许值 表1.3.2-2结构类型裂缝宽度允许值钢筋混凝土管片（盾构、矩形顶17、管）0.2其他水中环境、土中缺氧环境0.3洞内干燥环境或洞内潮湿环境0.3干湿交替环境0.2注：1、当计算裂缝宽度时，钢筋的混凝土保护层超过30mm的按30mm取值，小于30mm的按实际取值。2、当计及地震、人防或其他偶然荷载作用时，可不验算结构的裂缝宽度。3、洞内潮湿环境指环境相对湿度为45%80%。13）结构防水设计应满足国家颁发的地下工程防水技术规范（GB50108-2008）的有关规定。车站、人行通道及机电集中地段防水等级为一级；区间及其附属隧道防水等级为二级，防水混凝土抗渗等级不得小于P8。14）地下车站及区间抗力级别为6级，防化等级为丁级。15）地下结构主要构件的耐火等级为一级。118、6）作用在地下结构上的水压力，应根据施工阶段和长期使用过程中地下水位的变化，不同的围岩条件，分别考虑。17）水压力可按静水压力计算。并应根据设防水位以及施工阶段和使用阶段可能发生的地下水位最不利情况，计算水压力和浮力对结构的作用；砂性土地层的侧向水、土压力应采用水土分算；对于粘性土地层的侧向水、土压力，在施工阶段采用水土合算，使用阶段应采用水土分算。1.3.3设计荷载1）设计荷载地下结构设计荷载分类按下表1.3.3-1。 地下结构荷载分类表 表1.3.3-1荷载类型荷载名称永久荷载结构自重地层压力结构上部和破坏棱体范围的设施及建筑物压力静水压力及浮力混凝土收缩及徐变影响预加应力设备重量地基下沉19、影响力可变荷载基本可变荷载地面车辆荷载及其动力作用地面车辆荷载引起的侧向土压力地铁车辆荷载及其动力作用人群荷载其他可变荷载温度变化影响施工荷载偶然荷载地震作用、六级人防荷载注：a、设计中要求考虑的其它荷载，可根据其性质分别列入上述三类荷载中。b、表中所列荷载本节未加说明者，可按国家有关规范或根据实际情况确定。c、施工荷载：设备运输及吊装荷载、施工机具及人群荷载、相邻地下工程施工的影响。作用在地下结构上的荷载，可按上表进行分类。在决定荷载的数值时，应考虑施工和使用年限内发生的变化，根据现行国家标准建筑结构荷载规范及相关规范规定的可能出现的最不利情况确定不同荷载组合时的组合系数。（1）结构自重指结20、构及结构面上的建筑隔墙等构件因自身重量产生的垂直荷载。（2）地层压力: 竖向压力和水平压力（3）明挖法车站结构的竖向地层压力按计算截面以上全部土柱重量计算。（4）根据结构受力过程中墙体水平位移与地层之间的相互关系，可分别按主动土压力、静止土压力或被动土压力进行计算。施工期间围护结构的主动侧向土压力宜按朗金公式的主动土压力计算。使用阶段，结构承受的水平侧土压力宜按静止侧向土压力进行验算。设计采用的水平侧压力宜采用水土分算，有相类似工程经验时也可对粘性土采用水土合算的方法。计算中应计及地面荷载和邻近建筑物以及施工机械等引起的附加水平侧压力。各土层重度应根据实际工程地质和水文地质情况，并参照相应规范21、确定。（5）结构上部和受影响范围内的设施及建筑物压力（6）在计算结构上部和受影响范围内的设施和建筑物压力，对已有或已经批准待建的设施及建筑物压力在结构设计中均应考虑。（7）水压力及浮力当地下结构所处地层有地下水时，按地层中地下水的最高水位计算浮力。作用在地下结构上的水压力，应根据施工阶段和长期使用过程中地下水位的变化，区分不同的围岩条件，按静水压力计算。施工阶段采用常水位计算，使用阶段按最不利水位进行验算。（8）混凝土收缩作用外露的超静定结构及覆土较薄（覆土不大于1m）或截面厚度较大（截面厚度大于0.8m）的车站结构应考虑混凝土收缩和徐变的影响。计算可参照有关规范，用假定降低温度的方法，对于整22、体浇筑的钢筋混凝土结构相当于降低温度15；对于分段浇筑的钢筋混凝土结构相当于降低温度10。考虑混凝土徐变影响，计算中混凝土弹性模量进行折减。（9）预加应力为减少基坑变位或控制结构变形，在支撑构件内施加的预应力。（10）设备荷载设备区一般可按8kPa 进行设计，重型设备区需依据设备的实际重量、动力影响、安装运输途径等确定吊运荷载大小及作用范围，进行结构计算。（11）地基下沉影响力由于地层不均匀、荷载突变、施工方法及施工顺序、地下水位变化、结构形式及刚度变化等引起的基础沿横向及纵向不均匀沉降产生对结构的影响力。（12）地面车辆荷载及其动力作用当结构位于道路下方，覆土厚度大于2.5m 时，地面超载可23、按20kPa 计算，并不计动力作用的影响，当覆土厚度小于2m时，应考虑动力影响。当覆土厚度小于1m时，其地面超载则按有关规范的规定确定，但最小应不小于20kPa。（13）在端头井附近由于盾构隧道施工时堆放管片或其他特殊情况时，地面超载值按实际情况确定，一般按不小于35kPa 计算，并考虑扩散后作用在车站结构上。（14）地面车辆荷载引起的侧向土压力由于大型机械设备、塔吊、临时堆载、地面车辆等对地下结构产生的侧向作用力。（15）地下铁道车辆荷载及其动力作用直接承受车辆荷载的楼板等构件，车辆竖向荷载应按实际轴重和排列计算，并考虑动力的影响，同时尚应对线路通过的重型设备运输车辆的荷载进行验算。其内力计24、算及构造须按铁路桥梁钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范(TB10002.3-2005)要求进行设计。（6号线采用A型车，最大设计时速80km/h，车辆荷载按轴重P=160kN，列车编组6辆）（16）人群荷载站台、站厅、楼梯、车站管理人员用房等部位的人群荷载按4kPa 的活荷载标准值计。另需计及在300300mm 范围内的20kN 集中荷载，结构计算时按全部均布荷载加上单个集中荷载的最不利组合进行设计（17）温度变化影响力覆土厚度较薄（小于1m）地下结构、敞口段结构、以及温度变形缝的间距较大时，应考虑温度变化的影响。因温度变化引起的内力，应根据长沙地区的温度情况及施工条件所确定的温度变化值通过25、计算确定，考虑混凝土徐变影响，计算中混凝土弹性模量进行折减。（18）施工荷载结构设计中应考虑下列施工荷载之一或可能发生的几种情况的组合：设备运输及吊装荷载；施工机具荷载；地面堆载、材料堆载；相邻隧道开挖的影响；盾构法施工时的千斤顶顶力；盾构过站的设备荷载；由于注浆等地基加固等引起的附加荷载。施工阶段采用荷载结构模式，按荷载“增量法”进行计算。（19）人防荷载在规定需要考虑战时防护的部位，作用在结构上的等效荷载按人防规范的有关规定计算。（20）地震作用一般结构横向采用地震系数法计算，即静力法或惯性力法。结构纵向应力应变检算采用地层位移法即拟静力法。2）荷载组合结构计算应考虑承载能力极限状态（用于26、配筋计算）和正常使用极限状态（用于裂缝宽度验算）两种工况，结构重要性系数取1.1。（1）承载能力极限状态：基本组合1（永久荷载控制）：S = 1.1x（1.35x永久荷载标准值+1.4xLx0.7x可变荷载标准值）基本组合2（可变荷载控制）：S = 1.1x（1.2x永久荷载标准值+1.4xLx可变荷载标准值）注：L为可变荷载考虑设计使用年限的调整系数（当设计使用年限考虑为100年时，L应取1.1）。（2）正常使用极限状态：准永久组合：S=永久荷载标准值+可变荷载准永久值荷载组合分项系数 表1.3.3-2序号荷载组合验算工况永久荷载人群荷载设备荷载地面超载偶然荷载地震荷载人防荷载1基本组合构件27、强度计算1.35（1.0）1.21.4*0.71.41.4*0.71.41.4*0.71.42构件裂缝宽度计算1.00.51.00.63构件变形计算1.01.01.01.04抗震荷载作用下构件强度验算1.2(1.0)0.51.00.51.35人防荷载作用下构件强度验算1.2(1.0)1.06构件抗浮稳定验算1.01.4前阶段审查意见及执行情况1、工可审查意见工可无针对车站结构意见。2、工程概况2.1概况 金菊路站为长沙市轨道交通6号线东西段工程的第3个站，前一个站为紫荆路站，后一个站红枫路站，车站为与2号线换乘车站，车站成T字形换乘。车站位于规划路白桦路与金菊路交叉十字路口中心绿化广场下，6号28、线车站沿金菊路南北向布置， 2号线车站沿白桦路东西向布置，两车站成T字形换乘。6号线有效站台中心里程为CK14+355.000，6号线车站共设3组风亭，3个出入口。2.2车站周边现状建、构筑物1）车站建设范围内建构筑物的使用性质、层数、基础形式车站主体位于规划路白桦路与金菊路交叉十字路口中心绿化广场下，市政绿化用地内。站位周边规划以商业用地为主，其次为绿化用地。站位东南西北侧均为湖南湘江新区土地储备中心统征地，车站主体全部位于国有划拨梅溪湖投资（长沙）有限公司，道路用地范围内。2）管线与车站设置的制约关系（1）站位东南西北侧均为规划商业用地。 （2）白杨路与金菊路交汇十字路口，沿金菊路南北向布29、置有地下综合管廊，车站主体及出入口均已合理避让。（3）根据管线提供资料，沿金菊路南北向布置有地下综合管廊，埋深约7.0m，东面1、2号出入口需考虑高程避让。2.3重要控制性管线1）管线类型、埋深、管径等基础资料名称管径（mm）材质埋深（m）管线走向备注金菊路菊路（雪松路-梧桐路）综合管廊3200X3500混凝土7.00沿金菊路南北向布置避让2）管线与车站设置的制约关系根据管线资料，部分管线与车站发生冲突，考虑大直径、埋深较深的管线永久迁改，其他临时迁改。需要改迁的管线在车站施工前需由管线产权单位做好管线登记及配合改迁工作；无需改迁的管线在施工阶段应采取有效的保护措施以保证管线的安全。2.4车站30、与周边产权地块的关系1）车站建设范围内的土地产权情况本站车站位于规划路白桦路与金菊路交叉十字路口中心绿化广场下。站位东南西北侧均为湖南湘江新区土地储备中心统征地，车站主体全部位于国有划拨梅溪湖投资（长沙）有限公司，道路用地范围内。2）与规划部门、产权单位的协调情况（市政用地或其它产权单位的开发用地）规划部门同意车站站位，但车站范围内的用地还需进一步与产权单位协调。2）与规划部门、产权单位的协调情况（市政用地或其它产权单位的开发用地）规划部门同意车站站位，但车站主体、附属范围内需临时用地及永久征地还需进一步与产权单位协调。2.5 车站与大型市政设施（如河道、市政道桥、铁路、公交枢纽、停车场）的关31、系1）道路规划：南北方向金菊路规划道路红线宽29米，双向6车道；东西方向白桦路规划道路红线宽30米，双向6车道，金菊路中心绿化带宽83米，白桦路中心绿化带宽80米，金菊路及白桦路均属于城市主要干道。2）用地规划：十字路口东、南、西、北侧地块规划均为商业用地。3）其他规划：无。3、地质概况3.1地形地貌路梧桐路站至枫林路站，位于湘江西岸，属剥蚀丘陵谷地地貌加河流冲积平原地貌，地形起伏不大，较开阔。其中起点至金菊路站为原始地貌，地貌基本未受破坏，山体植被较发育，可见基岩出露，地面标高32.0359.76m，自然坡度为520。主要由冷溪群粉砂质泥质绢云母板岩、石英杂砂岩与粉砂岩、粉砂质板岩及板岩组成32、。3.2地质构造及地震烈度根据长沙地区区域地质资料，本标段褶皱不发育，断层较发育，岩层层面较稳定、产状较平缓，线路沿线未见有影响场地稳定性的构造（如活动断层）。据区域资料，观音堂-良玉湾断层（F16）位于本标段线路的西北，对本标段线路无影响；据现场钻探揭示，施家巷至天顶关断裂（F17）在线路YCK11+600-YCK13+100段线路走向基本重合，紫荆路站岩层受构造影响痕迹明显，构造角砾岩、碎裂岩发育，厚度10.035.0m，局部见糜棱岩化；在YCK13+900-YCK14+100段斜穿线路，未见明显的构造岩，但岩层结构破碎，故（F17）断裂对线路岩体完整性、连续性构成了很大影响；据区域资料，33、曹家湾至竹山屋断裂（F18）与施家巷至天顶关断裂（F17）平行，位于本标段线路东南侧，为逆断层，从西南侧进入图区，经竹山屋至曹家湾过咸嘉湖到银盆岭一带，全长25km左右。走向北东，倾向北西，倾角60以上，地表断层线平直，在曹家湾以东大部分地区被橘子洲组覆盖。沿线地层产状变化大，见数米的挤压破碎带，平行紫荆路-金菊路站区间，距离约350m，对本标段线路无影响。上述断裂经过了多次运动，为压扭性与逆掩断裂，各自形成了数十米宽的挤压破碎带，牵引褶皱、次生断裂十分发育、裂隙密集。根据中国地震动参数区划图(GB18306-2015)，拟建工程场地的抗震设防烈度为度，设计基本地震加速度值为0.05g，设计地34、震分组为第一组，设计特征周期为0.35s，根据建筑工程抗震设防分类标准(GB50223-2008)本工程为重点设防类，按抗震设防烈度度设防，按抗震设防烈度7度要求加强其抗震措施。3.3建筑场地类别根据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)及中国地震动参数区划图(GB18306-2015)，长沙市抗震设防烈度为度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度为0.05g。建筑场地类别为类。地震动反应谱特征周期值为0.35s。场地内无可液化地层分布，场区可进行建设的一般场地地段。本工程为重点工程，按重点类设防，按7度采取抗震措施。3.4工程、水文地质条件3.4.1 岩土分层及特征1）各岩土层描述35、根据区域地质资料及本次勘察钻探揭露，场地发育的地层自上至下各岩土分层及其特征如下：(1) 第四系全新统人工填土层(Q4ml)场地内人工填土层主要为沥青路面、素填土。沥青路面：主要由道路路面及其基层组成，本层直接出露于地表，本层在水平方向上分布较广泛，在38个勘察钻孔中有揭露。层顶标高为40.1553.70m，层底标高为39.3552.90m，厚度为0.401.20m，平均厚度0.75m。素填土：褐红色，稍湿，稍密中密状，以粘性土为主，为压实填土，局部含砾石及强风化板岩碎块，硬物质含量约15%，大部分填土的填筑时间大于5年。本层在水平方向上分布广泛，在67个勘察钻孔中有揭露。层顶标高为38.7436、56.96m，层底标高为30.7752.41m，厚度为0.6015.20m，平均厚度4.26m，实测标贯击数N=940击/30cm，平均14.80击/30cm。(2) 第四系残积层(Qel)粉质粘土：黄褐色，硬塑，局部可塑，稍有光泽，干强度中等，韧性中等。本层零星分布，在21个勘察钻孔中有揭露。层顶标高为32.5652.41m，层底标高为29.1549.60m，厚度为1.2012.50m，平均厚度4.74m，实测标贯击数N=640击，平均20.60击。(3) 元古界板溪群地层(Pt)全风化砂质板岩：灰黄色、灰绿色，成岩矿物基本风化完全，岩石组织结构大部分破坏，局部可见变余砂质结构，岩芯多呈土状37、及土柱状，稍湿、硬塑，手掰易碎，遇水易软化。该层分布广泛，在51个钻孔中揭露，层厚1.104.30m，平均7.2m，层顶标高为15.8650.28m，层底标高8.4646.70m，实测标贯击数N=847击，平均31.6击。强风化砂质板岩：灰黄色、灰绿色，变余砂质结构，板状构造，主要矿物成分为石英、长石及粘土矿物，节理裂隙发育，在裂隙面上可见碳锰质和铁锰质氧化物，岩芯多呈块状，部分呈短柱状，岩块用手可折断，冲击钻进困难，回转钻进容易，属极软岩，根据波速测试报告，计算体波速与块波速之比的平方，岩体完整性指数Kv为0.100.17，采用值为0.15，岩体破碎，岩体基本质量等级为类。该层该层分布广泛，38、在53个钻孔中揭露，层厚0.7018.70m，平均厚度7.93m，层顶标高为13.5446.70m，层底标高11.1440.58m。本层岩芯采取率为6978%，岩石质量指标（RQD）约为015%。中风化砂质板岩：青灰色，变余砂质结构，板状构造，主要矿物成分为石英、长石及粘土矿物，节理裂隙较发育，岩芯多呈短柱状，局部呈块状和碎块状，岩块用手难折断，属软岩，根据波速测试报告，计算体波速与块波速之比的平方，岩体完整性指数Kv为0.210.28，采用值为0.25，岩体较完整，岩体基本质量等级为类。该层在49个钻孔中揭露，层厚1.2424.40m，平均厚度9.64m，层顶标高为9.9946.59m，层底39、标高0.5436.39m。本层岩芯采取率为8090%，岩石质量指标（RQD）约为1575%。构造角砾岩：红褐色、黄褐色，碎裂结构，角砾状构造，为断层动力变质岩，角砾碎块呈棱角状，大小混杂，排列紊乱，主要成分为砂质板岩，基质为细小的泥质、硅质胶结物。岩芯多呈短柱状及块状和碎块状，岩块用手难折断，属软岩，根据波速测试报告，计算体波速与块波速之比的平方，岩体完整性指数Kv为0.08，岩体较破碎，岩体基本质量等级为类。该层在11个钻孔中揭露，层厚7.9043.300m，平均厚度21.64m，层顶标高为19.4943.85m，层底标高-0.7524.35m。本层岩芯采取率为6572%，岩石质量指标（RQ40、D）约为020%。 岩土参数建议值表 （1） 岩土分层岩土名称天然密度天然含水量剪切试验渗透系数直接快剪固结快剪粘聚力内摩擦角粘聚力内摩擦角wccK(g/cm3) (%)(kPa)()(kPa)() (m/d)素填土1.852.052030204013163850182313残积粉质粘土1.771.8630381018812122210160.0030.005全风化板岩1.82.1203030551317456019230.0020.005强风化板岩2.02.7520601003542_0.040.05中风化板岩2.02.74.07.02003004046_0.020.04岩土参数建议值表（241、） 岩土分层岩土名称承载力特征值桩侧摩阻力标准值桩的端阻力标准值抗拔系数岩层或土层地基系数岩层或土层地基系数静止侧压力系数FaK钻冲孔桩钻冲孔桩（水平）（垂直）k0qsaL15mKhKV(kPa)(kPa)qpa (kPa)(MPa/m)(MPa/m)素填土100120_0.60.74.55.04.04.50.50.6残积粉质粘土200220_0.750.8455045540.450.50全风化板岩280300_120014000.70.8404535400.200.30强风化板岩300400_250035000.70.81701901351700.200.25中风化板岩10001600_5842、0065000.750.802402802402600.100.203.4.2 水文地质条件根据勘察揭露各岩土层特征，主要含水层的岩土条件，按照地下水的赋存介质可分为第四系松散层孔隙水和基岩裂隙水二种类型。本场地孔隙水分布于沥青路面及基层、素填土、粉质粘土、粗砂土层中，主要赋存于粗砂土层中。基岩裂隙水赋存于元古界冷家溪(Pt)板岩或砂质板岩裂隙中。根据勘察资料，全风化板岩，沿线绝大部分地段，风化成土状，原有裂隙大多被泥质等物全充填，透水性及富水性微弱；强风化板岩，沿线均有分布，裂隙发育，但多呈闭合型，少量为微张开型，并且多被泥质等物半全充填，透水性及富水性弱，本含水层多呈层状分布，局部呈带状或43、脉状分布，为场地主要含水层；中风化板岩，钻探深度内沿线绝大部分地段揭露到，裂隙较发育，但大多呈闭合型，极少量为微张开型，透水性及富水性弱微弱。场地内地下水对混凝土结构、混凝土结构中的钢筋及钢结构均具微腐蚀性。场地内地下水位以上的素填土、粉质粘土及全风化板岩对混凝土结构、混凝土结构中的钢筋及钢结构均具微腐蚀性。3.4.3 抗浮水位根据初勘报告，本站的抗浮水位取绝对标高46.78m（56黄海高程体系）。3.4.4 不良地质作用本标段线路基本沿现有道路行进，沿线地面平坦，无崩塌、滑坡、岩溶、泥石流、地面沉降、危岩、采空区等不良地质作用或地质灾害。3.4.5 特殊岩土特殊性岩土主要为人工填土、风化岩和44、残积土，现分述如下：(1) 人工填土本场地内广泛分布有素填土层，填土成分不尽相同，部分主要由粉质粘土、全风化板岩、全风化砂质板岩、强风化板岩和强风化砂质板岩等组成，局部含砾石，该层总体呈松散或稍压实状，密实度不均，厚度变化较大，为中等偏高压缩性，工程性质较不稳定，基底开挖后可能产生失稳、坍塌，设计、施工应做好支护措施，故在开挖时应及时进行支护。本次勘察范围YCK11+700至YCK16+340段均揭露有素填土层，厚度不均，素填土厚度0.615.2m，开挖时应采取适当支护方式，保证基坑侧壁稳定，避免地下水对基坑影响。(2) 风化岩和残积土中元古界冷家溪板岩、板溪砂质板岩均为软质岩石，因其泥质含量45、或胶结类型、胶结程度不一，岩体的风化差异性大，在风化岩层中常出现软硬不均的现象，同时造成局部地段，中风化岩面埋深相差较大的现象，出现风化深槽。盾构挖掘时，由于强风化和中风化板岩交错出现，基岩风化程度不同，软硬不匀，容易造成盾构偏移或刃口损坏。此外，强风化板岩较破碎，容易发生突水现象，盾构挖掘时均应注意。风化深槽破坏了基础岩体的完整性，全、强风化岩力学强度低，抗滑、抗变形及抗渗性能差，对基础的稳定与安全产生直接影响。如何解决风化深槽基础处理问题，为基础处理优化设计提供科学依据，成为站址建设的重要问题。建议下阶段详勘进一步查明风化深槽的分布范围及深度，为基础处理提供可靠的依据。4、工程材料及耐久性46、设计4.1主要工程材料1）主要材料地下结构物的工程材料根据结构类型、受力条件、使用要求和所处环境等因素选用，并考虑其经济性、可靠性和耐久性。结构构件一般采用钢筋混凝土。混凝土的原材料和配比、最低强度等级、最大水灰比和每立方混凝土的水泥用量等应符合耐久性要求，同时要满足抗裂、抗渗、抗冻和抗侵蚀的需要。一般环境条件下，对整体式钢筋混凝土结构的明挖车站，混凝土设计强度等级不低于C35。根据埋置深度，6号线车站顶板及站厅层侧墙抗渗等级P8，车站底板与站台层侧墙抗渗等级P8，2号线车站底板及负三层侧墙抗渗等级P10。车站混凝土强度等级选用如下： 主体围护桩采用水下C40 P8；附属围护桩采用水下C35。47、冠梁采用C30；抗浮压顶梁、趾板采用C40，P8；混凝土腰梁、混凝土支撑采用C30；中板为C35；底板、顶板及侧墙为C40；柱为C50；内部结构梁、板混凝土强度等级为C35；。钢筋采用HRB400(fy=360N/mm2)、和HPB300(fy=270N/mm2)级钢筋。车站梁、板、柱、墙受力筋采用HRB400E（E），拉结筋、分布筋、箍筋采用HRB400（）。纵向受力钢筋采用HRB400级时，钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25；钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.3，且钢筋在最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9。钢材采用Q235钢、Q345钢。车站框48、架梁、柱纵向受力钢筋性能应满足如下要求：钢筋的抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1.25；钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1.3；钢筋在最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9。2）钢筋混凝土保护层厚度(1）围护结构钢筋的混凝土保护层：围护桩、连续墙：70mm，冠梁45mm，支撑、砼板支撑和砼围檩为30mm。(2）主体结构 一般环境作用下混凝土构件钢筋净保护层最小厚度（mm） 表4.1-1结构类型地下连续墙灌注桩明挖结构顶板楼板底板外侧内侧外侧内侧外侧内侧保护层厚度7070704535304535注：当地下连续墙与内衬组成叠合墙时，其内侧钢筋的保护层厚度可采用50mm。49、车站内的楼梯及站台板等内部构件保护层厚度可采用25mm。钢筋的混凝土净保护层厚度：顶板、侧墙、底板、顶梁、底梁迎水面45mm，背水面不小于35mm，板、站台板、楼梯板30mm，柱为35mm。其他结构保护层厚度不得小于表4.1-1的要求。4.2结构耐久性设计1）设计使用年限长沙轨道交通地下工程钢筋混凝土结构的耐久性设计、施工要求必须满足100年基准使用期的要求。2）工程环境类别一般环境对钢筋混凝土结构的环境作用等级应根据表4.2-1确定。 混凝土结构的环境类别 表4.2-1环境类别条 件一室内干燥环境；无侵蚀性静水浸没环境二a室内潮湿环境；非严寒和非寒冷地区的露天环境；非严寒和非寒冷地区与无侵蚀50、性的水或土壤直接接触的环境；严寒和寒冷地区的冰冻线以下与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境二b干湿交替环境；水位频繁变动环境；严寒和寒冷地区的露天环境；严寒和寒冷地区冰冻线以上与无侵蚀性的水或土壤直接接触的环境三a严寒和寒冷地区冬季水位变动区环境；受除冰盐影响环境；海风环境三b盐渍土环境；受除冰盐作用环境；海岸环境四海水环境五受人为或自然的侵蚀性物质影响的环境注：1. 环境条件系指混凝土表面的局部环境； 2. 干燥、低湿度环境指年平均湿度低于60%中、高湿度环境指年平均湿度大于60%； 3. 干湿交替指混凝土表面经常交替接触到大气和水的环境。3）结构耐久性设计要求一般环境中的配筋混凝土结构构件，51、其普通钢筋的保护层最小厚度与相应的混凝土强度等级、最大水胶比应符合现行的铁路混凝土结构耐久性设计规范(TB1005-2010)、混凝土结构耐久性设计规范(GB50476-2008)、地下工程混凝土耐久性技术规程(DBJ43/T 305-2014)、混凝土结构设计规范(GB50010-2010)和地铁设计规范(GB50517-2013)等的相关规定。（1）混凝土配合比要求混凝土配合比主要参数参照表4.2-2确定。混凝土耐久性主要技术指标 表4.2-2混凝土配比环境类别参数混凝土强度等级最大水胶比最小胶凝材料用量kg/m3最大胶凝材料用量kg/m3100年一C300.55280400二aC350.52、50300400C400.45320450二bC400.45320450C450.4340450C500.36360480（2）胶凝材料采用低碱P.0 42.5水泥，粉煤灰的需水比不大于100%，烧失量小于5%，矿粉采用S95级，比表面积小于450/Kg，碎石的压碎指标不大于10%，针片状颗粒不大于5%，含泥量不大于0.5%，硫化物小于0.5%，砂的含泥量不大于1%，氯离子含量不大于0.02%，硫化物小于0.5%。当设计使用年限为100年时，单位体积混凝土中的总碱含量不应超过3kg/m3。配制钢筋混凝土所用各种原材料（水泥、矿物掺和料、骨料、外加剂和拌和水等）的氯离子含量不应超过胶凝材料总量的53、0.1%。配制耐久混凝土所用的矿物掺和料应符合下列要求： 粉煤灰应选用来料均匀、各项性能指标稳定的一级或二级灰。粉煤灰的烧失量应尽可能低并不大于4，三氧化硫含量不大于3，游离氧化钙含量不大于10%。在满足强度需要的前提下，粉煤灰掺量不宜超过30。 磨细的粒化高炉矿渣的比表面积不宜小于3500cm2/g，但过高的细度也不利于控制水化热和混凝土的防裂。具体有以下指标需要执行：采用低碱P.0 42.5水泥，粉煤灰的需水比不大于100%，烧失量小于5%，矿粉采用S95级，比表面积小于450/Kg，碎石的压碎指标不大于10%，针片状颗粒不大于5%，含泥量不大于0.5%，硫化物小于0.5%，砂的含泥量不大54、于1%，氯离子含量不大于0.02%，硫化物小于0.5%。（3）构造措施 结构构件的外形应有利于通风和排水，避免水汽在混凝土表面的积聚，便于施工时混凝土的捣固和养护，减少荷载作用下或发生变形时的应力集中。 结构的构造应有利于减少结构因变形而引起的约束应力，并仔细规划施工缝、变形缝的间距、位置和构造。结构的施工缝应尽量避开可能遭受最不利局部侵蚀环境的部位（如水位变动区和靠近地表的干湿交替区）。 现浇钢筋混凝土结构不得出现贯穿裂缝，其在荷载作用下裂缝宽度控制宜按照表4.2-3的规定执行。地下工程钢筋混凝土构件裂缝宽度允许值 表4.2-3结构类型构件裂缝容许宽度(mm)附注水中环境、土中缺氧环境0.355、洞内干燥或潮湿环境0.3环境相对湿度为4580%迎土面地表附近干湿交替环境0.24）对施工的要求（1）耐久混凝土的施工应结合工程和环境特点，对施工全过程和各个施工环节提出质量控制与质量保证措施，并制定相应的施工技术条例。（2）确保混凝土保护层的设计厚度。保护层垫块可用细石混凝土制作，其抗侵蚀能力和强度应高于构件本体混凝土，水胶比不低于0.4。（3）预拌混凝土入泵坍落度宜控制在120160mm，坍落度每小时损失值不应大于20mm，坍落度总损失值不应大于40mm。（4）冬季搅拌混凝土时，混凝土的出机温度不宜低于10，入模温度不宜低于5。（5）在炎热气候下浇筑混凝土时，入模前应尽量降低模板、钢筋温度56、以及附近的气温，混凝土的入模温度不宜高于气温且不宜超过30。（6）新浇混凝土与邻接的已硬化混凝土或岩土介质间的温差不得大于20。（7）混凝土养护期间，混凝土内部的最高温度不宜高于65，混凝土表面的养护水温度与混凝土表面温度之间的温差不得大于15。混凝土结构或构件在任一养护时间内的内部最高温度与表面温度之差不宜大于20（梁体任一养护时间内的内部最高温度与表面温度之差不宜大于15）。当周围大气温度与养护中混凝土表面温度之差超过20（当周围大气温度与养护中梁体混凝土表面温度之差超过15）时，混凝土表面必须覆盖保温。（8）混凝土拆模时，芯部混凝土与表层混凝土之间的温差、表层混凝土与环境之间的温差均不得57、大于20（梁体芯部混凝土与表层混凝土之间的温差、表层混凝土与环境之间的温差以及箱梁腹板内外侧混凝土之间的温差均不得大于15）。在炎热和大风干燥季节，应采取有效措施防止混凝土在拆模过程中开裂。（9）混凝土浇筑完成后，应采取防护措施，保证混凝土在浇筑后7d之内不受流动水的直接冲刷。暴露于大气中的新浇混凝土表面应采用自动水喷淋（水雾）系统及时进行养护。（10）混凝土拆模后，应采取有效保湿措施继续对混凝土进行养护。（11）预制构件蒸汽养护的最高温度应不超过60。（12）混凝土浇筑后应仔细抹面压平，抹面时严禁洒水，并应防止过度操作。（13）应进行现场混凝土的耐久性质量检测。4.3 主要地质施工风险 根据58、工法，本车站全部为明挖。 （1）车站基坑开挖深度大，设计等级为一级，基坑变形控制要求严，根据基坑车站结构的设计要求和周边环境的特点，该车站不宜采用直接降水的措施进行开挖，基坑开挖前应做好止水帷幕。 （2）浅部人工填土层，强度低，厚度较大，未完成自重固结，砂卵石层为车站含水层，透水性强，水量丰富，施工时应做好防水措施，防止基坑开挖施工中出现基坑失稳，或出现流泥、流沙，影响基坑及周边建（构）筑物的安全。基底强、中风化泥质粉砂岩层，地下水水量较小，突水的可能性不大，但下伏基岩具有遇水浸泡易软化的特点，基坑开挖同时要及时坑内降水、止水，防止基坑开挖施工中出现岩土软化崩解、坍塌，以影响基坑及周边建（构）59、筑物的安全。5、结构方案及比选5.1 车站围护结构方案选型5.1.1 围护结构方案选型围护结构的型式根据车站结构型式、基坑深度、工程地质情况、场地限制条件、使用条件、施工工艺等确定，力求选用技术成熟、施工安全、造价合理、工期短、符合环保要求、利于文明施工的方案。明挖车站的围护结构从型式上分为地下连续墙、人工挖孔桩、钻孔灌注桩、SMW 工法及土钉墙等。结合本车站具体地质条件，综合考虑基坑规模、施工条件、对交通、环境及施工占地等因素，车站围护结构主要在SMW桩、钻孔灌注桩及地下连续墙间进行比较，见表5.1.1-1。 围护结构经济技术比较表 表5.1.1-1项目地下连续墙钻孔灌注桩+旋喷桩隔水帷幕地60、层适用性主要适用于厚的淤泥和砂层等软弱地层；也可用于粘性土层。可适用于厚的淤泥和砂层等软弱地层；也可用于粘性土层。围护结构效果围护结构刚度大、变形小，基坑施工对邻近建筑与地下管线影响小围护结构刚度较大、变形较小，基坑施工对邻近建筑与地下管线影响较小防水效果施工工艺成熟，防水效果较好桩间止水帷幕，防水效果稍差与永久结构结合情况可为单层结构，亦可与内衬墙组成叠合结构或复合结构共同受力桩与内部结构共同承受水土压力本地区适用深度适用基坑深度较大基坑深度较大时，防水效果不易保证施工对环境的影响大大对机具设备的要求需要大型挖槽机需要大型钻机施工速度在土层中施工进度较快施工进度较快施工工艺与难度工艺成熟，施61、工难度小工艺成熟，施工难度小围护结构工程造价高较高按照国家建筑基坑支护技术规程和建筑地基基础技术规范的有关技术规范和规定，本站基坑宽约23.127米，深约17.7米26.5米，基坑支护工程安全等级为一级，基坑保护等级为一级。地质勘探资料显示，站址范围内地层主要是填土层、粉质粘土、圆砾、强风化泥质粉砂岩及中分化泥质粉砂岩。车站底板基本位于中分化泥质粉砂岩。根据本站实际地质地层情况，钻孔桩和连续墙这两种围护结构形式均可行，其中地下连续墙适用于复杂施工环境和多种地质条件的基坑支护工程，其整体性、抗渗性较好，但施工需大型设备且造价高；钻孔灌注桩具有施工简便、速度快且造价低的优点。但考虑到本站地质条件较62、好，综合本站周边环境、地质条件和工程造价等，本车站主体基坑采用钻孔灌注桩的围护结构形式。围护结构的支撑系统可采用钢（钢筋砼）内支撑或锚杆（索）。钢（钢筋砼）支撑适用于基坑宽度不大的车站，能承受较大的支撑轴力，钢支撑还可以重复利用，较为经济，钢筋混凝土支撑刚度大，变形小，整体性强，安全可靠度大，基坑平面形状布置灵活。锚杆（索）可为施工提供开敞的场地，但要耗费大量的钢材，价格较贵。当钢支撑长度大于20m 时，需考虑设置中间竖向支撑体系，当基坑宽度较大，设置内支撑困难时，应以锚杆（索）为主。当锚杆（索）设计长度深入邻近建筑物或规划红线和地界，且与地下管线有干扰时，应与有关部门妥善协调处理。本站基坑呈63、长条形，6号线基坑标准段宽为23.3m，2号线基坑标准段宽为25.6m结合本站周边建筑物、构筑物、地下管线情况和已有的施工经验来看，本站基坑采用钢管支撑和钢筋混凝土支撑相结合的方案是合适的。5.1.2基坑围护结构计算车站围护结构主要采用钻孔灌注桩+内支撑方案。基坑安全等级为一级，重要性系数为1.1。1）计算图式与荷载明挖支护型式为多支点结构，采用理正深基坑支护结构设计软件F-SPW 7.0进行内力变形及稳定计算，即采用弹性支点杆系有限元法计算，被动土压力按弹性地基梁考虑，其水平抗力系数采用m 法。围护结构开挖阶段计算时必须计入结构的先期位移值以及支撑的变形，按“先变形，后支撑”的原则进行结构分64、析。本站计算围护结构时的荷载采用水土合算（透水性土层如碎卵层采用水土分算）。其荷载主要有以下几种：（1）结构自重：钢筋混凝土自重按25kN/m3。（2）水土侧压力：施工阶段按朗肯主动土压力进行计算，使用阶段按静止土压力进行计算，对粘性土地层采用水土合算，对砂性土地层采用水土分算。（3）地面均布荷载：标准段取20kPa，盾构井段取30kPa。2）围护结构主要尺寸的拟定 围护结构尺寸参数表 表5.1.2-1项目主体围护结构（6号线）基坑深度18.3m（19.4m）钻孔灌注桩直径1m材料混凝土水下C35 P8基坑嵌固深度3m支撑道数3材料第一道支撑为钢筋混凝土撑，第二、三道为609钢管支撑截面第一道65、第一道800800第二、三道609，t=16mm 支撑长度23.3m水平间距第一道9m(米字撑)，第二、三道3m围檩(冠梁腰梁)第一道 1000x1000钢筋混凝土冠梁第二、三道2I45c组合钢围檩项目主体围护结构（2号线）基坑深度26.0m（27.1m）钻孔灌注桩直径1m材料混凝土水下C35 P8基坑嵌固深度3m支撑道数4材料第一道支撑为钢筋混凝土撑，第二、三、四道为609钢管支撑（换乘节点处二、三道为混凝土撑）截面第一道第一道800800第二、三道609，t=16mm 支撑长度25.6m水平间距第一道9m(米字撑)，第二、三、四道3m围檩(冠梁腰梁)第一道 1000x1000钢筋混凝土冠梁66、第二、三道直撑处为2I45c组合钢围檩,换乘节点处为12001000的钢筋混凝土腰梁3）围护结构计算结构计算按施工过程和使用期间分别计算，施工过程阶段按增量法原理进行内力计算,计算时计入结构的先期位移值以及支撑的变形,按“先变形后支撑”的原则进行结构分析。最终的位移及内力值应是各阶段之累加值。（1)桩内力计算时采用弹性支点法。（2)土的水平抗力系数按m法确定。（3)计算软件:理正深基坑支护7.0。4）典型断面（6号线扩大头段）计算结果及分析（1）基坑稳定性分析 基本信息 -规范与规程建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-2012内力计算方法增量法基坑等级一级基坑侧壁重要性系数01.10基坑深度67、H(m)19.400嵌固深度(m)3.000桩顶标高(m)-2.000桩材料类型钢筋混凝土混凝土强度等级C35桩截面类型圆形 桩直径(m)1.000桩间距(m)1.200有无冠梁 有 冠梁宽度(m) 1.000 冠梁高度(m) 1.000 水平侧向刚度(MN/m) 0.001放坡级数 0超载个数 1支护结构上的水平集中力0 超载信息 -超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度序号 (kPa,kN/m)(m)(m)(m) (m)120.000-a 整体稳定验算 计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度: 1.00m滑裂面数据整体稳定安全系数 Ks = 3.421圆弧半径(m68、) R = 14.202圆心坐标X(m) X = -3.136圆心坐标Y(m) Y = 10.586整体稳定性系数Ks = 3.421 1.350，满足整体稳定性要求。（2） 嵌固深度的确定嵌固深度计算过程： 按建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-2012圆弧滑动简单条分法计算嵌固深度： 圆心(-2.217，12.488)，半径=13.176m，对应的安全系数Ks = 2.984 1.350 嵌固深度计算值 h0 = 0.500m 嵌固深度采用值 ld = 3.000m 当前嵌固深度为：0.500m。（3） 计算结果及分析基坑施工模拟计算按照施工步序进行，各施工步序及内力计算结果如下图。经分69、析计算，连续墙的最大内力和最大变形出现在拆除第1道支撑的时候。（4）内力位移包络图及地表沉降图内力位移包络图：地表沉降图：基坑保护等级为一级，根据计算得知围护结构最大水平位移为6.49mm30mm（5） 围护结构配筋 截面参数 桩是否均匀配筋 是 混凝土保护层厚度(mm)70桩的纵筋级别HRB400桩的螺旋箍筋级别HRB400桩的螺旋箍筋间距(mm)150弯矩折减系数0.85剪力折减系数1.00荷载分项系数1.25配筋分段数一段各分段长度(m)20.40 内力取值 段内力类型弹性法经典法内力内力号 计算值计算值设计值实用值基坑内侧最大弯矩(kN.m)496.97324.13580.84580.70、841基坑外侧最大弯矩(kN.m)250.1969.31292.41292.41最大剪力(kN)246.06205.17338.34338.34段选筋类型级别钢筋实配计算面积号 实配值(mm2或mm2/m)1纵筋HRB40014E2043984320箍筋HRB400E121501508921 加强箍筋HRB400E2020003145）典型断面（6号线标准段）计算结果及分析（1） 基坑稳定性分析 基本信息 规范与规程建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-2012内力计算方法增量法基坑等级一级基坑侧壁重要性系数01.10基坑深度H(m)18.300嵌固深度(m)3.000桩顶标高(m)-2.0071、0桩材料类型钢筋混凝土混凝土强度等级C35桩截面类型圆形 桩直径(m)1.000桩间距(m)1.200有无冠梁 有 冠梁宽度(m) 1.000 冠梁高度(m) 1.000 水平侧向刚度(MN/m) 0.001放坡级数 0超载个数 1支护结构上的水平集中力0 超载信息 超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度序号 (kPa,kN/m)(m)(m)(m) (m)120.000- 整体稳定验算 计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度: 1.00m滑裂面数据整体稳定安全系数 Ks = 3.552圆弧半径(m) R = 13.216圆心坐标X(m) X = -2.150圆心坐标Y72、(m) Y = 9.835整体稳定性系数Ks = 3.552 1.350，满足整体稳定性要求。（2） 嵌固深度的确定嵌固深度计算过程： 按建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-2012圆弧滑动简单条分法计算嵌固深度： 圆心(-2.674，11.199)，半径=12.000m，对应的安全系数Ks = 3.034 1.350 嵌固深度计算值 h0 = 0.500m 嵌固深度采用值 ld = 3.000m 当前嵌固深度为：0.500m。（3） 计算结果及分析基坑施工模拟计算按照施工步序进行，各施工步序及内力计算结果如下图。经分析计算，连续墙的最大内力和最大变形出现在拆除第1道支撑的时候。（4）内力位73、移包络图及地表沉降图内力位移包络图：地表沉降图：基坑保护等级为一级，根据计算得知围护结构最大水平位移为6.26mm30mm（5） 围护结构配筋 截面参数 桩是否均匀配筋 是 混凝土保护层厚度(mm)70桩的纵筋级别HRB400桩的螺旋箍筋级别HRB400桩的螺旋箍筋间距(mm)150弯矩折减系数0.85剪力折减系数1.00荷载分项系数1.25配筋分段数一段各分段长度(m)19.30 内力取值 段内力类型弹性法经典法内力内力号 计算值计算值设计值实用值基坑内侧最大弯矩(kN.m)495.83323.68579.51579.511基坑外侧最大弯矩(kN.m)248.4970.55290.4229074、.42最大剪力(kN)246.26205.16338.61338.61段选筋类型级别钢筋实配计算面积号 实配值(mm2或mm2/m)1纵筋HRB40014E2043984320箍筋HRB400E121501508921 加强箍筋HRB400E2020003146）典型断面（2号线扩大头段）计算结果及分析（1）基坑稳定性分析 基本信息 -规范与规程建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-2012内力计算方法增量法基坑等级一级基坑侧壁重要性系数01.10基坑深度H(m)27.100嵌固深度(m)3.000桩顶标高(m)-2.000桩材料类型钢筋混凝土混凝土强度等级C35桩截面类型圆形 桩直径(m)175、.000桩间距(m)1.200有无冠梁 有 冠梁宽度(m) 1.000 冠梁高度(m) 1.000 水平侧向刚度(MN/m) 0.001放坡级数 0超载个数 1支护结构上的水平集中力0- 超载信息 -超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度序号 (kPa,kN/m)(m)(m)(m) (m)120.000-a 整体稳定验算 计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度: 1.00m滑裂面数据整体稳定安全系数 Ks = 2.790圆弧半径(m) R = 21.558圆心坐标X(m) X = -5.353圆心坐标Y(m) Y = 17.601整体稳定性系数Ks = 2.790 176、.350，满足整体稳定性要求。（2） 嵌固深度的确定嵌固深度计算过程： 按建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-2012圆弧滑动简单条分法计算嵌固深度： 圆心(-5.325，17.614)，半径=18.881m，对应的安全系数Ks = 2.506 1.350 嵌固深度计算值 h0 = 0.500m 嵌固深度采用值 ld = 3.000m 当前嵌固深度为：0.500m。（3） 计算结果及分析基坑施工模拟计算按照施工步序进行，各施工步序及内力计算结果如下图。经分析计算，连续墙的最大内力和最大变形出现在拆除第1道支撑的时候。（4）内力位移包络图及地表沉降图内力位移包络图：地表沉降图：基坑保护等级为一77、级，根据计算得知围护结构最大水平位移为5.77mm30mm（5） 围护结构配筋 截面参数 桩是否均匀配筋 是 混凝土保护层厚度(mm)70桩的纵筋级别HRB400桩的螺旋箍筋级别HRB400桩的螺旋箍筋间距(mm)150弯矩折减系数0.85剪力折减系数1.00荷载分项系数1.25配筋分段数一段各分段长度(m)28.10 内力取值 段内力类型弹性法经典法内力内力号 计算值计算值设计值实用值基坑内侧最大弯矩(kN.m)417.29324.15487.71487.711基坑外侧最大弯矩(kN.m)249.3962.58291.47291.47最大剪力(kN)260.92205.17358.7635878、.76段选筋类型级别钢筋实配计算面积号 实配值(mm2或mm2/m)1纵筋HRB40014E2043984320箍筋HRB400E121501508921 加强箍筋HRB400E2020003147）典型断面（2号线标准段）计算结果及分析（1） 基坑稳定性分析 基本信息 规范与规程建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-2012内力计算方法增量法基坑等级一级基坑侧壁重要性系数01.10基坑深度H(m)26.000嵌固深度(m)3.000桩顶标高(m)-2.000桩材料类型钢筋混凝土混凝土强度等级C35桩截面类型圆形 桩直径(m)1.000桩间距(m)1.200有无冠梁 有 冠梁宽度(m) 1.079、00 冠梁高度(m) 1.000 水平侧向刚度(MN/m) 0.001放坡级数 0超载个数 1支护结构上的水平集中力0 超载信息 超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度序号 (kPa,kN/m)(m)(m)(m) (m)120.000- 整体稳定验算 计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度: 1.00m滑裂面数据整体稳定安全系数 Ks = 2.857圆弧半径(m) R = 20.530圆心坐标X(m) X = -4.363圆心坐标Y(m) Y = 16.818 最小安全Ks = 16.955 = 1.250, 满足规范要求。（2） 嵌固深度的确定嵌固深度计算过程： 按80、建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-2012圆弧滑动简单条分法计算嵌固深度： 圆心(-4.974，16.514)，半径=17.726m，对应的安全系数Ks = 2.552 1.350 嵌固深度计算值 h0 = 0.500m 嵌固深度采用值 ld = 3.000m 当前嵌固深度为：0.500m。 （3） 计算结果及分析基坑施工模拟计算按照施工步序进行，各施工步序及内力计算结果如下图。经分析计算，连续墙的最大内力和最大变形出现在拆除第1道支撑的时候。（4）内力位移包络图及地表沉降图内力位移包络图：地表沉降图：基坑保护等级为一级，根据计算得知围护结构最大水平位移为5.72mm30mm（5） 围护结81、构配筋 截面参数 桩是否均匀配筋 是 混凝土保护层厚度(mm)70桩的纵筋级别HRB400桩的螺旋箍筋级别HRB400桩的螺旋箍筋间距(mm)150弯矩折减系数0.85剪力折减系数1.00荷载分项系数1.25配筋分段数一段各分段长度(m)27.00 内力取值 段内力类型弹性法经典法内力内力号 计算值计算值设计值实用值基坑内侧最大弯矩(kN.m)418.22323.06488.79488.791基坑外侧最大弯矩(kN.m)246.0570.63287.57287.57最大剪力(kN)259.34205.17356.59356.59段选筋类型级别钢筋实配计算面积号 实配值(mm2或mm2/m)1纵82、筋HRB40014E2043984320箍筋HRB400E121501508921 加强箍筋HRB400E2020003148）换乘节点处围护计算 基本信息 规范与规程建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-2012内力计算方法增量法基坑等级一级基坑侧壁重要性系数01.10基坑深度H(m)27.100嵌固深度(m)3.000桩顶标高(m)-2.000桩材料类型钢筋混凝土混凝土强度等级C35桩截面类型圆形 桩直径(m)1.000桩间距(m)1.200有无冠梁 有 冠梁宽度(m) 1.000 冠梁高度(m) 1.000 水平侧向刚度(MN/m) 0.001放坡级数 0超载个数 1支护结构上的水平集中83、力0 超载信息 超载类型超载值作用深度作用宽度距坑边距形式长度序号 (kPa,kN/m)(m)(m)(m) (m)120.000- 整体稳定验算 计算方法：瑞典条分法应力状态：总应力法条分法中的土条宽度: 1.00m滑裂面数据整体稳定安全系数 Ks = 2.790圆弧半径(m) R = 21.558圆心坐标X(m) X = -5.353圆心坐标Y(m) Y = 17.601整体稳定性系数Ks = 2.790 1.350，满足整体稳定性要求。（2） 嵌固深度的确定嵌固深度计算过程： 按建筑基坑支护技术规程 JGJ 120-2012圆弧滑动简单条分法计算嵌固深度： 圆心(-5.325，17.61484、)，半径=18.881m，对应的安全系数Ks = 2.506 1.350 嵌固深度计算值 h0 = 0.500m 嵌固深度采用值 ld = 3.000m当前嵌固深度为：0.500m。（3） 计算结果及分析基坑施工模拟计算按照施工步序进行，各施工步序及内力计算结果如下图。经分析计算，连续墙的最大内力和最大变形出现在拆第1道支撑的时候。（4）内力位移包络图及地表沉降图内力位移包络图：地表沉降图：基坑保护等级为一级，根据计算得知围护结构最大水平位移为4.78mm30mm（5） 围护结构配筋 截面参数 桩是否均匀配筋 是 混凝土保护层厚度(mm)70桩的纵筋级别HRB400桩的螺旋箍筋级别HRB40085、桩的螺旋箍筋间距(mm)150弯矩折减系数0.85剪力折减系数1.00荷载分项系数1.25配筋分段数一段各分段长度(m)28.10 内力取值 段内力类型弹性法经典法内力内力号 计算值计算值设计值实用值基坑内侧最大弯矩(kN.m)399.74324.15467.19467.191基坑外侧最大弯矩(kN.m)249.3962.58291.47291.47最大剪力(kN)244.21205.17335.79335.79段选筋类型级别钢筋实配计算面积号 实配值(mm2或mm2/m)1纵筋HRB40014E2043984320箍筋HRB400E121501508921 加强箍筋HRB400E20200086、3147）围护结构入土深度的确定 各地层中嵌固深度参考表 表5.1-2嵌固地层粉质粘土强风化层中风化层微风化层嵌固深度(m)5.5m 5m3m2m5.2 车站主体结构方案选型5.2.1 主体结构方案选型一般地铁车站常用的结构形式有复合墙和叠合墙两种结构形式。复合墙：围护结构与内衬墙间设柔性防水层；叠合墙：围护结构与内衬墙结合为一体。两种结构形式的比较见表5.2-1。 车站主体结构方案比较表 表5.2-1项目复合墙结构叠合墙结构围护结构与内衬间的连接形式内衬墙与围护结构之间防水层，使二者完全隔离,互不连接。内衬墙与围护结构之间没有防水层，将围护结构凿毛、并设连接筋，使内衬墙与围护结构连接成整体。87、受力情况内衬墙与围护结构共同承受土压力，内衬墙承受全部水压，二者间只传递压力，不传递拉力和剪力内衬墙与围护结构共同承受水土压力，二者间既传递压力，又传递拉力与剪力墙体厚度相对较厚相对较薄内衬裂缝内衬不易产生裂缝内衬极易产生收缩裂缝防水好差造价高略低经过比较，叠合墙形式虽可减薄侧墙厚度，但其围护结构接驳器及预埋钢筋施工较为复杂，顶、底板接驳处形成防水薄弱点，对车站耐久性有一定影响，内衬混凝土收缩变形受围护结构约束，易产生裂缝，防水质量不易保证，极易出现漏水现象，给地铁运营管理带来麻烦，施工速度及工程造价与复合墙型式相差不大，而复合墙结构防水效果好，有利于结构的耐久性。本着防水与结构并重的原则，推88、荐采用内衬墙与围护结构间设置柔性防水层的复合墙结构。盾构井结构、功能与施工要求：（1）盾构井需满足两端盾构吊装的要求。（2）车站盾构终到端端墙上预留盾构终到孔尺寸为6700mm。5.2.2主体结构计算地铁车站的结构设计中，明挖法施工的主体结构由于受到周边环境、建筑布置、投资等多方面的制约，其结构型式比较类似，基本上采用矩形箱体框架结构，是一种较经济结构受力比较明确的结构型式。根据本工点的施工工法及建筑布置，亦采用矩形箱体框架结构型式。本站为6号线地下二层三跨、2号线地下三层三跨钢筋混凝土框架结构。顶、中、底板与侧墙形成闭合框架，底、中、顶板设计为梁板体系。1）主要结构尺寸拟定本站采用地下两层箱89、形框架结构，由边墙、立柱、梁板组成结构体系、顶板、中板承受竖向荷载，通过纵向主梁下的柱子和边墙将荷载传递到底梁和底板。主体结构尺寸详表5.2.1-1； 主体结构尺寸参数表 表5.2.2-1构件材料规格标准断面(m）顶板C40，P80.8顶纵梁C40，P81.02.0负一（二）层板C350.4负一（二）层中纵梁C350.81.2底板C40，P80.9/1.0底纵梁C40，P812.26侧墙C40，P80.8柱C500.81.22）计算模型与计算简图主体结构计算采用荷载结构模型有限元单元法进行计算，车站结构按底板作用在弹性地基上的平面闭合框架结构进行内力分析。沿车站纵向，取一延米作为计算单元。侧壁90、和底板的土体以只压弹簧来模拟。用布置于节点上的弹簧单元来模拟地基与底板的相互约束；假定弹簧不承受拉力，即不计地基与底板间的粘结力；弹簧受压时的反力即为地基对底板的弹性抗力。围护墙和内衬墙按重合结构考虑，两者靠在一起，之间设置隔离层防水板，它们之间只传递压力，不传递拉力和剪力，围护结构与主体结构之间采用压杆模拟。围护结构承担土压力，主体结构侧墙承担水压力。围护墙上的土压力取为定值，土弹簧设置于开挖侧坑底以下。主体结构计算及荷载图式见图5.2.2-1。图5.2.2-1 主体结构计算图式3）典型断面计算结果及分析采用理正计算。明挖车站结构使用阶段的受力分析按不考虑施工过程影响的分析方法，按高水位和低91、水位两种工况获得结构内力包络图。6号线两层站高水位准永久组合计算结果： 图5.2.2-2 车站标准段准永久组合弯矩图图5.2.2-3 车站标准段准永久组合剪力图图5.2.2-4 车站标准段准永久组合轴力图6号线两层站高水位基本组合计算结果：图5.2.2-5 车站标准段基本组合弯矩图图5.2.2-6 车站标准段基本组合剪力图图5.2.2-7 车站标准段基本组合轴力图6号线两层站低水位准永久组合计算结果：图5.2.2-8 车站标准段准永久组合弯矩图图5.2.2-9 车站标准段准永久组合剪力图图5.2.2-10 车站标准段准永久组合轴力图6号线两层站低水位基本组合计算结果：图5.2.2-11 车站标92、准段基本组合弯矩图图5.2.2-12 车站标准段基本组合剪力图图5.2.2-13 车站标准段基本组合轴力图6号线两层站高水位准永久组合计算结果： 图5.2.2-2 车站标准段准永久组合弯矩图图5.2.2-3 车站标准段准永久组合剪力图图5.2.2-4 车站标准段准永久组合轴力图6号线两层站高水位基本组合计算结果：图5.2.2-5 车站标准段基本组合弯矩图图5.2.2-6 车站标准段基本组合剪力图图5.2.2-7 车站标准段基本组合轴力图6号线两层站低水位准永久组合计算结果：图5.2.2-8 车站标准段准永久组合弯矩图图5.2.2-9 车站标准段准永久组合剪力图图5.2.2-10 车站标准段准永93、久组合轴力图6号线两层站低水位基本组合计算结果：图5.2.2-11 车站标准段基本组合弯矩图图5.2.2-12 车站标准段基本组合剪力图图5.2.2-13 车站标准段基本组合轴力图由于结构周边土体的约束作用，地震组合对地下结构为非控制因素；人防荷载组合除对顶板起控制作用外，对其余绝大部分构件和位置为非控制因素，仅需按抗震、人防设防要求进行构造措施处理。支护桩内力与变形由施工回筑阶段控制设计；内衬墙、顶板外侧及纵梁由使用阶段的恒载+活载裂缝宽度控制设计；内衬墙、顶板内侧由使用阶段恒载+活载裂缝宽度控制设计；楼板结构由恒载+活载控制设计；底板结构由恒载+活载+水压力控制设计；根据构件各截面的控制内94、力和混凝土结构设计规范中的有关条款，结构主要构件的配筋原则如下：框架结构满足不同部位裂缝宽度的限值，按偏压构件配筋。支座截面配筋考虑腋角的有利影响。由于立柱承受弯矩较小，按轴心受压构件配筋，并按受弯构件进行校核。纵梁（内力按多跨连续梁计算）按纯弯构件配筋。根据结构计算内力值，除按强度进行截面配筋计算外，还需按最大裂缝宽度控制在干湿交替环境不大于0.2mm、其它环境不大于0.3mm的要求进行验算，以确定各截面的配筋。6号线车站主体结构配筋计算表（取1000mm板墙单元） 表5.2.2-1结构部位内力截面尺寸(mm)配筋（HRB400)裂缝宽度(mm)弯矩(KN.m)轴力(KN)顶板跨边6015095、580028200+282000.14跨中350800252000.25负一层板跨边1741298400181000.17跨中24400161000.01底板跨边1056125190032200+282000.28跨中464900322000.09侧墙上墙顶端60180028200+282000.14上墙跨中0800252000.00负一支座430800282000.26下墙跨中48480025200+202000.16下墙底端1056121580028200+322000.26柱1640800*12002号线车站主体结构配筋计算表（取1000mm板墙单元） 表5.2.2-2结构部位内力截面尺96、寸(mm)配筋（HRB400)裂缝宽度(mm)弯矩(KN.m)轴力(KN)顶板跨边86453880032100+321000.20跨中491800322000.20负一层板跨边139996400201000.11跨中38400181000.02负二层板跨边1302790400201000.09跨中30400181000.01底板跨边19432053100032200+32300+322000.20跨中4641000322000.08侧墙上墙顶端84680032200+322000.19上墙跨中371800282000.17中板支座129580032200+322000.29下墙跨中10058097、028200+282000.28下墙底端1943162080032200+32300+322000.26柱1567800*1200注：表中内力值需结合内力图进行配筋。由以上结算结果可知，设计所采用的结构形式受力方式及传力路径合理，构件尺寸、材料类型的选择均可以满足车站受力和使用等方面的要求。5.2.3 结构柱轴压比验算依据规范，三级抗震等级框架-剪力墙结构框架柱的允许轴压比为0.85。从上表中数据验算各种框架柱截面的轴压比（框架柱采用C50砼，fc=23.1 N/mm2）。轴压比=轴力/（混凝土抗压强度设计值x柱子截面面积）柱截面尺寸为800mm x 1200mm，最大轴压比=1640 x9x98、1.35/(23.1x0.8x1.2)/1000=0.890.85，考虑柱子箍筋全长加密，根据混凝土抗震规范轴压比限值可以达到0.85+0.1=0.95，0.891.152号线：一、抗浮力重度宽高重量备注1、覆土12025.63.761925.122、顶板2525.60.85123、中板2525.60.42564、底板2525.616405、侧墙25221.6880双面6、围护结构自重15261.666666667650双面地下连续墙侧摩阻 07、顶梁附加2521.2608、中一梁附加251.60.832.009、底梁附加2521.2663.0010、柱250.1066666672258.6799、小计：5076.8t/m二、浮力1025.6266656.0t/m采用抗拔桩：0.763四、计入抗拔桩个数0.444444444单个抗拔承载力6180.6则总抗拔力：Ft=7823.7抗浮安全系数1.1751.155.3 附属结构设计车站附属分出入口和风亭两种，风亭以矩形为主，出入口以条形为主，附属基坑深一般在10m左右，且对道路交通影响极小，因此附属结构推荐采用明挖顺做法施工，基坑支护推荐采用钻孔灌注桩内支撑的围护结构形式。明挖附属主体结构采用矩形现浇钢筋混凝土箱型框架结构。5.4 车站风险源分析及应对措施风险分析及应对措施表 表5.4-1序号风险工程分类风险基本状况描述风险分级应对措施1自100、身风险车站主体基坑车站基坑深度约为18.226m,宽为23.3m25.6m。级1、钻孔灌注桩施工时，合理制定施工措施，防止由于塌孔引起周边环境的边线及沉降。2、基坑支护采用钻孔灌注桩+内支撑的支护形式，将基坑支护结构变形控制在允许范围内，在基坑开挖过程中对围护结构、地下水位等进行监测。3、分层开挖、及时支撑、严禁超挖、钢支撑应有防脱措施。2出入口结构基坑深度约1113m级1、围护结构施工时防止由于塌孔引起周边环境的管线及沉降。2、采用钻孔桩+内支撑的支护形式，将基坑支护结构变形控制在允许范围内。3、分层开挖、及时支撑、严禁超挖。3风亭结构基坑深度约1113m。级1、围护结构施工时防止由于塌孔引101、起周边环境的边线及沉降。2、采用钻孔桩+内支撑的支护形式，将基坑支护结构变形控制在允许范围内。3、分层开挖、及时支撑、严禁超挖。4环境风险既有建（构）筑物车站主体南侧紧邻高压线塔级南侧紧邻高压线塔，基坑施工期，应加强监测，并采取注浆加固措施。车站主体北侧紧邻东湖壹号企业总部级东湖壹号企业总部东南侧要实时监控，同时采用袖阀管注浆加固。车站主体南侧紧邻隆平高科研发中心级隆平高科研发中心西南侧要实时监控，同时采用袖阀管注浆加固。5新建市政道路规划人民路高架沿人民东路走向，位于车站正上方，高架桩基坐落于车站范围。级后续根据规划道路与车站的施工时间顺序拟定适当的保护措施。 6、结构防水6.1防水设计原则102、及标准1）设计依据（1）地下工程防水技术规范（GB50108-2008）（2）地铁设计规范（GB50157-2013）（3）城市轨道交通技术规范（GB50490-2009）（4）地下防水工程质量验收规范（GB50208-2011）（5）地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999 2003年版）（6）混凝土外加剂应用技术规范（GB50119-2003）2）防水设计原则（1）地下结构防水应遵循“以防为主、刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则进行设计。（2）防水设计应根据不同的结构型式、水文地质条件、施工方法、施工环境、气候条件、使用要求等因素，采取相适应的防水措施。（3）确立钢103、筋混凝土结构自防水体系，即以结构自防水为根本，以施工缝（包括后浇带）、变形缝、穿墙管、桩头等细部构造的防水为重点，并在结构迎水面设置柔性防水层加强防水。（4）选用的防水层材料种类不宜过多，并应具有环保性能；经济、实用；施工简便、对土建工法的适应性较好；适应当地的天气、环境条件；成品保护简单等优势。（5）优先选用不易窜水的防水材料和防水系统。3）防水标准地下车站、风道、人行通道及机电设备集中区段的防水等级应为一级，不允许渗水，结构表面无湿渍。 6.2防水方案本工程采用以结构自防水为主，外防水（附加防水）为辅的综合性防水方案，其具体措施如下：（1）车站采用钢筋混凝土结构自防水，并全部增设附加防水层104、。迎水面结构应采用防水混凝土进行结构自防水，防水混凝土的抗渗等级根据结构的埋置深度确定，并不得小于P8。迎水面结构混凝土（顶板、侧墙和底板）中应添加高效减水剂和抗裂硅质防水剂（无减水型），并按高性能混凝土要求进行配制。结构顶板迎水面采用单组分聚氨酯涂料防水层（厚度2.5mm）。底板和侧墙迎水面设置HDPE自粘胶膜防水卷材（1.2mm厚）。（2）变形缝均采用32cm宽外贴式橡胶止水带和35cm宽中埋式镀锌钢板止水带加强防水，止水带均应为中孔形。由于顶板外表面无法设置外贴式止水带，需要在顶板变形缝迎水面设置密封胶嵌缝槽及防水加强层，密封胶应与侧墙外贴式橡胶止水带连接密实。侧墙和顶板变形缝背水面一侧105、预留凹槽，设置不锈钢板接水盒。施工缝均设置一道遇水膨胀止水胶和一道可全断面出浆的注浆管。遇水膨胀止水胶的断面尺寸为20mm10mm。可全断面注浆的注浆管中应根据渗漏水的大小灌注亲水性环氧浆液或聚氨酯浆液，其性能指标应满足混凝土裂缝用环氧树脂灌浆材料（JC/T1041-2007）中固化物性能级的标准。（3）结构防水措施如下表：车站结构防水措施表 表6.2-1工程部位主体施工缝变形缝防水措施防水混凝土（P8）双层能倒置粘贴于主体结构的自粘式防水材料（底板、侧墙）顶板采用2.5厚优质防水涂料加隔离层镀锌钢板止水带、中埋式止水带中埋式镀锌钢板止水带并预留注浆管、外贴式止水带注：根据不同部位选用的防水层106、设置了与其相适应的保护层。7、施工方法比选及论证常用的施工方法有明挖、盖挖顺作、逆作、暗挖四种施工方法，各种施工方案的比较见表7-1。工法的综合比较表 表7-1 施工方法项目明挖法逆作法盖挖顺作法暗挖法施工技术成熟成熟成熟成熟施工难度小较大较小大施工工期短较短较短长工程质量好好好较好防水质量好较好较好一般地面沉降较小小较小大对地面交通的影响大（在规划用地内施工时较小）较小较小无对地下管线的影响大，基坑范围内管线需改移部分管线需改移部分管线需改移无扰民程度大较小较小小土建造价低较高，临时路面体系投资大较高，临时路面体系投资大高施工安全好好好较危险施工方法的选取应结合结构所在地段的工程地质及水文地107、质条件、城市规划要求，周围既有建筑物、道路交通状况、场地条件、结构埋深、结构型式、工期和土建造价等多种因素综合比较后确定。本站周边较多空地，具备交通疏解条件，加之明挖法施工速度快，造价低，施工质量好，采用明挖法施工在本站具有明显优势；因此推荐采用明挖法施工。因场地交通疏解条件好，在一期围挡条件下，出入口、风道亦推荐采用明挖法施工。8、施工组织及主要工程技术措施8.1主要施工步骤根据前述，车站主要采用明挖顺筑法施工，施工主要步骤如下：1）前期准备（管线改移及保护、临时道路敷设）；2）临时用地围档及中立柱施工及桩基础；3）围护结构施工及基坑降水，分层、分段开挖、架设支撑；4）开挖到基底后，施工基底108、垫层、底板防水层、接地网，同时开挖换乘节点处二级基坑,分层开挖架设支撑；5）施工换乘节点底板垫层、防水层、接地网。6）浇注换乘节点结构底板；施工负三层侧墙，拆除节点处第四道支撑；7）浇筑除节点外处的底板结构，拆除第三道支撑。；8）施工负二层侧墙及负一层中板，拆除第二道支撑。9）施工负一层侧墙及顶板，拆除第一道支撑。10）施工顶板防水层，拆除中立柱，回填覆土；11）施工车站内部结构；12）恢复场地。主要步骤详见该车站施工步骤图。8.2指导性施工组织安排8.2.1施工进度计划车站主体结构施工20个月，车站附属结构施工6个月，考虑施工车站内部结构和附属施工2个月的叠合时间，施工总工期为24个月。8.109、2.2 主要工程的施工方法车站明挖主体结构采用顺作的方式施工。根据本站的车站规模和施工条件，考虑合理的施工进度，各工序的顺序和衔接详见施工进度横道图。 8.3地面、地下管线改移及防护措施管线改迁及保护原侧如下：1、对影响主体结构施工、与车站主体结构平行的管线进行迁改或临时废弃，迁改到主体结构的外侧。2、对于横跨车站管线根据管径.重量及管线权属部门意见选用钢管或钢桁架、钢梁悬吊处理。3、对邻近车站的管线,特别是重要的电力.通讯等管线,在车站施工期间必须及时与管线权属部门联系,加强保护,并按管线权属部门要求做好监测。4、管线具体改迁措施详见管线迁改专册。8.4施工场地布置及交通疏解本站施工场地布置110、及交通疏解分二期围挡，一期围挡施工围蔽面积 m2，工期3个月；二期围挡施工围蔽面积 m2，工期6个月；施工场地布置及交通疏解具体详见交通疏解专册。8.5房屋保护方案为了避免基坑工程对邻近建筑物的影响，可以根据如下原则采取相应措施及保护方案：1）减少围护结构的侧向位移增加支撑的刚度、预加力或多加一（多）道支撑，可减少周边土体的侧向位移，并保证其密实程度和地基承载力。2) 减少坑内水位下降水对周边地下水的影响由于坑内水位随基坑开挖而下降,因此应认真做好对周围环境的调研工作，尽可能减少对周围地面的影响。附属开挖采用钻孔桩+旋喷桩止水帷幕，且附属距离民房较近，基坑开挖后，对于有渗漏的地方应及时补漏，防111、止基坑外围的地下水位下降，引起地面沉降。在条件允许的情况下，可根据地下水位的监测数据在降水场外缘设置回灌水系统，以保证周边地下水位基本不变。回灌水系统可采用回灌井点和砂沟、砂井回灌两种型式。8.6与邻近工程的关系及处理方案场地周边地块还处于开发当中，未有明确方案，需要进一步沟通处理。8.7与区间隧道工程接口处理本路站南北两端区间均采用盾构法施工，端头井预留盾构吊装孔，尺寸为11.57.5m。盾构隧道与车站接口一般不需要特殊的管片类型，隧道与车站端墙的连接是采用进、出洞环的方式。进出洞环均采用C50现浇防水混凝土，抗渗等级为P8。在盾构推进前，进行车站端头墙施工时，应在洞门处预埋环形钢板及连接钢112、筋。预埋环形钢板的目的是为了安装、固定进出洞时所用的临时防水设备。连接筋的作用为联系车站与洞门结构。整个区间隧道施工完毕后，即可进行洞门与隧道的连接结构施工。预埋的连接钢筋在施工洞口时要扳直，伸到洞口结构内，保持洞口结构与车站端墙的有效连接。施工洞门时，应保证明挖结构钢筋与预埋环形钢板及连接钢筋的有效连接，以满足防迷流的要求。完成后的连接结构为刚性结构。为避免隧道与明挖结构间产生不均匀沉降，在实施连接结构前对明挖结构外围进行注浆。洞门与明挖端墙及洞门与盾构管片间的施工缝采用缓膨型遇水膨胀止水条止水。8.8降水防洪及环境保护措施基坑施工采取水沟明排为主的降、排水体系。基坑施工期间应注意地表和基坑113、内的引排水，避免冲刷基坑围挡、浸泡基坑。基坑开挖过程中，应在基坑外的地表采取截流、导流等措施，基坑四周地表设截水沟，截排地表水，防止地表水进入基坑。基坑内分级设排水明沟及集水井。基坑内排水沟设于基坑内四周坡脚处，其边缘距离基坑围护结构内壁不小于0.5m，沟底宽度不小于0.3m，纵向坡度不小于0.5%，沟底应比基坑开挖底低约0.5m；在基坑的四角及基坑边每隔20m左右设一集水井，集水井井底应比排水沟底低约1.0m，集水井井壁用滤水管等透水材料，坑内集水用水泵排至地面市政雨、污水系统中；雨季施工必须加强排水措施，及时引排水，确保工程安全和设备的正常运用，做到大雨后能立即复工。8.9施工监控量测8.114、9.1 量测目的1）监控周围建筑物与结构本身的安全性。2）将监测数据与预测值相比较，以优化设计。3）确定合理的施工工艺和施工工序，以优化施工。8.9.2 量测项目监控量测项目见下表8.9-1。明挖法和盖挖法监控量测项目表 表8.9-1 基坑类别监测项目一级二级三级墙（桩）、边坡顶水平位移应测应测应测墙（桩）、边坡顶竖向位移应测应测应测墙（桩）体水平位移应测应测选测立柱结构竖向位移应测应测选测立柱结构水平位移应测选测选测支撑轴力应测应测应测锚杆拉力应测应测应测地表沉降应测应测应测竖井井壁支护结构净空收敛应测应测应测地下水位应测应测宜测周围建（构）筑物变形竖向位移应测应测应测倾斜应测选测选测水平位115、移选测选测选测裂缝应测应测应测周围地下管线变形应测应测应测逆筑法承载桩的沉降应测应测逆筑法边桩与中间桩的差异沉降应测应测矿山法监控量测项目表 表8.9-2 基坑类别监测项目一级二级三级初期支护结构拱顶沉降应测应测应测初期支护结构底板竖向位移应测选测选测初期支护结构净空收敛应测应测选测中柱结构竖向位移应测应测选测地表沉降应测选测选测地下水位应测应测应测周围建（构）筑物变形竖向位移应测应测应测倾斜应测选测选测水平位移选测选测选测裂缝应测应测应测周围地下管线变形应测应测应测高速公路与城市道路路面路基竖向位移应测应测应测挡墙竖向位移应测应测选测挡墙倾斜应测应测选测8.10环境保护措施地铁施工对城市生态116、环境噪声、振动、大气和水都带来一定影响。施工噪声与振动主要来源于各种施工机械及运输车辆,应做好现场的合理布局,将固定噪声源、振动源相对集中。地铁施工对大气环境的影响主要为粉尘,施工现场开挖、钻孔、回填土方时表层土质干燥应适当洒水,对弃土及建筑材料加强管理,适当加盖蓬布等措施。施工对水环境影响主要为开挖断面排水,泥浆水等。这些施工废水不能任意排放,应经处理后视情况排入市政下水系统,并注意对裂隙水的回用。施工对城市生态也有较大影响,包括交通、供电、给排水、征地等一系列工作,应统一规划,统一协调、统一安排、统一实施。主要的环境保护措施有：施工围挡整齐美观、严格控制施工噪声、施工废水排放经过滤处理、施工用料碴土堆放整齐、出碴在夜间进行、出场车辆都必须把车轮冲洗干净等。8.11杂散电流腐蚀防护杂散电流腐蚀防护应本着“以堵为主、以排为辅、防排结合、加强监测”的原则,采用积极的措施；具体防护措施及要求详见杂散电流腐蚀防护方面的相关规定。9、存在问题及下一阶段应注意事项1）车站施工前需再次核实地面、地下既有管线情况，加强对管线的监测及保护。