軌道交通工程地鐵站結(jié)構(gòu)抗震性能分析報(bào)告

xx市軌道交通2號線一期工程抗震專項(xiàng)論證xx站目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第一章概述 1\o"CurrentDocument"工程概況 1\o"CurrentDocument"結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及施工方法 2\o"CurrentDocument"設(shè)計(jì)依據(jù) 3\o"CurrentDocument"主要設(shè)計(jì)原則 4\o"CurrentDocument"主要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) 6\o"CurrentDocument"初步設(shè)計(jì)評審意見及執(zhí)行情況 6\o"CurrentDocument"基坑專項(xiàng)論證專家意見及執(zhí)行情況 7\o"CurrentDocument"第二章工程地質(zhì)和水文地質(zhì)概況 10\o"CurrentDocument"工程地質(zhì) 10\o"CurrentDocument"地層特征 10\o"CurrentDocument"水文地質(zhì) 12\o"CurrentDocument"特殊性巖土及不良地質(zhì)作用 14\o"CurrentDocument"地震安全性評價(jià)報(bào)告結(jié)論 15\o"CurrentDocument"第三章抗震設(shè)防基本要求 16\o"CurrentDocument"抗震設(shè)防目標(biāo) 16\o"CurrentDocument"抗震設(shè)計(jì)條件 16\o"CurrentDocument"抗震設(shè)計(jì)方法 17\o"CurrentDocument"第四章靜力作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算分析 19\o"CurrentDocument"荷載分類及組合 19\o"CurrentDocument"計(jì)算模型與計(jì)算簡圖 21\o"CurrentDocument"主體結(jié)構(gòu)計(jì)算及結(jié)果 22\o"CurrentDocument"第五章抗震計(jì)算 24靜力法計(jì)算 24\o"CurrentDocument"時(shí)程分析法計(jì)算 31\o"CurrentDocument"結(jié)構(gòu)抗震性能分析 36\o"CurrentDocument"第六章抗震構(gòu)造措施 39\o"CurrentDocument"主體結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造措施 39\o"CurrentDocument"非結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震措施 45第一章概述工程概況xx站位于現(xiàn)狀下堡路與塔浦路交叉口北側(cè)，沿塔浦路向北方向布設(shè)，位于規(guī)劃園二路下方，現(xiàn)狀地面起伏較大、南高北低，站址范圍內(nèi)南北地面高差約1.4m~3.2m。站址西南角為中國鐵建海曦小區(qū)，東南角為空地，東西兩側(cè)及站址北端為東宅社2~4層民房、臨街簡易房或廠房。本站為地下雙層島式站臺車站，站臺寬度為12m，有效站臺長118m，主體結(jié)構(gòu)采用雙層三跨鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，設(shè)3個(gè)出入口、兩組風(fēng)亭，車站有效站臺中心里程右DK36+070.447,車站主體結(jié)構(gòu)外包總長213m，標(biāo)準(zhǔn)段寬21m，車站頂板覆土3~4.5m。鑒于周邊環(huán)境，結(jié)合本站的地質(zhì)條件，車站采用明挖順作法施工，分兩期施工，一期施工車站主體結(jié)構(gòu)（含車站兩端風(fēng)道），二期施工出入口。車站主體結(jié)構(gòu)小里程端預(yù)留觀音山站xx站礦山法區(qū)間出土口，車站主體結(jié)構(gòu)施工完后從本站施工觀音山站~xx站區(qū)間。圖1-1xx站鳥瞰圖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及施工方法主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案根據(jù)本站的地勘資料，車站范圍內(nèi)各巖土層的分布或厚度的變化較大，場地按基底標(biāo)高開挖后平面分布上巖土層的種類較多，屬土巖組合地基，持力層及受力層深度范圍內(nèi)的各巖土層的力學(xué)強(qiáng)度及壓縮模量(變形模量)差異較大，且可選作持力層的巖土層底面或相鄰基底標(biāo)高的坡度值較大，故總體評價(jià)本場地地基均勻性較差。車站開挖深度范圍內(nèi)地層主要為人工填土、粉質(zhì)粘土、殘積礫質(zhì)黏性土及全風(fēng)化?微風(fēng)化花崗巖。地基持力層主要坐落于基巖風(fēng)化巖上，屬中硬?堅(jiān)硬場地土或巖石，地基土強(qiáng)度及變形條件均可滿足車站的設(shè)計(jì)要求，不至于產(chǎn)生地基下沉或滑移失穩(wěn)等問題，地基穩(wěn)定性較好。xx站位于五通路與下堡路交叉路口，車站周圍多為棚戶區(qū)，施工場地條件好，在車站施工期間，五通路交通臨時(shí)往道路左右兩側(cè)借道，并滿足現(xiàn)有交通通行量，對現(xiàn)有交通影響較小，明挖法與其他功法相比無論從施工難度、施工工期、結(jié)構(gòu)防水質(zhì)量及土建工程造價(jià)等方面均具有明顯的優(yōu)勢。暗挖施工存在較大的施工風(fēng)險(xiǎn)。因此本車站不推薦采用暗挖法施工。主要設(shè)計(jì)參數(shù)及技術(shù)分析詳見表11。表1-1設(shè)計(jì)方案參數(shù)表項(xiàng)目xx站現(xiàn)狀方案技術(shù)分析車站站位五通路與下堡路交叉口車站形式明挖地下二層矩形箱型框架結(jié)構(gòu)換乘形式無施工方法明挖工法車站總長213m車站總寬21m車站埋深3?4.5mm頂板所處地層殘積礫質(zhì)粘性土、粉質(zhì)粘土底板所處地層中風(fēng)化花崗巖巖、微風(fēng)化花崗巖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重點(diǎn)(1)、控制施工時(shí)對中鐵海曦小區(qū)影響(2)、控制對周邊建構(gòu)筑物的影響。項(xiàng)目xx站現(xiàn)狀方案施工難度一般附屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案車站附屬結(jié)構(gòu)包括3個(gè)出入口，1個(gè)預(yù)留出入口，1個(gè)安全出入口，1個(gè)消防出入口，2組矮風(fēng)亭，1部無障礙電梯。附屬結(jié)構(gòu)均采用明挖法施工。車站主體結(jié)構(gòu)橫剖面圖車站主體標(biāo)準(zhǔn)段橫剖面圖詳見圖1-2。圖1-2車站主體標(biāo)準(zhǔn)段結(jié)構(gòu)橫剖面圖設(shè)計(jì)依據(jù)（1）《xx軌道交通2號線一期工程可行性研究報(bào)告》評估會專家組評審意見（2）《xx市軌道交通2號線一期工程初步設(shè)計(jì)xx站》（3）xx市軌道交通2號線一期工程初步設(shè)計(jì)專家審查意見（4）《xx市軌道交通2號線一期工程詳勘階段xx站巖土工程勘察報(bào)告》（2014年10月，中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司xx地質(zhì)工程勘察院）（5）《xx市軌道交通2號線一期工程施工圖設(shè)計(jì)技術(shù)要求》（2014年10月，中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司）（6）《xx市軌道交通2號線一期工程施工圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)對土建的要求》（2014年10月，中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司）（7）《xx市軌道交通2號線一期工程施工圖設(shè)計(jì)文件文件編制統(tǒng)一規(guī)定》（2014年10月，中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司）（8）《xx市軌道交通2號線一期工程施工圖設(shè)計(jì)文件組成》（2014年10月，中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司）（9）《xx市軌道交通2號線一期工程各專業(yè)設(shè)計(jì)接口管理細(xì)則》（暫行稿）（2014年4月，中鐵第四勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司）（10）技術(shù)聯(lián)系單“鐵四院【2號線總體】聯(lián)字（2014）第130號關(guān)于提供《施工圖第一版線路資料》的函”（11）xx市軌道交通公司提供的管線等基礎(chǔ)資料（12）與業(yè)主及其他設(shè)計(jì)單位的技術(shù)聯(lián)系單及會議紀(jì)要主要設(shè)計(jì)原則（1）地鐵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)以“結(jié)構(gòu)為功能服務(wù)”為原則，滿足城市規(guī)劃、行車運(yùn)營、環(huán)境保護(hù)、抗震、防水、防火、防護(hù)、防腐蝕及施工等對結(jié)構(gòu)的要求，同時(shí)做到結(jié)構(gòu)安全、耐久、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。地鐵結(jié)構(gòu)在施工及使用期間應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性及耐久性，應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行承載力（包括失穩(wěn)）計(jì)算，和抗傾覆、滑移、漂浮、疲勞、變形、抗裂或裂縫寬度驗(yàn)算，以及滿足耐久性規(guī)定。地鐵結(jié)構(gòu)的凈空尺寸應(yīng)滿足地鐵建筑限界及各種設(shè)備使用功能的要求、施工工藝的要求，并考慮施工誤差、結(jié)構(gòu)變形和位移等因素給出必要的富裕量。地鐵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)以地質(zhì)勘察資料為依據(jù)。地質(zhì)勘察應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范》按不同設(shè)計(jì)階段的任務(wù)和目的確定工程勘察的內(nèi)容和范圍；考慮不同施工方法對地質(zhì)勘探的特殊要求，并在施工中通過對地層的觀察和監(jiān)測進(jìn)行驗(yàn)證和反饋修改勘察資料。暗挖隧道結(jié)構(gòu)的圍巖分級宜根據(jù)現(xiàn)行《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》確定。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)減少施工中和建成后對環(huán)境造成的不利影響，并應(yīng)考慮城市規(guī)劃引起的周圍環(huán)境的改變（包括未來地鐵線的實(shí)施）對地鐵結(jié)構(gòu)的作用。地下結(jié)構(gòu)施工方法應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)所在地段的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件、周邊環(huán)境、道路交通、場地條件、施工難度、工期和土建造價(jià)等多種因素經(jīng)綜合比較后確定，并應(yīng)盡量減小施工期間對地面交通、房屋拆遷、管線改移的不利影響。在含水地層中，應(yīng)采取可靠的地下水處理和防治措施。地鐵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)施工方法、結(jié)構(gòu)或構(gòu)件類型、使用條件及荷載特性等，選用與其特點(diǎn)相同或相近的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范和設(shè)計(jì)方法。地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)采用信息化動態(tài)設(shè)計(jì)方法，為此須建立嚴(yán)格的監(jiān)控量測制度，監(jiān)控量測的目的、內(nèi)容和技術(shù)要求，應(yīng)根據(jù)施工方法、結(jié)構(gòu)形式、周圍環(huán)境等綜合分析確定。地下軌道交通結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防分類均為重點(diǎn)設(shè)防類，按7度地震烈度進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗震承載力驗(yàn)算。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)根據(jù)規(guī)范要求采取抗震構(gòu)造措施。按住建部《市政公用設(shè)施抗震設(shè)防專項(xiàng)論證技術(shù)要點(diǎn)（地下工程篇）》的要求進(jìn)行專項(xiàng)論證。地下結(jié)構(gòu)進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)防要求、場地條件、結(jié)構(gòu)類型和埋深等因素選用能較好反映其地震工作性狀的分析方法，并采取必要的構(gòu)造措施，提高結(jié)構(gòu)和接頭處的整體抗震能力。地下工程的工程材料應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、受力條件、使用要求和所處的環(huán)境等選用，并考慮可靠性、耐久性和經(jīng)濟(jì)性。主要受力構(gòu)件應(yīng)采用鋼筋混凝土或混凝土材料，必要時(shí)也可采用金屬材料。結(jié)構(gòu)計(jì)算簡圖應(yīng)符合結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作條件，反映圍巖對結(jié)構(gòu)的約束作用。當(dāng)受力過程中體系、荷載形式等有較大變化時(shí)，宜根據(jù)構(gòu)件的施工順序及受力條件，按結(jié)構(gòu)的實(shí)際受載過程進(jìn)行分析，考慮結(jié)構(gòu)體系變形的連續(xù)性。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)按結(jié)構(gòu)整體或單個(gè)構(gòu)件可能出現(xiàn)的最不利荷載組合進(jìn)行計(jì)算，并應(yīng)考慮施工過程中荷載變化情況分階段計(jì)算。當(dāng)結(jié)構(gòu)位于液化地層時(shí)，應(yīng)考慮地震及車輛震動可能對地層產(chǎn)生的不利影響，并根據(jù)結(jié)構(gòu)和地層情況采取相應(yīng)的技術(shù)措施。主要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(1)主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)使用壽命為100年，安全等級為一級。(2)地鐵結(jié)構(gòu)中永久構(gòu)件在按荷載效應(yīng)基本組合進(jìn)行使用階段的承載能力計(jì)算時(shí)，取Y0=1.1,進(jìn)行施工階段的承載能力計(jì)算時(shí)，取Y0=1.0，在按荷載效應(yīng)的偶然組合進(jìn)行承載能力計(jì)算時(shí)，取Y0=1.0。作為臨時(shí)構(gòu)件設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)，在按荷載效應(yīng)的基本組合進(jìn)行承載能力計(jì)算時(shí)，取丫0=0.9。(3)結(jié)構(gòu)按7度地震烈度進(jìn)行抗震驗(yàn)算，按抗震等級三級采取構(gòu)造處理措施，以提高結(jié)構(gòu)的整體抗震能力。(4)嚴(yán)格控制工程施工引起的地面沉降量。一般情況下，地面沉降量控制在30mm以內(nèi)，隆起量控制在10mm以內(nèi)。當(dāng)周邊有重要建筑(構(gòu))物及管線時(shí)，應(yīng)控制在其允許的范圍內(nèi)。(5)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)按最不利情況進(jìn)行抗浮驗(yàn)算，抗浮設(shè)計(jì)水位按100年一遇洪水位設(shè)計(jì)。在不考慮側(cè)壁摩阻力時(shí)，抗浮安全系數(shù)不得小于1.05，當(dāng)計(jì)側(cè)壁摩阻力時(shí)，抗浮安全系數(shù)不得小于1.15。當(dāng)結(jié)構(gòu)抗浮不能滿足要求時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)的抗浮措施，但不宜采用消浮或底板錨桿的措施。(6)裂縫控制：最大裂縫寬度允許值背土面為0.3mm、迎土面為0.2mm。(7)xx站車站主體及附屬結(jié)構(gòu)防水等級為一級。(8)本工程屬于甲類人防工程，須具有戰(zhàn)時(shí)防護(hù)功能并做好平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換功能。初步設(shè)計(jì)評審意見及執(zhí)行情況(1)補(bǔ)充抗浮設(shè)防水位采用地表以下1m的依據(jù)。執(zhí)行情況：初步設(shè)計(jì)階段抗浮設(shè)防水位根據(jù)總體單位與工點(diǎn)設(shè)計(jì)單位共同商討的原則執(zhí)行，施工圖設(shè)計(jì)階段根據(jù)地質(zhì)詳勘報(bào)告，抗浮水位按照“設(shè)計(jì)地面線標(biāo)高以下0.5m連成的水力梯度線考慮，以內(nèi)插法取值”考慮。(2)圍護(hù)結(jié)構(gòu)第一道支撐間距6m，偏小，建議調(diào)整到8~9m。執(zhí)行情況：根據(jù)地質(zhì)詳勘報(bào)告及詳勘地層參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，第一道支撐按照9m間距布置。(3)應(yīng)補(bǔ)充風(fēng)險(xiǎn)工程設(shè)計(jì)與鄰近建筑物(海曦小區(qū))保護(hù)方案。執(zhí)行情況：在本冊設(shè)計(jì)圖紙中補(bǔ)充基坑施工對臨近建筑物的保護(hù)措施?；訉ｍ?xiàng)論證專家意見及執(zhí)行情況(1)該站基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)支護(hù)采用排樁+內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)體系的設(shè)計(jì)方案基本可行?；貜?fù)：本條為肯定意見。(2)補(bǔ)充有關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范依據(jù)及更新舊規(guī)范，設(shè)計(jì)說明中《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)規(guī)范》GB50086-2001應(yīng)改為《巖土錨固與噴射混凝土支護(hù)工程技術(shù)規(guī)范》GB50086-2011、《混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50204-2002應(yīng)補(bǔ)充(2010版)，補(bǔ)充《建筑基樁檢測技術(shù)規(guī)范》JGJ106-2014、《城市軌道交通工程監(jiān)測技術(shù)規(guī)范》GB50911-2013、《城市軌道交通地下工程建設(shè)風(fēng)險(xiǎn)管理規(guī)范》GB50652-2011、《城市軌道交通工程安全控制技術(shù)規(guī)范》GB/T50839-2013、《建筑深基坑工程施工安全技術(shù)規(guī)范》JGJ311-2013、和福建省地方標(biāo)準(zhǔn)《樁基礎(chǔ)與地下結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)程》DBJ/T13-200-2014(2014年12月30日起實(shí)施)等?；貜?fù)：按照意見補(bǔ)充。（3）車站地下水土的腐蝕性建議按福建省地方標(biāo)準(zhǔn)《樁基礎(chǔ)與地下結(jié)構(gòu)防腐蝕技術(shù)規(guī)程》DBJ/T13-200-2014規(guī)定的四個(gè)等級進(jìn)行劃分和防腐蝕設(shè)計(jì)（含各項(xiàng)設(shè)計(jì)參數(shù)指標(biāo)）?；貜?fù)：按照總體統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。（4）各土層的計(jì)算指標(biāo)應(yīng)按地勘單位的建議取值，中風(fēng)化等巖層的C、①取值有誤（偏低）；冠梁的水平剛度取值應(yīng)通過計(jì)算，一般建議不取值?；貜?fù)：核實(shí)計(jì)算地層參數(shù)取值，中風(fēng)化巖層按照地勘報(bào)告按照等效內(nèi)摩擦角取值；冠梁根據(jù)理正計(jì)算程序公式計(jì)算。（5）拆遷完成后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)勘，并根據(jù)勘察資料修正基坑設(shè)計(jì)?；貜?fù)：設(shè)計(jì)文件中明確。（6）1#風(fēng)道錨索施工進(jìn)入建筑范圍，建議改為內(nèi)支撐體系。回復(fù)：按照意見執(zhí)行，1#風(fēng)道調(diào)整為內(nèi)支撐支護(hù)。（7）風(fēng)道設(shè)計(jì)只設(shè)一道內(nèi)支撐，建議對基坑安全進(jìn)一步核算；部分長斜撐應(yīng)根據(jù)實(shí)際長度、角度進(jìn)行核算。回復(fù)：經(jīng)核算，風(fēng)道處基坑穩(wěn)定性系數(shù)、抗傾覆、抗隆起等安全系數(shù)滿足規(guī)范要求；對斜撐重新核算。（8）對于施工可能造成距離車站基坑較近的周邊民宅影響的區(qū)域，建議增加基坑坑外二次（第二道）旋噴樁止水措施?；貜?fù)：本站基坑開挖范圍內(nèi)主要為黏土層、全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化花崗巖，為弱透水層，維持樁間旋噴樁止水設(shè)計(jì)。（9）吊腳樁部分建議采用巖石錨桿取代錨索，并優(yōu)化長度?；貜?fù)：巖石邊坡支護(hù)錨索調(diào)整為錨桿。（10）細(xì)化三重管高壓旋噴樁工藝參數(shù)?；貜?fù)：按照意見補(bǔ)充旋噴樁工藝參數(shù)。（11）補(bǔ)充降水設(shè)計(jì)計(jì)算（含地表變形估算）和降水井平面布置圖?；貜?fù)：補(bǔ)充降水井平面布置及降水計(jì)算。（12）補(bǔ)充上部噴錨支護(hù)的計(jì)算及附屬設(shè)施的支護(hù)結(jié)構(gòu)計(jì)算。回復(fù)：補(bǔ)充冠梁上部噴錨支護(hù)邊坡計(jì)算機(jī)附屬結(jié)構(gòu)基坑計(jì)算。（13）車站周邊未拆除建筑應(yīng)設(shè)置監(jiān)測點(diǎn)?；貜?fù)：補(bǔ)充車站周邊未拆除建筑物的變形監(jiān)測點(diǎn)布置。a第二章工程地質(zhì)和水文地質(zhì)概況工程地質(zhì)本站工程區(qū)內(nèi)地形欺負(fù)相對較平緩地面高程一般在18.5~22.5m范圍，地形地貌較復(fù)雜，原始地貌以坡積臺地為主。地層特征站址范圍內(nèi)上覆地層主要為第四系全新統(tǒng)人工填土層（Q4s），第四系坡積層（Qdl）粉質(zhì)粘土，第四系殘積層（Qel）殘積礫質(zhì)粘性土，下伏基巖燕山晚期第二次侵入（、丫53（12）花崗巖。自上而上各巖土層基本特征簡述如下：11>雜填土（Qs）灰褐、灰色等色，干，呈松散狀。成分較雜，主要由磚、砼、瓦碎塊等及部分粘性土組成。該層廣泛分布于地表，層厚0.5?3.5m。總體評價(jià)該層密實(shí)度及均勻性差異大，工程性能總體不良。<121>黏土質(zhì)素填土（Qs）褐紅、肉紅、灰黃色，總體呈稍密狀。主要由黏性土及等回填而成，回填時(shí)間一般多年。場地內(nèi)局部分布，層厚0.5?2.3m?？傮w評價(jià)該層密實(shí)度及均勻性差異大，工程性能總體不良。1012>粉質(zhì)粘土（Qdl）褐紅色，可塑。主要由粉、黏粒組成，干強(qiáng)度高，韌性中等，無搖振反應(yīng)，該層場地內(nèi)局部分布，鉆探揭示層厚1.0?8.0m,頂板埋深0.5?3.5m。該層共進(jìn)行2次標(biāo)貫，標(biāo)貫實(shí)測擊數(shù)平均值N=16.0擊/30cm,標(biāo)貫修正擊數(shù)平均值N'=13.8擊/30cm。112>殘積礫質(zhì)粘性土（Qel）,為花崗巖風(fēng)化產(chǎn)物，根據(jù)物理力學(xué)性質(zhì)差異，可分為可塑狀殘積礫質(zhì)粘性土<1122>及硬塑狀殘積礫質(zhì)粘性土<1123>兩個(gè)亞層：1122>殘積礫質(zhì)粘性土（Qel）灰白、肉紅色，可塑，主要以長石等礦物風(fēng)化后的粘性土為主，含石英顆粒在20~25%，可見少量黑云母碎片，粘性較差，韌性低，干強(qiáng)度中等，無搖震反應(yīng)，切面粗糙。場地范圍內(nèi)大部分鉆孔有揭示該層，鉆探揭示該層層厚2.4?6.9m,頂板埋深0?3.7m。<11-2-3>殘積礫質(zhì)粘性土(Qel)灰黃、灰白色，硬塑，主要以長石等礦物風(fēng)化后的粘性土為主，含石英顆粒在20~26%，可見少量黑云母碎片，粘性較差，韌性低，干強(qiáng)度低，無搖震反應(yīng)，切面粗糙。場地范圍內(nèi)廣泛分布，鉆探揭示該層層厚3.8?10.4m,頂板埋深0?9.61m。<17-1>全風(fēng)化花崗巖(nY53(1)b)灰黃、淺黃色，花崗結(jié)構(gòu)尚可辨認(rèn)，巖石已風(fēng)化成砂土狀，巖芯呈土柱狀，手捏易散。場地范圍內(nèi)廣泛分布，鉆探揭示該層層厚1.7?6.3m,頂板埋深7.9?13.5m。該層共進(jìn)行標(biāo)貫35次，標(biāo)貫實(shí)測擊數(shù)平均值N=38.6擊/30cm,標(biāo)貫修正擊數(shù)平均值N'=29.6擊/30cm。<17-2>散體狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖(nY53(1)b)褐黃色夾點(diǎn)狀灰白色,花崗結(jié)構(gòu),巖石已風(fēng)化呈土狀及砂土狀,巖芯呈土柱狀,手捏易散。場地范圍內(nèi)廣泛分布，鉆探揭示該層層厚0.8?8.2m,頂板埋深9.8?17.7m。該層共進(jìn)行標(biāo)貫35次，標(biāo)貫實(shí)測擊數(shù)平均值N=65.5擊/30cm,標(biāo)貫修正擊數(shù)平均值N'=47.3擊/30cm。<17-3>碎裂狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖(nY53(1)b)褐黃色、灰黃色,巖芯呈碎塊狀。碎裂狀結(jié)構(gòu),礦物成分由長石、石英及黑云母等組成,風(fēng)化較強(qiáng)烈，裂隙發(fā)育，巖體破碎。場地范圍內(nèi)局部鉆孔有揭示該層，層厚0.6?2.7m,頂板埋深15.0?22.7m。巖體基本質(zhì)量等級分類為V級。<17-4>中等風(fēng)化花崗巖(nY53(1)b)灰白、淺灰、淺肉紅、暗色,成份以長石、石英為主,含少量暗色礦物,中粗?；◢徑Y(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造，節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖芯多呈5~30cm柱狀，部分為塊狀，巖質(zhì)較硬，錘擊聲脆。場地范圍內(nèi)廣泛分布，鉆探揭示該層層厚1..2?9.5m(部分鉆孔未揭穿)，頂板埋深13.3?24.3m。巖體基本質(zhì)量等級分類為W?III級。<175>微風(fēng)化花崗巖（nY53（1）b）灰白、肉紅色，成份以長石、石英為主，含少量暗色礦物，中粗粒花崗結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，裂隙稍發(fā)育，巖芯多呈10~50cm短柱狀、柱狀，部分為塊狀，巖質(zhì)較硬，錘擊聲脆。場地范圍內(nèi)局部鉆孔有揭示該層，鉆探揭示該層層厚2.5?12.4m,頂板埋深13.7?24.0m。巖體基本質(zhì)量等級分類為H級。水文地質(zhì)（1）地下水的類型與賦存擬建區(qū)間所在區(qū)域由西側(cè)山前向東側(cè)海域方向傾斜，地下水根據(jù)含水層巖性不同，可將區(qū)域內(nèi)含水巖組分為松散巖類孔隙含水巖組、風(fēng)化殘積孔隙裂隙含水巖組及基巖構(gòu)造裂隙含水巖組三個(gè)類型。各含水巖組特征評述如下：1）第四系松散巖類孔隙含水巖組：主要由上部人工填土層組成，人工填土層場地內(nèi)廣泛分布，該含水層中地下水屬上層滯水?潛水性質(zhì)，滲透性較好，但勘探期間基本不含水。2）風(fēng)化殘積孔隙裂隙含水巖組：巖性一般由礫質(zhì)粘性土組成，主要接受大氣降水下滲及外圍基巖裂隙水的側(cè)向滲透補(bǔ)給，并順地形向低處相鄰沖洪積含水層逕流排泄。屬弱透水及弱含水層，富水性差，動態(tài)也受氣象因素控制，年水位變化幅度約1?2m。3）基巖構(gòu)造裂隙含水巖組：主要分布于場地下部巖體，巖性主要由花崗巖組成。主要接受大氣降水或鄰近含水層的側(cè)向補(bǔ)給，一般向風(fēng)化殘積層或相鄰第四系沖洪積含水層逕流排泄?；鶐r的含水性、透水性受巖體的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、裂隙發(fā)育程度等的控制，由于巖體的各向異性，加之局部巖體破碎、節(jié)理裂隙發(fā)育，導(dǎo)致巖體富水程度與滲透性也不盡相同。巖體的節(jié)理、裂隙發(fā)育地帶，地下水相對富集，透水性也相對較好，反之不然?？傮w上，基巖裂隙水發(fā)育具非均一性。（2）地下水補(bǔ)給、排泄條件大氣降水的滲入為地下水的主要補(bǔ)給來源，其次為相鄰含水層的側(cè)向補(bǔ)給。降雨、蒸發(fā)量的大小對區(qū)域地下水的豐富程度有很大的影響。地下水的分布，受地貌、巖性、構(gòu)造等因素控制。地下水運(yùn)動，主要受地形、地貌的控制。在丘陵區(qū)，基巖裂隙水或殘積層孔隙、裂隙水在降雨補(bǔ)給下，形成強(qiáng)烈的交替作用，地下水沿裂隙向低處匯流或滲流補(bǔ)給鄰近含水層。第四系潛水，受地形控制，地下水流向各處不一，各自向低處匯集。風(fēng)化孔隙裂隙含水巖組與基巖裂隙含水巖組之間沒有穩(wěn)定的隔水層，地下水相互間水力聯(lián)系密切。地下水的動態(tài)類型主要分為兩種，松散巖類孔隙潛水主要為日間周期變化型，水位變化頻率較高，但升降幅度不大；風(fēng)化殘積孔隙裂隙水及基巖裂隙水多為年周期變化型，一年之內(nèi)有一個(gè)水位高峰和一個(gè)水位低谷，滯后于降雨時(shí)間較長，水位升降幅度較大。需注意的是，擬建工程施工時(shí)，受臨近區(qū)間隧道的挖掘和施工排、降水影響，預(yù)計(jì)將會引起地下水運(yùn)動方向及水文地質(zhì)條件的變化，周邊影響半徑范圍內(nèi)的地下水都將向隧道方向運(yùn)動。（3）抗浮水位抗浮設(shè)計(jì)的最高地下水位按水力梯度線取值：即按設(shè)計(jì)地面線標(biāo)高以下0.5m連成的水力梯度線考慮，以內(nèi)插法取值。（4）地層滲透性各地層的水文地質(zhì)特征及滲透性見表21。表2-1地層水文特征及滲透性表層號名稱水文特征滲透系數(shù)（m/d）建議值<11>雜填土水量一般，富水性中等，透水能力中等。2<12>素填土水量小，富水性弱，透水能力弱。0.5<101>粉質(zhì)黏土水量小，富水性弱，透水能力弱。0.03

層號名稱水文特征滲透系數(shù)（m/d）建議值<112>殘積礫質(zhì)黏性土水量小，富水性弱，透水能力弱。0.15<171>全風(fēng)化花崗巖水量小，富水性弱，透水能力弱。0.5<172>散體狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖水量小，富水性弱，透水能力弱。0.8<173>碎裂狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖水量一般，富水性中等，透水能力中等。1.5<174>中風(fēng)化花崗巖水量一般，富水性中等，透水能力中等。0.6<175>微風(fēng)化花崗巖水量小，富水性弱，透水能力弱。0.1（5）地下水的腐蝕性站址范圍內(nèi)地下水對混凝土結(jié)構(gòu)具微腐蝕性；對鋼筋砼結(jié)構(gòu)中的鋼筋在長期浸水狀態(tài)下具微腐蝕性，在干濕交替帶具弱腐蝕性。綜合判定場區(qū)地下水為一般環(huán)境，作用等級IC。表2-3地下水環(huán)境類別及作用等級根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性規(guī)范》（GB/T504762008），判定環(huán)境作用等級水樣編號一般環(huán)境海洋氯化物環(huán)境化學(xué)腐蝕環(huán)境SO42水中酸堿度Mg2+侵蝕性CO2對混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件E的環(huán)境作用等級M2SH2SLB021IC無無無無無M2SH3SLB041IC無無無無無M2SH3SLB151IC無無無無無M2SH3SLB261IC無無無無無特殊性巖土及不良地質(zhì)作用（1）不良地質(zhì)本站站址范圍內(nèi)無不良地質(zhì)現(xiàn)象（2）特殊巖土特殊巖土為人工填土、殘積土和風(fēng)化巖。（1）人工填土人工填土根據(jù)其成分不同可分為素填土和雜填土兩類。人工填土多具不均勻性、自重壓密性及低強(qiáng)度、高壓縮性等不良工程特性，不利于邊坡穩(wěn)定，但擬建區(qū)間段該層為表土分布且厚度總體較小，對車站工程有影響程度一般?較小。（2）殘積土和全、強(qiáng)風(fēng)化巖花崗巖殘積層均勻性較差，強(qiáng)度不一，接近地表的殘積土受水的淋濾作用，形成網(wǎng)紋結(jié)構(gòu)，土質(zhì)較堅(jiān)硬，而其強(qiáng)度較低，再下由于風(fēng)化程度減弱強(qiáng)度逐漸增加。殘積層及全、強(qiáng)風(fēng)化巖在地下水形成一定高差（落差）的動水作用下，在人工擾動時(shí)具遇水軟化、崩解，強(qiáng)度急劇降低的特點(diǎn)，且同一開挖斷面上具有上下、左右軟硬不均的特點(diǎn)，人工開挖形成臨空面時(shí)，在動水作用下易軟化垮塌、強(qiáng)度急劇降低、自穩(wěn)性變差。另外，殘積土和全、強(qiáng)風(fēng)化巖顆粒成分具有“兩頭大，中間小”的特點(diǎn)，即顆粒成分中，粗顆粒（＞0.5mm）的組分及顆粒小的組分（＜0.075mm）的含量較多，而介于其中的顆粒成分則較少，這種獨(dú)特的組分特征，使其既具有砂土的特征，亦具黏性土特征，同時(shí)也為小顆粒從大顆粒的孔隙中涌出提供可能的條件，因此當(dāng)動水壓力過大時(shí)，容易產(chǎn)生管涌、流土等滲透變形現(xiàn)象，應(yīng)采取有效的止、排水或注漿加固措施，避免殘積土及風(fēng)化巖遇水強(qiáng)度降低，甚至產(chǎn)生管涌、流土等滲透變形現(xiàn)象。（3）球狀不均勻風(fēng)化體（孤石）根據(jù)xx花崗巖地區(qū)的風(fēng)化特征，球狀不均勻風(fēng)化較發(fā)育，應(yīng)考慮孤石或不均勻風(fēng)化殘留體存在的可能性，屬地下障礙物種類之一，對地下結(jié)構(gòu)施工不利。本站勘察時(shí)鉆孔內(nèi)未揭露有孤石或風(fēng)化不均勻體分布，但不排除鉆孔間存在孤石或風(fēng)化不均勻體的可能。地震安全性評價(jià)報(bào)告結(jié)論本站抗震設(shè)防烈度為7度，近場區(qū)具備發(fā)生中強(qiáng)地震的構(gòu)造背景。車站工程場地類別為I1類，根據(jù)場區(qū)地形地貌條件、巖土類型及其工程地質(zhì)性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、水文等地質(zhì)條件來看，場地不具備發(fā)生滑坡、崩塌、泥石流、黃土震陷、巖溶塌陷、地裂縫等地震地質(zhì)災(zāi)害的地質(zhì)條件，所以可不考慮發(fā)生上述地震地質(zhì)災(zāi)害的情況。a第三章抗震設(shè)防基本要求抗震設(shè)防目標(biāo)依據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部下發(fā)的《市政公用設(shè)施抗震設(shè)防專項(xiàng)論證技術(shù)要點(diǎn)（地下工程篇）》及《城市軌道交通結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，并考慮到軌道交通地下車站的重要性和震后修復(fù)難度，抗震設(shè)防目標(biāo)如下：（1）結(jié)構(gòu)在遭受相當(dāng)于本工程抗震設(shè)防烈度的地震影響時(shí)，即475年一遇地震動作用下，不破壞或輕微破壞，應(yīng)能夠保持其正常使用功能，結(jié)構(gòu)處于彈性工作階段，不應(yīng)因結(jié)構(gòu)的變形導(dǎo)致軌道的過大變形而影響行車安全；（2）結(jié)構(gòu)在遭受高于本工程抗震設(shè)防烈度的罕遇地震（高于設(shè)防烈度1度）影響時(shí)，即2450年一遇地震動作用下可能破壞，經(jīng)修補(bǔ)，短期內(nèi)應(yīng)能恢復(fù)其正常功能，結(jié)構(gòu)局部進(jìn)入彈塑性工作階段。475年一遇地震作用，對應(yīng)50年超越概率10%地震作用，即《城市軌道交通結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（送審稿）》中E2地震作用。2450年一遇地震作用，對應(yīng)50年超越概率2%地震作用，即《城市軌道交通結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（送審稿）》中E3地震作用?？拐鹪O(shè)計(jì)條件根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB183062001）和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB500112010）附錄A，xx市區(qū)抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.15g，設(shè)計(jì)地震分組為第二組，設(shè)防類別為重點(diǎn)設(shè)防（乙）。依據(jù)提供的《xx市地鐵2號線工程場地地震安全性評價(jià)報(bào)告》，xx站地表面50年超越概率為10%的地震加速度峰值為179.5gal，地表面50年超越概概率2%的地震加速度峰值為327.4gal，根據(jù)《城市軌道交通結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》表3.1.3中抗震設(shè)防地震動峰值加速度與抗震設(shè)防烈度烈度對應(yīng)關(guān)系，本站動峰值加速度位于屬于區(qū) 間 （ 0.14.0.19),地震動峰值加速度取0.158，按7度抗震設(shè)防烈度進(jìn)行抗震驗(yàn)算。依據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011—2010,并結(jié)合本工程具體情況綜合判定：建筑場地類別為II類，地震動反應(yīng)譜特征周期為0.40s；區(qū)段地質(zhì)條件簡單，劃分為對建筑抗震有利地段。擬建場區(qū)主要為坡殘積臺地,屬緩坡地形；地基土以穩(wěn)定基巖和中硬土為主,但站址分布成因、巖性、狀態(tài)較為不均勻的巖土層，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500112010)中第4.1.1條規(guī)定,場地屬抗震一般地段。關(guān)于設(shè)計(jì)地震動參數(shù)的選取,場地基巖人造地震動時(shí)程一般以基巖加速度反應(yīng)譜和峰值為目標(biāo),用數(shù)值模擬的方法合成地震動時(shí)程,作為場地土層地震反應(yīng)分析的地震動輸入值?？拐鹩?jì)算方法抗震設(shè)計(jì)中地震效應(yīng)的計(jì)算方法有地震系數(shù)法、反應(yīng)位移法、彈性時(shí)程方法、非線性時(shí)程方法等。計(jì)算方法選擇地震系數(shù)法是一種從地面結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法類比而來的地下結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)方法。該方法將隨時(shí)間變化的地震力用等代的靜力地震荷載代替,再用靜力計(jì)算方法分析地震作用下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力。當(dāng)?shù)叵陆Y(jié)構(gòu)剛度大、變形小,重量比周圍土層大很多時(shí),結(jié)構(gòu)的慣性力起到支配作用,可近似采用地震系數(shù)法進(jìn)行計(jì)算。但地下車站和區(qū)間隧道由于自重相對于周邊土體較小,慣性力不起支配作用,因此采用地震系數(shù)法是不合適的。近年來,發(fā)達(dá)國家極少在地下車站及區(qū)間的抗震計(jì)算中采用地震系數(shù)法,《城市軌道交通結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(送審稿)》也未將地震系數(shù)法作為推薦計(jì)算方法。彈性時(shí)程方法及非線性時(shí)程方法是目前最為先進(jìn)的計(jì)算方法,但其技術(shù)要求相對復(fù)雜,計(jì)算中對土巖本構(gòu)關(guān)系和邊界條件的選取對計(jì)算結(jié)果的影響非常顯著。反應(yīng)位移法是基于一維土層地震反應(yīng)分析，在地震動作用下，結(jié)構(gòu)計(jì)算變形與實(shí)測變形較為吻合，其概念清晰，可以反映土結(jié)構(gòu)間的相互作用，是日本等發(fā)達(dá)國家目前普遍采用的地下結(jié)構(gòu)抗震計(jì)算方法，我國的《城市軌道交通結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（送審稿）》也將反應(yīng)位移法作為主要計(jì)算方法。從整個(gè)線路分析，xx地鐵2號線各地下車站及區(qū)間隧道周圍地層分布較為均勻、結(jié)構(gòu)規(guī)則且縱向較長，結(jié)構(gòu)分析可采用平面應(yīng)變分析模型。在考慮到計(jì)算可操作性和計(jì)算準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上，xx地鐵2號線xx站以反應(yīng)位移法為主進(jìn)行橫斷面計(jì)算，同時(shí)輔以時(shí)程分析法進(jìn)行檢驗(yàn)。反應(yīng)位移法詳述20世紀(jì)70年代，日本學(xué)者從地震觀測入手，提出了地下線狀結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)的反應(yīng)位移法。該方法以一維土層地震反應(yīng)計(jì)算為基礎(chǔ)，認(rèn)為地下結(jié)構(gòu)在地震時(shí)的反應(yīng)主要取決于周圍土層的變形。將土層在地震時(shí)產(chǎn)生的最大變形通過地基彈簧以靜荷載的形式作用在結(jié)構(gòu)上，以此計(jì)算結(jié)構(gòu)反應(yīng)。其中，地基彈簧是為了考慮結(jié)構(gòu)剛度與土層剛度的不同，定量表示兩者相互作用時(shí)引入的單元。采用反應(yīng)位移法進(jìn)行地下結(jié)構(gòu)橫截面的抗震計(jì)算時(shí)，需考慮土層相對位移、結(jié)構(gòu)慣性力和結(jié)構(gòu)周圍剪力三種地震作用。1、一維土層地震反應(yīng)分析一維波動模型是一種半無限彈性均勻基巖空間上覆蓋水平成層土體的較為理想的場地力學(xué)模型。它假定土層沿兩個(gè)水平方向均勻不變，而僅沿豎向分層變化。雖然一維分析模型是一較為理想的場地力學(xué)模型，但從工程近似的角度上分析，它能用以模擬局部范圍內(nèi)地面、土層界面及基巖面較平坦的場地。因此，它適用于大多數(shù)局部場地或大面積場地的局部范圍。目前，對水平成層的土層，通常采用一維波動模型并用等效線性化的方法考慮土體非線性特性的影響進(jìn)行土層地震反應(yīng)分析。S波在圖3.32體系中垂直向上傳播時(shí)，滿足一維波動方程：

d2u-d2u d3up——=G——+” St2 dz2dz2StP-質(zhì)量密度；n—粘滯阻尼系數(shù)；u一位移；G—土體剪切模量?？紤]土的非線性特性時(shí)采用等效線性化方法，采用美國加利福尼亞大學(xué)開發(fā)的EERA計(jì)算程序求解此一維波動方程。1 1ZLU1G?%]1 1ZLU1G?%]Lh1■.z?Ua■-m 1UeGmAinPm1hrnE+L 1比fli+：lUm十1*hq: 1U"w?*n'Znlu-Gm，_Art訃Flhw土底號座標(biāo)系土性措標(biāo)8射破方向反射戢方向顆粒運(yùn)訪方向圖3.3-2一維剪切波動模型圖示為求得地震時(shí)地層水平位移和土層剪力的豎向分布，首先進(jìn)行地層的一維地震響應(yīng)計(jì)算，計(jì)算中使用的地層參數(shù)均采用《xx軌道交通1號線一期工程工程場地地震安全性評價(jià)報(bào)告》第7.3節(jié)所列土層參數(shù)和地勘報(bào)告揭示的典型土層分布。所需場地土的靜、動力性能參數(shù)有：土層波速、土的重度、動剪切模量及阻尼比與剪應(yīng)變關(guān)系曲線。該參數(shù)按Xx軌道交通1號線一期工程工程場地地震安全性評價(jià)報(bào)告》所述取用（見表3.3-1）。計(jì)算場地所取計(jì)算基準(zhǔn)面均選取剪切波速大于500m/s的基巖。表3.3-1一維土層地震反應(yīng)計(jì)算所用的土層特性參數(shù)

名稱參數(shù)剪應(yīng)變Y5X1061X1055X1051X1045X1041X1035X1031X102填土G/Gmax0.960.950.80.70.30.20.150.1z0.0250.0280.030.0350.080.10.110.12淤泥G/Gmax0.9930.9870.9380.8830.6010.430.1310.07z0.0220.0290.0560.0730.1220.1420.1690.174淤泥質(zhì)土G/Gmax0.990.9810.9110.8360.5050.3380.0930.04z0.0110.0160.0390.0550.1040.1230.1480.152粉質(zhì)粘土G/Gmax0.9940.9880.9410.8880.6140.4430.1370.074z0.0130.0180.0410.0560.1060.1280.160.16細(xì)砂G/Gmax0.9650.9350.7750.660.30.250.1050.09z0.0060.010.030.0450.0880.1030.1240.13中粗砂G/Gmax0.990.970.90.850.70.550.320.2z0.0040.0060.0190.030.0750.090.110.12礫砂G/Gmax0.990.970.90.850.70.550.320.2z0.0040.0060.0190.030.0750.090.110.12殘積土G/Gmax0.9910.9830.9190.8510.5320.3630.1020.054z0.0130.0190.0440.0610.1130.1330.160.164全風(fēng)化巖G/Gmax0.9930.9860.9350.8780.5890.4180.1250.067z0.0150.0210.0450.0610.1080.1280.1550.16散體狀強(qiáng)風(fēng)化巖G/Gmax0.9940.9890.9460.8980.6380.4680.150.081z0.020.0270.0530.0710.1240.1460.180.186碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化巖G/Gmax11111111z0.0040.0080.010.0150.0210.030.0360.046根據(jù)勘察資料及《城市軌道交通結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》6.1.3第4條規(guī)定：對于埋置于地層中的隧道和地下車站結(jié)構(gòu)，地震作用的基準(zhǔn)面應(yīng)取在隧道和地下車站結(jié)構(gòu)以下剪切波速大于等于500m/s巖土層位置。對于覆蓋土層厚度小于70m的場地，設(shè)計(jì)地震作用基準(zhǔn)面到結(jié)構(gòu)的距離不應(yīng)小于結(jié)構(gòu)有效高度的2倍；本車站基底為＜174＞中風(fēng)化花崗巖剪切波速平均值800m/s，本層及以下地層剪切波速大于500m/s，取174頂面為基巖面，由車站所處地層分布，得到覆蓋層厚度小于70m，車站有效高度13.5m，覆土3m，取基巖面埋深H=43.5m2、反應(yīng)位移法計(jì)算模型采用反應(yīng)位移法進(jìn)行地下車站結(jié)構(gòu)橫向地震反應(yīng)計(jì)算時(shí)，可將周圍土體作為支撐結(jié)構(gòu)的地基彈簧，結(jié)構(gòu)可采用梁單元進(jìn)行建模（如圖3.3-3所示），考慮了由一維土層地震反應(yīng)分析計(jì)算得到的土層相對位移、結(jié)構(gòu)慣性力和結(jié)構(gòu)周圍剪力三種地震作用。地基彈簧剛度以地基反力系數(shù)為依據(jù)，并考慮集中彈簧間距和車站縱向計(jì)算長度的影響，計(jì)算中所采用的地基反力系詳見各站及區(qū)間地勘報(bào)告。他表沿深度地層受形的差值-WW-WW-AAAAr沿深度地層受形的差值-WW-WW-AAAArafzx?.計(jì)算區(qū)域的底部邊界圖3.3-3地下車站反應(yīng)位移法計(jì)算模型圖示勺—一勺—一結(jié)構(gòu)頂?shù)装鍓嚎s地基彈簧剛度；kh——結(jié)構(gòu)側(cè)壁壓縮地基彈簧剛度；工°——結(jié)構(gòu)頂板單位面積上作用的剪力;%——結(jié)構(gòu)側(cè)壁單位面積上作用的剪力。kv——結(jié)構(gòu)頂?shù)装寮羟械鼗鶑椈蓜偠龋籯h——結(jié)構(gòu)側(cè)壁剪切地基彈簧剛度；工8——結(jié)構(gòu)底板單位面積上作用的剪力;對于地下車站，各種地震荷載計(jì)算說明如下:1）頂板、底板及側(cè)墻處土層剪力:a、頂板、底板處土層剪力a、頂板、底板處土層剪力由一維土層反應(yīng)分析得到；b、側(cè)墻剪力近似計(jì)算方法如下式所示：[=(T+T)/22)結(jié)構(gòu)慣性力計(jì)算方法如下式所示：fi=mufL—-結(jié)構(gòu)i單元上作用的慣性力；m——結(jié)構(gòu)i單元的質(zhì)量；4——自由土層對應(yīng)結(jié)構(gòu)i單元位置處的峰值加速度。相應(yīng)工況下地震峰值加速度，475年一遇工況下取0.1723g，2450年一遇工況下取0.30g；3)土層位移引起的作用于結(jié)構(gòu)的地震力計(jì)算：在反應(yīng)位移法中需將地下結(jié)構(gòu)周圍自由土層在地震作用下的最大位移(可取相對變形，相應(yīng)于結(jié)構(gòu)底面深度的位移為零)施加于結(jié)構(gòu)兩側(cè)面壓縮彈簧及上部剪切彈簧遠(yuǎn)離結(jié)構(gòu)的端部。這里需要說明的是，由于在有限元軟件中要實(shí)現(xiàn)在彈簧遠(yuǎn)離結(jié)構(gòu)的一端施加強(qiáng)制位移較為困難，因此，可將強(qiáng)制位移按下式轉(zhuǎn)換為直接施加在結(jié)構(gòu)側(cè)壁和頂板上的等效荷載。p(z)=K(u(z)-u(z))nBp(zv)=Ksv(u(zu)-u(zB))式中p(()——直接施加在結(jié)構(gòu)側(cè)壁上的等效荷載(kN)；p(zJ——直接施加在結(jié)構(gòu)頂板的等效荷載(kN)；U(z)、u(ZB)^u(ZU)——距地表面深度z處、地下結(jié)構(gòu)底板Z處和頂板ZU處土層位移(m)。，由一維土層反應(yīng)分析得到；時(shí)程分析法采用時(shí)程分析法進(jìn)行地震效應(yīng)計(jì)算時(shí)，需綜合考慮靜力荷載作用及地震動力效應(yīng)對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響。一方面，靜力荷載（僅考慮除地震作用力外的恒載、可變荷載）計(jì)算采用Midas結(jié)構(gòu)工程系統(tǒng)軟件程序；另一方面完成動力時(shí)程分析計(jì)算后，將計(jì)算位移指定施加在結(jié)構(gòu)上（結(jié)構(gòu)模型中底板邊界按固定考慮，其他邊界按自由考慮），最后對靜力、動力計(jì)算模型內(nèi)力計(jì)算結(jié)果進(jìn)行組合疊加后得到地震工況下結(jié)構(gòu)內(nèi)力包絡(luò)設(shè)計(jì)值。計(jì)算模型反應(yīng)位移法法采用荷載—結(jié)構(gòu)模型計(jì)算，時(shí)程分析法采用地層結(jié)構(gòu)模型。1）縱梁—立柱體系的地鐵車站橫斷面符合平面應(yīng)變原則，可以將橫斷面等效為寬度為單位長度的梁體系進(jìn)行平面計(jì)算。根據(jù)有限元計(jì)算原理，將組成結(jié)構(gòu)的各段梁柱分成梁單元，各單元之間以節(jié)點(diǎn)相連。單元長度取縱向1米計(jì)算。2）對于車站底板彈簧剛度大小取所在土層垂直基床系數(shù)，側(cè)墻彈簧剛度大小取所在土層水平基床系數(shù)。3）梁柱等主體結(jié)構(gòu)材料比重取25KN/m3，結(jié)構(gòu)側(cè)壓力按水土分算原則計(jì)算，水比重取10KN/m3。4）結(jié)構(gòu)計(jì)算程序：反應(yīng)位移采用EERAM計(jì)算，等級相對位移計(jì)算出等效荷載施加；抗震計(jì)算MIDS—GTS、Ansys結(jié)構(gòu)分析軟件。第四章靜力作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算分析4.1荷載分類及組合4.1.1主要計(jì)算荷載結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)結(jié)構(gòu)類型，根據(jù)《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50157-2013),按永久荷載、可變荷載、偶然荷載(地震作用、人防荷載)進(jìn)行分類，對結(jié)構(gòu)整體或構(gòu)件可能出現(xiàn)的最不利組合進(jìn)行計(jì)算。在決定荷載的數(shù)值時(shí)，考慮施工和使用過程中發(fā)生的變化。車站結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)考慮荷載如表4-1所示：表4-1主要計(jì)算荷載荷載類型荷載名稱永久荷載結(jié)構(gòu)自重地層壓力隧道上部和破壞棱體范圍的設(shè)施及建筑物壓力混凝土收縮及徐變作用設(shè)備重量地基下沉影響力可變荷載地面車輛荷載基本可變荷載地面車輛荷載引起的側(cè)向巖土壓力消防車荷載及其動力作用甘Afi討東比邦溫度變化影響其他可變荷載施工荷載偶然荷載地震影響人防荷載結(jié)構(gòu)自重：結(jié)構(gòu)自身重量產(chǎn)生的沿構(gòu)件軸線分布的豎向荷載。豎向壓力：按計(jì)算截面以上全部土柱重量考慮。水平壓力：施工期間支護(hù)結(jié)構(gòu)的外土壓力按朗金公式的主動土壓力計(jì)算。使用階段結(jié)構(gòu)承受的水平力按靜止土壓力計(jì)算。設(shè)計(jì)采用的側(cè)向水、土壓力，對于粘性土地層采用水土合算，對于砂性土地層采用水土分算的辦法。水壓力：作用于頂板的水壓力等于作用在其頂點(diǎn)的靜水壓力值，作用于底板底的水壓力等于作用在最低點(diǎn)的靜水壓力值。垂直方向的水壓力取為均布荷載。水平方向的水壓力取為梯形分布荷載，其值等于靜水壓力。側(cè)向地層抗力和地基反力：采用彈簧進(jìn)行模擬。人群荷載：站臺、站廳、樓梯、車站管理用房等部位的人群荷載按4.0kPa計(jì)算。設(shè)備荷載：設(shè)備用房的計(jì)算荷載，一般按8.0kPa進(jìn)行計(jì)算，大于8.0kPa的應(yīng)根據(jù)設(shè)備的實(shí)際重量、動力影響、安裝運(yùn)輸路徑等確定其大小和范圍。對于自動扶梯等需要吊裝的設(shè)備荷載，在結(jié)構(gòu)計(jì)算時(shí)還應(yīng)考慮設(shè)備起吊點(diǎn)所設(shè)置的位置及起吊點(diǎn)的荷載值。另外尚應(yīng)滿足消防荷載要求。施工荷載：結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮各種施工荷載可能發(fā)生的組合。按8kPa計(jì)算。地面超載：一般按20kPa計(jì)算。地震工況發(fā)生時(shí)，不考慮地面超載作用。地震作用：地鐵結(jié)構(gòu)的地震作用按7度設(shè)防。地下結(jié)構(gòu)框架構(gòu)件的抗震等級為三級。人防荷載：6級人防荷載。4.1.2荷載組合按施工階段、使用階段和特殊荷載作用的不同工況進(jìn)行荷載組合。（1）施工期間的基本組合：永久荷載+可變荷載，不考慮水壓力影響（2）使用階段：基本組合：永久荷載+可變荷載偶然組合：永久荷載+可變荷載+偶然荷載正常使用極限狀態(tài)下的荷載組合采用標(biāo)準(zhǔn)組合進(jìn)行計(jì)算。荷載組合表格如下：表4-2荷載組合表序號荷載組合驗(yàn)算工況永久荷載偶然荷載可變荷載地震荷載人防荷載1基本組合構(gòu)件強(qiáng)度計(jì)算1.35(1.0)1.42構(gòu)件裂縫寬度計(jì)算1.00.83構(gòu)件變形計(jì)算1.01.04抗震荷載作用下構(gòu)件強(qiáng)度驗(yàn)算1.2(1.0)0.5*1.21.35人防荷載作用下構(gòu)件強(qiáng)度驗(yàn)算1.2(1.01.06構(gòu)件抗浮穩(wěn)定驗(yàn)算1.04.1.3荷載計(jì)算(1)永久荷載：頂板覆土：17.5x4.當(dāng)88.5kpa設(shè)備荷載：8kpa側(cè)向水土壓力取靜止水土壓力，水土分算。底板下水浮力：108卜口2(2)可變荷載：地面超載：20卜口2,人群荷載：4kpa4.2計(jì)算模型與計(jì)算簡圖由于隧道縱向尺寸很長，橫向尺寸很小，可以簡化為平面應(yīng)變問題取每延米作橫向計(jì)算。結(jié)構(gòu)計(jì)算參數(shù)如下表所示：表4-3結(jié)構(gòu)計(jì)算參數(shù)結(jié)構(gòu)類型彈性模量E/GPa泊松比〃重度Y/kN?mC4032.50.225C4533.50.225圍巖抗力采用彈簧單元模擬，彈簧施加范圍及數(shù)量根據(jù)試算中結(jié)構(gòu)的變形情況進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，僅當(dāng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生指向圍巖方向的位移時(shí)添加彈簧單元，圍巖彈性抗力系數(shù)按實(shí)測圍巖的側(cè)向基床系數(shù)和垂向基床系數(shù)選值。主體結(jié)構(gòu)埋深較淺處采用明挖結(jié)構(gòu)形式，埋深較深處采用復(fù)合式襯砌暗挖結(jié)構(gòu)斷面，計(jì)算模型分為施工階段與長期使用階段兩種情況計(jì)算。設(shè)計(jì)采用“荷載-結(jié)構(gòu)”模型，按平面桿系有限元法進(jìn)行計(jì)算。車站標(biāo)準(zhǔn)段主體結(jié)構(gòu)計(jì)算圖式見圖4-1。

艘.地黜氟骷壓力momnzmnniiKEBkW/l-M"K"寸HVW^H%W：Rav一通儼CMIWv"RAVHV.■”，HVW-I^W-蟠.居 I11AWMAMM-W^l■WVdW-.M-*3-W^lJW^-\AMM-VWH■WyH-WVH但

RT艮水區(qū)力圖4-1車站主體計(jì)算簡圖4.3主體結(jié)構(gòu)計(jì)算及結(jié)果圖4-2準(zhǔn)永久組合彎矩圖BEAMFOKCEAllALFORCE》kNrami刪廁BEAMFOKCEAllALFORCE》kNrami刪廁ni廁刪m腳i-2.71021^00212.然-3.273&0e^-OO21.69-3.83715e^0021.GU-4.400&2e^0021.6H-4.36410e^00￡5.4U-5.52757^002-b.09104e^00?43N-6.一452舒002ii.ax-7.21799e^00218.暇-7.7S14￡fi^0028.6H-8.34434e1-00￡-8.90841e^002-9.47138e^002圖4-3準(zhǔn)永久組合軸力圖BEAMFORCESHEALFDECEZ,IN—+8.6L883e^O022酩—BEAMFORCESHEALFDECEZ,IN—+8.6L883e^O022酩—+7.iB152fi^0fl22.m-+5.74422e^O02整+4.agqzHoow7.H+2.8G9Gle^O0211.+1.432316^002m-4.93G64e-O01TH-1.44230^002-2.Qr9Glei-O02-4.3LG11e^O02-5.75421^^002-7.13152e^O020.3V-8.62982e^-002圖4-4準(zhǔn)永久組合剪力圖?理理厚］?理理厚］用面囤國國園里里回國圖闡即回用用韓D1SPL4CEXEWTTOT1L7..n1+4.5494—0367M+4.lT030e-0032W+9.79110e-OD94ffii一 +3.4l206e-0D33.一 +2.022940-002+2.65383e-0D3IL.+2.2T471e-0D37豉+1.S9559q-0D37.GW+1.316476-0D38.+1.13735e-0D38德S+7.5929Ge-0D4ILF十3.niiBe一口D413.列+0.OOOOOe+ODO圖4-5準(zhǔn)永久組合變形圖BEHIHJfGIMFTY..土耳*巾—+1.，鴻—+1.L.25—+S.383^9e+003L52^1e+003BEHIHJfGIMFTY..土耳*巾—+1.，鴻—+1.L.25—+S.383^9e+003L52^1e+00322325e+002+G.9i7^4e+002IF■H.61163e+0023.1、十2.3O531e+dDZ24.日+0.DOOflOe+OQO30.0"-2.305SU+002-4.&1162^+002-±zz325e+aoz-1.L52^ile+003-1.3S^9e+OO3圖4-6基本組合彎矩圖0EAMFORCEkHlklFOECEj1:NI-9.90D5De^0021.074G9e^-003-1.1553Ze^O03-1.243I-9.90D5De^0021.074G9e^-003-1.1553Ze^O03-1.243勺6Tg3-3.975S6e^O0212.4H-4.82224e^0026*F.bBEBZe^OOZE￥-B.314■為。ME[2U-7.9GL3Te*O02-8.?0r74e^002?.5M-9.05412e^002-1.92&6D**O03-l.41324^4-002圖4-7基本組合軸力圖BEAMFORCESHEARFORCEE$kN+1.27332e+0032*A+1.06515e+0030*+8.51S78e+002情+b.3S803e+0028K—+4,25639e+00211.1?+2.12^70e+i：i0224.2H-6.99S9i：ie-001瓢-2.13S6,EIh+i：iO211.-4.27d33e+i：i02-6.40203e+0023.3K-8.53378e+0022.5H-1.06G55e+003i：i.魏-1.27372e+003圖4-8基本組合剪力圖裨摩］率闡圓第］串同用面畫酊喇飛回罩率^H裨摩］率闡圓第］串同用面畫酊喇飛回罩率^H口畫囿IHSFLACEMEHTTOTALT」m. +6,50373e-0036.6K+5.96r25e-0033.5X+5.4247Se-0034.口X+4.0S23Oe-OO34.0?+4.33^826-003S.4￥+3.79T34e-00S11.+?.254S7e-0031.5U+2.71239e-0037.OX^2.163916-003S.4X+1.627-43e-0037.9%1+1.08436e-00312.耨+5.42478e-00413.9X+0,OOOOOe+OOO圖4-8基本組合變形圖表4-4靜力作用下明挖結(jié)構(gòu)斷面設(shè)計(jì)參數(shù)表位置基本組合準(zhǔn)永久組合計(jì)算配筋配筋率(%)配筋設(shè)計(jì)彎矩(kN.m)軸力(kN)彎矩(kN.m)軸力(kN)頂板支座624.7557.3446.2399.632720.5①25@150頂板跨中581.1557.3415.1399.632720.5①25@150中板支座230.21325.8177.1947.132720.52①20@150中板跨中102.31325.872.5947.125340.52①20@150

底板支座1383.4538.3988.1384.320940.52①25@150底板跨中503.4538.3359.6384.320940.52①25@150側(cè)墻支座1383.41132.4988.1796.120940.52①22@150側(cè)墻跨中892.5997.2637.5754.520940.52①22@150第五章抗震計(jì)算反應(yīng)位移法計(jì)算一維土層反映計(jì)算結(jié)果a、土層變位對結(jié)構(gòu)的荷載土層名稱深度彈簧剛度50年超越概率10%地震作用50年超越概率2%地震作用土體位移對側(cè)墻的荷載(kN)土體位移對側(cè)墻的荷載(kN)相對位移(m)相對位移(m)(m)(kN/m)頂板<11-2-3>殘積砂質(zhì)粘性土3.2150.00105623.760.001431.55中板<11-2-3>殘積砂質(zhì)粘性土10.2150.000511.10.000920.57底板<17-2>強(qiáng)風(fēng)化花崗巖17.9600.00000000b、慣性力結(jié)構(gòu)慣性力計(jì)算方法如式3.3-2所示：fmu (式5.1-1)fi——結(jié)構(gòu)i單元上作用的慣性力；mt——結(jié)構(gòu)i單元的質(zhì)量；U；——自由土層對應(yīng)結(jié)構(gòu)i單元位置處的峰值加速度。相應(yīng)工況下地震峰值加速度，475年一遇工況下取0.1723g，2450年一遇工況下取0.30g；c、周面剪力單元長50年超越概率10%地震作用剪應(yīng)力(kN/m2)50年超越概率2%地震作用剪應(yīng)力(kN/m2)頂板0.527.6527.65底板0.527.6527.65側(cè)墻0.527.6527.65主體結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)果在475年一遇的地震動作用下，車站單柱段主體結(jié)構(gòu)的內(nèi)力圖見圖5.1-1~圖5.1-4

BEAMFORCEEEtnUNCMKNT￥,1N*m——+1.11^20e+D03［到-+9.32G6&C+D02LT*「 -+7.46133e+D022.翁—1 +5.53599e+D02SV-— +3.7306&s+DO2ID.M+1.863336*00229.4，+0.OOOOOe+DOO”3，-1.ffi533ft+D021L.-3.7306&e+DOZ4鼓-5.59599-U02(2銖U-7.4Gia9e+D021:祝-I3Z66be+DOZ0.9M-1.HS20e+D03圖5.1-1475年一遇地震動作用下彎矩設(shè)計(jì)值（kNm）EE的MFORCESHEARFORCEZ.klTD746&e+0Ci311173e+00247681e+002B4189e+0D220697e+00257205e+00237133e+0019778&fl+oai32271。+口029G7G2e+002G0254e+0022a74&e+002B7238e+002EE的MFORCESHEARFORCEZ.klT圖5.1-2475年一遇地震動作用下剪力值（kNm）

BEAMFORCEAKIALFORCE.klT圖5.1-3475年一遇地震動作用下軸力值（47861e+00102631e+00115312e+00240361e+00265411e+00290460e+0021550弱+00240558e+00265607e+0020A066e+003BEAMFORCEAKIALFORCE.klT圖5.1-3475年一遇地震動作用下軸力值（47861e+00102631e+00115312e+00240361e+00265411e+00290460e+0021550弱+00240558e+00265607e+0020A066e+00321571^+00334075e+00346580e+003niSFLACEMEirrTOTALTjm+7.SG658e-003.9V+7.15297e-003b.W+G.43-936e-0034!*+5,72575e-0030片+5.01214e-0033.4!i+4.29353b0034.0!i+3.5S492e-003E*+2.S7131P-00314.3*+2.15770e-0031，+1.44409p-003+7.30480Q-004引+1.GS694e-005圖5.1-4475年一遇地震動作用下變形值（m）在475年一遇的地震動作用下，車站主體結(jié)構(gòu)的變形計(jì)算結(jié)果見圖5.14,最大彈性層間位移比為1/925。在2450年一遇的地震動作用下，車站單柱段主體結(jié)構(gòu)的內(nèi)力圖見圖5.15~圖5.18<_『_=—■"一■=BEAMFOECEEElHHNi；JMITV」kll*m+1.143140+0033*+9.5Z619&tOOZ+7.6Z035e+0022.2M+5.715714+0025.Ty+8.81048a+002LO.,+1.90524t-+00223.6W+0.OOOOOfe+OOOd4-1.90524t+002L0.,-3.810480t0OZ4.猾-5.71571?+0025S-7.62095&+002.符-9.52619t+002dHi-1.14：：il4fe+003圖5.1-52450年一遇地震動作用下彎矩設(shè)計(jì)值（kNm）EEAMFORCESHEARFOILCEEEAMFORCESHEARFOILCE0^215e+00i2764Se+OOit.si44e+0O￡9&b41e+0O2：34139e+0O￡69636e+00205134e+002i956S5e+OOi23871^+002S637Se+OOS!52876?+002lT378e+0O2SiSSle+002：圖5.1-62450年一遇地震動作用下剪力值（kNm）■,1==■,1==版4BEAMFORCEAKIALFORCE,kN. +5.45001&+0013.44-7.24302a+001a.判-1.3^361e+0024例-3.262316+0025.四-4.53221e+0D214.7?■"5.8015￡e+00￡L2.4?-7.OT092a+0O2L￡,4?-8.：3401￡e+0OZ24.州—3.60343&t0OZS.54- -1.08T87e+003之.甥 -1.21480&+0032.3!i-1.341736+0032.甥-1.4b;8fe6a+003圖5.1-72450年一遇地震動作用下軸力值（kN）DISFLACEMEBTTOTALT,m. 49.U124e-O034,0%+8.35197e-O034.OK+7.592T0S-O033.7％%.&-3a4-9e-O033IV+6.07416e-00：33.IK^5.-91489e-aOJ34.OW+H.4.9芋49.3.2%10.5K+2：15.1，5556.2e-O0：79G35e-O09037(J8e-003277Sie-O0：4t.51S54e-OOS14.H+7.55270e-004+0.OOOftOe+OOO圖5.1-82450年一遇地震動作用下變形值（m）在2450年一遇的地震動作用下，車站主體結(jié)構(gòu)的變形計(jì)算結(jié)果見圖5.14，最大彈性層間位移比為1/925。

表5-1抗震工況下結(jié)構(gòu)斷面設(shè)計(jì)參數(shù)表位置地震組合計(jì)算配筋面積配筋率(%)配筋設(shè)計(jì)彎矩(kN.m)軸力(kN)頂板邊支座中1119.2537.432720.52①25@150頂板邊跨中579.3461.432720.52①25@150頂板中支座411.7378.932720.52①25@150頂板中跨中194.5324.532720.52①25@150中板邊支座中162.4953.120940.38①20@150中板邊跨中77.5993.120940.38①20@150中板中支座24.6953.120940.38①20@150中板中跨中17.8953.120940.38①20@150底板邊支座中937.2896.332720.5①25@150底板邊跨中352.4769.832720.5①25@150底板中支座329.2760.432720.5①25@150底板中跨中202.8722.732720.5①25@150側(cè)墻底支座937.2146225340.52①22@150側(cè)墻跨中633.3113425340.52①22@150軸壓比驗(yàn)算xx站暗挖斷段主體結(jié)構(gòu)柱子截面尺寸為700X1100,柱子的軸壓比驗(yàn)算如下：地震工況下柱子的最大壓力為：13825.7KN巧N/(Afc)=13825.〃(0.7x1.1x1000x23.1)=0.78<0.85(三級抗震)經(jīng)過計(jì)算可知，xx站框架柱的軸壓比滿足規(guī)范要求。主體與附屬結(jié)構(gòu)接口部位抗震分析xx站選用主體和出入口結(jié)合部位進(jìn)行抗震分析，計(jì)算結(jié)果如圖5-7~9所示：

IDBUEMENTF^EhVUr.JTi：k4*m)NtiDEe&te-HznBi1%■「g &<02■II-34■- +09&199&4W297%?“儂IIXQ32■龍-三-?氏23562IM2—*+S.D7?J3e<ffi——一^十三引J&U皿■E7%汪於?2■77%__ +1ESOCTe-KM：-"”一飛升,.11I *皿I: 1t.1H呢nu+Cftj■白Cr乩--一-3。5弊恥+?2—--4：221fi?e+ffi2■4■n?^^^-S.3H4DGe+OE竺石加6458+W205%圖5-7接口部位結(jié)構(gòu)彎矩圖I.2T9 IT.圖5-7接口部位結(jié)構(gòu)彎矩圖I.2T9 IT./EIDELa&ITFORCEUMTfHIM)■kr+9榜現(xiàn)MUZ■Id工+82913^+003，「:+L1254&=MK…*4.95WG=*0024白也-L'i"+3j6M欣MK83%= +24S3T3etDD2I7.4%■一十I再支SHUN+135344=加II32口也-lKEKe+002I黑-2謝曲m■ .3.37246e?<02I7Q%- -45SS5e+TO2■：I：'-5/CeSXffiIJ，ft-6.67l7EeKffi■Q7%■^^-HEEei9e-HM2■>>q%■ -9.2M63p<C2圖5-8接口部位結(jié)構(gòu)剪力圖zr=： 1769$IDELBMENTF如zr=： 1769$IDELBMENTF如QFkLiNrT(kf>j]_.....-4.007q964002[』.鉆gsims11￡?=■-GJIIE4dTOn37受r,..-5.6635T&4TO2；:二右型I55fe@2?::與/酢62IXC———-7JI9E￡e-KD221%…z-1:371印?<022.6%產(chǎn)田.42370&代021L,：J3.975?2e<ffi1匚jFflt.號要》"知m-.1￡IDTB6t<030.0% -1￡IE316e-<m71<￡.二一二11口笑jcm加7％-1.17359&4OMJ黑第圖5-9接口部位結(jié)構(gòu)軸力圖根據(jù)計(jì)算結(jié)果，接口部位節(jié)點(diǎn)的在地震工況下的內(nèi)力值均不太大，基本可以滿足抗震性能的要求。設(shè)計(jì)中接口部位加強(qiáng)環(huán)梁即可滿足構(gòu)造要求。5.2時(shí)程分析法計(jì)算計(jì)算參數(shù)的選取根據(jù)《xx市軌道交通2號線工程場地地震安全性評價(jià)報(bào)告》金融中心站為堅(jiān)硬場地，一般屬II類建筑場地。xx站計(jì)算50年超越概率63%、10%、2%的概率水準(zhǔn)的基巖水平峰值加速度分別為55.2gal、179.5gal、327.4gal。出于安全考慮，本工程計(jì)算采用50年超越概率為10%的基巖加速度反應(yīng)譜和峰值加速度作為地震動時(shí)程合成的目標(biāo)峰值和反應(yīng)譜，合成土層地震反應(yīng)分析所需的基巖地震動時(shí)程。圖5-1050年超越概率63%基巖水平地震動時(shí)程：= fl二jh> li二,1'1 1口1.Ei'Ll.卜八| 1|ifMuUiKI11hALiiA_LJdkJL郴j種Mw帆惻抑內(nèi)Tt1fTjr11 1-w ta it eo 三州 je- 誦 5T3卜、口七；UaUUQIb產(chǎn)口總-3凸 Ra-Ckcc￥?g￥=>「■2圖5-1150年超越概率10%基巖水平地震動時(shí)程SyH-the±iCGlq匚匚FiFSOq戶口歷otRquHT-lQD/lf.尸■石圖5-1250年超越概率2%基巖水平地震動時(shí)程以計(jì)算控制點(diǎn)土層地震反應(yīng)得到的地表加速度反應(yīng)譜和加速度峰值為主要依據(jù)，參考場地沿線的工程地質(zhì)分區(qū)，將工程沿線地表分為四段地表水平向峰值加速度和反應(yīng)譜參數(shù)如下表:表5-2地表設(shè)計(jì)反應(yīng)譜參數(shù)設(shè)計(jì)地震動參數(shù)超越概率水平50年63%50年10%50年2%100年10%100年2%Amax55.2179.5327.4232.9387B2.502.502.502.502.50T10.100.100.100.100.10Tg0.450.450.450.450.45Y11111進(jìn)行場地土層地震動力反應(yīng)分析，需要土層剖面的土層分層厚度及土層土體性狀描述資料，同時(shí)也需要土層中土體的力學(xué)特性資料。它們包括土體的波速值、密度值及土體動力非線性特性參數(shù)值。序號地層名稱土類號深度1￥（T/m3）1雜埴土11.81.81571.812素填土12.70.91661.913殘積礫質(zhì)粘性土64.01.32251.8565.01.02391.8566.01.02351.8567.01.02371.8568.01.02401.8569.01.02411.85610.01.02441.85611.01.C2451.85612.01.02561.85613.01.02601.85614.01.02&41.85615.01.C2671.85616.01.02771.85616.70.72891.854散體狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖818.01.34141.95819.01.C4641.95819.50.54831.955中風(fēng)化花崗巖920.00.56892.50921.01.07832.50922.01.C8262.50923.01.0S582.50計(jì)算模型的輸入計(jì)算采用地層一結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行時(shí)程分析，該分析是把地震運(yùn)動視為一個(gè)隨時(shí)間變化的過程，并將地下結(jié)構(gòu)物和周圍土體介質(zhì)視為共同受力變形的整體，通過直接輸入地震加速度記錄，在滿足變形協(xié)調(diào)的前提下分別計(jì)算結(jié)構(gòu)物和土體介質(zhì)在各個(gè)時(shí)刻的位移，速度，加速度以及應(yīng)變和內(nèi)力，據(jù)以驗(yàn)算場地的穩(wěn)定性。模型計(jì)算采用midasGTS軟件進(jìn)行時(shí)程法計(jì)算分析。在模型中，土體的本構(gòu)模型采用巖土常用模型Mohr-Coulomb模型。動力有限元數(shù)值仿真分析中，所關(guān)心振波的高頻（短波）成分決定網(wǎng)格單元長度，低頻（長波）成分決定模型邊界范圍的大小。考慮水平和豎向地震波的影響，計(jì)算模型的側(cè)面人工邊界距地下結(jié)構(gòu)為3倍地下結(jié)構(gòu)水平有效寬度，底面人工邊界距結(jié)構(gòu)為3倍地下結(jié)構(gòu)豎向有效高度，上表面取至實(shí)際地表。實(shí)際場地是一個(gè)半無限區(qū)域，但在對土體一結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元動力分析時(shí)，土體的計(jì)算范圍只能是有限的。對于范圍有限的計(jì)算區(qū)域，在地震激勵下，波動能量將在人工截取的邊界上發(fā)生反射，使波發(fā)生震蕩，導(dǎo)致模擬失真。為了解決有限截取模型邊界上波的反射問題，邊界條件采用由Decks等人提出的粘吊單性吸收邊界。粘-彈性邊界不僅可以較好地模擬地基的輻射阻尼，而且也能模擬遠(yuǎn)場地球介質(zhì)的彈性恢復(fù)性能，具有良好的低頻穩(wěn)定性。定義粘性邊界需計(jì)算土體x、y方向上的阻尼比。阻尼計(jì)算采用如下公式：P波C=p?A-1'+2G=c-A

ppppS波C=p.A-'—二c-AsVps「uE-E(1+u)(1-2u) 2(1+u)其中，入：體積彈性系數(shù)（KN/m2）;G：剪切彈性系數(shù)（KN/m2）;E：彈性模量（KN/m2）；u：泊松比；A：截面積（m2）根據(jù)規(guī)范要求，對本車站選擇峰值加速度為179.5cm/S2,滿足《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》要求，并且同時(shí)滿足地震安評報(bào)告中罕遇地震和多遇地震的地震峰值加速度要求。根據(jù)地質(zhì)勘查資料以及設(shè)計(jì)資料，確定明挖部分計(jì)算模型如下：計(jì)算分析過程及結(jié)果(1)地震作用下地層情況口MPLACR壬UT小口MPLACR壬UT小LHrrfini門”+4.y7J32p4J：i2.：+明朗5f的2[EXTIN舊04Kl2“x3.73D1lft-KC?2U%.r%4-3.1OKIi-KG'工Q『qma(K?工EM--+2.4Q^Qfr.DO2.+2.I7EWt-IKI2"+l￡E5aJfc-OO2+