地鐵結(jié)構(gòu)抗震性能分析報(bào)告_第1頁(yè)
地鐵結(jié)構(gòu)抗震性能分析報(bào)告_第2頁(yè)
地鐵結(jié)構(gòu)抗震性能分析報(bào)告_第3頁(yè)
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廈門(mén)地鐵2號(hào)線一期工程五緣灣南站抗震設(shè)防專(zhuān)項(xiàng)論證報(bào)告第一章概述工程概況五緣灣南站位于五緣灣道與環(huán)島干道交叉口的三角地內(nèi),天圓大橋橋頭處,東南-西北向展布,位于五緣灣臨時(shí)商業(yè)街地塊,現(xiàn)狀地面起伏不大、東南低西北高,站址范圍內(nèi)地面高差約2.1m左右。站址東南角為源古歷史博物館,西北角為天圓大橋橋頭。五緣灣南站為地下雙層島式站臺(tái)車(chē)站,站臺(tái)寬度為12m,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)4個(gè)出入口、一組風(fēng)亭,車(chē)站有效站臺(tái)中心里程右DK39+988.419,車(chē)站主體結(jié)構(gòu)外包總長(zhǎng)280.4m,標(biāo)準(zhǔn)段寬20.7m,車(chē)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(chē)站采用明挖順作法施工,分兩期施工,一期施工車(chē)站主體結(jié)構(gòu)(含車(chē)站兩端風(fēng)道),二期施工出入口。本車(chē)站兩端區(qū)間的施工方法均采用盾構(gòu)法施工,施工時(shí)需為濕地公園站~五緣灣南站區(qū)間工程、五緣灣南站~五緣灣站區(qū)間工程提供盾構(gòu)始發(fā)條件。圖1-1五緣灣南站鳥(niǎo)瞰圖結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及施工方法車(chē)站站點(diǎn)周邊有居住用地,主要為園林、天圓橋引橋、匝道橋、源古博物館、廈門(mén)慈善慈濟(jì)志業(yè)中心及海域。源古博物館基礎(chǔ)形式為基礎(chǔ)形式為PHC預(yù)應(yīng)力管樁,樁長(zhǎng)約20~30米。車(chē)站周邊主要存在市政管線,主要為雨水管渠、電力、電信管線,對(duì)基坑施工影響較小。綜合考慮結(jié)構(gòu)所在地段的工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件、城市規(guī)劃要求,周?chē)扔薪ㄖ?、道路交狀況、場(chǎng)地條件、結(jié)構(gòu)埋深、結(jié)構(gòu)型式、工期和土建造價(jià)等多種因素,五緣灣南站主體推薦采用明挖法施工。表1-1設(shè)計(jì)方案參數(shù)表項(xiàng)目五緣灣南站現(xiàn)狀方案技術(shù)分析車(chē)站站位五緣灣道與環(huán)島干道交叉口車(chē)站形式地下二層島式換乘形式無(wú)施工方法明挖法車(chē)站總長(zhǎng)280.4m車(chē)站總寬20.7m車(chē)站埋深3~4.5m拱頂所處地層雜填土底板所處地層全風(fēng)化花崗巖、殘積砂質(zhì)粘性土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)重點(diǎn)附屬上跨暗渠,主體結(jié)構(gòu)側(cè)穿天元橋匝道引橋。施工難度一般附屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案車(chē)站附屬結(jié)構(gòu)包括4個(gè)出入口(其中1號(hào)出入口為預(yù)留出入口),1個(gè)消防出入口,2組矮風(fēng)亭,1部無(wú)障礙電梯。車(chē)站主體結(jié)構(gòu)橫剖面圖車(chē)站主體標(biāo)準(zhǔn)段橫剖面圖詳見(jiàn)圖1-2。圖1-2車(chē)站主體標(biāo)準(zhǔn)段結(jié)構(gòu)橫剖面圖設(shè)計(jì)依據(jù)(1)《廈門(mén)軌道交通2號(hào)線一期工程可行性研究報(bào)告》評(píng)估會(huì)專(zhuān)家組評(píng)審意見(jiàn)(2)《廈門(mén)市軌道交通2號(hào)線一期工程初步設(shè)計(jì)高林站》(3)《廈門(mén)市軌道交通2號(hào)線一期工程初步設(shè)計(jì)》專(zhuān)家審查意見(jiàn)(4)《廈門(mén)市軌道交通2號(hào)線一期工程詳勘階段高林站巖土工程勘察報(bào)告》(2014年11月,中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司廈門(mén)地質(zhì)工程勘察院)(5)《廈門(mén)市軌道交通2號(hào)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)《廈門(mén)市軌道交通2號(hào)線一期工程施工圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)對(duì)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)《廈門(mén)市軌道交通2號(hào)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)《廈門(mén)市軌道交通2號(hào)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)《廈門(mén)市軌道交通2號(hào)線一期工程各專(zhuān)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(hào)線總體】聯(lián)字(2014)第130號(hào)關(guān)于提供《施工圖第一版線路資料》的函”(11)廈門(mén)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(huì)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(mǎn)足城市規(guī)劃、行車(chē)運(yùn)營(yíng)、環(huán)境保護(hù)、抗震、防水、防火、防護(hù)、防腐蝕及施工等對(duì)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。(2)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(mǎn)足耐久性規(guī)定。(3)地鐵結(jié)構(gòu)的凈空尺寸應(yīng)滿(mǎn)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。(4)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(guó)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(duì)地質(zhì)勘探的特殊要求,并在施工中通過(guò)對(duì)地層的觀察和監(jiān)測(cè)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(jí)宜根據(jù)現(xiàn)行《鐵路隧道設(shè)計(jì)規(guī)范》確定。(5)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)減少施工中和建成后對(duì)環(huán)境造成的不利影響,并應(yīng)考慮城市規(guī)劃引起的周?chē)h(huán)境的改變(包括未來(lái)地鐵線的實(shí)施)對(duì)地鐵結(jié)構(gòu)的作用。(6)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(chǎng)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(duì)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。(7)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(lèi)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。(8)地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)采用信息化動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法,為此須建立嚴(yán)格的監(jiān)控量測(cè)制度,監(jiān)控量測(cè)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?chē)h(huán)境等綜合分析確定。(9)地下軌道交通結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防分類(lèi)均為重點(diǎn)設(shè)防類(lèi),結(jié)構(gòu)按7度抗震設(shè)防烈度進(jìn)行抗震驗(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(zhuān)項(xiàng)論證技術(shù)要點(diǎn)(地下工程篇)》的要求進(jìn)行專(zhuān)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(chǎng)地條件、結(jié)構(gòu)類(lèi)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。(10)地下工程的工程材料應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)類(lèi)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。(11)結(jié)構(gòu)計(jì)算簡(jiǎn)圖應(yīng)符合結(jié)構(gòu)的實(shí)際工作條件,反映圍巖對(duì)結(jié)構(gòu)的約束作用。當(dāng)受力過(guò)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(guò)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(guò)程中荷載變化情況分階段計(jì)算。(12)當(dāng)結(jié)構(gòu)位于液化地層時(shí),應(yīng)考慮地震及車(chē)輛震動(dòng)可能對(duì)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(jí)為一級(jí)。(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γ0=1.1,進(jìn)行施工階段的承載能力計(jì)算時(shí),取γ0=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γ0=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γ0=0.9。(3)結(jié)構(gòu)按7度抗震設(shè)防烈度進(jìn)行抗震驗(yàn)算,按抗震等級(jí)三級(jí)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?xún)?nèi),隆起量控制在10mm以?xún)?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(mǎn)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)圍護(hù)樁嵌入原則:殘積土不小于6.5m,全風(fēng)化層不小于6m,強(qiáng)風(fēng)化層不小于5m。(8)旋噴樁與圍護(hù)樁咬合寬度不小于200mm,旋噴樁樁底進(jìn)入冠梁底標(biāo)高以下5m。(9)圍護(hù)樁嵌入原則:殘積土及全風(fēng)化層不小于5.5m,強(qiáng)風(fēng)化層不小于3.5m,中風(fēng)化不小于2.5m,微風(fēng)化不小于1.5m。初步設(shè)計(jì)評(píng)審意見(jiàn)及執(zhí)行情況1)地下連續(xù)墻、冠梁和鋼筋混凝土內(nèi)支撐強(qiáng)度等級(jí)調(diào)整為C35。執(zhí)行情況:執(zhí)行審查意見(jiàn),將冠梁和鋼筋混凝土內(nèi)支撐強(qiáng)度等級(jí)調(diào)整為C35。2)圍護(hù)結(jié)構(gòu)第一道內(nèi)支撐間距宜調(diào)整為8~9m;第二、三道鋼支撐間距1.5~3m,偏小,宜考慮鋼筋混凝土支撐。執(zhí)行情況:根據(jù)地質(zhì)詳勘報(bào)告進(jìn)行優(yōu)化,在滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)安全穩(wěn)定條件下將優(yōu)化調(diào)整支撐間距,為便于施工,第一道撐采用鋼筋混凝土撐,第二、三道撐宜采用鋼支撐。3)第二、三道支撐平面布置圖中應(yīng)反映地下連續(xù)墻分幅情況。執(zhí)行情況:經(jīng)過(guò)比選,本站圍護(hù)結(jié)構(gòu)已調(diào)整為鉆孔樁+止水帷幕的支護(hù)形式。結(jié)合本地區(qū)類(lèi)似工程經(jīng)驗(yàn),補(bǔ)充連續(xù)墻接頭形式比選工作。執(zhí)行情況:經(jīng)過(guò)比選,本站圍護(hù)結(jié)構(gòu)已調(diào)整為鉆孔樁+止水帷幕的支護(hù)形式。4)五緣灣南站位置環(huán)島干道匝道遷改位置較近,應(yīng)考慮地下連續(xù)墻施工的銜接。執(zhí)行情況:經(jīng)過(guò)比選,本站圍護(hù)結(jié)構(gòu)已調(diào)整為鉆孔樁+止水帷幕的支護(hù)形式。5)五緣灣南站周邊環(huán)境較簡(jiǎn)單,且有環(huán)島干道匝道影響地下連續(xù)墻施工,建議研究改為鉆孔樁+止水樁的支護(hù)形式的可行性。執(zhí)行情況:經(jīng)過(guò)比選,本站圍護(hù)結(jié)構(gòu)已調(diào)整為鉆孔樁+止水帷幕的支護(hù)形式。深基坑評(píng)審專(zhuān)家意見(jiàn)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(jiàn)。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(shuō)明中《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB0330-2013)應(yīng)改為GB50330-2013、《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,補(bǔ)充《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ79-2012、《建筑基樁檢測(cè)技術(shù)規(guī)范》JGJ106-2014、《城市軌道交通工程監(jiān)測(cè)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)《建筑地基基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》DBJ13-07-2006、《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。回復(fù):按照意見(jiàn)補(bǔ)充。3)車(chē)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(jí)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,填土層、中風(fēng)化等巖層的C、Φ取值有誤;冠梁的水平剛度取值應(yīng)通過(guò)計(jì)算,一般建議不取值?;貜?fù):地勘報(bào)告給出建議值的土層參數(shù),按照地勘報(bào)告取值;地勘報(bào)告未給出的,取規(guī)范建議值;中風(fēng)化巖層計(jì)算取等效內(nèi)摩擦角;冠梁水平剛度取計(jì)算值。5)端頭水泵房處支護(hù)樁應(yīng)加長(zhǎng)。回復(fù):廢水泵房距離車(chē)站端頭6.2m,端頭圍護(hù)樁無(wú)需加強(qiáng)。6)端頭盾構(gòu)井位置第三道撐建議改為鋼支撐。回復(fù):按照意見(jiàn)端頭井處第三道撐調(diào)整鋼支撐。7)補(bǔ)充3號(hào)通道處永久性擋墻設(shè)計(jì)?;貜?fù):附屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)文件中補(bǔ)充3號(hào)出入口一側(cè)永久擋墻詳細(xì)設(shè)計(jì)。8)細(xì)化三重管高壓旋噴樁工藝參數(shù)。回復(fù):補(bǔ)充旋噴樁工藝參數(shù)。9)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井計(jì)算。10)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)充上部錨噴支護(hù)計(jì)算及附屬設(shè)施圍護(hù)計(jì)算。11)車(chē)站周邊未拆除建筑應(yīng)設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)?;貜?fù):本站小里程端既有房屋全部拆除,無(wú)需建筑物監(jiān)測(cè)。

第二章工程地質(zhì)和水文地質(zhì)概況2.1工程地質(zhì)車(chē)站下穿五緣灣道與環(huán)島干道連接線,場(chǎng)地地形較平緩,地形地貌較為簡(jiǎn)單,主要為園林綠地。地面高程為5.3~9.3m。2.2地層特征上覆第四系人工填筑層(Q4s)雜填土、素填土,海積層(Q4m)淤泥質(zhì)土、淤泥質(zhì)砂及中粗砂層,殘積(Qel)黏性土層,下伏基巖主要為燕山晚期(γ)花崗巖,局部為輝綠巖(β)等。自上而上各巖土層基本特征簡(jiǎn)述如下:<1-2>素填土(Qs)成分主要為黏性土、砂粉粒,松散~中密,稍濕~飽和,局部地段該層底部含碎石素填土或塊石,該層填筑時(shí)間不一,一般回填時(shí)間在大于8年,底部基本完成自重固結(jié),后期壓實(shí)處理情況也不盡相同。廣泛分布在車(chē)站表層,鉆探揭示層厚3~8.9m,平均厚度7.3m。該層共進(jìn)行10次標(biāo)貫,標(biāo)貫實(shí)測(cè)擊數(shù)平均值N=12.5擊/30cm,標(biāo)貫修正擊數(shù)平均值N’=10.8擊/30cm。<4-2>淤泥質(zhì)土(Q4m)褐灰色~深灰色,軟塑,成份以黏粒、粉粒為主,局部夾中細(xì)砂,均勻性較差。局部見(jiàn)少量腐殖質(zhì),有臭味。鉆探揭示層厚0.6~1.8m,平均厚度1.3m,頂板埋深4.1~8.2m。該層共進(jìn)行11次標(biāo)貫,標(biāo)貫實(shí)測(cè)擊數(shù)平均值N=5.5擊/30cm,標(biāo)貫修正擊數(shù)平均值N’=4.7擊/30cm;根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn):天然密度ρ=1.66~1.84g/cm3,天然含水率w=29.7~51.5%,天然孔隙比e0=0.89~1.46,液性指數(shù)IL=0.72~1.46,壓縮系數(shù)a0.1-0.2=0.83~1.28MPa-1,壓縮模量Es0.1-0.2=1.81~2.59MPa。<4-4>中粗砂(Q4m)褐灰色,密實(shí),飽和,中、粗砂粒約占60%,余為黏、粉粒充填,級(jí)配不良,土質(zhì)不均勻,勘察范圍內(nèi)僅M2Z3-SWYN-28孔揭示該層,鉆探揭示層厚3m,頂面埋深3m。該層共進(jìn)行20次標(biāo)貫,標(biāo)貫實(shí)測(cè)擊數(shù)平均值N=16.7擊/30cm,標(biāo)貫修正擊數(shù)平均值N’=14.3擊/30cm;根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn):天然密度ρ=1.83~1.86g/cm3,天然含水率w=12.3~26.6%,天然孔隙比e0=0.80~0.84。<11-1-2>殘積砂質(zhì)黏性土(可塑)(Qel)褐黃色-灰白色,可塑,成份以黏、粉粒為主,石英顆粒含量5~10%,切面粗糙,韌性低,干強(qiáng)度高,無(wú)搖震反應(yīng)。場(chǎng)地范圍內(nèi)廣泛分布該層,鉆探揭示層厚2~13.1m,平均厚度4.1m,頂板埋深4~8.9m。該層共進(jìn)行27次標(biāo)貫,標(biāo)貫實(shí)測(cè)擊數(shù)平均值N=15.0擊/30cm,標(biāo)貫修正擊數(shù)平均值N’=12.2擊/30cm;根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn):天然密度ρ=1.75~1.86g/cm3,天然含水率w=25.1~36.1%,天然孔隙比e0=0.81~1.10,液性指數(shù)IL=0.21~0.74,壓縮系數(shù)a0.1-0.2=0.29~0.46MPa-1,壓縮模量Es0.1-0.2=4.53~6.25MPa。(天然含水率、液性指數(shù)為篩去粒徑大于0.5mm粗顆粒后確定)<11-1-3>殘積砂質(zhì)黏性土(硬塑)(Qel)褐黃色-灰白色,硬塑,成份以黏、粉粒為主,石英顆粒含量5~10%,切面粗糙,韌性低,干強(qiáng)度高,無(wú)搖震反應(yīng)。場(chǎng)地范圍內(nèi)廣泛分布該層,鉆探揭示層厚2.3~15m,平均厚度8.7m,頂板埋深4.7~21.0m。該層共進(jìn)行89次標(biāo)貫,標(biāo)貫實(shí)測(cè)擊數(shù)平均值N=21.8擊/30cm,標(biāo)貫修正擊數(shù)平均值N’=16.2擊/30cm;根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn):天然密度ρ=1.77~1.86g/cm3,天然含水率w=24.1~37.4%,天然孔隙比e0=0.79~0.996,液性指數(shù)IL=0.13~0.59,壓縮系數(shù)a0.1-0.2=0.30~0.48MPa-1,壓縮模量Es0.1-0.2=4.37~6.2MPa。(天然含水率、液性指數(shù)為篩去粒徑大于0.5mm粗顆粒后確定)<17-1>全風(fēng)化花崗巖(γ)褐黃色、灰白色,全風(fēng)化,散體結(jié)構(gòu),原巖結(jié)構(gòu)尚可辨認(rèn),礦物成分除石英外均已風(fēng)化成土狀,巖體極破碎,為極軟巖,遇水易軟化,巖芯呈土狀??辈旆秶鷥?nèi)廣泛分布該層,鉆探揭示厚度為4.1~16.1m,平均厚9.8m,頂板埋深9.5~26.5m。該層共進(jìn)行88次標(biāo)貫,標(biāo)貫實(shí)測(cè)擊數(shù)平均值N=37.5擊/30cm,標(biāo)貫修正擊數(shù)平均值N’=25.9擊/30cm;根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn):天然密度ρ=1.80~1.89g/cm3,天然含水率w=22.2~32.1%,天然孔隙比e0=0.75~0.97,液性指數(shù)IL=-0.54~0.47,壓縮系數(shù)a0.1-0.2=0.24~0.38MPa-1。(天然含水率、液性指數(shù)為篩去粒徑大于0.5mm粗顆粒后確定)<17-2>散體狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖(γ)褐黃色夾灰白色,強(qiáng)風(fēng)化,散體結(jié)構(gòu),原巖結(jié)構(gòu)尚可辨認(rèn),巖石已風(fēng)化呈土狀及砂土狀,巖芯呈土柱狀,手捏易散,極軟巖,遇水易軟化??辈旆秶鷥?nèi)廣泛分布該層,鉆探揭示厚度為3.4~24.7m,頂板埋深16.9~37.8m,部分鉆孔未揭穿該層。該層共進(jìn)行43次標(biāo)貫,標(biāo)貫實(shí)測(cè)擊數(shù)平均值N=60.0擊/30cm,標(biāo)貫修正擊數(shù)平均值N’=39.6擊/30cm;根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn):天然密度ρ=1.80~1.89g/cm3,天然含水率w=19.9~30.7%,天然孔隙比e0=0.70~0.95,液性指數(shù)IL=0.06~0.19。(天然含水率、液性指數(shù)為篩去粒徑大于0.5mm粗顆粒后確定)<17-4>中等風(fēng)化花崗巖(γ)灰白、灰黑色,中等風(fēng)化,成份以長(zhǎng)石、石英為主,含少量暗色礦物,中粗?;◢徑Y(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,裂隙較發(fā)育,巖芯柱狀,部分碎塊狀,巖質(zhì)較硬,錘擊聲脆。該層頂板埋深37.8~41.2m。屬較硬巖-堅(jiān)硬巖,巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅱ~Ⅲ級(jí)。該層巖石不可壓縮,力學(xué)強(qiáng)度高。根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn):天然抗壓強(qiáng)度f(wàn)c=39.5MPa~60.5MPa;飽和抗壓強(qiáng)度f(wàn)r=41.5MPa~115.6MPa。<17-5>微風(fēng)化花崗巖(γ)灰白色,微風(fēng)化,成份以長(zhǎng)石、石英為主,含少量暗色礦物,中粗?;◢徑Y(jié)構(gòu),塊狀構(gòu)造,裂隙較發(fā)育,巖芯柱狀,巖質(zhì)較硬,錘擊聲脆。鉆探揭示該層頂板埋深42.4m。屬堅(jiān)硬巖,巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅰ~Ⅱ級(jí)。該層巖石不可壓縮,力學(xué)強(qiáng)度很高。根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn):天然抗壓強(qiáng)度f(wàn)c=39.5~126.4MPa;飽和抗壓強(qiáng)度f(wàn)r=68.7~127.6MPa。<19-1>全風(fēng)化輝綠巖褐黃色,全風(fēng)化,散體結(jié)構(gòu),巖石已風(fēng)化呈土狀,裂隙極發(fā)育,巖芯呈土柱狀,手捏易散,極軟巖,遇水易軟化??辈旆秶鷥?nèi)僅M2Z3-SWYN-04、M2Z3-SWYN-07孔揭示該層,揭示厚度13.6~17.5m,頂板埋深19.5~24.4m。該層壓縮性低,力學(xué)強(qiáng)度高。該層共進(jìn)行20次標(biāo)貫,標(biāo)貫實(shí)測(cè)擊數(shù)平均值N=38.9擊/30cm,標(biāo)貫修正擊數(shù)平均值N’=26.5擊/30cm;根據(jù)室內(nèi)試驗(yàn):天然密度ρ=1.82~1.85g/cm3,天然含水率w=26.5~33.5%,天然孔隙比e0=0.85~0.96,液性指數(shù)IL=0.30~0.58,壓縮系數(shù)a0.1-0.2=0.28~0.34MPa-1,壓縮模量Es0.1-0.2=5.77~6.85MPa。<19-2-1>碎裂狀強(qiáng)風(fēng)化輝綠巖褐黃色、灰黃色,強(qiáng)風(fēng)化,主要礦物成分有輝石、長(zhǎng)石、橄欖石、黑云母等,碎裂結(jié)構(gòu),巖石已風(fēng)化呈碎塊狀,裂隙極發(fā)育,巖芯呈塊狀,極軟巖,遇水易軟化??辈旆秶鷥?nèi)僅M2Z3-SWYN-04、M2Z3-SWYN-07孔揭示該層,揭示厚度4.4~6.2m,頂板埋深37.0~39.8m。圖2-1車(chē)站縱剖面與地質(zhì)關(guān)系圖2.3水文地質(zhì)1)地下水的類(lèi)型與賦存本段地表水為五緣灣。五緣灣勘察期間(2014年5月)測(cè)得最高潮標(biāo)高2.725m,最低潮-0.601m,水深約2~5m。地下水主要有第四系孔隙水、基巖裂隙水。第四系孔隙潛水主要賦存于殘積砂質(zhì)黏性土及砂層中。殘積土總體透水性微~弱,富水性弱,水量較小,但由于殘積土石英含量較高,具有一定砂土特性,加之風(fēng)化差異,透水性強(qiáng)弱不均。海積淤泥質(zhì)土透水性微,總體水量小,局部夾砂層,滲透系數(shù)增大??傮w以孔隙潛水為主,人工填土層中局部存在上層滯水,地下水位埋深0.9~8.1m?;鶐r裂隙水主要賦存于基巖強(qiáng)、中等風(fēng)化帶中?;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(duì)富集,透水性也相對(duì)較好,反之不然。總體上,基巖裂隙水發(fā)育具非均一性。(2)地下水補(bǔ)給、排泄條件地下水主要受大氣降水補(bǔ)給,其次受地表水補(bǔ)給,徑流途徑較好,局部較差。地下水的滲流方向由相對(duì)較高水頭處向相對(duì)較低水頭處滲流,流速低,流量小。從地下水位反映的形態(tài)看,地勢(shì)高則地下水水位高,反之則地下水位低。五緣灣與外海相通,其對(duì)地下水的補(bǔ)給持續(xù)時(shí)間一般較長(zhǎng),甚至是經(jīng)常性的。地表水轉(zhuǎn)化補(bǔ)給地下水大致分為自由滲流、頂托滲流兩個(gè)過(guò)程,由于五緣灣長(zhǎng)期存水,海灣范圍地下潛水水位埋藏較淺,對(duì)地下水的補(bǔ)給基本處于頂托滲流過(guò)程?;◢弾r殘積土長(zhǎng)期處于飽和狀態(tài),另其石英顆粒含量較高,從而具備砂土性狀,滲透系數(shù)離散性較大,且均一性較差。場(chǎng)地范圍內(nèi)地下水動(dòng)態(tài)變化:本車(chē)站臨海,地下水水位受海水漲落潮影響,變化幅度與漲落潮基本一致,通常1~3m。(3)抗浮水位勘察期間五緣灣南站實(shí)測(cè)地下水位埋深0.9~8.1m,場(chǎng)地內(nèi)地下水年水位變化幅度約1~3m,地面高程5.3~9.3m,抗浮設(shè)計(jì)水位標(biāo)高8.5m。(4)地層滲透性本段地層在垂直剖面上,自上而下為人工填土、淤泥質(zhì)土、砂層、殘積層,基巖全、強(qiáng)、中等、微風(fēng)化。主要巖土層的滲透性參數(shù)參照《城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范》條文說(shuō)明10.3.5表7、《工程地質(zhì)手冊(cè)》(第四版)、室內(nèi)試驗(yàn)成果后,綜合確定水文參數(shù)。主要巖土層特性及水文地質(zhì)參數(shù)詳見(jiàn)下表:表2-1地層水文特征及滲透性表層號(hào)名稱(chēng)工程特征水文特征滲透系數(shù)(m/d)試驗(yàn)值經(jīng)驗(yàn)值建議值<1-2>素填土主要為黏性土,局部地段含碎石或塊石,密實(shí)度及均勻性差異大,層厚3~8.9m水量小,富水性差,透水能力微~弱/1~52.0<4-2>淤泥質(zhì)土軟塑,成份以黏粒、粉粒為主,局部夾薄層中細(xì)砂,層厚0.6~1.8m,埋深4.1~8.2m水量小,富水性差,透水能力微0.0070.1~0.50.5<4-4>中粗砂密實(shí),飽和,中、粗砂粒約占60%,余為粉、細(xì)砂及黏、粉粒充填,層厚3m,埋深3m水量大,富水性強(qiáng),透水能力中等~強(qiáng)/5~5015.0<4-6>淤泥質(zhì)砂稍密,飽和,成分主要為石英、長(zhǎng)石,細(xì)砂粒含量55%,余為黏、粉粒充填,含少量腐殖質(zhì),層厚2.3m,埋深5.6m。水量較大,富水性中等,透水能力中等。/1.0~10.08.0<11-1-2>殘積砂質(zhì)黏性土(可塑)可塑,成份以黏粉粒為主,砂、礫含量5~10%,層厚2~13.1m,頂板埋深4~8.9m水量小,富水性差,透水能力弱0.0320.25~0.50.5<11-1-3>殘積砂質(zhì)黏性土(硬塑)硬塑,成份以黏粉粒為主,砂、礫含量5~10%,層厚2.3~15m,埋深4.7~21.0m水量小,富水性差,透水能力弱0.0330.25~0.50.5<17-1>全風(fēng)化花崗巖巖芯呈砂土狀,巖體極破碎,厚度為4.1~16.1m,埋深9.5~26.5m水量小,富水性差,透水能力弱。0.0530.25~0.50.5<17-2>散體狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖呈土狀及砂土狀,巖體極破碎,厚度為3.4~24.7m,埋深16.9~37.8m水量小,富水性差,透水能力弱。/0.25~1.01.0<17-3>碎裂狀強(qiáng)風(fēng)化花崗巖裂隙發(fā)育,張開(kāi)型,巖芯呈碎塊狀,巖石風(fēng)化不均勻,厚度1.3m水量較大,富水性中等,透水能力中等。/1~52.0<17-4>中等風(fēng)化花崗巖裂隙較發(fā)育,巖芯柱狀,部分碎塊狀,埋深37.8~41.2m水量小,富水性差,透水能力弱/0.01~0.250.05<17-5>微風(fēng)化花崗巖裂隙較發(fā)育,巖芯柱狀,埋深42.4m水量小,富水性差,透水能力微。/0.01~0.250.01<19-1>全風(fēng)化輝綠巖巖芯呈土柱狀,巖體極破碎,勘察范圍少有分布,厚度13.6~17.5m,埋深19.5~24.4m水量小,富水性差,透水能力弱。0.0180.25~0.50.5<19-2-1>碎裂狀強(qiáng)風(fēng)化輝綠巖裂隙發(fā)育,張開(kāi)型,巖芯呈碎塊狀,勘察范圍少有分布水量較大,富水性中等,透水能力中等/1~52.0(5)地下水的腐蝕性車(chē)站地下水按Ⅰ類(lèi)環(huán)境類(lèi)型判定,對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具強(qiáng)腐蝕性,在B類(lèi)條件下判定對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具強(qiáng)腐蝕性,綜合判定車(chē)站地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具強(qiáng)腐蝕性。車(chē)站地下水在干濕交替環(huán)境下,對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具強(qiáng)腐蝕性,在長(zhǎng)期浸水環(huán)境下,對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋具弱腐蝕性。車(chē)站地下水在化學(xué)腐蝕環(huán)境時(shí)判定地下水中侵蝕性CO2對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具腐蝕性,環(huán)境作用等級(jí)V-C;SO42-、Mg2+對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)具腐蝕性,環(huán)境作用等級(jí)V-D。表2-2地下水環(huán)境類(lèi)別及作用等級(jí)根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)耐久性規(guī)范》(GB/T50476-2008),判定環(huán)境類(lèi)別與作用等級(jí)化學(xué)腐蝕環(huán)境SO42-水中酸堿度Mg2+侵蝕性CO2對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件的環(huán)境作用等級(jí)M2SH3-SWYN-24-1無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)M2SH3-SWYN-10-1V-D無(wú)V-DV-CM2SH3-SWYN-19-1V-D無(wú)V-DV-CM2SH2-SWYN-B03-1///V-CM2SH2-SWYN-B01-1///V-C2.4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),據(jù)鉆探結(jié)果<3-4>中粗砂在7度地震時(shí)會(huì)產(chǎn)生輕微液化現(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(lèi)。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(duì)車(chē)站基坑工程有影響,程度一般~較小。(2)淤泥該場(chǎng)地主要分布于西北側(cè)水塘范圍內(nèi),范圍小厚度薄,飽和,呈流塑狀態(tài),具高壓縮性,承載力低,因此,施工時(shí)建議結(jié)合場(chǎng)地清表進(jìn)行挖除換填處理。(3)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(dòng)水作用下,在人工擾動(dòng)時(shí)具遇水軟化、崩解,強(qiáng)度急劇降低的特點(diǎn),且同一開(kāi)挖斷面上具有上下、左右軟硬不均的特點(diǎn),人工開(kāi)挖形成臨空面時(shí),在動(dòng)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(dòng)水壓力過(guò)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。(4)球狀不均勻風(fēng)化體(孤石)根據(jù)廈門(mén)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(lèi)之一,對(duì)地下結(jié)構(gòu)施工不利。孤石對(duì)車(chē)站工法選擇影響較大,尤其針對(duì)地下連續(xù)墻,而對(duì)于內(nèi)支撐排樁支護(hù)方案其影響程度屬一般。設(shè)計(jì)與施工中需對(duì)花崗巖風(fēng)化巖中的球狀風(fēng)化體(孤石)產(chǎn)生的不利影響引起重視。2.5地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告結(jié)論(1)擬建場(chǎng)地屬于基本穩(wěn)定場(chǎng)地,較適宜地鐵項(xiàng)目的建設(shè)。(2)本場(chǎng)地受古地理環(huán)境的影響和作用,上部各土層的分布、埋深、厚度及性質(zhì)變化較大,巖性相變較復(fù)雜,場(chǎng)地地基的不均勻性較為突出。但車(chē)站底板以下地基土以殘積土和全風(fēng)化巖為主,屬中等~低壓縮性土,且在垂向上總體有隨深度增加強(qiáng)度逐漸增高的變化趨勢(shì),因而從基礎(chǔ)類(lèi)型和擬采用的持力層分析,當(dāng)采用筏板基礎(chǔ),以殘積土或全風(fēng)化巖為持力層時(shí),其地基均勻性相對(duì)稍好。(3)車(chē)站開(kāi)挖深度范圍內(nèi)地層主要為人工填土、粉質(zhì)粘土、中粗砂、殘積砂質(zhì)黏性土及全風(fēng)化~中等風(fēng)化巖。地基持力層主要坐落于殘積土或其下全風(fēng)化巖上,屬中硬場(chǎng)地土,地基土強(qiáng)度及變形條件均可滿(mǎn)足擬建物的設(shè)計(jì)要求,不至于產(chǎn)生地基下沉或滑移失穩(wěn)等問(wèn)題,地基穩(wěn)定性較好。

第三章抗震設(shè)防基本要求3.1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(zhuān)項(xiàng)論證技術(shù)要點(diǎn)(地下工程篇)》及相關(guān)規(guī)范,抗震設(shè)防目標(biāo)如下:(一)當(dāng)遭受低于本工程抗震設(shè)防烈度的多遇地震影響時(shí),市政地下工程不損壞,對(duì)周?chē)h(huán)境和市政設(shè)施正常運(yùn)營(yíng)無(wú)影響;(二)當(dāng)遭受相當(dāng)于本工程抗震設(shè)防烈度的地震影響時(shí),市政地下工程不損壞或僅需對(duì)非重要結(jié)構(gòu)部位進(jìn)行一般修理,對(duì)周?chē)h(huán)境影響輕微,不影響市政設(shè)施正常運(yùn)營(yíng);(三)當(dāng)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),市政地下工程主要結(jié)構(gòu)支撐體系不發(fā)生嚴(yán)重破壞且便于修復(fù),無(wú)重大人員傷亡,對(duì)周?chē)h(huán)境不產(chǎn)生嚴(yán)重影響,修復(fù)后市政設(shè)施可正常運(yùn)營(yíng)。3.2抗震設(shè)計(jì)條件根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18306-2001)和《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010)附錄A,廈門(mén)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(lèi)別為重點(diǎn)設(shè)防(乙)。依據(jù)提供的《廈門(mén)市地鐵2號(hào)線工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告》,五緣灣南站50年超越概率水平為10%的軌面地震加速度峰值為120.9cm/s2,地表地震加速度峰值為184.2cm/s2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(dòng)峰值加速度與抗震設(shè)防烈度烈度對(duì)應(yīng)關(guān)系,本站動(dòng)峰值加速度位于屬于區(qū)間(0.14.0.19),地震動(dòng)峰值加速度取0.15g,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(chǎng)地類(lèi)別為II類(lèi),地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期為0.40s;區(qū)段地質(zhì)條件簡(jiǎn)單,劃分為對(duì)建筑抗震有利地段。該車(chē)站無(wú)可能液化的土層,不考慮砂土地震液化問(wèn)題。本工程結(jié)構(gòu)按7度抗震設(shè)防烈度進(jìn)行抗震驗(yàn)算,抗震設(shè)防分類(lèi)為乙類(lèi),抗震等級(jí)為三級(jí)。關(guān)于設(shè)計(jì)地震動(dòng)參數(shù)的選取,場(chǎng)地基巖人造地震動(dòng)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(dòng)時(shí)程,作為場(chǎng)地土層地震反應(yīng)分析的地震動(dòng)輸入值。3.3抗震設(shè)計(jì)方法抗震設(shè)計(jì)中地震效應(yīng)的計(jì)算方法有靜力法、靜力法,反應(yīng)加速度法,彈性時(shí)程方法,非線性時(shí)程方法等。綜合《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》和《城市軌道交通結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求,本站為抗震設(shè)防類(lèi)別為重點(diǎn)設(shè)防類(lèi),采用靜力法和時(shí)程分析方法進(jìn)行抗震效應(yīng)計(jì)算。3.3.1靜力法車(chē)站主體結(jié)構(gòu)沿縱向結(jié)構(gòu)形式連續(xù)、規(guī)則、橫向斷面無(wú)較大變化,抗震分析時(shí)近似按平面應(yīng)變問(wèn)題處理,采用等效靜力法進(jìn)行地下車(chē)站結(jié)構(gòu)橫向地震反應(yīng)計(jì)算,將周?chē)馏w作為支撐結(jié)構(gòu)的地基彈簧,將土層在地震作用下增加的土壓力施加于主體結(jié)構(gòu)上,結(jié)構(gòu)可采用梁?jiǎn)卧M(jìn)行建模。車(chē)站主體結(jié)構(gòu)可按底板支承在彈性地基上的平面框架進(jìn)行內(nèi)力分析計(jì)算時(shí)宜考慮所有構(gòu)件的彎曲、剪切和壓縮變形的影響。構(gòu)件根據(jù)承載能力極限狀態(tài)及正常使用極限狀態(tài)的要求,分別進(jìn)行承載能力的計(jì)算和穩(wěn)定、變形,裂縫寬度驗(yàn)算及罕遇地震工況下結(jié)構(gòu)變形驗(yàn)算。地震、人防或其他偶然荷載作用時(shí),不驗(yàn)算結(jié)構(gòu)的裂縫寬度。3.3.2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(dòng)力效應(yīng)對(duì)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(dòng)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(duì)靜力、動(dòng)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。

第四章靜力作用下結(jié)構(gòu)計(jì)算分析4.1荷載分類(lèi)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(lèi)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(lèi),對(duì)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(guò)程中發(fā)生的變化。車(chē)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(lèi)型荷載名稱(chēng)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基本可變荷載地面車(chē)輛荷載地面車(chē)輛荷載引起的側(cè)向巖土壓力消防車(chē)荷載及其動(dòng)力作用其他可變荷載溫度變化影響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(dòng)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(duì)于粘性土地層采用水土合算,對(duì)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(tái)、站廳、樓梯、車(chē)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(dòng)力影響、安裝運(yùn)輸路徑等確定其大小和范圍。對(duì)于自動(dòng)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(mǎn)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(jí)為三級(jí)。人防荷載:6級(jí)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(hào)荷載組合驗(yàn)算工況永久荷載可變荷載偶然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(1.0)1.06構(gòu)件抗浮穩(wěn)定驗(yàn)算1.04.2計(jì)算模型與計(jì)算簡(jiǎn)圖由于隧道縱向尺寸很長(zhǎng),橫向尺寸很小,可以簡(jiǎn)化為平面應(yīng)變問(wèn)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(lèi)型彈性模量E/GPa泊松比μ重度γ/kN·m-3C4032.50.225C4533.50.225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(cè)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(zhǎng)期使用階段兩種情況計(jì)算。荷載結(jié)構(gòu)法計(jì)算,采用主動(dòng)荷載加地層彈性約束模型按平面桿系有限元法進(jìn)行計(jì)算。車(chē)站為淺埋隧道,計(jì)算模型如圖4-1所示。圖4-1車(chē)站主體計(jì)算簡(jiǎn)圖4.3主體結(jié)構(gòu)計(jì)算及結(jié)果圖4-2基本組合軸力圖圖4-3基本組合彎矩圖圖4-4準(zhǔn)永久組合彎矩圖4-5準(zhǔn)永久組合軸力圖表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

配筋

面積(mm2)彎矩

(KN*m)軸力

(KN)彎矩

(KN*m)軸力

(KN)頂板邊支座4504733433361838邊跨中2194731303361710中支座6684794543422729中跨跨中4034793443421710中板邊支座532132411444800邊跨中612132351444800中支座163213210314271617中跨跨中872132631427863底板邊支座18971742115511796197邊跨中646174230111792301中支座554174246611901973中跨跨中1124174271211904003側(cè)墻頂板支座4507673445292155中板支座63710784377453051站臺(tái)層跨中60912254188132917底板支座1740131211559028393

第五章抗震計(jì)算5.1明挖結(jié)構(gòu)計(jì)算(1)永久荷載:頂板覆土:74kPa(取明挖斷面頂板最大埋深)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:173.1kPa(抗浮水位)(2)可變荷載:地面超載:20kPa,人群荷載:4kPa(3)地震荷載計(jì)算參照鐵路隧道結(jié)構(gòu)地震作用分析方法,地鐵車(chē)站可采用等效靜力法進(jìn)行地震作用分析。其地震作用工況荷載圖示如下圖所示。圖5-1地震工況荷載圖根據(jù)《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50111-2006)公式8.1.3,計(jì)算車(chē)站水平地震力。=1\*GB3①慣性力F1=ηm1AgF2=ηm2AgPi=ηmiAg其中:η——水平地震作用修正系數(shù),巖石地基取0.2,非巖石地基取值0.25;F1——側(cè)墻自重慣性力;F2——頂板覆土自重(包括地面超載)慣性力;Pi——作用于各層板處慣性力;m1、m2——分別為側(cè)墻、上覆土(等效)質(zhì)量;mi——各層含本層梁及上、下各半層柱)自重(包括活載);Ag——地震動(dòng)峰值加速度;本站明挖結(jié)構(gòu)ηc=0.25(非巖石地基取值),地震動(dòng)峰值加速度Ag為0.15g,H為墻高15.3m,m1為墻的質(zhì)量,側(cè)墻厚700mm,頂板厚800mm,中板400mm,底板900mm,頂板覆巖/土3~4.5m,中板設(shè)備荷載8kPa,裝修荷載3.3kPa。F1=0.25×0.15×10×2.5×0.7×1=0.66kN/mF2=0.25×0.15×10×(1.8×4.5+2)=3.78kN/mP1=0.25×0.15×10×(2.5×0.8×1×20.7+2×2.5×1.0×1.8×1.1)=19.24kNP2=0.25×0.15×10×(2.5×0.4×1×20.7+2×2.5×1×1×0.9+0.8×1×20.7+0.33×1×20.7+0.4×1×20.7)=21.33kNP3=0.25×0.15×10×(2.5×1×0.9×20.7+2.5×0.2×1×12+2×2.5×2.1×1×1)=23.65kN②由地震引起的主動(dòng)側(cè)向土壓力增量:根據(jù)《鐵路工程抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50111-2006)表6.1.5地震角β=2o30’(取7度區(qū)標(biāo)準(zhǔn)),γ為計(jì)算點(diǎn)以上土的加權(quán)平均天然重度,且γ頂=18.00kN/m3、γ中=18.00kN/m3、γ底=18.30kN/m3,各層板處φ=10(20、21)o。各層板處φe=φ-β=10(20、21)-2.5=7.5(17.5、18.5)o;受地震作用影響加權(quán)平均年天然容重按照式γE頂=γ/cosβ修正。由地震引起的主動(dòng)側(cè)向土壓力增量按式△ei=(λa’-λa)qi計(jì)算。頂板處:△ei=[tan2(45-(φ-β)/2)-tan2(45-φ/2)]×γEh=[tan2(41.25)-tan2(40)]×18.0×4.5=5.266kN/m2中板處:△ei=[tan2(45-(φ-β)/2)-tan2(45-φ/2)]×γEh=[tan2(36.25)-tan2(35)]×18.0×6.65=5.663kN/m2底板處:△ei=[tan2(45-(φ-β)/2)-tan2(45-φ/2)]×γEh=[tan2(35.75)-tan2(34.5)]×18.26×6.81=5.71kN/m2取1米寬計(jì)算時(shí)各點(diǎn)主動(dòng)側(cè)向土壓力增量分別為:頂板處:△ei=5.266kN/m中板處:△ei=5.663kN/m底板處:△ei=5.71kN/m5.1.2計(jì)算模型主體結(jié)構(gòu)按作用在彈性地基上的等代閉合框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算,其地層的作用模擬為一系列彈簧,采用SAP84結(jié)構(gòu)工程系統(tǒng)軟件程序進(jìn)行計(jì)算分析,結(jié)構(gòu)計(jì)算按永久荷載、可變荷載、施工荷載和偶然荷載的各種組合工況進(jìn)行。覆土壓力:明挖結(jié)構(gòu)主體埋深約18.4m~19.4m,根據(jù)《鐵路隧道規(guī)范規(guī)定》深淺埋計(jì)算的界限深度,風(fēng)道屬于淺埋,模型土壓力按深淺埋界限深度取值;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(chē)站標(biāo)準(zhǔn)段明挖結(jié)構(gòu)計(jì)算如下圖所示。5.1.3內(nèi)力計(jì)算結(jié)果選取明挖斷面計(jì)算分析,取各構(gòu)件中心線繪制計(jì)算簡(jiǎn)圖,各階段計(jì)算結(jié)果如圖5-2~5-3所示。圖5-2地震荷載工況下彎矩圖圖5-3地震荷載工況下軸力圖表5-1抗震工況下明挖結(jié)構(gòu)斷面設(shè)計(jì)參數(shù)表位置基本組合準(zhǔn)永久組合地震組合計(jì)算

配筋

面積(mm2)配筋

設(shè)計(jì)彎矩

(KN*m)軸力

(KN)彎矩

(KN*m)軸力

(KN)彎矩

(KN*m)軸力

(KN)頂板邊支座4504733433364395281838φ22@150+φ25@150邊跨中2194731303362085121710φ22@150中支座6684894543425204792729φ22@150+φ18@150中跨跨中4034793443421024791710φ22@150中板邊支座532132411444491634800φ16@150邊跨中712132351444611634800φ16@150中支座1632132103142711416341617φ16@100中跨跨中8721326314278.21634863φ16@150底板邊支座1897174211551179161912856197φ25@75+φ22@150邊跨中6461742301117958412852301φ28@150中支座5541742466119026612851973φ22@150+φ25@150中跨跨中11241742712119033112854003φ28@150側(cè)墻頂板支座4507673445294377012155φ22@150+φ22@150中板支座63710784377455268773051φ22@150站臺(tái)層跨中60912254188133429672917φ22@150底板支座174013121155902161911428393φ22@1505.1.4罕遇地震工況結(jié)構(gòu)的變形驗(yàn)算根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》所提出的地下建筑設(shè)防水準(zhǔn)要求:在罕遇地震作用下,需保證建筑主體遭受破壞或嚴(yán)重破壞而不倒塌。對(duì)地下建筑各類(lèi)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行罕遇地震作用下的抗震變形驗(yàn)算時(shí),通常采用層間位移角來(lái)衡量結(jié)構(gòu)變形能力,從而判別結(jié)構(gòu)是否滿(mǎn)足建筑功能的要求。模型設(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,主體結(jié)構(gòu)按作用在彈性地基上的等代閉合框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算,其地層的作用模擬為一系列彈簧,分別選取本站明挖主體結(jié)構(gòu)典型橫斷面進(jìn)行罕遇地震工況下的抗震變形驗(yàn)算。分別取各構(gòu)件中心線繪制計(jì)算簡(jiǎn)圖,結(jié)構(gòu)變形計(jì)算結(jié)果如圖5-4所示。圖5-4明挖段主體結(jié)構(gòu)斷面構(gòu)件變形云圖根據(jù)《城市軌道交通結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定隧道及地下車(chē)站結(jié)構(gòu)的整體變形性能按層間位移角進(jìn)行驗(yàn)證,五緣灣南站明挖斷面最大彈性層間位移為0.82mm<h/250=6.81/250=27.3mm。故結(jié)構(gòu)剛度滿(mǎn)足規(guī)范要求。5.1.5軸壓比驗(yàn)算(1)明挖段主體結(jié)構(gòu)在地震荷載組合下立柱強(qiáng)度檢算:柱子截面分為Z1:900×1400,立柱截面最大軸力設(shè)計(jì)值分別為:Z1:μ=N/fc×A=18331/(21.1x0.9x1400)=0.69<0.85滿(mǎn)足要求。

經(jīng)過(guò)計(jì)算可知,五緣灣南站明挖主體結(jié)構(gòu)可以良好的控制結(jié)構(gòu)的延性,降低結(jié)構(gòu)發(fā)生脆性破壞的可能性。5.2時(shí)程分析法計(jì)算5.2.1計(jì)算參數(shù)的選取根據(jù)《廈門(mén)市軌道交通2號(hào)線工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告》場(chǎng)地一般屬I(mǎi)I類(lèi)建筑場(chǎng)地。五緣灣南站計(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55.7gal、177.6gal、333.6gal。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(dòng)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(dòng)時(shí)程。圖5-550年超越概率63%基巖水平地震動(dòng)時(shí)程圖5-650年超越概率10%基巖水平地震動(dòng)時(shí)程圖5-750年超越概率2%基巖水平地震動(dòng)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(chǎng)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(dòng)參數(shù)超越概率水平50年63%50年10%50年2%100年10%100年2%Amax55.3177.6333.6241.4388.3β2.502.502.502.502.50T10.100.100.100.100.10Tg0.500.550.550.550.55γ11111進(jìn)行場(chǎng)地土層地震動(dòng)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(dòng)力非線性特性參數(shù)值。5.2.2計(jì)算模型的輸入計(jì)算采用地層—結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行時(shí)程分析,該分析是把地震運(yùn)動(dòng)視為一個(gè)隨時(shí)間變化的過(guò)程,并將地下結(jié)構(gòu)物和周?chē)馏w介質(zhì)視為共同受力變形的整體,通過(guò)直接輸入地震加速度記錄,在滿(mǎn)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(chǎng)地的穩(wěn)定性。模型計(jì)算采用midas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(dòng)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(zhǎng)度,低頻(長(zhǎng)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(chǎng)地是一個(gè)半無(wú)限區(qū)域,但在對(duì)土體—結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元?jiǎng)恿Ψ治鰰r(shí),土體的計(jì)算范圍只能是有限的。對(duì)于范圍有限的計(jì)算區(qū)域,在地震激勵(lì)下,波動(dòng)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(wèn)題,邊界條件采用由Decks等人提出的粘-彈性吸收邊界。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(chǎng)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S波其中,:體積彈性系數(shù)(KN/m2);:剪切彈性系數(shù)(KN/m2);:彈性模量(KN/m2);:泊松比;:截面積(m2)根據(jù)規(guī)范要求,對(duì)本車(chē)站選擇峰值加速度為179.6cm/s2,滿(mǎn)足《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》要求,并且同時(shí)滿(mǎn)足地震安評(píng)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:5-8五緣灣南站明挖段斷面地層計(jì)算模型5.2.3計(jì)算分析過(guò)程及結(jié)果(1)地震作用下地層情況5-9地震作用下地層水平位移云圖(2)地震作用下車(chē)站結(jié)構(gòu)情況1)結(jié)構(gòu)應(yīng)力云圖5-10地震作用下結(jié)構(gòu)應(yīng)力云圖根據(jù)結(jié)構(gòu)受力云圖可以看出,車(chē)站明挖段結(jié)構(gòu)關(guān)鍵點(diǎn)的最大應(yīng)力值為3.57MPa<21.5MPa(C45砼抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值),滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)受壓強(qiáng)度要求。2)橫向結(jié)構(gòu)位移云圖5-11地震作用下結(jié)構(gòu)水平位移云圖3)地震作用下結(jié)構(gòu)橫向分析5-12地震作用下結(jié)構(gòu)水平位移云圖根據(jù)結(jié)構(gòu)頂?shù)装逅轿灰撇町惽€可以看出,結(jié)構(gòu)在最不利情況下水平位移最大差異為14.3mm<15.3/250=60mm(依據(jù)《城市軌道交通結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》),出現(xiàn)在9.06s,差異變形不大,有利于結(jié)構(gòu)的受力。5.3結(jié)構(gòu)抗震性能分析5.3.1抗震性能驗(yàn)算根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011-2010)5.4節(jié),對(duì)地震工況荷載進(jìn)行荷載組合時(shí)設(shè)計(jì)值還需考慮承載力抗震調(diào)整系數(shù)γRE,抗震墻等構(gòu)件調(diào)整系數(shù)按0.85考慮。車(chē)站主體結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)段主要對(duì)以下幾個(gè)內(nèi)力控制截面進(jìn)行各工況包絡(luò)配筋計(jì)算。圖5-12主體結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)段內(nèi)力統(tǒng)計(jì)斷面示意圖表5-3明挖結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)段各工況下內(nèi)力統(tǒng)計(jì)表截面號(hào)結(jié)構(gòu)尺寸(mm)內(nèi)力項(xiàng)目地震工況包絡(luò)值非地震工況包絡(luò)值包絡(luò)值計(jì)算配筋面積配筋設(shè)計(jì)備注1頂板800M(kN.m)2082192191710φ22@150N(kN)5124735122頂板支座1900×1100M(kN.m)5206886882729φ22@150+φ18@150N(kN)4794894893底板900M(kN.m)5846466462301φ28@150N(kN)1285174217424底板支座2200×1150M(kN.m)1619189718971973φ22@150+φ25@150N(kN)1285174217425側(cè)墻700M(kN.m)5266376371973φ22@150N(kN)877107810786側(cè)墻墻角M(kN.m)1619174017406197φ22@150N(kN)1142131213127中板400M(kN.m)617171800φ16@150N(kN)1634213221328中板支座900×1000M(kN.m)1141631631617φ16@100N(kN)163421322132根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果進(jìn)行橫剖面二襯承載力計(jì)算,計(jì)算時(shí)取各工況荷載組合內(nèi)力的最大值。配筋計(jì)算原則:側(cè)墻,頂拱、底板,中樓板按偏心受壓(受拉)構(gòu)件計(jì)算。計(jì)算截面的配筋均為裂縫寬度控制,其最大裂縫寬度限值w:迎土面w≤0.2mm,背土面w≤0.3mm。經(jīng)過(guò)內(nèi)力統(tǒng)計(jì)可知,標(biāo)準(zhǔn)段結(jié)構(gòu)各截面尺寸部分受地震工況控制,按照準(zhǔn)永久組合進(jìn)行配筋能夠滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)安全。5.3.2結(jié)構(gòu)的抗震性能分析(1)經(jīng)過(guò)分析比較基本荷載組合、準(zhǔn)永久荷載組合、地震荷載組合的內(nèi)力圖及相應(yīng)的配筋計(jì)算,車(chē)站結(jié)構(gòu)各構(gòu)件的控制組合為基本荷載組合與準(zhǔn)永久組合共同控制,地震組合并不起控制作用。(2)由地震工況下車(chē)站結(jié)構(gòu)變形云圖可知,結(jié)構(gòu)整體變形近似線性變化,結(jié)構(gòu)傳力途徑簡(jiǎn)捷、明確,豎向構(gòu)件連續(xù)貫通,無(wú)結(jié)構(gòu)薄弱部分,車(chē)站結(jié)構(gòu)各構(gòu)件滿(mǎn)足抗震設(shè)計(jì)要求。

第六章抗震構(gòu)造措施6.1主體結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造措施6.1.1地下車(chē)站主體結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造措施鋼筋混凝土框架的梁、板、柱的配筋方式、截面尺寸和軸壓比,縱向受力鋼筋的最小配筋率、錨固長(zhǎng)度和搭接長(zhǎng)度,箍筋的最小直徑、最大間距和加密區(qū)長(zhǎng)度,(抗震)墻的厚度及其豎向和橫向分布筋的最小配筋率和布置方式,以及帶有孔洞時(shí)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造等抗震構(gòu)造措施,均按抗震等級(jí)為三級(jí)的同類(lèi)地面框架和板柱—抗震墻鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)確定(滿(mǎn)足《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50011-2010)》的相關(guān)要求)。1、梁寬大于柱寬的梁應(yīng)符合下

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