預(yù)留物業(yè)開發(fā)條件下地鐵車站的結(jié)構(gòu)設(shè)計論文

第頁共頁預(yù)留物業(yè)開發(fā)條件下地鐵車站的構(gòu)造設(shè)計論文預(yù)留物業(yè)開發(fā)條件下地鐵車站的構(gòu)造設(shè)計論文【摘要】：^p：研究目的：通過對上海軌道交通9號線松江新城站構(gòu)造設(shè)計和計算，總結(jié)出城市軌道交通預(yù)留物業(yè)開發(fā)條件地下車站構(gòu)造設(shè)計的幾條經(jīng)歷，為今后類似工程的設(shè)計進(jìn)步參考。研究方法：車站基坑圍護(hù)樁根據(jù)各開挖工況按豎向彈性地基梁計算，并計入圍護(hù)構(gòu)造的先期位移值以及支撐的變形，上部構(gòu)造由車站地下一層構(gòu)造和構(gòu)造底板下樁基結(jié)合組成復(fù)合深根底，車站構(gòu)造分別按橫向、縱向彈性地基上的框架進(jìn)展計算。研究結(jié)果：松江新城站基坑開挖過程中圍護(hù)樁變形較小，各項監(jiān)測數(shù)值均在允許范圍內(nèi)，車站整體剛度較好，構(gòu)造整體沉降量較小，沒有出現(xiàn)不均勻沉降。研究結(jié)論：地鐵車站作為上部物業(yè)構(gòu)造根底的一部分與樁根底共同承當(dāng)上部荷載的設(shè)計方法是可行的，對于地鐵車站與樁基組成的復(fù)合根底，設(shè)計中還有許多問題值得討論，這是今后工作的研究方向?！娟P(guān)鍵詞】：^p：預(yù)留物業(yè)開發(fā)；構(gòu)造設(shè)計；結(jié)論近些年來隨著城市地鐵工程的大量興建，地鐵車站的形式也多種多樣。許多車站由于位于地塊內(nèi)，為了合理高效地利用土地資，通常需要考慮地塊的規(guī)劃，結(jié)合物業(yè)開發(fā)進(jìn)展構(gòu)造設(shè)計。本文將詳細(xì)介紹上海軌道交通9號線松江新城站的構(gòu)造設(shè)計。1工程概況上海軌道交通9號線一期工程松江新城站位于規(guī)劃的松江新城中部，滬杭高速公路以北的嘉松南路東側(cè)綠化帶下，車站西側(cè)為“行政中心”和“市民廣場”，東側(cè)綠地規(guī)劃為低密度住宅，北端有規(guī)劃的公交樞紐，是9號線一期工程的起點站。車站構(gòu)造全長212.85m，凈寬17.6m。車站為地下一層、地上一層構(gòu)造，標(biāo)準(zhǔn)段主體構(gòu)造底板埋深約為9m，站臺為島式，寬度10m，在車站站廳層上預(yù)留4層物業(yè)開發(fā)荷載條件。2工程地質(zhì)與水文地質(zhì)2.1工程地質(zhì)場地所處的地貌單一，屬濱海平原，地勢平坦、廣闊。工程區(qū)域內(nèi)主要為現(xiàn)有道路、綠化、民宅等，并分布有明浜。經(jīng)勘察，場地土層自上而下分述如下：填土，主要為素填土，含植物根莖。本層普遍分布。層厚1.5~1.8m，層底標(biāo)高2.3~1.8m?；尹S~青灰色粘土，可塑~軟塑，部分為粉質(zhì)粘土，土質(zhì)尚均勻，上部含少量鐵錳質(zhì)，中下部漸變?yōu)榍嗷疑惩?，中~高壓縮性。本層沉積正常，分布較連續(xù)，層厚0.7~1.4m，層底標(biāo)高1.2~0.6m?；疑惩粒浰?，含有機質(zhì)，土質(zhì)尚均勻，部分為淤泥質(zhì)粘土，高壓縮性。本層沉積正常，分布較連續(xù)。層厚6.9~9.3m，層底標(biāo)高—5.9~—8.7m。灰色淤泥質(zhì)粘土，流~軟塑，土質(zhì)尚均勻，部分為粘土，含云母和薄層砂，屬高壓縮性土層。本層沉積正常，分布較連續(xù)。層厚4.0~6.8m，層底標(biāo)高—11.2~—13.3m?；疑惩?，軟塑，夾少量片層砂，部分為粉質(zhì)粘土。含較多有機質(zhì)、泥鈣質(zhì)結(jié)核及腐植質(zhì)，高壓縮性、高靈敏性土。本層連續(xù)分布。層厚7。7~9.0m，層底標(biāo)高—20.1~—22.3m?；揖G色粉質(zhì)粘土，可塑，含鐵錳質(zhì)氧化物，高壓縮性。本層分布不連續(xù)。層厚1.4~3.3m，層底標(biāo)高—21.6~—23.9m?；揖G色粘質(zhì)粉土，密實，稍濕，部分夾砂質(zhì)粉土。本層分布不連續(xù)。層厚1.2~3.7m，層底標(biāo)高—23.9~—26.0m。暗綠色粉質(zhì)粘土，硬塑，含鐵錳質(zhì)氧化物，土質(zhì)硬，中壓縮性。本層分布不連續(xù)。層厚4.4m，層底標(biāo)高—24.8m。僅見于S3Zk—1孔處。草黃色粉砂，密實，稍濕，上部夾砂質(zhì)粉土。本層分布連續(xù)。層厚6.0~16.0m，層底標(biāo)高—31.2~—39.9m。灰色粉砂，密實，稍濕，夾薄層粘土，部分為砂質(zhì)粉土，分布連續(xù)。層厚6.0~8.8m，層底標(biāo)高—42.4~—47。4m?；疑圪|(zhì)粘土，軟塑，夾少量薄層砂。高壓縮性土，分布連續(xù)。層厚0.7~4.3m，層底標(biāo)高—46.7~—49.0m。灰色粘質(zhì)粉土，密實，稍濕，夾薄層粘土，分布連續(xù)。層厚1.5~2.7m，層底標(biāo)高—49.2~—49.6m?；疑圪|(zhì)粘土，可塑，夾少量粉砂。部分粘、砂互層，中~高壓縮性土。本層埋深較大，未被揭穿。綜上所述，本工程場地范圍內(nèi)，上、中部地層土質(zhì)較軟，地層沉積尚屬正常，連續(xù)性較好；中部地層部分為非正常沉積土層；下部地層土質(zhì)較好，地層沉積尚屬正常，連續(xù)性較好[1]。2.2水文地質(zhì)本次勘察中測得各勘探點地下水位埋深為0.30~1.05m。本工程場地淺部地下水屬潛水類型，受大氣降水及地表徑流補給，其水位動態(tài)為氣象型。本工程場地中深部分布有承壓含水層：草黃色粉砂層與灰色粉砂層，水位動態(tài)較穩(wěn)定。通過對本工程場地附近淺部地下水和深部地下水的水質(zhì)分析^p，其結(jié)果說明本工程地下水對混凝土無腐蝕性。3圍護(hù)構(gòu)造選型與設(shè)計3.1圍護(hù)構(gòu)造選型3.2圍護(hù)構(gòu)造設(shè)計3.2.1圍護(hù)樁入土深度及基坑穩(wěn)定性檢算圍護(hù)樁的入土深度主要通過整體穩(wěn)定性、抗傾覆、抗隆起、抗?jié)B等綜合因素確定。車站圍護(hù)樁的入土比為1∶1.05.根據(jù)上海市標(biāo)準(zhǔn)《基坑工程設(shè)計規(guī)程》〔DB08〕—61—97〕及《城市軌道交通設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》〔DGJ08—109—2023〕的有關(guān)規(guī)定進(jìn)展檢算，車站基坑各項穩(wěn)定性平安系數(shù)均滿足要求。3.2.2支撐體系基坑支撐體系采用鋼管橫撐+鋼圍檁的形式，同時為增強水泥土攪拌樁整體穩(wěn)定性，在樁頂部設(shè)置一道鋼筋混凝土圈梁，截面為800mm×1200mm?；友厣疃确较蛟O(shè)三道橫撐，橫撐平面間距一般為3.5m，第一道撐撐在冠梁上，采用雞609mm〔t=16mm〕鋼管，第二、三道撐撐在腰梁上，采用雞609mm〔t=16mm〕鋼管，腰梁采用雙拼400mm×400mmH型鋼。3.2.3地基加固與坑內(nèi)降水車站底板下土層較差〔C、指標(biāo)很低〕，經(jīng)計算，車站基坑坑底抗隆起不滿足要求，為解決坑底抗隆起問題，對基坑底進(jìn)展地基加固，采用抽條注漿法加固，加固深度3m，寬3m，加固區(qū)間距6m?；娱_挖前20d需進(jìn)展井點降水，使水位位于坑底1.0m以下；底板混凝土強度到達(dá)70%設(shè)計強度后撤除井點。基坑每100m2范圍內(nèi)設(shè)置一個泄水孔。降水單位在基坑開挖期間應(yīng)每天測報抽水量及基坑內(nèi)地下水位[3]。3.2.4圍護(hù)構(gòu)造計算施工階段基坑圍護(hù)樁根據(jù)各開挖工況按豎向彈性地基梁計算。并計入圍護(hù)構(gòu)造的先期位移值以及支撐的變形，按“先變形，后支撐”的原那么進(jìn)展構(gòu)造分析^p計算。根據(jù)計算結(jié)果，圍護(hù)構(gòu)造內(nèi)力及變形均滿足要求。4主體構(gòu)造設(shè)計4.1設(shè)計原那么及標(biāo)準(zhǔn)〔1〕土建工程使用年限按100年設(shè)計，其平安等級為1級；〔2〕本車站構(gòu)造抗震設(shè)防烈度為7度；〔3〕構(gòu)造耐火等級為1級；〔4〕構(gòu)造防水等級為1級；〔5〕構(gòu)造按最不利地下水位進(jìn)展抗浮穩(wěn)定檢算；〔6〕車站防迷流要嚴(yán)格按防迷流通用圖要求執(zhí)行。4.2構(gòu)造型式本車站地下一層構(gòu)造標(biāo)準(zhǔn)段為單柱雙跨矩形框架構(gòu)造，中板450mm，底板厚900mm，側(cè)墻厚800mm，中縱梁700mm×1200mm，底縱梁700mm×2220mm；車站設(shè)備區(qū)構(gòu)造型式為雙柱三跨矩形框架構(gòu)造，中縱梁700mm×1200mm，底縱梁寬700mm。構(gòu)造底板向兩側(cè)各伸出1m，構(gòu)造底縱梁及側(cè)墻下設(shè)有雞800mm的鉆孔灌注樁。4.3樁基設(shè)計松江新城站主體為地下一層、地上一層矩形框架構(gòu)造，車站上方預(yù)留4層物業(yè)開發(fā)荷載條件。車站場區(qū)范圍內(nèi)的地質(zhì)情況較差，構(gòu)造底板下的土層承載力很底，上部構(gòu)造由車站地下一層構(gòu)造和構(gòu)造底板下樁基結(jié)合組成復(fù)合深根底。構(gòu)造底板下樁基為雞800mm鉆孔灌注樁，樁長35m，布置形式為：每根構(gòu)造柱下設(shè)2根樁，構(gòu)造底縱梁作為樁基承臺；構(gòu)造側(cè)墻在與構(gòu)造柱對應(yīng)的位置設(shè)2根樁，側(cè)墻作為樁基承臺。4.4構(gòu)造框架計算構(gòu)造設(shè)計的根本受力體系是將地面荷載、地鐵頂板及中板荷載傳給框架柱和側(cè)墻，通過構(gòu)造柱和側(cè)墻下樁基傳入持力層，以減少橫向及縱向沉降，將構(gòu)造的沉降植控制在允許范圍內(nèi)。構(gòu)造計算以8m柱距的'彈性地基框架作為計算單元，上下構(gòu)造共同進(jìn)展分析^p。如何考慮箱基與樁基的共同作用及各自承當(dāng)?shù)暮奢d怎樣進(jìn)展分配是計算中應(yīng)該考慮的重要問題。計算中考慮箱基與樁基共同分擔(dān)荷載，以充分發(fā)揮地基承載才能。樁基的基床系數(shù)根據(jù)上海軟土層的多根鉆孔灌注樁的p—s試驗曲線，進(jìn)展數(shù)理統(tǒng)計，取K=1.0×106kN/m3，底板下地基土的基床系數(shù)K=5.0×103kN/m3.對于上部構(gòu)造與下部構(gòu)造的整體構(gòu)造受力分析^p，應(yīng)用中國建筑科學(xué)研究院構(gòu)造所的建筑構(gòu)造PKPM系列軟件———TAT程序和大型有限元分析^p計算軟件SAP84進(jìn)展了計算分析^p。樁基承載力和地基承載力的計算采用上海市《地基根底設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》中的相關(guān)公式進(jìn)展計算分析^p。將車站構(gòu)造分別按橫向、縱向彈性地基上的框架進(jìn)展計算，合理地選擇基床系數(shù)k值，可得出底板的豎向位移，并可求出橫向、縱向的差異沉降，計算結(jié)果均在1.5cm范圍以內(nèi)。4.5構(gòu)造構(gòu)造措施由于車站上方沿縱向地面建筑上下參差不齊，底板反力不均勻，車站可能引起較大的縱向不均勻沉降。為控制不均勻沉降，在設(shè)計中采取了如下的一些構(gòu)造構(gòu)造措施：〔1〕在設(shè)計計算中嚴(yán)格控制絕對沉降值，只有絕對沉降值小，才能減少差異沉降；〔2〕適當(dāng)增大根底底板的厚度以抵御根底底板沿縱向反力的不均勻。5結(jié)論通過對松江新城站構(gòu)造設(shè)計方案的分析^p以及工程理論，對于上海地鐵車站預(yù)留物業(yè)開發(fā)條件的設(shè)計，總結(jié)出以下幾點經(jīng)歷：〔1〕地鐵車站在使用階段作為上部構(gòu)造根底的一部分與樁根底共同承當(dāng)上部荷載的設(shè)計方法是可行的?！?〕為滿足地鐵技術(shù)設(shè)計要求控制