地铁车站计算

目 录

第1章 车站概况 ........................................................ 1

1.1 工程概况 ...................................................... 1 1.2 地形地貌 ...................................................... 1 1.3 工程地质与水文地质条件 ........................................ 1

1.3.1 地层岩性 ................................................. 1 1.3.2 岩土物理力学性质表 ....................................... 4 1.3.3 地质构造 ................................................. 5 1.3.4 水文条件 ................................................. 5 1.3.5 工程地质评价 ............................................. 6

第2章 车站建筑设计 .................................................... 7

2.1 主要设计原则 .................................................. 7 2.2 主要技术标准 .................................................. 8 2.3 车站总平面布置 ................................................ 9 2.4 车站规模 ..................................................... 11

2.4.1 车站预测客流与客流组织 .................................. 11 2.4.2 站台有效长度及宽度的计算 ................................ 12 2.4.3 售检票设施数量计算 ...................................... 13 2.4.4 站台层的事故疏散时间检算 ................................ 14 2.4.5 车站总建筑面积及各部分建筑面积 .......................... 15 2.5 车站防灾设计 ................................................. 16

2.5.1 防火及防烟分区 .......................................... 16 2.5.2 紧急情况客流组织 ........................................ 16 2.5.3 人防等级 ................................................ 16 2.5.4 其他灾害防治 ............................................ 17

第3章 车站维护结构设计 ............................................... 18

3.1 维护结构选型 ................................................. 18 3.2 维护结构计算 ................................................. 20

3.2.1 维护结构计算 ............................................ 20

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第II页

3.2.2 计算结果及分析 .......................................... 20 3.2.3 横撑压杆稳定验算 ........................................ 25 3.2.4 连续墙配筋 ........................................ 26

第4章 车站结构设计 ................................................... 27

4.1 结构设计原则 ................................................. 27 4.2 主要技术标准 ................................................. 28 4.3 结构方案选择 ................................................. 29

4.3.1 主体结构方案 ............................................ 29 4.3.2 车站结构尺寸的拟定 ...................................... 29 4.3.3 建筑材料 ................................................ 30 4.4 结构计算 ..................................................... 30

4.4.1 计算荷载及组合 .......................................... 30 4.4.2 主体结构荷载计算 ........................................ 31 4.4.3 结构内力计算 ............................................ 33 4.5 结构配筋 ..................................................... 37

4.5.1 配筋计算截面 ............................................ 37 4.5.2 车站顶板配筋计算 ........................................ 38 4.5.3 车站中板配筋计算 ........................................ 45 4.5.4 车站底板配筋计算 ........................................ 47 4.5.5 车站边墙配筋计算 ........................................ 55 4.5.6 车站中柱配筋计算 ........................................ 62 4.6 车站纵梁配筋计算 ............................................. 63

4.6.1 纵梁的计算思路 .......................................... 63 4.6.2 车站顶板纵梁的配筋计算 .................................. 63 4.6.3 车站中板纵梁的配筋计算 .................................. 70 4.6.4 车站底板纵梁的配筋计算 .................................. 76 4.7 车站结构抗浮验算 ............................................. 82 第5章 施工组织 ....................................................... 84

5.1 施工方案比选与论证 ........................................... 84

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5.1.1 施工方法概述 ............................................ 84 5.1.2 施工方法论证 ............................................ 85 5.2 主要施工步骤 ................................................. 85 5.3 指导性施工组织及进度安排 ..................................... 87

5.3.1 施工组织的要求 .......................................... 87 5.3.2 施工进度安排 ............................................ 88 5.4 维护结构施工 ................................................. 89 5.5 主体结构施工 ................................................. 90 5.6 施工场地布置及交通疏解方案 ................................... 91

5.6.1 场地平面布置 ............................................ 91 5.6.2 施工交通疏解 ............................................ 93 5.7 管理目标及环境保护措施 ....................................... 93 5.8 施工监控量测 ................................................. 95 5.9 防水设计 ..................................................... 96

5.9.1 防水设计原则及标准 ...................................... 96 5.9.2 防水施工的要求及措施 .................................... 96

第6章 工程量概算 ..................................................... 98

6.1 预算定额 ..................................................... 98

6.1.1 概念 .................................................... 98 6.1.2 预算定额的作用 .......................................... 98 6.2 编制预算原则、依据和方法 ..................................... 98

6.2.1 预算编制原则 ............................................ 98 6.2.2 预算定额的编制依据 ...................................... 99 6.3 工程预算 ..................................................... 99 附录 ................................................................. 101

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第1章 车站概况

1.1 工程概况

根据深圳市轨道交通规划网络方案，地铁3号线一期工程东起红岭站经老街站后过东门中路站，经人民医院站，田贝路站等共设车站22座，终点至龙岗双龙站，全长32.86km，均为地下线。

其中红岭站位于红荔路、红岭中路和红桂路的交叉路口，埋设于叉路口处呈东西向布置长170m，红荔路道路红线宽20m，红岭中路道路红线宽38m。图1-1车站位置与路口关系。

红岭车站主要建筑有圆岭新村24栋、广东省进出口公司，天池大厦、云祥酒家等。

该车站为二级站，车站全长170.0m,标准段总宽度为18.9m。车站两头为了布置设备需要加宽1.85m。

该车站标准段为地下两层，开挖深度为16.46m,开挖深度较深，因此，本站安全等级采用一级，基坑环境保护等级为一级

本车站设5个出入口，A、B号出入口位于车站的南部， C、D号出入口位于车站 的东北部，E出入口位于车站的西部。

1.2 地形地貌

深圳地铁3号线沿线地势起伏较缓，主要穿越台地地貌，红岭站到人民医院站一带，地面高程为5-25m，地面坡度小于6,红岭站即是台地地貌

1.3 工程地质与水文地质条件 1.3.1 地层岩性

沿线地层岩性之表层为第四系全新统人工填筑土（Q4ml），按原始地形地貌特点，台地区主要分布残积粘性土层（Qel），局部沟槽中分布有砂层（Q4al+pl）；海冲积平原区

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第2页 则主要分布有冲、洪积成因或海陆交互相成因的砂土、粘性土、软土层（Q4

al+pl

）；基

岩上部多为第四系残积土（Qel）所覆盖，下伏基岩为燕山期（γ53）花岗岩，局部夹变质砂岩（Zyk）。

其岩性特征描述见表1-1，围岩分类、土石可挖性分级及承载力基本值fo见表 1 –2.

表1-1 地层岩性特征及土层分布规律表

分层序号及 土 层 名 称 <1-1>素 填 土 厚度平均值 岩 土 特 性 及 分 布 规 律 描 述 （m） 灰黄色、褐黄色，由砾质、砂质粘土组成，可塑~3.58 硬塑状，稍经压实。 棕褐红色，褐黄色夹灰白色，硬塑，质地不均匀，<6-2>砾质粘性土 <12-1>全风化 4.10 花岗岩 <12-2-1>强风化7.04 花岗岩 <12-3>中等风化4.40 花岗岩

岩石节理裂隙发育，岩芯多呈短柱状、少量块状。 风化不均匀，夹5%角砾状强风化碎石,手可折断。 肉红、红褐色间灰白色，中粗粒结构，块状构造，构可辨析，岩芯呈坚硬土柱状，遇水软化。 褐黄、褐红等色，风化强烈，岩心呈砂土状为主，8.15 含较多石英砾，由下伏花岗岩残积而成。 褐红色，褐黄色夹灰白色，岩石风化强烈，组织结

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表1-2 围岩分类、土石可挖性分级及承载力基本值f0

承载力 土层序号 基本值 及名称 f0(kPa) <1-1>素 填 土 <6-2>砾质粘性土 <12-1>全风化 300 花岗岩 <12-2-1>强风化500 花岗岩 <12-3>中等风化1500 花岗岩 Ⅳ Ⅴ Ⅱ Ⅲ Ⅱ Ⅲ 120 230 Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ 分类 分 级 围岩 土、石可挖性

图2-2 地质剖面图

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1.3.2 岩土物理力学性质表

表1-3 岩土物理力学性质表

抗剪强密 度 天然孔 比重 含水 隙 地层 代号 岩土名称 天然 干燥 量 比 凝聚力 ρ 3度指标 （固结快剪） 内摩擦角 φ ES0.1~0.2 E MPa E0 υ fYCK kPa 120 变压缩弹性 形模量 模量 模量 泊 承载松 力特比 征值 ρ 3Gs w % e C g/cm g/cm <1-1> <3-3> 素填土 1.9 中、粗砂 砾（砂）质粘土 砾（砂）质粘土 全风化花岗岩 强风化花岗岩 强风化花岗岩 中等风<12-3> 化花岗2.5 岩 kPa ° MPa MPa 5 1.55 2.66 19.2 0.79 25 15 4.23 33 2.01 1.75 2.65 15.2 0.59 0.23 200 <6-1> 1.82 1.4 2.67 31.4 0.96 26 16 3.79 25 0.31 180 <6-2> 1.7 1.42 2.66 28.9 1 25 22 4.12 40 0.28 230 <12-1> 1.86 1.49 2.66 25.3 0.84 28 25 4.68 60 0.26 300 <12-2-1> 1.88 1.54 2.66 22.4 0.8 32 28 4.75 80 0.25 320 <12-2> 2.3 32 120 0.29 500 42 2000 0.28 1500 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第5页

1.3.3 地质构造

地铁3号线处于莲花山断裂带北西支五华—深圳断裂带南段展布区。沿线北东向断裂和北西向断裂为主，多为压扭性断层。局部地段亦有近南北向或近东西向的断层分布。自晚更新世晚期以来，深圳地区的构造活动明显减弱，现今仍在活动，但活动较弱，不会发生重大的突发性构造运动，构造基本稳定。本车站上覆地层主要为第四系全新统人工填筑土及残积粘性土层，下伏基岩为燕山期花岗岩。未发现对工程有影响的不良构造。

图2-3深圳市地铁3号线起点构造纲要图

1.3.4 水文条件

根据勘察结果分析，本车站地表水不发育。地下水主要有第四系孔隙水、基岩裂隙水。孔隙水主要赋存于沿线残积砂（砾）质粘土层中。以孔隙潜水为主，岩层裂隙水主要分布在花岗岩的中～强风化带及断层破碎带中，地下水总水量不大。

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1.3.5 工程地质评价

本站场地稳定，场地内无不良地质，基坑开挖深度内：人工填土均匀性、自稳性差，该层管线较多，残积土、全风化、土状强风化花岗岩遇水易软化及崩解，基坑底板大部分位于全风化、土状强风化花岗岩中，基坑开挖时应及时封闭。地下水对混凝土结构及混凝土结构中的钢筋无腐蚀，对钢结构具弱腐蚀，工程地质条件一般。

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第7页

第2章 车站建筑设计

2.1 主要设计原则

（1）地铁车站设计首先应符合城市交通、地铁路网规划、地铁线路走向及建筑规划及景观的要求，以达到吸引客流的目的：其次还要妥善处理与城市交通、地面建筑、地下管线、地下构筑物等之间的关系，尽量减少房屋拆迁、管线迁移和施工期间对地面建筑物、地面交通、商业活动及市民的影响。

（2）车站规模除应满足远期设计客流量和运营管理的要求外，还应满足事故期间紧急疏散的要求,并应具有良好的通风、照明、卫生、防灾等设施，为乘客提供舒适的乘车环境。车站应考虑无障碍设计。

（3）在满足车站使用功能和运营功能要求的前提下，简化运营管理模式，优化车站建筑布置，有效控制车站规模，降低工程造价和运营成本。

（4）车站的设计按同一时间内发一次火灾考虑，并满足人防和消防的要求。 （5）凡处在城市主干道下的地铁车站，应满足主体结构上覆土不小于3m的城市规划控制要求；凡处在城市次干道下的地铁车站，应满足主体结构上覆土不小于2.5m的城市规划控制要求，并同时应满足市政管线的要求。

（6）结构设计以安全可靠、技术先进、经济合理、满足地铁正常使用，并结合工程地质条件、周围环境、交通要求以及施工方法进行。

（7） 结构设计应满足限界、施工工艺、车站正常使用要求，同时应保证结构的耐久性。结构设计按使用年限100年要求考虑其耐久性。

（8）车站主要受力构件采用一级防火标准，并满足防水、杂散电流防护、耐久性等要求。

（9）在最不利荷载组合情况下，结构构件满足强度及变形要求。最大裂缝控制宽度:迎水面≤0.2mm，背水面≤0.3mm。

（10）车站结构按100年超越概率10%的地震烈度进行抗震验算，并在结构设计时采用相应的构造处理措施，以提高结构的整体抗震能力

（11）车站采用现浇框架结构，围护结构为地下连续墙与内衬墙叠合结构。 （12）车站在区间、通道、风道与车站接口处设置变形缝。 （13）结构设计考虑盾构始发要求。

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第8页 （14）施工阶段进行围护结构及基坑稳定性分析。

（15）结构设计按最不利情况进行抗浮验算。在不考虑侧壁摩阻力时，其抗浮安全系数不得小于1.05；当计侧壁摩阻力时，其抗浮安全系数不得小于1.15。

（16）结构防水设计应根据工程地质、水文地质、地震烈度、环境条件、结构形式、施工工艺及材料来源等因素进行，并应遵循“以防为主、多道设防、刚柔结合、因地制宜、综合防治”的原则。车站及出入口通道防水等级为一级，风道防水等级为二级。

2.2 主要技术标准

执行深圳市地铁3号线西延段工程总体设计《设计原则与技术要求》中有关章、节的规定及《地铁设计规范》（GB50157-2003）的有关技术标准。其中

1）站厅层、设备层

公共区装修后地坪面至结构顶板净高（一般情况）≥4500mm 公共区地坪装修层厚度 150mm 公共区装修后净高 ≥3000mm 2）站台层

岛式站台宽度： ≥8000mm 岛式站台侧站台宽度： ≥2500mm 侧式站台（长向范围内设梯）侧站台： ≥2500mm 侧式站台（垂直于侧站台开通道口）的侧站台：≥3500mm 公共区装修后净高： ≥3000mm 地坪装修层厚度： 100mm 站台装修面至轨顶面高： 1050mm 站台边缘到线路中心线： 1500mm（直线段） 线路中心线至结构边墙内面： 2150mm（直线段） 地坪装修面至结构中板底面净高（一般情况下）：4500mm 有效站台长 116m 屏蔽门长 113.6m 3）通道

人行通道宽度： ≥3000mm

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人行通道净高（通道长度≤60m）： ≥2500mm 人行通道纵向坡度： 0.3%≤i≤5% 4）出入口

出入口最小宽度： 4500mm 出入口数量： 一般为4个，不少于2个 5）自动扶梯和楼梯 ①自动扶梯

倾角： 30° 净宽： 1m 运输速度： 0.65m/s ②楼梯

踏步高： 150mm~160mm 踏步宽： 280mm~300mm 公共区楼梯最小净宽： 1800mm（单向通行） 2400㎜（双向通行）

休息平台宽度： 1200mm~1800mm

每跑梯段最大级数： 18

2.3 车站总平面布置

1）

方案比选

本车站在纵向位置上共有两个方案，其比较见表2-1。 两个方案的比选主要是根据以下原则：

１、吸引客流量条件比较； ２、线路条件比较； ３、房屋拆迁比较； ４、管线拆迁比较；

５、改移道路及交通便道面积比较； ６、其它拆迁物比较；

７、地铁主体结构施工方法比较。

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第10页

表2-1 方案比选表

方案1（跨路口） ①、该方案车站跨主要路口的相交十字路口，即红岭中路与红荔路的相交十字路口，并在路口各脚都设有出入口乘客从路口任何方向进入地铁均不需过地面，增加了乘客的安全，减少了路口的人车交叉，与地面公交路线衔接好，方便乘客方案2（偏路口一侧） ①、该方案为偏路口设置方案，位于线路的直线段，不易受路口地下管线的影响，减少了施工时对路口交通的干扰以及地下管线的拆迁，降低了工程造价。 ②、施工时对交通的影响较少，而且附近有停车场，在施工时比较好协调，减少了房屋的拆迁。 优点 换乘。 ②、在该十字入口处，左上有圆岭新村24栋，左下广东省进出口公司，右上有天池大厦，右下有云祥酒家，客流量较大，有利于乘客换乘。 ③、改移道路及交通便道的面积比较少 由于车站设在十字入口处，施工时对地上的交通影响必然很由于附近人流出入不是很多，不利于吸引客流量，不能给乘客提供方便。 缺点 大，而且地下管线拆迁也比较多。 经过上面方案比选，本着以人为本的思想，并考虑到车站远期的利益，最终采取了方案一的车站站位进行设计。

2）出入口、风亭设计：

车站近期共设A、B、C、D共4个出入口。

A号出入口宽4.5米，并设置人防连通口。出入口设置在车站广东省进出口公司东边的空地内，紧贴人行道设置。

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第11页

B号出入口宽6米，并设置残疾人电梯。出入口设计在车站东南侧的的绿地内，紧贴人行道边设置，设计为战时出入口。

C号出入口宽6米，直接破车站顶板设计，设置在车站东北角的的绿地内，紧贴道路红线边设置，该出入口和设备管理用房区的紧急疏散出入口合建。

D号出入口宽6米，直接破车站顶板设计，设置在车站东北角的的绿地内，紧贴道路红线边设置，该出入口和设备管理用房区的紧急疏散出入口合建。

E号出入口宽4.5米，设置在车站西北角的绿地内，紧贴道路红线边设置。 车站共设置5组10个风亭。

其中1号新风亭（战时送风）、1号排风亭（战时排风）紧贴D号出入口设置车站西北侧的绿地内。为低矮式敞口风亭。

2号新风亭、2号排风亭、1、2、3、4号活塞风亭全部为直接破顶板风亭，设计为低矮式敞口风亭，设置在车站北面红荔路北侧的绿地内。

冷却塔设置在车站东北处的绿地内。 3）外部条件

车站主体主要位于红岭中路及红岭中路西侧的绿地下，主要占用道路和绿化用地。

4）协调情况

１、与园岭新村村委会就出入口、风亭的设置作了初步协调。 ２、与广东省进出口公司就风亭设置及施工时的影响作了初步协调。

2.4 车站规模

2.4.1 车站预测客流与客流组织

1）、预测客流

表 2-2 远期早高峰客流量表

下行 站名 华强北站 节点号 下客量 8 4356 上客量 2191 断面量 22949 下客量 3169 上客量 1942 断面量 22976 上行 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第12页

表 2-3 远期晚高峰客流量表

下行 站名 华强北站

节点号 下客量 8 2058 上客量 3426 断面量 22465 下客量 2252 上客量 4474 断面量 22631 上行 经比较本站规模按远期晚高峰预测客流资料控制。超高峰小时系数取1.3。 2）、客流组织

车站的客流组织应以安全、流畅、便捷并尽可能避免客流交叉干扰为原则，使乘客方便进站，迅速出站，并在紧急情况下能安全疏散。

进站乘客从地面通过出入口进入车站站台层,通过进站检票机进入站台付费区候车。对于出站客流，按相反方向通过出站检票机便能迅速出站。

站台层的进、出站检票机均分别集中设置，这样避免了客流在付费区的交叉。在非付费区，通过自动售票机、加值机、验票机的合理摆放，尽量减少客流交叉。

2.4.2 站台有效长度及宽度的计算

１）、站台有效长度计算

车辆外形尺寸：B型车，车辆长19000mm，宽2800mm，高3800mm。车辆编组：设计时采用远期列车6辆编组，载客量（定员）1440,人行车密度远期高峰小时为34对/小时。根据《地下铁道设计规范》可确定：

站台有效长度：llaas01962116(m)

式中 l---站台有效长度，即站台全长扣除两端楼梯外侧长度（m）； la---车辆全长，即车辆两端车钩内侧间距（m）； a---高峰时段设计最大编组辆数； s0---列车停车安全余量（m），取a=2m；

根据客流要求并考虑规范取整l=116m。 2）、站台宽度计算

1、侧站台宽度之和：b`

mw67260.40.480.481.162 l11634 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第13页

2、自动扶梯宽度n：

N下K(43563169)1.3n1.51(m)，取2m，每台自动扶梯宽度为1m，

n181000.8即2台自动扶梯。

3、楼梯宽度m：

N上K(34264474)1.3m4.58(m)

n232000.74、站台宽度为B：

B2bcd21.16810.624.589.52(m)，取站台宽度B=10m。

2.4.3 售检票设施数量计算

1）、采用自动售票机的方式：

N1M1K(34264474)1.334.2（台） m1300式中 N1--- 自动售票机台数或人工售票窗口数；

M1---使用售票机的人数或上行和下行上车的客流总数（按高峰小时

计）；

K---超高峰系数，选为1.3；

m1---人工售票每小时售票能力，取1200人/小时；自动售票机每小时

售票能力，取300人/小时·台；

考虑远期效益因此设置35台来满足要求。 2）、采用人工售票的方式：

M1K(34264474)1.3N18.56（台）

m11200人工售票由于同时设置了自动售票机，因此设置1间来满足要求。 3） 、采用自动检票的方式：

M2K(34264474)1.3（台） N28.56；

m21200 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第14页

式中 N2---自动检票机台数；

M2---高峰小时进站客流量（上行和下行）或出站客流总量；

m2---门扉式磁卡自动检票机每台每小时检票能力，取1200人/小时·台；

取N2=10个，便于两边平分；每边出站和进站检票机各为5台，并且分别集中布置，防止客流冲突。

2.4.4 站台层的事故疏散时间检算

T1Q1Q2

0.9[A1(N1)A2B]式中 Q1---列车乘客数（人）；可以按照定员算：B型车2406=1440人；

Q2---站台上候车乘客和站台上工作人员（人），车站工作人员考虑10

人；

A1---自动扶梯通过能力[人/（min•m）]；

A2---人行楼梯通过能力[人/（min•m）]，防灾时取3700人/小时·米；

； B---人行楼梯总宽度（m）

N---自动扶梯的总台数；

计算中，应该考虑1台自动扶梯损坏不能运行的机率，即（N-1）台自动扶梯和人行楼梯通行能力考虑0.9的折减系数，式子中“1”为人的反应时间；

Q1Q2=1+0.9[A1(N1)A2B]1440[T=1+

(34264474)1.31.7610]60=5.40min

960037000.9[(21)4.58]6060T=5.40min<6min，满足规范防灾要求；

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第15页

2.4.5 车站总建筑面积及各部分建筑面积

表2-4 车站外包尺寸

内 容 车站外包总长( m ) 车站外包总宽（标准段）( m ) 车站外包总高（有效站台中心线处）( m ) 数 量 162 18.7 13.46 A、D号通道宽度为4.5m；B、C号通道宽度为通道宽度(m)/长度(m) 6m。通道总长108m。

表2-5 车站面积表

内 容 车站主体建筑面积( ㎡ ) 车站附属建筑面积( ㎡ ) 车站公共区建筑面积( ㎡ ) 车站设备区建筑面积( ㎡ ) 车站预留换乘节点面积( ㎡ ) 预留商业开发区面积( ㎡ ) 车站总建筑面积 ( ㎡ ) 车站有效站台长度( m ) 车站安全门长度( m ) 面 积 5928 1534 2988 4592 1516 11542 9058 116 113.6

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第16页

2.5 车站防灾设计 2.5.1 防火及防烟分区

根据防灾要求，本站共设3个防火分区，分别为：站厅、站台公共区为一个防火分区，站厅层北端及设备层北段设备管理用房区为一个防火分区，设备层南段的设备用房区为一个防火分区。除公共区外，每个防火分区面积均小于1500m2，每个防火分区之间采用耐火极限为4小时的防火墙分隔，防火墙上的门均采用甲级防火门，开启方向为疏散方向。

防烟分区：每个防烟分区面积小于750m2。在设备管理用房区，采用隔墙到顶的形式分隔。在公共区，采用吊顶上方设挡烟板分隔（包括楼、扶梯洞口），挡烟板周围采用空透性吊顶。通道口设置挡烟垂壁（通道口的顶部距顶板的距离大于500mm，可不设挡烟垂壁）。

2.5.2 紧急情况客流组织

经检验，从站台层到站厅层的楼、扶梯（其中下行自动扶梯全部停下改为上行，考虑一台上行扶梯检修）、车站内各出入口、通道及所有有关疏散乘客的设备，完全可保证在远期高峰小时客流情况下，6分钟内将一列满载列车的乘客和站台上候车的乘客以及工作人员全部撤离站台。

2.5.3 人防等级

本站战时按重要车站设防，防火等级为丙级，抗力等级按六级设防。

车车站与相邻的老街站～人民医院站区间为一个防护单元，两防护单元之间设置防护密闭隔断门，本防护单元防护密闭隔断门设在车站站台东端与区间接口处。

车站共设置2个战时人员出入口，分别位于B、D号通道，其余出入口均按照一般人员出入口设防。

车站利用西端的1号新风道及西端的1号排风道作为战时新风道及排风道，新风道按虑毒式风道设置，排风道按清洁式通风要求设置。其余道井均战时采用水平封堵。

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第17页

2.5.4 其他灾害防治

防洪（涝）处理

车站各处出入口平台标高应比相邻人行道高450mm，风亭比相邻地面高1000mm，车站出入口采用防淹挡板防洪。

本站按抗震烈度7度设防。

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第18页

第3章 车站维护结构设计

3.1 维护结构选型

根据深圳地区工程经验，结合深圳有关规范，地铁车站作为一级深基坑，其基坑围护结构形式主要有地下连续墙、钻孔灌注桩、套管咬合桩、人工挖孔桩等，各围护结构形式技术经济比较见下表。

表3-1 围护结构类型比较表

围护结构型式 优 点 1．技术相对成熟； 1．施工机具要求较高，施工工2．适用于各种地层，复杂周边地下连续墙 环境工程；特别是止水要求严2．施工技术要求较高。 格的基坑支护。 1．技术相对成熟，工艺相对简1．施工精度控制较困难，技术单； 要求较高； 2．适用于各种地层，受地质条钻孔灌注桩 件的限制较小； 3．对环境有一定影响； 3．单桩成孔时间短，施工进度4.桩间需另设止水结构。 快。 1．技术比较成熟，综合造价低； 1．施工机具要求较高，施工工2．对环境影响小； 艺较复杂，对混凝土配合比要3．桩间止水效果较好； 套管咬合桩 4．成桩精度较高，一般为干作2．对中风化岩层及以下的地层业成孔，混凝土浇筑质量好； 施工成桩困难。 5．成桩时间短，施工进度快。 1．成孔单价低； 人工挖孔桩 2．施工设备简单； 2．受地质条件的限制较大，一1．工人劳动强度大，危险性高； 求较高； 2．工程投资较高； 艺较复杂； 缺 点 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第19页

3．成桩直径大； 4．成桩质量容易保证。 般不宜用于淤泥及含水砂层； 3．作为一种落后的施工工艺，广东省建设厅已发文要求严格限制使用并逐步淘汰本项施工技术； 4．桩径大，需混凝土护壁，综合造价较高。

选择基坑围护结构型式时，需依据场地工程地质及水文地质条件、环境情况、开挖深度、施工方法、工期、工程造价、地区常用的基坑支护型式作综合的技术经济比较。

本站主要处于台地区，上覆地层主要为第四系全新统人工填筑土、冲洪积砂层及粘性土、残积粘性土层，下伏基岩为燕山期花岗岩。未发现对工程有影响的不良构造。地表水不发育。地下水有孔隙水、基岩裂隙水。孔隙水主要赋存于沿线冲洪积砂层及残积砂（砾）质粘土层中。以孔隙潜水为主，局部微承压。岩层裂隙水主要分布在花岗岩的中～强风化带中。地下水水量较丰富。场地稳定，场地内无不良地质，基坑开挖深度内：人工填土均匀性、自稳性差，该层管线较多，砂层自稳性差，开挖易塌，开挖时可能出现流砂、管涌，残积土、全风化、土状强风化花岗岩遇水易软化及崩解。地下水对混凝土结构及混凝土结构中的钢筋无腐蚀，对钢结构具弱腐蚀。工程地质条件一般。

在填土、砂层和淤泥较厚的深基坑中，如围护结构采用人工挖孔桩，施工难度及风险大，容易造成涌水、涌砂及塌孔；而钻孔灌注桩防渗性差，桩间需加止水帷幕，在深基坑中采用旋喷、搅拌及注浆止水的效果不易得到保证；对套管咬合桩，上部填石层不易施工，下部存在部分液化土层（如淤泥质粘土、粗砂）随着钻孔深度增加和套管的摇动，淤泥质粘土、粗砂在饱和压力水作用下，软化呈流塑状，引起管涌。而地下连续墙整体性、防渗性好，既能有效控制地面沉降及变形，又能保证周边环境的安全。虽然周围场地环境较开阔，鉴于地质条件的复杂性，经综合技术经济比较，车站主体围护结构采用地下连续墙。

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第20页

3.2 维护结构计算 3.2.1 维护结构计算

1）、围护结构受力计算模拟施工全过程，按荷载“增量法”原理进行。围护结构内力按弹性地基梁有限元法计算分析，模拟开挖、支撑的实际施工过程，基坑外侧土压力按朗肯主动土压力计算，水土分算。开挖面以下用一组弹簧模拟地层水平抗力。

地下连续墙计算时，其荷载主要有以下几种： ① 结构自重：钢筋混凝土自重按25KN/m计算。

② 水土侧压力：施工阶段按朗肯主动土压力进行计算，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 地面超载：按20KN/m2计。

3

3.2.2 计算结果及分析

应用同济启明星软件计算，维护结构基坑开挖深度为16.46m，采用厚度为800mm的地下连续墙围护结构，墙长度为21.152m，墙顶标高为0m。计算时考虑地面超载3.3kPa。

q=3.3hw=0(素填土)25H=16.46(砾质粘性土)12(全风化花岗岩)D=4.69(强风化花岗岩)B=0.8

共设3道支撑，见下表。

地下连续墙

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第21页

中心标高（m） -2 -5 -12

场地地质条件和计算参数见表1。地下水位标高为0m。 表1 土层 层底标高(m) 层厚(m) 重度(kN/m) 素填土 砾质粘性土 全风化花岗岩 强风化花岗岩

坑内进行加固，加固土层的计算参数见表。 表2 土层 层底标高(m) 层厚(m) 重度(kN/m) 素填土 砾质粘-2.9 -10.1 2.9 7.2 19 18.3 15 18 25 20 33刚度（MN/m） 50 50 50 2预加轴力（kN/m） 200 400 250 () c(kPa) 渗透系数 (m/d) 压缩模量 (MPa) m(kN/m4kmax(kN/m) 3) -2.9 -10.1 2.9 7.2 19 18.3 15 18 25 20 5500 6680 15950 48096 -13.3 3.2 18.6 22 23 9780 31296 -63.3 50 18.8 23 24 10680 534000 () c(kPa) 渗透系数 (m/d) 压缩模量 (MPa) m(kN/m4kmax(kN/m) 3) 5500 6680 15950 48100 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第22页

性土 全风化花岗岩 强风化花岗岩 三、工况

工况编号 工况类型 深度(m) 支撑刚度 (MN/m) 1 2 3 4 5 6 7 工况简图如下：

32652-13.3 3.2 18.6 22 23 9780 31300 -63.3 50 18.8 23 24 10680 534000 支撑编号 预加轴力 (kN/m) 开挖 加撑 开挖 加撑 开挖 加撑 开挖 3 2 6 5 13 12 16.46 50 50 50 1 2 3 200 400 250 13工况 1工况 2工况 3工况 4工况 5 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第23页

1216.46工况 6工况 7

四、计算

整体稳定验算OXY3.3(素填土)(砾质粘性土)(全风化花岗岩)4.6916.46(强风化花岗岩)

安全系数 K=1.34 ,圆心 O( 4.59 , 0 )

墙底抗隆起验算3.30(素填土)16.46(砾质粘性土)(全风化花岗岩)4.69(强风化花岗岩)Prandtl: K=3.01Terzaghi: K=3.59

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第24页

3.30(素填土)16.46(砾质粘性土)12m(全风化花岗岩)4.69(强风化花岗岩)坑底抗隆起验算 K=2.05

抗倾覆验算(水土合算)3.3250(素填土)16.46(砾质粘性土)(全风化花岗岩)963.5 17.112O4.69 19.3 1257.5(强风化花岗岩) Kc=1.86

抗管涌验算:

按砂土，安全系数K=1.502 按粘土，安全系数K=1.382

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第25页

每道横撑所受的总轴力

第一道横撑所受的轴力:N195.91100.2816.586000212.776kN 第二道横撑所受的轴力:N2326.2865.1437.24428.66kN 第三道横撑所受的轴力:N3349.1876.529425.709kN 支撑二：E=206Gpa,I(D4d4)643.14(0.640.5684)0.00183

64通过计算分析结果，在标准段本车站围护结构采用800mm厚地下连续墙、支撑采用四道水平φ600，t=12mm~16mm钢管支撑的方案是安全、经济的，可以满足基坑开挖变形要求。

3.2.3 横撑压杆稳定验算

由于第二道支撑所受的轴力最大，先取其进行稳定性验算。 E=206Gpa, A3.140.60.54220.08635m

2该压杆所受的应力N2428.66KN4.964MPa 2A0.08635m 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第26页

I(D4d4)643.14(0.640.5684)0.00183

64li118.70.001830.130624=157.8>p=100 ， (公式来自于[2])。

根据值，查材料力学教材可得稳定因素0.308 则可得压杆稳定许用应力

st0.30821566.22MPa

4.964MPast66.22MPa

满足稳定性要求，因为支撑一和支撑二轴力比支撑三小，所以肯定也满足。 所以支撑采用3道Φ600，t=12mm钢支撑是安全、经济的。

3.2.4 连续墙配筋

经分析得到最大弯矩1265.5kNm（基坑外侧），利用excel配筋公式进行配筋，

取asas60mm得到：h0740，偏心距e02639.8mm，偏心增大系数1，

'混凝土受压区高度x110.23mm，b0.544，e3099.9,e2409.9，计算受拉

钢筋面积:1228(7389mm2)，配筋率为：0.924%。对称配筋则受压区配筋面积也为

1228(7389mm2)。裂缝为0.164mm，裂缝宽度大小允许。

围护结构的施工方法及工程技术措施参见第五章的施工组织设计。

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第27页

第4章 车站结构设计

4.1 结构设计原则

1、结构设计应满足城市规划、运营、施工、防水、抗震及人防等要求。保证结构在施工及运营期间有足够的强度、刚度和耐久性。

2、结构的净空尺寸除满足建筑限界和建筑设计要求外，尚应考虑施工误差、测量误差、结构变形、沉降等因素予以确定，其值可根据地质条件、埋设深度、荷载、结构类型、施工方法等条件并参照类似工程的实测值加以确定。

3、结构设计应根据工程地质、水文地质、地面建筑和地下埋设物状况，结合结构防水的要求，通过技术、经济、环境影响和使用效果等综合比较，选择合适的结构类型和施工方法。

4、根据车站结构的类型和施工方法，应分别按照有关的设计规范对其在施工阶段和正常使用阶段进行强度计算，必要时还应进行刚度和稳定性计算。同时尚应按照混凝土结构规范进行抗裂和裂缝宽度验算。

5、结构设计时应与车站邻近的建筑物统一协调，同步规划与设计，并应考虑施工期间对车站结构的影响。

6、深基坑工程设计应根据环境条件和基坑深度等确定合理的基坑保护等级，基坑支护结构及其构件应满足强度和稳定、变形的要求。当采用降水措施时，应严格控制地表沉降量，以确保邻近建筑物和重要管线的正常使用，并根据安全等级提出监测要求。截水帷幕应控制不致因渗漏而引起水土流失。

7、结构计算模式的确定，应符合结构在施工和使用阶段的实际工作条件，并反映结构与周围地层的相互作用。

8、结构设计应采取防止杂散电流对结构腐蚀的措施。钢结构及钢连接件应进行防锈处理。

9、结构应根据施工环境类别，按设计使用年限为100年的要求进行耐久性设计。 10、地下车站在结构、地基、基础或荷载发生显著变化的部位，或因抗震要求必须设置变形缝时，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正常行车的差异沉降和轨道的曲率变化。

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第28页

11、地下工程的防、排水应遵循“以防为主，刚柔结合，多道防线、因地制宜，综合治理”的原则。根据现行的《地铁设计规范》和《地下工程防水技术规范》的有关规定，确定合理的防水等级和防、排水措施。

4.2 主要技术标准

1、地下结构工程的安全等级为一级。

2、车站的基坑安全等级为一级、出入口、风道基坑安全等级为二级。 3、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。当适当考虑侧壁磨阻力时，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。

4、一般环境中的地下车站普通钢筋混凝土结构，按荷载的标准组合并考虑长期作用影响时，最大裂缝宽度允许值为：水中环境、土中缺氧环境、洞内干燥环境或洞内潮湿环境0.3mm；迎土面地表附近干湿交替环境0.2mm。

5、当地下结构位于有侵蚀性地段时，应采取抗侵蚀措施，混凝土抗侵蚀系数不得低于0.8。

6、地下结构应满足防（火）灾要求，结构的耐火等级为一级。

7、车站结构抗震设防烈度为7度，车站设防分类为乙类，即按8度采取抗震构造措施，抗震等级定为二级，以提高结构和接头处的整体抗震能力。

8、地下车站必须具有战时防护功能，在规定的设防部位进行结构设计时应按六级人防的抗力标准进行验算，并设置相应的防护措施。

9、地下车站及地下人行通道，防水等级为一级，不允许渗水，结构表面无湿渍；风道、风井结构防水等级为二级，顶部不允许滴漏，其他部位不允许漏水，结构表面可有少量湿渍，湿渍面积不应大于总防水面积的6/1000；任意100m2防水面积上的湿渍不超过4处，单个湿渍的最大面积不大于0.2m。

2

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第29页

4.3 结构方案选择 4.3.1 主体结构方案

车站位于红荔路与红岭中路十字交叉路口处，呈东西向布置。本站所处场地西南角为政府规划用地，施工时可用于交通疏散，根据经济性和适应性的原则，该站采用明挖法施工。

车站主体结构断面型式与施工方法密切相关，由于本站采用明挖法施工，因此采用矩形框架结构。

根据建筑功能和建筑效果要求，以及以往地铁车站的设计经验，推荐车站标准断面采用单柱双跨双层矩形钢筋混凝土框架结构，大概形状见图4-1。

4.3.2 车站结构尺寸的拟定

结构各构件的厚度用工程类比法拟定：顶板厚度为800mm，底板厚度为800mm，侧墙厚度为800mm，中柱子边长为800×1000mm，中板厚400mm。如下图所示

图4-1 主体结构尺寸图

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第30页

4.3.3 建筑材料

1、混凝土

顶板、顶纵梁：C30、S8防水混凝土。 中板、中纵梁：C30混凝土。

底板、底纵梁：C30、S8防水混凝土。 边墙：C30、S8防水混凝土。 立柱：C40混凝土。 地下连续墙：C30混凝土。 垫层：C15素混凝土。 2、钢材

钢筋混凝土结构：Q335钢筋。 预埋钢板：Q235钢。 钢支撑: Q235钢。

4.4 结构计算 4.4.1 计算荷载及组合

1、永久荷载：结构自重、顶板上覆土重、水压力，水侧压力、水浮力、设备荷载。

2、可变荷载：施工荷载、公共区站厅（站台）层人群荷载、地面超载、地铁列车荷载。

3、偶然荷载：地震荷载按七度地震基本烈度考虑，人防荷载按六级人防抗力考虑。

4、荷载组合

荷载组合根据《建筑结构荷载规范》(GB50009—2001)的规定及可能出现的最不利情况确定。结构计算按永久荷载、可变荷载、人防荷载、地震荷载等的各种组合进行。

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第31页

表4-1 荷载组合系数表

荷载种类 组 合 永久荷载 可变荷载 人防荷载 地震荷载 永久 荷载 1.35 1.0 1.0 1.0 可变 荷载 1.4 1.0 1.0 1.0 人防 荷载 0 0 1.0 0 地震 荷载 0 0 0 1.3 本车站的结构荷载计算采用的是第一种荷载组合。

4.4.2 主体结构荷载计算

表4-2 土层参数表

土 层 编 号 <1-1> <6-2> 土层厚度 2.9 7.2 土 全风化 <12-1> 3.2 花岗岩 强风化花<12-2-1> 8.3 岗岩 中等风化<12-3> 4.5 花岗岩 25 -- 42 18.8 24 23 18.6 23 22 土层 性质 素 填 土 砾质粘性18.3 20 18 天然容重（kN/m） 19 3粘聚力 (kPa) 25 内摩擦角 ( °) 15 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第32页

图4-2 荷载计算简图

1）、垂直荷载

关于路面活荷载的采用标准，参照公路钢筋混凝土桥梁设计规范中有关路面活荷载的规定，采用汽车—起20级，按折算等效均布荷载取q1=20kPa。对于矩形框架结构来说，计算作用于结构上的静水压力时，益按可能出现的最高水位考虑，该车站地下水埋深2.66～3.79m，故本设计中取位3.3m 。 则垂直土压力为： 1、顶板垂直荷载

q顶板1.4q附1.35ihi （5-1）

1.4201.352.51992.125kPa

式中 q顶板为垂直土压力，（kN/m3），地下水以上取天然容重，i 为第i层土的容重地下水以下的取饱和容重q附地面附加荷载，本设计取为20kPa

2、中板垂直荷载

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第33页

根据《地铁设计规范》，车站站台、楼板和楼梯等部位的人群均步荷载的标准值应采用4.0kp.设备荷载标准值应采用8.0kp，

则其设计值为q中板1.44816.8kPa 2）、侧向荷载

本工程地下水位于砂质土层，可采用水土分算。 选取车站有效站台中心处计算侧向水平土压力。 为简化计算，采用土压力加权平均：

h18.58kN/m

hh各层土的平均内摩檫角19.21 h各层土的平均容重加iii3iii加式中 i—车站侧向荷载土各层的容重； i—车站侧向荷载土各层的内摩檫角；

hi—车站侧向荷载土各层的厚度；q2ihi

加侧压力系数 tan450.51

22侧墙土顶板处的侧压力 e1q顶板46.98KPa 侧墙土底板处的侧压力 e2q顶板加12.66166.95KPa

地下水位在底侧墙处的压力e3　1013.161.35177.66KPa 地下水位在底板处的浮力q水　1013.161.35177.66KPa

3）、列车荷载

根据选定的车型以及车辆参数，换算为等效均布荷载，按20kPa计算。

4.4.3 结构内力计算

1）、计算模型的确定

地下结构是建筑在地层中的封闭式结构，就其结构本身是超静定问题，考虑结构

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第34页 与围岩的相互作用，由结构的变位才能确定被动荷载的范围和大小。而结构的变位又在主动荷载和被动荷载共同作用下发生的，所以，求解过程式一个非线性问题。采用计算抗力的模型，将抗力作用范围围岩对衬砌的连续约束，离散为有限个作用在衬砌节点上的弹性支承，而弹性支承的弹性特性即为所代表地层范围内围岩的弹性特性，根据结构变形计算被动抗力作用范围和大小。地铁车站一般为长通道结构，横向尺寸远小于纵向尺寸，故可以简化为平面问题求解。本设计采用弹性支承链杆模型来反映地层与结构的相互作用及土体的非线性特性，因该车站采用明挖法施工，回填土与车站主体结构之间的侧向约束较小，故计算时不考虑它们之间的弹性支承作用。用竖向弹性链杆模拟地层对底板垂直位移的约束作用。弹性链杆只能受压，所有受拉应力作用的弹性链杆在计算中应予以拆除,直至弹簧单元全部受压。输入边界条件、单元几何特性、材料特性,然后利用有限元计算软件(ansys)进行结构计算。在前处理中得到的结构分析模型如下图和在后处理中可以得到结构内力图分别如下所示：

图4-3 荷载模型图

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第35页

图4-4 结构变形图

图4-5 结构弯矩图

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第36页

图4-6 结构剪力图

图4-7 结构轴力图

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第37页

4.5 结构配筋 4.5.1 配筋计算截面

根据最大内力选取危险断面进行配筋计算，所选截面如下图所示：

图4-8 配筋计算截面图 表4-3 计算截面内力表

构件（截面） 顶板上缘（1-1） 顶板下缘（2-2） 中板上缘（3-3） 底板上缘（4-4） 底板下缘（5-5） 侧墙迎土面（6-6） 侧墙背土面（7-7）

中 柱

弯矩（kN·m）

823.23 462.85 258.82 403.67 1438.4 1438.4 960.00

轴力(kN) 156.32 156.32 1104.4 1226.9 1226.9 856.86

779.30

1534.4

尺寸bhmm

1000800 1000800 1000400

1000800 1000800

1000800 1000800 1000800

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第38页

4.5.2 车站顶板配筋计算

1）、首先选取负弯矩最大截面即顶板中部外侧受拉截面（1-1）作为配筋计算截面。

截面尺寸bh1000800,asas50mm 计算长度l9m，h080050750mm 0弯矩设计值M823.23kNm，轴力设计值N156.32kN,混凝土等级

C30,

fc14.3N/mm2,ftk2.01N/mm2,采用Ⅱ级钢筋(fyfy'300N/mm2，

Es2.0105N/mm2)。

①、求偏心矩

e0M823.2310005266.3mm

156.32N附加偏心矩ea30mm（取20mm和h/30偏心方向截面最大尺寸中较大值） 初始偏心矩eie0ea5296.3mm ②、求偏心距增大系数

l0911.258，所以偏心矩增大系数η应该修正计算 h0.8偏心受压性质对截面曲率的修正系数

ζ1=

所以取1.0，

10.5fcAN0.514.31000800156.32100036.591.0

l09构件长细比对截面曲率影响的系数21.150.011.150.011

h0.8则偏心矩增大系数

＝1l1(0)2

1400ei/h0h911.01.0

14005266.3/6500.811.012 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第39页 ③、判断大小偏心 计算偏心距

ei1.015266.35318.96mm0.3h0195mm

所以属于大偏心受压构件 ④、求受压区钢筋面积AS，

eeih2as5318.968002505668.96mm

为使混凝土充分发挥作用，用钢量最少，取b0.544 则受压区钢筋面积

As'Nefcmbh0b(10.5b)fy(h0as)''2

2 1563205668.9614.310007500.54410.50.5443007505020

取Asminbh0.00210008001600mm 选用4Φ25(As1964mm) ⑤、求受拉钢筋面积As 受压区高度

2NefyAsh0as2xh0h0

fcb2750750245.55mm21563205668.963001964(75050)14.31000 x45.55b0.544，因此前面判断为大偏心受压是正确的。 h0750又因为x2as'100mm

所以受拉区钢筋面积AsNe'fy(h0as)'

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第40页

式中 e－轴向力作用点至受压区钢筋As合力点的距离

eeihas 25318.9640050

4968.96则As1563205668.964219.87mm2minbh0.00210008001600mm2

300(75050)选用受拉钢筋9Ф25（As4418mm2）

所以非超筋

Asfy44183000.116b0.544 bhfc100080014.3所以非少筋 ⑥、裂缝宽度验算

As44185.523000min2000 bh1000800e05266.3mm0.55h0412.5mm

根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）当

l0911.2514 h0.8e00.55时需验算裂缝宽度。 h01l0所以使用阶段的轴向压力偏心矩增大系数s1.01

4000e0/h0h轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离

ese0h800as1.05266.3505616.3mm 222纵向受拉钢筋合力点至截面受压合力点的距离

22h0750z0.870.12h00.870.12750650.9mm

e5616.3按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率

teAs44180.011 0.5bh0.51000800按荷载效应的标准组合计算的轴向力NK27535KN

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第41页 钢筋混凝土构件受拉区纵向钢筋的应力

skNKeZ275355616.3650.947.54N/mm2

AsZ4418650.9裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数

＝1.1－0.65ftktesk1.10.652.011.4

0.01147.54最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离c37.5mm 受拉区纵向钢筋的等效直径deq25mm 所以最大裂缝宽度

wmaxdeq2.11.9c0.08

Esptesk47.54251.937.50.08 2.11.4 52.0100.011 0.177mm0.2mm 所以裂缝满足要求。

⑦、斜截面配筋计算

板的抗剪承载力足够，不再进行抗剪承载力的计算，分布钢筋按构造要求配置，取φ18@200。

2）、其次选取正弯矩最大截面即顶板中跨部内侧受拉截面（2-2）作为配筋计算截面。

截面尺寸bh1000800,asas50mm 计算长度l09m，h080050750mm

弯矩设计值M462.85kNm，轴力设计值N156.32kN,混凝土等级

C30,fc14.3N/mm2,ftk2.01N/mm2,采用Ⅱ级钢筋(fyfy'300N/mm2，

Es2.0105N/mm2)。

①、求偏心矩

M462.851000e02960.91mm

N156.32 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第42页 附加偏心矩ea30mm（取20mm和h/30偏心方向截面最大尺寸中较大值） 初始偏心矩eie0ea2990.91mm ②、求偏心距增大系数

l0911.258，所以偏心矩增大系数η应该修正计算 h0.8偏心受压性质对截面曲率的修正系数

ζ1=

所以取11.0，

构件长细比对截面曲率影响的系数21.150.01则偏心矩增大系数

0.5fcA0.514.3100080036.591.0 N156320l091.150.011 h0.8＝1l1(0)2

1400ei/h0h21911.01.0

14002990.91/7500.81.023③、判断大小偏心 计算偏心距

ei1.0232990.913059.7mm0.3h0225mm

所以属于大偏心受压构件 ④、求受压区钢筋面积AS，

eei取b0.544 则受压区钢筋面积

As'h800as3059.7503409.7mm 22Nefcmbh0b(10.5b)fy(h0as)''2

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第43页

1563203409.714.3100080020.54410.50.544 0

30075050取Asminbh0.00210008001600mm 选用4Φ25(As1964mm) ⑤、求受拉钢筋面积As 受压区高度

2NefyAsh0as2xh0h0

fcb2221563203409.73001964(75050)750750 14.3100011.3mm2x2as'100mm

则受拉区钢筋面积AsNe'fy(h0as)'

式中 e－轴向力作用点至受压区钢筋As合力点的距离

eeihas 23059.7400502709.7

1563202709.7则As2017mm2minbh0.0021000001600mm2

300(75050)选用受拉钢筋10Ф25（As4909mm2）

Asfy49093000.064b0.544

bhfc100080014.3所以非超筋

As49096.14000min2000

bh1000800所以非少筋

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第44页 ⑥、裂缝宽度验算

e02960.91mm0.55h0412.5mm

根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）当

e00.55时需验算裂缝宽度。 h01使用阶段的轴向压力偏心矩增大系数s1.04000e0/h0轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离

l01 h2ese0h800as1.02960.91503310.91mm 22纵向受拉钢筋合力点至截面受压合力点的距离

22h0750z0.870.12h00.870.12750647.88mm

e3310.91按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率

teAs49090.0152 0.5bh0.51000800按荷载效应的标准组合计算的轴向力NK27535KN 钢筋混凝土构件受拉区纵向钢筋的应力

NKeZ275353409.7647.88sk47.83N/mm2

AsZ4909647.88裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数

＝1.1－0.65ftktesk1.10.652.010.8

0.015247.83最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离c37.5mm 受拉区纵向钢筋的等效直径deq25mm 所以最大裂缝宽度

wmax2.1skdeq1.9c0.08 Espte 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第45页

2.10.847.83251.937.50.08 52.0100.0152 0.0815mm0.2mm 所以裂缝满足要求。

4.5.3 车站中板配筋计算

1）、选取负弯矩最大截面即中板边部外侧受拉截面（3-3）作为配筋计算截面。 截面尺寸bh1000400,asas50mm 计算长度l09m，h040050350mm

弯矩设计值M258.82kNm，轴力设计值N1104.4kN,混凝土等级

C30,

fc14.3N/mm2,ftk2.01N/mm2,采用Ⅱ级钢筋(fyfy300N/mm2，

Es2.0105N/mm2)。

①求偏心矩

e0M258.821000234.35mm N1104.4附加偏心矩ea30mm（取20mm和1/30偏心方向截面最大尺寸中较大值） 初始偏心矩eie0ea264.35mm ②求偏心距增大系数

l0922.58，所以偏心矩增大系数η应该修正计算 h0.4偏心受压性质对截面曲率的修正系数 ζ1=

0.5fcA0.514.310004002.591.0 N1104400所以取11.0，

l022.515,所以构件长细比对截面曲率影响的系数h 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第46页

21.150.0122.50.925，

则偏心矩增大系数

＝1l1(0)212

1400ei/h0h1191.00.925

1400264.35/3500.352=1.58 ③判断大小偏心 计算偏心距

ei1.58264.35417.67mm0.3h0105mm

所以属于大偏心受压构件 ④求受压区钢筋面积AS，

h400eeias417.6750567.67mm

22取b0.544 则受压区钢筋面积

AsNefcmbh0b(10.5b)fy(h0as)''2

1104400567.6714.3100040020.54410.50.544 0

30035050取Asminbh0.0021000400800mm 选用8Φ25(As3925mm2) ⑤求受拉钢筋面积As 受压区高度

2NefyAsh0as2xh0h0

fcb'2 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第47页

21104400567.673003925(35050)350350 14.3100059.79mm2x2as100mm 则受拉区钢筋面积As'Ne'fy(h0as)'

式中 e－轴向力作用点至受压区钢筋As合力点的距离，mm

eeihas 2417.6720050267.67所

以

1104400267.67As3285mm2minbh0.0021000400800mm2

300(35050)选用受拉钢筋10Ф25（As4908mm）

2Asfy49083000.258b0.544

bhfc100040014.3所以非超筋

As490812.33000min2000

bh1000400所以非少筋 ⑥裂缝宽度验算

e0234.35mm0.55h0192.5mm

根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）当

e00.55时需验算裂缝宽度。 h01使用阶段的轴向压力偏心矩增大系数s1.04000e0/h0轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离

l01 h2 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第48页

h400ese0as1.0234.3550384.35mm

22纵向受拉钢筋合力点至截面受压合力点的距离

22h3500z0.870.12h00.870.12350269.67mm

e384.35按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率

teAs49080.0245 0.5bh0.51000400按荷载效应的标准组合计算的轴向力NK276350KN 钢筋混凝土构件受拉区纵向钢筋的应力

skNKeZ276350384.35269.6723.94N/mm2

AsZ4908269.670.65ftk0.652.011.11.13

0.024523.94裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数

＝1.1－tesk最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离c37.5mm 受拉区纵向钢筋的等效直径deq25mm 所以最大裂缝宽度

wmaxdeq 2.11.9c0.08Esptesk 2.11.1323.94251.937.50.08 52.0100.0245 0.0434mm0.2mm 所以裂缝满足要求。

4.5.4 车站底板配筋计算

1）、首先选取正弯矩最大截面即底板跨中部分内侧受拉截面（4-4）作为配筋计算截面。

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第49页 截面尺寸bh1000800,asas50mm 计算长度l09m，h080050750mm

弯矩设计值M403.67kNm，轴力设计值N1226.9kN,混凝土等级

C30,fc14.3N/mm2,ftk2.01N/mm2,采用Ⅱ级钢筋(fyfy300N/mm2，Es2.0105N/mm2)。

①求偏心矩

e0M403.671000329mm N1226.9附加偏心矩ea30mm（取20mm和1/30偏心方向截面最大尺寸中较大值） 初始偏心矩eie0ea359mm ②求偏心距增大系数

l0911.258，所以偏心矩增大系数η应该修正计算 h0.8偏心受压性质对截面曲率的修正系数

ζ1=

所以取11.0

0.5fcA0.514.310008004.661.0 N1226900l011.2515,所以构件长细比对截面曲率影响的系数21， h则偏心矩增大系数

＝1l1(0)212

1400ei/h0h21911.01.0

1400359/7500.75=1.215 ③判断大小偏心 计算偏心距

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第50页

ei1.215359436.19mm0.3h0225mm

所以属于大偏心受压构件 ④求受压区钢筋面积AS，

eei取b0.544 则受压区钢筋面积

Ash800as436.1950786.19mm 22Nefcmbh0b(10.5b)fy(h0as)''2

1226900786.1914.3100075020.54410.50.544 0

30075050取Asminbh0.002100010002000mm 选用6Φ28(As3695mm) ⑤求受拉钢筋面积As 受压区高度

2NefyAsh0as2xh0h0

fcb2221226900786.193003695(75050)750750 14.3100017.8mm2x2as100mm 则受拉区钢筋面积As'Ne'fy(h0as)'

式中 e－轴向力作用点至受压区钢筋As合力点的距离，mm

eeihas 2436.194005086.19

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第51页

所以

As

122690086.19503.55mm2minbh0.002100010002000mm2300(75050)选用受拉钢筋6Ф28（As3695mm）

2Asfy36953000.0478b0.544

bhfc1000100014.3所以非超筋

As36952.28000min2000

bh10001000所以非少筋 ⑥裂缝宽度验算

e0329mm0.55h0412.5mm

e00.55h0根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）当

时不需验算裂缝宽度。

（2）其次选取负弯矩最大截面即底板边部外侧受拉截面（5-5）作为配筋计算截面

截面尺寸bh1000800,asas50mm 计算长度l09m，h080050750mm

弯矩设计值M1438.4kNm，轴力设计值N1226.9kN,混凝土等级

C30,fc14.3N/mm2,ftk2.01N/mm2,采用Ⅱ级钢筋(fyfy300N/mm2，Es2.0105N/mm2)。

①求偏心矩

e0M1438.410001173.2mm N1226.9附加偏心矩ea30mm（取20mm和1/30偏心方向截面最大尺寸中较大值） 初始偏心矩eie0ea1203.2mm

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第52页 ②求偏心距增大系数

l0911.258，所以偏心矩增大系数η应该修正计算 h0.8偏心受压性质对截面曲率的修正系数

ζ1=

所以取11.0

0.5fcA0.514.310008004.661.0 N1226900l011.2515,所以构件长细比对截面曲率影响的系数21， h则偏心矩增大系数

＝1l1(0)212

1400ei/h0h21911.01.0

14001203.2/7500.75=1.064 ③判断大小偏心 计算偏心距

ei1.0641203.21280.34mm0.3h0225mm

所以属于大偏心受压构件 ④求受压区钢筋面积AS，

eei取b0.544 则受压区钢筋面积

Ash800as1280.34501630.34mm 22Nefcmbh0b(10.5b)fy(h0as)''2

12269001630.3414.3100075020.54410.50.544 0

30075050 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第53页 取Asminbh0.002100010002000mm 选用6Φ28(As3695mm) ⑤求受拉钢筋面积As 受压区高度

2NefyAsh0as2xh0h0

fcb227507502124.49mmx2as'100mm

212269001630.343003695(75050) 14.31000则受拉区钢筋面积Asfcbxfy'As'Nfy

14.31000124.4930036951226900As5539mm2minbh

3000.00210008001600mm2

选用受拉钢筋16Ф28（As9852mm）

2Asfy98523000.258b0.544

bhfc100080014.3所以非超筋

As985212.32000min2000

bh1000800所以非少筋 ⑥裂缝宽度验算

e01173.2mm0.55h0412.5mm

根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）当

e00.55时需验算裂缝宽度。 h0 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第54页

l0911.2514 h0.8所以使用阶段的轴向压力偏心矩增大系数s1.0 轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离

h800ese0as1.01173.2501523.2mm

22纵向受拉钢筋合力点至截面受压合力点的距离

22h7500z0.870.12h00.870.12750630.68mm

e1523.2按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率

teAs98520.0246 0.5bh0.51000800按荷载效应的标准组合计算的轴向力NK926.9kN 钢筋混凝土构件受拉区纵向钢筋的应力

skNKeZ9269001523.2630.68137.67N/mm2

AsZ9582630.680.65ftk0.652.011.10.714

0.0246137.67裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数

＝1.1－tesk最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离c37.5mm 受拉区纵向钢筋的等效直径deq28mm 所以最大裂缝宽度

wmaxdeq2.11.9c0.08 Esptesk 2.10.714137.67281.937.50.08 52.0100.0246 0.168mm0.2mm 所以裂缝满足要求。

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第55页

4.5.5 车站边墙配筋计算

1）、选取弯矩最大截面即侧墙底部外侧迎土面（6-6）弯矩作为设计弯矩

截面尺寸bh1000800,asas50mm 计算长度l012.66m，h080050750mm

弯矩设计值M1438.4kNm，轴力设计值N856.86kN,混凝土等级

C30,fc14.3N/mm2,ftk2.01N/mm2,采用Ⅱ级钢筋(fyfy300N/mm2，Es2.0105N/mm2)。

①、求偏心矩

e0M1438.410001678.69mm N856.86附加偏心矩ea30mm（取20mm和1/30偏心方向截面最大尺寸中较大值） 初始偏心矩eie0ea1708.69mm ②、求偏心距增大系数

l012.6615.8258，所以偏心矩增大系数η应该修正计算 h0.8偏心受压性质对截面曲率的修正系数

ζ1=

所以取11.0

0.5fcA0.514.310008006.681.0 N856860l015.82515,所以构件长细比对截面曲率影响的系数h21.150.01l00.952， h则偏心矩增大系数

＝1l1(0)212

1400ei/h0h 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第56页

112.6611.00.952

14001708.69/7500.8=1.075

③、判断大小偏心 计算偏心距

2ei1.0751708.691836.84mm0.3h0225mm

所以属于大偏心受压构件 ④、求受压区钢筋面积AS，

h800eeias1836.84502186.84mm

22取b0.544 则受压区钢筋面积

AsNefcmbh0b(10.5b)fy(h0as)''2

8568602186.8414.3100075020.54410.50.544 0

30075050取Asminbh0.00210008001600mm 选用4Φ28(As2463mm) ⑤、求受拉钢筋面积As 受压区高度

2NefyAsh0as2xh0h0

fcb2228568602186.843002463(75050)750750 14.31000139.45mm2x2as100mm

' 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第57页

fcbxfy'As'Nfy则受拉区钢筋面积As

As14.31000139.4530024638568606253.91mm2minbh

3000.00210008001600mm2

选用受拉钢筋24Ф28（As12315mm）

2Asfy123153000.323b0.544

bhfc100080014.3所以非超筋

所以非少筋 ⑥、裂缝宽度验算

As1231515.39000min2000 bh1000800e01678.69mm0.55h0412.5mm

e0根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）当0.55时需验算裂缝宽度。

h0l012.6615.82514 h0.8所以使用阶段的轴向压力偏心矩增大系数

s11l112.662(0)21()1.028

4000e0/h0h40001678.69/7500.8轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离

ese0h800as1.0281678.69502075.65mm 22纵向受拉钢筋合力点至截面受压合力点的距离

22h0750z0.870.12h00.870.12750640.75mm

e2075.65按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第58页

teAs123150.031 0.5bh0.51000800按荷载效应的标准组合计算的轴向力NK955kN 钢筋混凝土构件受拉区纵向钢筋的应力

NKeZ9550002075.65640.75sk143.66N/mm2

AsZ12315640.75裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数

＝1.1－0.65ftktesk1.10.652.010.807

0.031143.66最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离c37.5mm 受拉区纵向钢筋的等效直径deq32mm 所以最大裂缝宽度

wmax2.1skdeq 1.9c0.08Espte 2.10.807143.66321.937.50.08 52.0100.031 0.187mm0.2mm 所以裂缝满足要求。

2）、选取弯矩最大截面即侧墙中部内侧背土面（7-7）弯矩作为设计弯矩

截面尺寸bh1000800,asas50mm 计算长度l012.66m，h080050750mm

弯矩设计值M960kNm，轴力设计值N779.3kN,混凝土等级

C30,fc14.3N/mm2,ftk2.01N/mm2,采用Ⅱ级钢筋(fyfy300N/mm2，Es2.0105N/mm2)。

①求偏心矩

M9601000e01231.87mm

N779.3附加偏心矩ea30mm（取20mm和1/30偏心方向截面最大尺寸中较大值）

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第59页 初始偏心矩eie0ea1261.87mm ②求偏心距增大系数

l012.6615.8258，所以偏心矩增大系数η应该修正计算 h0.8偏心受压性质对截面曲率的修正系数

ζ1=

所以取11.0

0.5fcA0.514.310008007.341.0 N779300l015.82515,所以构件长细比对截面曲率影响的系数h21.150.01l00.992， h则偏心矩增大系数

＝1l1(0)212

1400ei/h0h2112.6611.00.992

14001261.87/7500.8=1.105 ③判断大小偏心 计算偏心距

ei1.1051261.871394.37mm0.3h0225mm

所以属于大偏心受压构件 ④求受压区钢筋面积AS

，

eei取b0.544 则受压区钢筋面积

h800as1394.37501744.37mm 22 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第60页

Nefcmbh0b(10.5b)fy(h0as)''2As

7793001744.3714.3100075020.54410.50.544 0

30075050取Asminbh0.00210008001600mm2 选用4Φ28(As2463mm) ⑤求受拉钢筋面积As 受压区高度

2NefyAsh0as2xh0h0

fcb2750750283.13mmx2as100mm

'27793001744.373002463(75050) 14.31000则受拉区钢筋面积AsNe'fy(h0as)'

式中 e－轴向力作用点至受压区钢筋As合力点的距离，mm

eeihas 21394.37400501044.37所

以

As7793001044.373876mm2minbh0.00210008001600mm2

300(75050)2选用受拉钢筋10Ф28（As6158mm）

Asfy61583000.161b0.544

bhfc100080014.3所以非超筋

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第61页

As61587.7000min2000

bh1000800所以非少筋 ⑥裂缝宽度验算

e01231.87mm0.55h0412.5mm

根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）当

e00.55时需验算裂缝宽度。 h0l012.6615.82514 h0.8所以使用阶段的轴向压力偏心矩增大系数

1l02112.662s1()1()1.038

4000e0/h0h40001231.87/7500.8轴向压力作用点至纵向受拉钢筋合力点的距离

h800ese0as1.0381231.87501628.68mm

22纵向受拉钢筋合力点至截面受压合力点的距离

22h7500z0.870.12h00.870.12750633.41mm

e1628.68按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率

teAs61580.0154 0.5bh0.51000800按荷载效应的标准组合计算的轴向力NK805.3kN 钢筋混凝土构件受拉区纵向钢筋的应力

skNKeZ8053001628.68633.41205.48N/mm2

AsZ6158633.410.65ftk0.652.011.10.323

0.0123205.48裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数

＝1.1－tesk 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第62页 最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离c37.5mm 受拉区纵向钢筋的等效直径deq25mm 所以最大裂缝宽度

wmax2.1skdeq 1.9c0.08Espte 2.10.323205.48251.937.50.08 52.0100.0123 0.163mm0.2mm 所以裂缝满足要求。

4.5.6 车站中柱配筋计算

中柱尺寸800×1000，轴力设计值N1534.4812275.2kN,混凝土等级

C40,fc19.1N/mm2,ftk2.39N/mm2,采用Ⅱ级钢筋(fyfy300N/mm2，Es2.0105N/mm2)。 N0.9(fcAf'yA's)

式中 N－轴向压力设计值，N

φ－钢筋混凝土构件的稳定系数 fc－混凝土轴心抗压强度设计值，N/m2 A-构件截面面积，mm2

As’－全部纵向钢筋的截面面积

l0/b7310/8009.1375

故取0.98（线性插值） 因此柱的配筋

N0.9fcA122752000.90.9819.18001000As0 'fy300'故不需要专门配受压钢筋，只需要配构造钢筋，满足

As'minbh0.280010001600mm即可。

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第63页 配4Φ25（As'=1964mm）

箍筋选用Φ8@250 配筋率验算：

'As1964'2.45000'max50000

A8001000满足要求

4.6 车站纵梁配筋计算 4.6.1 纵梁的计算思路

对于纵梁来说，可按多跨连续梁进行计算，计算时考虑梁承受梁两侧跨径各一半的荷载，忽略了板承受的弯矩，对于结构来说，是偏于安全的，由于该车站纵梁跨数大于5跨，可以按照5跨来取，经济所纵梁内力结果见表4-4

表4-4纵 梁 内 力 表

跨中最大正弯矩 支座最大负弯矩

车站顶板纵梁 车站中板纵梁 车站底板纵梁

尺寸

（kN·m）

1200×2200 1000×1000 1000×2000

9398.2 1660.3 6345

（kN·m） 12699 2177.9 8265

（kN） 8113.2 1521.6 5925.3 最大剪力

4.6.2 车站顶板纵梁的配筋计算

1）、梁上荷载计算

顶纵梁的截面尺寸为1200×2200，在使用ansys建模时，只需输入材料的参数，结构的自重软件自动考虑。顶纵梁承受的荷载有：

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第64页 ①、顶板上的垂直土压力 ②、顶板的自重 故顶纵梁承受的荷载

g97.269.01.35259.00.81.351424.7kN/m

图4-9顶纵梁的计算模型

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第65页

图4-10顶纵梁的弯矩图（N·m）

图4-11顶纵梁的剪力图（N）

2）顶纵梁的配筋计算

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第66页 截面尺寸bh12002200 as50mm 计算长度l09m，h02200502150mm 1、梁跨中配筋计算：

弯矩设计值M9398.2kNm，剪力设计值V8113.2kN混凝土等级

C30,fc14.3N/mm2,ft1.43N/mm2,采用Ⅱ级钢筋(fyfy300N/mm2，Es2.0105N/mm2)。

①、正截面受弯承载力计算

M9398.2106s0.1185 22fcbh014.312002150112s0.1265

s10.510.50.12650.9368

9398.2106As15553.9mm2

fysh03000.93682150M选用30Φ28(As18473mm2采用双层配筋)

0.1265b0.544所以非超筋

所以非少筋

②、斜截面受剪承载力计算 验算截面限制条件

h021501.794 b1200As184730.7%min0.15% bh12002200故该梁属于一般梁

V8113.210000.220.25 fcbh014.312002150判断是否需要按计算配制箍筋

Vc0.7ftbh00.71.43120021502582580N2582.58kNV

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第67页 故需要按计算配制箍筋 箍筋间距计算 要求箍筋承担的剪力

VsvVVc7407.82582.584629.21.25fyvAsvh0s

Vsv

所以s1.25fyvAsvh0Vsv1.25210850.3215052.38mm

4629.21000取s=50mm 取八肢箍筋Φ8@50

sv850.314.30.671%svmin0.020.14%

120050210满足最小配箍率的要求 ③、裂缝宽度验算

teAs184730.014 0.5bh0.512002200按荷载效应的标准组合计算的弯矩MK6961.6kNm 钢筋混凝土构件受拉区纵向钢筋的应力

Mk6961.6106sk201.47N/mm2

0.87h0As0.87215018473裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数

＝1.1－0.65ftktesk1.10.652.010.452

0.01201.47最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离c37.5mm 受拉区纵向钢筋的等效直径deq28mm 所以最大裂缝宽度

maxdeq1.9c0.082.1 Estesk 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第68页

2.10.452201.47281.937.50.08 52.0100.014 0.1645mm0.2mm 所以裂缝满足要求。

2、梁端（支座处）配筋计算：

弯矩设计值M12699kNm，剪力设计值V8113.2kN混凝土等级

C30,fc14.3N/mm2,ft1.43N/mm2,采用Ⅱ级钢筋(fyfy300N/mm2，

Es2.0105N/mm2)。

①、正截面受弯承载力计算

M12699106s0.16 22fcbh014.312002150112s0.1754

s10.510.50.17540.9123 12699106As21581mm2

fysh03000.91232150M选用40Φ28(As24630mm2采用双层配筋)

0.1754b0.544

所以非超筋

所以非少筋

As246300.955%min0.15% bh12002150②斜截面受剪承载力计算 验算截面限制条件

h021501.794 b1200故该梁属于一般梁

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第69页

V8113.210000.220.25 fcbh014.312002150判断是否需要按计算配制箍筋

Vc0.7ftbh00.71.43120021502582580N2582.58kNV

故需要按计算配制箍筋 箍筋间距计算 要求箍筋承担的剪力

VsvVVc7211.82582.584629.2kN

Vsv1.25fyvAsvh0s

所以s1.25fyvAsvh0Vsv1.25210850.3215052.38mm

4629.21000取s=50mm 取八肢箍筋Φ8@50

sv850.314.30.67%svmin0.020.14%

120050210满足最小配箍率的要求 ③裂缝宽度验算

teAs246300.01866 0.5bh0.512002200按荷载效应的标准组合计算的弯矩MK9406.7kNm 钢筋混凝土构件受拉区纵向钢筋的应力

Mk9406.7106sk204.18N/mm2

0.87h0As0.87215024630裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数

＝1.1－0.65ftktesk1.10.652.010.357

0.01866204.18最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离c37.5mm 受拉区纵向钢筋的等效直径deq28mm

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第70页 所以最大裂缝宽度

maxdeq1.9c0.082.1 Estesk204.1828 2.10.3571.937.50.08 52.0100.01866 0.155mm0.2mm 所以裂缝满足要求。

4.6.3 车站中板纵梁的配筋计算

1）、梁上荷载计算

中纵梁的截面尺寸为1000×1000，在使用ansys建模时，只需输入材料的参数，结构的自重软件自动考虑，故梁上的荷载由以下两部分组成：

1、梁上混凝土板的自重荷载以及设备荷载（按8kPa考虑） 2、人群活荷载（按4 kPa考虑） 故梁上承受的荷载

恒载：g89.01.35259.00.401.35218.7kN/m 活载：p49.01.450.4kN/m

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第71页

图4-12中纵梁的弯矩图（N·m）

图4-13中纵梁的剪力图（N·m）

2）、中纵梁的配筋计算：

截面尺寸bh10001000,as50mm 计算长度l09m，h0100050950mm

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第72页 1、梁跨中配筋计算：

弯矩设计值M1660.3kNm，剪力V1521.6kN设计值混凝土等级

C30,fc14.3N/mm2,ft1.43N/mm2,采用Ⅱ级钢筋(fyfy300N/mm2，Es2.0105N/mm2)。

①正截面受弯承载力计算

M1660.3106s0.1287 22fcbh014.31000950112s0.1382

s10.510.50.12040.9309 1660.3106As6258mm2

fysh03000.9309950M选用16Φ28(As9852mm2)

0.1382b0.544

所以非超筋

所以非少筋

As98520.9852%min0.15% bh10001000②斜截面受剪承载力计算 验算截面限制条件

h09500.954 b1000故该梁属于一般梁

V1426.110000.10460.25 fcbh014.31000950判断是否需要按计算配制箍筋

Vc0.7ftbh00.71.431000950950950N951kNV

故需要按计算配制箍筋

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第73页 箍筋间距计算 要求箍筋承担的剪力

VsvVVc1521.6951570.6kN

Vsv1.25fyvAsvh0s

所以s1.25fyvAsvh0Vsv1.25210850.3950215.3

570.61000取s=200mm 取八肢箍筋Φ8@200

sv850.314.30.2012%svmin0.020.14%

1000200210满足最小配箍率的要求 ③裂缝宽度验算

teAs98520.0197 0.5bh0.510001000按荷载效应的标准组合计算的弯矩MK1230kNm 钢筋混凝土构件受拉区纵向钢筋的应力

Mk1230106sk151.06N/mm2

0.87h0As0.879509852裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数

＝1.1－0.65ftktesk1.10.652.010.66

0.0197151.06最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离c37.5mm 受拉区纵向钢筋的等效直径deq28mm 所以最大裂缝宽度

max2.1skdeq1.9c0.08 Este 2.10.66151.06281.937.50.08 52.0100.0197 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第74页 0.194mm0.2mm 所以裂缝满足要求。

2、梁端（支座处）配筋计算：

弯矩设计值M2177.9kNm，剪力V1521.6kN设计值混凝土等级

C30,fc14.3N/mm2,ft1.43N/mm2,采用Ⅱ级钢筋(fyfy300N/mm2，Es2.0105N/mm2)。

①正截面受弯承载力计算

M2177.9106s0.1688 22fcbh014.31000950112s0.1861

s10.510.50.1750.907 2177.9106As8425mm2

fysh03000.907950M选用20Φ28(As12315mm2)

0.1861b0.544所以非超筋

所以非少筋

As123151.23%min0.15% bh10001000②斜截面受剪承载力计算 验算截面限制条件

h09500.954 b1000故该梁属于一般梁

V1521.610000.1120.25 fcbh014.31000950判断是否需要按计算配制箍筋

Vc0.7ftbh00.71.431000950950950N951kNV

故需要按计算配制箍筋

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第75页 箍筋间距计算 要求箍筋承担的剪力

VsvVVc1521.6951570.6kN

Vsv1.25fyvAsvh0s

所以s1.25fyvAsvh0Vsv1.25210850.3950215.3

570.61000取s=200mm 取八肢箍筋Φ8@200

sv求

850.314.30.2012%svmin0.020.14%满足最小配箍率的要

1000200210③裂缝宽度验算

teAs123150.02463 0.5bh0.510001000按荷载效应的标准组合计算的弯矩MK1613.26kNm 钢筋混凝土构件受拉区纵向钢筋的应力

Mk1613.26106sk158.5N/mm2

0.87h0As0.8795012315裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数

＝1.1－0.65ftktesk1.10.652.010.765

0.02463158.5最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离c37.5mm 受拉区纵向钢筋的等效直径deq28mm 所以最大裂缝宽度

maxdeq2.11.9c0.08 Estesk 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第76页

2.10.765158.5281.937.50.08 52.0100.02463 0.168mm0.2mm 所以裂缝满足要求。

4.6.4 车站底板纵梁的配筋计算

1）、梁上荷载计算

在进行底纵梁计算时，考虑梁与地基的共同作用，采用竖向弹性链杆模拟地层对底纵梁垂直位移的约束作用。标准段底纵梁的尺寸为1000×2000，在使用ansys建模时，只需输入材料的参数，结构的自重软件自动考虑。故底纵梁承受的荷载有：

1．底梁受的浮力：

f浮水ghd10001013.169.01184400N1184.4kN

f浮结构受到的浮力

水水的密度取为1000kg/m3

g重力加速度，取为10m/s2

h结构的入水深度

d结构的宽度，取结构两边跨度的一半的和

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第77页

图4-14底纵梁的弯矩图（N·m）

图4-15底纵梁的减力图（N·m）

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第78页 2）、底纵梁的配筋计算：

截面尺寸bh10002000 as50mm 计算长度l09m，h02000501950mm 1、梁跨中钢筋计算：

弯矩设计值M6345kNm，V5925.3kN混凝土等级

C30,fc14.3N/mm2,ft1.43N/mm2,采用Ⅱ级钢筋(fyfy300N/mm2，Es2.0105N/mm2)。

①、正截面受弯承载力计算

M6345106s0.117 22fcbh014.310001950112s0.124

s10.510.50.0910.938

6345106As10487mm2

fysh03000.9382150M选用32Φ28(As19704mm2)

0.124b0.544

所以非超筋

所以非少筋

As197041.01%min0.15% bh10001950②、斜截面受剪承载力计算 验算截面限制条件

h019501.954 b1000故该梁属于一般梁

V5925.310000.1750.25 fcbh014.311002150 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第79页 判断是否需要按计算配制箍筋

Vc0.7ftbh00.71.431000195019519500N1951.95kNV

故需要按计算配制箍筋 箍筋间距计算 要求箍筋承担的剪力

VsvVVc5925.31951.953973.35kN

Vsv1.25fyvAsvh0s

所以s1.25fyvAsvh0Vsv1.25210850.3200053.17

3973.351000取s=50mm 取八肢箍筋Φ8@50

850.314.3sv0.8048%svmin0.020.14%

120060210满足最小配箍率的要求 ③、裂缝宽度验算

As19704te0.0197

0.5bh0.510002000按荷载效应的标准组合计算的弯矩MK4700kNm 钢筋混凝土构件受拉区纵向钢筋的应力

Mk4700106sk140.6N/mm2

0.87h0As0.87195019704裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数

＝1.1－0.65ftktesk1.10.652.010.628

0.0197140.6最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离c37.5mm 受拉区纵向钢筋的等效直径deq28mm 所以最大裂缝宽度

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第80页

wmax2.1skdeq 1.9c0.08Espte

2.10.628=0.171mm140.6281.937.50.082.01050.0197

0.2mm 所以裂缝满足要求。

2、梁端（支座处）配筋计算：

弯矩设计值M8265kNm，V5925.3kN混凝土等级

C30,fc14.3N/mm2,ft1.43N/mm2,采用Ⅱ级钢筋(fyfy300N/mm2，Es2.0105N/mm2)。

①正截面受弯承载力计算

M8265106s0.152 22fcbh014.310001950112s0.166

s10.510.50.0910.917

8265106As15407mm2

fysh03000.9171950M选用36Φ28(As22167mm)

20.166b0.544

所以非超筋

所以非少筋

As221671.108%min0.15% bh10002000②斜截面受剪承载力计算 验算截面限制条件

h019501.954 b1000 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第81页 故该梁属于一般梁

V5885.110000.2110.25 fcbh014.310001950判断是否需要按计算配制箍筋

Vc0.7ftbh00.714.3110021501951950N1951.95kNV

故需要按计算配制箍筋 箍筋间距计算 要求箍筋承担的剪力

VsvVVc5925.31951.953973.35kN

Vsv1.25fyvAsvh0s

所以s1.25fyvAsvh0Vsv1.25210850.3195053.17

3973.351000取s=50mm 取八肢箍筋Φ8@50

sv850.314.30.8048%svmin0.020.14%

100050210满足最小配箍率的要求

③裂缝宽度验算

teAs221670.0222 0.5bh0.510002000按荷载效应的标准组合计算的弯矩MK6122.2kNm 钢筋混凝土构件受拉区纵向钢筋的应力

Mk6122.2106sk162.8N/mm2

0.87h0As0.87195022167裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第82页

＝1.1－0.65ftktesk1.10.652.010.739

0.0222162.8最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离c37.5mm 受拉区纵向钢筋的等效直径deq28mm 所以最大裂缝宽度

maxdeq1.9c0.082.1 Estesk162.8281.937.50.08 2.01050.0222

0.194mm0.2mm2.10.739所以裂缝满足要求。

4.7 车站结构抗浮验算

本车站地下水位比较高，在地表以下3~4米处，结构所受浮力较大，在此取3.3米水位来对结构进行抗浮验算。在验算抗浮时计算长度为9米，取了柱的最大跨来计算，以保证抗浮验算的安全性。

本设计中的抗浮验算没有考虑侧摩擦力，故取抗浮安全系数为1.05。验算时不计活荷载、后期施工荷载以及装饰层重量等，只考虑结构自重和覆土重量、设备重量以及抗拔桩所提供的抗拔力这些恒载，这样作出的验算对结构抗浮是有利的。 抗浮验算如下： 1）、结构自重：

1、顶板、中板和底板的重量：(0.8+0.4+1.0)×18.9×9×25=9355.5KN 2、中梁、底梁的重量：(1.2×2.2+1×1+1×2)9×25=1269KN 3、侧墙的重量： 0.8×13.46×9×25×2=4845.6KN 4、柱子的重量：0.8×1.0×12.66×25=253.2KN

2） 覆土重：

3.0×18.7×9×19=9593.1KN 3）、抗拔桩作用

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第83页

本车站设计的抗拔桩的桩身直径为1.1米，桩距为2米。均匀分布于底柱轴线下部，所以在9米范围内每隔1.8米设置一根抗拔桩，共设5跟。 抗拔桩所提供的抗浮力：1200×5=6000KN 4）、 结构所受浮力：

13.16×10×9×16.2=19187.28KN

故可知道：

f抗浮31217.4 f浮力19187.28

所以：

f抗浮1.05f浮力31217.41.0519187.2811070.760

满足抗浮要求，故可不做抗浮设计。

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第84页

第5章 施工组织

5.1 施工方案比选与论证 5.1.1 施工方法概述

施工方法对结构型式的确定和地铁建设工程造价有决定性的影响。施工方法的选定，一方面受沿线工程地质和水文地质条件、环境条件（地面建筑物和地下构筑物的现状、道路宽度、交通状况等）、地铁功能的要求、线路平面布置、车站埋置深度及开挖宽度等多种因素的制约，同时也会对施工期间的地面交通和城市居民的正常生活、工期工程的难易程度、城市规划的实施、地下空间的开发利用和运营效果等产生直接的影响。

车站施工方法的选择应结合工程所处周边环境条件、工程水文地质条件、施工对周边交通的影响程度等因素综合考虑，选择技术可靠、节约投资、对周边交通的畅通影响较小的施工方案。一些车站施工方法比较见表5—1

表5-1车站施工方法比较

技术特点 施工条件 环境影响 1. 对地面交通有较大1.场地适应性强。 1.施工方法简单 明 2.结构防水效果好 挖 3.施工安全、可靠 4.对周边环境影响大 须改移 3.有一定的环境污染 1.场地适应性强 1.施工较复杂，技术比较2.短时间需要大面积的施盖 挖 成熟 工场地 2.结构防水效果略差 3.工作面受限制，工期较长 须改移 3.施工安全 4.对周边环境影响较大 暗 1.施工难度较大，技术成1.受周边交通、管线影响3.有一定的环境污染 1.对交通及地下管线影高 2.施工范围内地下管线较高 短 1.对地面交通影响时间3.工作面宽敞，工期短 2.施工范围内地下管线2.需要大面积的施工场地 条件 低 的影响，须有交通疏解造价 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第85页

挖 熟。 小。 响很小。 2.对环境无污染。 2.结构防水施作较复杂。 2.无须破坏地面，施工场地3.空间利用率较低。 很小。 3.埋深大、工期较长。 4.对周边环境影响很小。

5.1.2 施工方法论证

根据站位处的地质条件、周边环境、地下管线及地面交通情况，本站对明挖、盖挖和暗挖三种施工方案进行了比较。由地质勘探资料揭示：站区范围地质条件一般，有较厚的砂层，故本车站不宜采用暗挖法施工。本站位于红荔路与红岭中路交叉口处，采取明挖法施工将占用红荔路部分车道，在此处对交通影响较大，车辆可临时改移至路南侧行使。施工时对红桂路交通影响较小，另外，与车站施工有干扰的地下管线可以在施工以前临时移出车站范围，车站具备明挖施工条件。

综上所述，车站主体结构采用明挖法施工。因此，车站主体的施工方法，推荐采用明挖顺做法。施工期间为不影响领事馆路的人、车通行，通过横向架设临时路面来保证。

1.车站施工分主体结构和附属结构两大工期，先施工车站主体结构，后施工各出入口及风道。

2.开挖时应充分考虑时间、空间效应，按一定长度(不大于25m)分段施工，每段开挖应分层(4m高)分小段(6m长)，随挖随支撑，限时安装钢管支撑，做好基坑排水，减少坑底暴露时间。

3.及时安装钢支撑和准确施加预应力；第一层钢支撑可在基坑开挖前抽槽埋设，第二层及其下面各层均分小段开挖和支撑，每小段(约6m长)土方于16小时内开挖完。随即在8小时以内安装两根钢支撑并加好预应力。预加轴力为设计轴力的30%~70%。

5.2 主要施工步骤

车站标准段主要施工步骤如下：

1、进行交通疏解，并保证三通一平（含地下管线的保护和改移）；

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第86页

2、施工围护结构及基坑内降水；

3、从上至下逐层开挖基坑并架设各道钢管支撑，直至开挖到最终基坑面； 4、施做垫层和底板下防水层、浇筑底板（梁）混凝土； 5、待底板（梁）混凝土强度达70%以上时拆除最下面两道支撑； 6、施作边墙防水层，浇筑边墙、地下二层中柱及中板（梁）； 7、拆除第二道钢支撑，并施作边墙防水层，浇筑边墙、及顶板（梁）； 8、待车站顶板（梁）强度达70%以上后，拆除第一道支撑，施作顶板防水层及抗浮压顶梁；

9、回填覆土(含恢复管线)，恢复路面； 10、站台板、内部结构及附属结构施工。

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第87页

5.3 指导性施工组织及进度安排 5.3.1 施工组织的要求

降水工程是基坑施工安全和工程质量的保证措施之一，降水成败事关地下工程施工质量和基坑安全。因此选择合理而高效的工程降水方案是地下工程设计的重要内容之一，必须引起足够的重视。

之一，必须引起足够的重视。 1）、 降水目的

根据本工程的基坑开挖及底板结构施工的要求，本次降水目的为：

①通过降水及时疏干开挖范围内土层的地下水，使其得以压缩固结，以提高土层的水平抗力，防止开挖面的土体隆起。

②在基坑开挖施工时做到及时降低围护桩内基坑中的地下水位，保证基坑的干开挖施工的顺利进行。 2）、 降水方案选择

地下工程降水方案的选择涉及到水位降深、布井方式、降水量、降水时间、排水方式、排水能力、降水效果、施工工期、施工风险等各种因素。但是在相同的地质条件和周边环境下，能够达到目的的技术方案不止一个。因此，必须对多种方案结合地质、场地条件，综合考虑安全、质量、工期、经济等因素进行分析，对比研究各方案的优劣，选择安全、适用、经济的方案。

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第88页

对于深基坑降水，有三种不同降水方案：坑内降水方案、坑外降水方案、堵水方案可供选择；堵水方案是采用坑外降水和坑内降水方案均不能完全达到基坑降水要求时的辅助措施，在成都地区基本不采用。坑外降水方案与坑内降水方案相比主要有以下优点：施工降水采用坑外布井，对内部结构施工没有影响，有利于加快施工进度，结构底板不需开洞， 结构整体性好，抵御降水过程中的断电、设备故障的能力较强。

根据深圳市的工程地质和水文地质条件并结合深圳市深基坑降水的成功经验，考虑到本站周边情况较好，具备采用坑外降水的场地条件，所以本站采用坑外降水方案。

本工程降水管井多而密集，且处于城市中心地带。降水工作一经运转，抽出的大量地下水应安全排放，使其不再渗流入基坑及附近范围内，亦不能影响城市道路交通和市容环境。

3）、降水效果保证措施

1.降水井施工必须严格按照施工流程精心施工。（选择有经验的施工单位施工） 2.开挖前，对降水效果进行检查，检查井点出水量。 3.基坑开挖前保证水位稳定在坑底下2m。

4.加强降水监测和管理，确保第一时间发现降水异常，以利及时进行排障处理，确保施工顺利进行。

5.3.2 施工进度安排

车站主体结构总长度为170.0米，车站结构标准断面宽度为18.9米。均为明挖顺做。车站施工总工期大致为22个月，详见下图。

时间 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 14 15 16 17 18 19 20 21 22 项目 施工准备 围护结构施工 主体结构施工 时间（月） 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第89页

回填、恢复一期路面 二期工程、附属结构 回填恢复路面 5.4 维护结构施工

地下连续墙分段施工，包括施工前准备，泥浆的制备，处理和钢筋笼的制作。 1、利用专用的挖槽机械开挖地下连续墙段，深槽每段开挖3米，在进行开挖过程中，沟槽内始终充满泥浆，以保证槽壁的稳定；

2、当槽段开挖完成后，在沟槽两端放入接头管； 3、下沉钢筋笼到设计高度；

4、插入水下灌注混凝土的导管后，即可进行混凝土灌注；

5、呆混凝土初凝后，及时拔去接头管，这样便形成一个单元的地下连续墙；

图5-1 连续墙施工工艺图

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第90页

5.5 主体结构施工

1、结构基本参数

车站明挖段的主体结构为双层单柱的箱型钢筋混凝土框架结构。主体的防水等级为一级，以结构自防水为主，外包卷材防水为辅，针对不同的部位采用性能不同的商品混凝土。

顶板（梁） C30 S8 侧墙 C30 S8 底板（梁） C30 S8 柱 C45

2、为满足主体抗浮稳定要求，车站顶板设置压顶梁与连续墙连接一体。

垫 层 接地网 预留垫层 底板防水 底板 施工缝处理、拆撑、防水 立柱、侧墙 中板 循环 顶板及防水 图5-2 主体结构施工流程图

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第91页

5.6 施工场地布置及交通疏解方案 5.6.1 场地平面布置

本站施工场地的布置遵照深圳市有关工程建设法规规定，并在保证工期的前提下，尽量结合站区周围环境，以方便施工，节约投资，最大程度减少对交通的干扰为原则，分区布置。车站结构采用商品混凝土；开挖的土方尽量在夜间运输。车站及施工用地应与拥有场地所有权的部门或单位协调，对用地规划适当调整，以避免矛盾，满足车站及施工临时用地需要。本站周边基本无空地可利用，施工场地考虑沿车站纵向布置, 由于夜间车流较少，所以施工可充分考虑利用夜间占用部分社会车道出土进料。

1、布置的原则

①、节约用地，布置合理紧凑，提高场地利用率。 ②、施工场地充分考虑排水，保证积水顺利排除。

③、现场集中设一处材料库，各施工队除地材以外的其它所需主要材料均从材料库领取。

④、根据现场施工对运输条件的要求，尽量利用既有道路，以达到投资少、降低造价的目的。

⑤、生活区与生产区分开布置。

⑥、生产房屋建设在市政规划用地内，并避免占用将中途恢复路面交通的场地。 2、场地围蔽与硬化

本工程施工临时用地23243m2，工地围蔽根据《关于做好深圳地铁二号线施工场地围蔽和围蔽周围警示灯及道路照明的通知》要求和各文件规定，对施工场地进行围蔽，并在外墙面进行美化装饰，保证整洁美观。

场地围蔽采用2.2m高、25cm宽的砖砌围墙，两道砂浆粉刷加涂料刷白。 为满足大吨位运输车作业及环境保护，施工场地全面实行场地硬化及环境绿化。场内施工道路硬化主要是指铲除的既有道路绿化带部分，采用钢筋混凝土结构，宽7m，厚0.2m，配置Φ14＠300钢筋，混凝土强度为C25。对施工便道以外的施工场地进行部分硬化处理（铺筑10cm厚C20混凝土地坪）。

生活区场地采用15cm厚的C10混凝土硬化。

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第92页

3、临时用房、用地 ①.生活、办公区

生活区和办公区布置在东侧场地内，与施工区分开。生活、办公用房全部采用多层活动房屋或砖混结构房屋。生活区内设置环卫厕所和浴室。

在实施折返线段的施工，项目部生活区与拟建的生活区在同一大院中，故计划部分生活用房及管理用房不再重复建设，仅建两栋2层工人住宿楼，一栋监理、业主、设计、及项目部办公用2层楼，同时设置相配套的食堂，环卫厕所和浴室。总面积约为1000m2。其他地方进行美化绿化。

根据招标文件规定，在场地设置监理用房，为监理工程师提供基本的住宿与办公条件，并负责监理用房的设备、设施的修建、购置、安装、管理、保养和维修，提供必要的设备保洁服务。

②.施工区

施工场地及房屋均设在车站西南角的市政绿地附近。施工区内设置有临时存碴场、临时拌合站、钢筋加工场及材料库等。

存碴场在车站东西两端各设一处。存碴场面积分别为550m2和460m2，存碴能力以满足2天的开挖量为限。

设工地临时拌合站一个，拌制用于硬化地面等临时工程的混凝土和喷射混凝土料，临时拌合站附近设砂石料场和水泥库，总占地面积为150 m2。主体结构混凝土采用商品混凝土。

在场地内设一座钢筋及钢构件加工场，并设一座材料临时堆放场，场地面积300m2，用于满足施工所使用的钢材及钢构件的堆放及加工。

在施工场地还设有材料及工具库房，用于存放工地施工用的材料及施工工具，占地面积各约100m2。

③.工地试验室

在场地靠近生活区的位置，设工地试验室，用于安置工地的试验器具。进行必要的工程试验。所有按规定不能在工地完成的检验、试验项目。工地设试件标准养护池。

④.配电室

工地设配电室，砖砌结构，面积40m2，内设一台120KW内燃发电机组，以备临电供应和突然停电时使用。

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第93页

⑤.空压机房

空压机机房的占地面积40m2，安装2台20m3/min电动环保型低噪音的空压机。 ⑥.门卫及值班室

场地内在生活区及施工区的大门口，均设置门卫房和值班室，砖砌结构，面积均为20m2。

4、施工用水

在业主提供的供水主管上接供水管线引入工地内，采用Φ75支管至各施工作业面供施工用水。

5、施工用电

以业主在施工场地附近提供的一台500KVA的变压器，作为施工用电源头。采用电缆架空引入工地。地面施工用电采用三相五线制架空线路，暗挖隧道内的施工用电通过电缆引入隧道内。生活区用电利用折返线生活区内现有变压器提供。

6、施工通讯

在施工现场安装2台可供电脑联网的电话，其中一台提供给驻地监理工程师使用。配传真机1部，可上网电脑2台，保持和业主、监理单位、设计单位及总部的密切联系。基坑内与地面的联络采用内部有线电话。

5.6.2 施工交通疏解

车站位于红荔与华强路十字路口处，施工时将占用华强北路部分路面的宽度，对交通影响较大，可通过东侧绕行来到红荔路。

为不中断交通，并尽量减少施工时对交通的阻塞，整个车站修建分为两部分，第一部分为车站主体结构及其围护结构，第二部分为车站附属结构及其围护结构，用二个施工期翻交施工完成。施工期间为不影响领事馆路的人、车通行，通过横向架设临时路面来保证。主基坑及主体结构用一个施工期施工完成，主基坑采用明挖顺做法，车站两侧出入口通道、风道及风亭等附属构筑物用一个施工期施工完成，

5.7 管理目标及环境保护措施

1）、管理目标

工程质量、工期、安全生产、文明施工等管理目标请参见下表

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第94页

表5-2 项目管理目标表

项目 工程 质量 总 工 期 目 标 1.工程一次验收合格率100％，优良率达90％以上。 2.创市优质样板工程。 措 施 按照ISO9002质量体系文件及《质量手册》执行。 执行 总工期20个月，比业主要求工按照ISO9002质量体系文件期提前2周完成。 及《质量手册》执行。 全 按照ISO9002质量体系文件杜绝亡人事故， 年重伤率控制0.6‰ 以下。 《质量手册》和我集团公司《企业管理文件汇编》执行。 员 全 过 程 安全 生产 目标 文明 施工 目标 按照ISO9002质量体系文件创市安全文明施工样板工地。 《质量手册》和地方政府及业主的有关规定执行。 2）、环境保护措施

1.环境保护必须遵守国家现行的有关环境保护的方针、政策，并符合成都市环保部门的有关规定。

2.做好土方调配，避免乱取乱弃，破坏自然环境。

3.施工期间，噪声应满足《建筑施工场界噪声限值》（GB12523-90）的要求。 4.施工期中产生的废水经沉淀后抽排到市政雨水管道。

5.靠近敷设有市政有压管地段施工，特别是煤气管、给水管、热力管等必须加强防护,确保施工安全。

6.应加强施工现场管理，非施工人员未经许可不得擅自进入施工现场，以确保施工安全。

7.深基坑开挖施工对周围环境有一定的影响，为确保基坑工程的安全和环境安

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第95页 全，采用施工监测技术，实行信息化施工。

8.弃土运输应进行遮盖，以防污染环境。 9.树木及绿化的保护措施

(1) 施工过程中应注意保持相邻地带的树木绿地，施工结束后，对临时堆放场、施工便道应及时恢复植被，按园林部门的要求进行绿化。

(2) 行道树与车道树及有关绿化带树木需迁移者，尽可能保持主根及主要根系，请园林部门做技术处理，待工地完工封土及行道树复种时迁移回位，更新新树应采用已生长10年以上的树木，树种需与周围树木相仿及相协调，保持城市景观的统一性。

(3) 施工降水引起基坑周边地下水位的下降会对行道树和绿化带的成活产生不利影响，降水施工前应与园林部门联系，根据施工降水的平面范围和深度，协助园林部门制定对相关树木和绿化带的保护措施，具体可采取修剪（对树木进行疏枝减叶，以减少水分的蒸发量）、滴灌、喷雾、埋管补水、遮阴（可用遮阴棚对树冠进行遮阴，以保持湿度）等措施。

5.8 施工监控量测

为确保施工过程的顺利进行和施工过程中基坑稳定和周围建筑物的安全。车站施工期间，应在基坑开挖及结构施工的整个过程中做好基坑监测工作。实现信息代施工，根据车站基坑等级，开挖步骤和施工参数等确定本车站的监测项目有：

表5-3 基坑监控量测项目表

序监测项目 号 地下连续墙水平1 位移 4孔，同一孔测点间2 孔隙水压力 周围土体 距2.5m 靠近围护结构的3 土体侧向变形 周边土体 4 地下连续墙变形 围护结构内 距0.5m 距0.5m 孔间距20m,测点间 4孔，同一孔测点间选作 选作 围护结构上端部 间距12m一个 监测范围 测点断面及间距 备注 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第96页

序监测项目 号 5 6 7 降、倾斜 地下管线沉降和8 位移 临时立住沉降及9 位移 临时立柱 立柱顶 少于3根 管线接头 间距10m 标准及频率 不少于立柱总数的20%，且不(构)筑物 支撑轴力 地下水位 重要建筑物沉支撑端部或中部 基坑周边 需要保护的建孔间距20m 标准及频率 根据权属单位要求，确定监控每层12个点 孔间距25m 根据权属单位要求，确定监控监测范围 测点断面及间距 备注 5.9 防水设计

5.9.1 防水设计原则及标准

1、车站结构防水遵循“以防为主，刚柔结合、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则，采取与其相适应的防水措施。确立钢筋混凝土结构自防水体系，即以结构自防水为根本，加强钢筋混凝土结构的抗渗能力，改善钢筋混凝土结构的工作环境，进一步提高其耐久性。同时以诱导缝、施工缝、变形缝等接缝防水作为重点，并辅以附加防水层作为加强防水。

2、根据地铁设计规范及技术要求，车站及人行通道防水标准为一级。 3、车站风道结构防水等级为二级。采用全包防水。

5.9.2 防水施工的要求及措施

1、结构防水处理

(1)框架结构底板、侧墙、顶板均采用防水混凝土，抗渗等级不低于S8。防水混凝土采用高效减水剂和粉煤灰的“双掺”技术。应尽量采用以耐久性为目标的高性能混凝土，也可考虑顶板和侧墙掺加具有补偿收缩功能的微膨胀剂，以减少干缩和温差收缩。

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第97页

(2)边墙施工前对围护结构进行注浆堵漏。

(3)主体结构与附属结构的接口处变形缝宽度为20mm，变形缝位置宜离开车站壁端500mm，同时变形缝要有可靠的防水措施。

(4)接口处顶板应增设一层同质或优质防水层，并施做保护层，以保证接口处有可靠的防水效果。

(5)车站与人行通道接缝为解决沉降差应采取双变形缝设计，同时在底板(或顶板)结构设置，以控制沉降。

(6)现浇混凝土垂直施工缝应加设端头模板，宜结合永久性混凝土模板——快易收口网一起使用。

(7)防水施工必须满足《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）和《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999），并按所有防水材料施工要求进行施工。防水工程的施工必须由专业施工队进行。

2、诱导缝、变形缝、后浇带、穿墙管的防水处理

(1)诱导缝在板和地下墙缝位置尽量对齐，诱导缝采用多道防线处理，包括沿顶板缝内设疏排水槽。

(2)变形缝应采用多道防线并用新型优质高效防水材料，此外，应预留疏水通道，使变形缝槽一旦有积水可及时引排至横截沟。

(3)后浇带采用埋入遇水膨胀止水条，接触面涂水泥基渗透性结晶防水涂料。 (4)穿墙管可采用预埋防水套管进行防水。

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第98页

第6章 工程量概算

6.1 预算定额 6.1.1 概念

建设预算定额，简称预算定额，是规定消耗在单位工程基本构造要素的人工、材料和机械台班所需要实物工程量的标准和货币额度。换言之，预算定额：是规定一定计量单位合格产品的分项工程或构件所需人工、材料、机械台班消耗数量标准和货币额度。

6.1.2 预算定额的作用

预算定额确定了国家、建设单位和施工企业之间的经济技术关系，他的主要作用主要表现在以下几个方面：

1.预算定额是编制施工图预算，计算和确定工程预算造价的基本依据； 2.预算定额是设计部门对设计方案进行经济技术分析的工具； 3.预算定额是对工程拨款、贷款与进行工程竣工结算的依据；

4.预算定额是编制施工组织设计，确定活劳动和物化劳动需要量的依据； 5.预算定额是施工企业进行经济分析的依据；

6.预算定额是编制概算定额、概算指标、编制招标标底与投标报价的基础。

6.2 编制预算原则、依据和方法 6.2.1 预算编制原则

1.全面执行党的方针和政策 2.技术先进，经济合理 3.简明适用，严谨准确

西南交通大学本科毕业设计(论文) 第99页

6.2.2 预算定额的编制依据

1.国家及有关领导部门的有关制度和规定；

(1).施工定额，国家过去颁布的预算定额和各省、市、自治区现行预算定额的编制基础资料，有代表性的、质量较好的补充估价表；

(2).现行的全国通用的设计规范、通用标准图集、施工及验收技术规范、质量评定标准和安全技术规程；

(3).有关科学实验、测定、统计和经验分析资料，新技术、新材料和先进经验资料；

(4).现行的人工工资标准和材料预算价格、施工机械台班预算价格等。

6.3 工程预算

本设计方案车站主体宽度为18.9m，长度为170m，高度为16.46m，覆土层厚度为3.0m。

经过初步设计，对该工程的土方量、钢筋用量、混凝土用量等进行简单的预算。其计算结果见表6-1

表6-1工程预算表

项目名称 围护结构 项目特征 工程内容 1.基坑开挖2.修筑导墙3.抓土成连续墙 800m厚， 槽 4.吊放钢筋笼 5.混凝土灌注， 钢支撑 Φ600壁厚12 1.制作 2.运输安装 根 54 m 3942.0 计量单位 工程数量 井点降水 1.打拨井管 2.设备安装、拆除； φ300mm，井深24m， 3.场内搬运 4.临时堆放； 间距10m 5.降水； 6.填井坑 1.土方开挖 开挖深约16.5m 2.围护、支撑 口 17 土石方开挖 m 349409.51 西南交通大学本科毕业设计(论文) 第100页

项目名称 混凝土顶板 h=800mm 混凝土中板 h=400mm 混凝土底板 h=800mm 混凝土侧墙 d=800mm 混凝土柱 0.8×1.0 混凝土顶纵梁 1.2×2.2 混凝土中纵梁 1×1 混凝土底纵梁 1×2 顶板钢筋（每米） 中板钢筋（每米） 底板钢筋（每米） 侧墙钢筋（每米） 顶纵梁钢筋 中纵梁钢筋 底纵梁钢筋 立柱 C40混凝土、碎石混凝土楼梯 20mm 2.砼输送管安、拆、清洗 2.混凝土输送管安、拆、清洗 绑扎 绑扎 绑扎 绑扎 绑扎 绑扎 绑扎 绑扎 1.混凝土运输、浇筑、振捣、养护 m 3项目特征 工程内容 计量单位 工程数量 m 3C30混凝土 1.混凝土运输、浇筑、振捣、养 2423.52 2.混凝土输送管安、拆、清洗 m 2.混凝土输送管安、拆、清洗 m 2.混凝土输送管安、拆、清洗 m 2.混凝土输送管安、拆、清洗 根 2.混凝土输送管安、拆、清洗 m 2.混凝土输送管安、拆、清洗 m 2.混凝土输送管安、拆、清洗 m t t t t t t t t t 333333C30混凝土 1.混凝土运输、浇筑、振捣、养 1211.76 C30混凝土 1.混凝土运输、浇筑、振捣、养护 3029.4 C30混凝土 1.混凝土运输、浇筑、振捣、养护 2120.58 C30混凝土 1.混凝土运输、浇筑、振捣、养护 21 C30混凝土 1.混凝土运输、浇筑、振捣、养护 427.68 C30混凝土 1.混凝土运输、浇筑、振捣、养护 162 C30混凝土 1.混凝土运输、浇筑、振捣、养护 324 0.934 0.458 0.986 0.88 8.85 8.85 8.85 0.475 4.23 253.9 箍筋