文档介绍：地铁车站围护结构设计的方法探讨
王建鹏中铁隧道勘测设计院有限公司天津 300133
摘要:本文结合实际案例,针对大型地铁车站基坑围护结构设计的方法进行阐述,其中连续墙设计、支撑设计和抗浮设计为主要设计内容,以实际数据为依托,说明了基坑设计的必要性和基坑安全的重要性,望同行之间指导交流,促进大型地铁基坑围护结构设计的进一步发展。
关键词:地铁车站;围护结构设计;基坑;支撑;抗浮
1 工程概况本站是某市轨道交通的某个站,为1号线与2号线的同台岛-岛换乘站。
本站设置10 个出入口(含物业)、5 个消防口、4 组风亭、一组冷却塔。本站站后设2 号线折返渡线,车站两端相邻区间均采用盾构法施工,车站北端头设盾构吊出井,南端设盾构始发井。本站为1、2 号线双岛四线同台平行换乘站,车站选用双岛12m 站台三层三柱四跨矩形结构型式。车站总长265m,车站有效站台长度120m,(宽)(不含围护结构)×(高),~。车站抗浮采用抗拔桩和压顶梁的组合型式。,~,采用连续墙+内支撑支护方案。
2 设计原则1)车站基坑安全等级为一级,基坑侧壁重要性系数γ0=;2)地面最大沉降允许值≤%,最大水平位移允许值≤%H(H为基坑深度),且不得超过30mm。
3)围护结构钢管内支撑预加压力值不宜大于支撑设计轴力值的40%~60%。
4)永久荷载(1)结构自重:钢筋混凝土自重按25kN/m3。
(2)覆土重:按竖向全土重计,覆土容重按20kN/m3。
(3)侧向水土压力:施工阶段按朗肯主动土压力进行计算,对砂性土层采用水土分算,其余土层采用水土合算。计算中计及地面荷载和邻近建筑物以及施
工机械等引起的附加水平侧压力。
(4)水浮力:全水位。
5)可变荷载(1)施工荷载:一般的施工荷载按5kPa 计。
(2)地面超载:一般按20kN/m2 考虑。
(3)建筑物引起的地面超载:每层按15kN/m2 考虑。
6)浅埋结构在地下水位以下,整体结构还要考虑水浮力,进行整体抗浮稳定性验算。不考虑侧壁摩阻力时,;。
7)围护结构是基坑开挖阶段的支档结构,其内力计算根据先开挖后支撑的实际情况,采用“增量法”原理模拟施工全过程。围护结构计算采用《理正深基坑支护结构设计软件F-》软件进行计算,矩形荷载模式。
3 支护结构参数1)车站主体基坑围护结构采用连续墙+内支撑的支护形式,连续墙厚度为 1000mm,连续墙采用C35、P10 水下混凝土。
2)内支撑系统采用 4 道砼支撑+1 道换撑-钢支撑:第 1、2 道支撑采用 800X800 砼支撑,第 3 道支撑采用 1000×1000 砼支撑,第 4 道支撑采用 1000×1000 砼支撑,换撑采用Φ600(t=16mm)的钢管支撑。
3)基坑横向设三道临时中立柱,中立柱采用两根工63a 型钢双拼焊接,连系梁采用工45c 型钢双拼焊接。基础采用Φ2000mm