1、I目录第1章绪论111选题背景和意义112国内外研究现状113设计内容314主要研究方法3第2章工程概况421工程概况422工程地质条件及水文地质条件4221地形地貌4222岩土的分层及特征4223水文地质623工程重点、难点6第3章车站主体结构的设计831设计依据及设计标准832设计原理833车站的尺寸拟定834荷载计算运营阶段9341主要荷载及计算参数9342静止土压力计算11343静止水压力计算11344偶然荷载计算12345可变荷载1435荷载组合15351组合系数15352荷载组合计算1536计算模型1737计算结果1738配筋计算及裂缝检算21381顶板配筋及裂缝检算21II382
2、立柱配筋23383配筋表23384配筋布置图2439结构抗浮设计24第4章围护结构设计2541围护结构选型2542围护结构尺寸拟定2543地质条件2644工况2645计算27451整体稳定性27452抗隆起计算28453抗倾覆计算29454抗管涌验算29455包络图29第5章车站施工设计3151编制依据、编制原则31511编制依据31512编制原则3152总体施工安排31521总体施工方案31522总体施工安排图32523总体施工流程图3353站址环境及保护方案33531地面道路情况与交通疏解方案33532临近建筑物情况及保护措施34533地下管线情况及保护措施3454主要工程数量3555地下
3、连续墙施工方案及施工工艺36551概况36552施工方案3656施工降水41561概况41III562降水量分析41562降水井布设43563基坑降水施工中应满足的要求43554降水井施工的工艺流程4457基坑开挖及支撑施做46571概况46572开挖方案46573基坑开挖的施工要求及注意事项4758车站主体结构施工设计47581概况47582施工节段划分47583主体结构施工工序48584主体结构施工方法及要点49585施工注意事项50第6章结构防水5261编制依据5262设计原则5263防水施工52631结构自防水52632柔性防水53633结构缝防水5364防水施工方法53641结构底板
4、防水施工方法53642结构侧墙防水施工方法54643顶板防水施工方法55644结构缝施工方法56第7章监控量测5871监控量测的目的5872监控量测的内容和项目59721监控量测的内容59722监控量测的项目59723监测的方法、仪器和监测点埋设方法60724监控量测的数据分析和预测63IV725监控信息处理及反馈63第8章结论65参考文献66致谢67附录68附录A1翻译原文68附录A2外文翻译77附录B84石家庄铁道大学毕业设计1第1章绪论11选题背景和意义随着我国经济的发展，我国大中型城市的人口越来越多，人们对出行、物流等的便捷方面的要求也越来越高。伴随这这些象限城市的车辆也就越来越多给我
5、们的交通系统造成了很大的问题。我们的北京每年都在治堵可是交通情况却越来越糟糕。为了缓解我们这些大中城市的交通压力，于是一些城市提出了发展地下空间的方案。于是一大批的地铁项目上马。车站在地铁结构中是十分重要的一个部分。它是供旅客乘降，换乘和候车的场所，能保证旅客使用方便，安全，迅速地进出车站，并有良好的通风，照明，卫生，防火设备等，能给旅客提供舒适，清洁的环境。随着我国的发展，地铁的发展也会越来越好。地铁拥有如下的特点1能够缓解城市中心区域的交通压力，将很大一部分人流分散到地铁上来，能过减少城市中的车辆充分发挥公路系统的作用。2地铁具有高速、安全、方便、舒适、运载量大的特点。既改善了城市的整体形
6、象也提高了市民的出行效率。3对地面没有太大的影响，在土地资源紧张的中心区，修建地铁较为适宜。并且沿“地铁走廊”的土地也会增值，能使城市中心区持续发展；4交通事故少，地铁不存在人车混流的问题，容易管理交通；5污染少，地铁位于地下，列车运行时噪音低，并使用地理作为动力，空气污染少。本课题为天津东南角车站的设计与施工。东南角车站是天津市主干道南马路、东马路、和平路、通南路这四条道路的交口处，处于人流的集散区同时又是一个与天津地铁四号线的换乘站，建好以后可以有效的疏散人流，缓解该区域的交通，真正起到治堵的效果。12国内外研究现状20世纪70年代以来随着社会的发展，出现了许多大城市和特大城市，随之而增加
7、的人口和私家车，给城市交通带来了严重的问题，人们认识到只有大战大运量的快速轨道交通才能从根本上解决城市客运交通。自1863年，伦敦用明挖法建成世界第一条地下铁道，迄今已140多年。这条首次问世的地下铁道长约64KM，列车采用蒸汽机牵石家庄铁道大学毕业设计2引。而后，于1890年又建成世界第一条长52KM电气化地下铁道并投入运营，从而大大改进了地铁机车的牵引动力。19世纪，世界上只有伦敦、纽约、伊斯坦布尔、芝加哥、格拉斯哥、维也纳、布达佩斯、波士顿等8座城市的居民能够乘坐地铁列车。现在全世界已有40多个国家的80多座城市修建了地下铁道，共运营线路长达5200KM，运营线路长度超过100KM的有1
8、4座城市，拟建或在建的地铁的城市有30多个。北京、天津、上海、广州、武汉、长春、大连、深圳、重庆、南京等10个城市已有城市轨道交通,杭州、沈阳、成都、哈尔滨、西安、厦门、苏州、青岛、东莞、宁波、佛山、石家庄、郑州、长沙、兰州等33个城市正在建设、筹建或规划中。地铁车站是地下铁道中很重要的一个部分，联系着地面与地下的交通。车站是城市轨道交通路网中一种重要的建筑物，它是供旅客乘降，换乘和候车的场所，应保证旅客使用方便，安全，迅速地进出车站，并有良好的通风，照明，卫生，防火设备等，给旅客提供舒适，清洁的环境。车站应容纳主要的技术设备和运营管理系统，从而保证城市轨道交通的安全运行。地铁车站的施工方法有
9、明挖法、暗挖法、盾构法和这三种方法的组合及变化形式。明挖法指的是先将隧道部位的岩土体全部挖除，然后修建洞身、洞门，再进行回填的施工方法。明挖法有明挖顺作法、盖挖顺作法、盖挖逆作法、盖挖半逆作法，后三种方法又叫明挖覆盖施工法。明挖法具有进度快，工作面大，便于机械和大量劳动力的投入等优点，城市地下隧道工程发展初期都把它作为首选的开挖技术。其缺点是破坏生态环境，影响交通，带来尘土和噪声污染。明挖法是各国地下铁道施工的首选方法，在地面交通和环境允许的地方采用明挖法施工。明挖法施工适用于浅埋车站、有宽阔的施工场地、休息和娱乐场所及停车库等的地下综合体车站，如上海地铁徐家汇站，哈尔滨地铁的医大二院站和工程
10、大学站。明挖法的关键工序是降低地下水位，边坡支护，土方开挖，结构施工及防水工程等。其中边坡支护技术是确保安全施工的关键技术。主要有1开挖技术。2型钢支护技术。3连续墙支护技术4混凝土灌注桩支护技术5土钉墙支护技术6锚杆支护技术7混凝土和钢结构支撑支护方法。明挖法施工主要分为围护结构施工、站内土方开挖、车站主体结构施作和回填覆土和恢复管线四个部分。根据不同的地质条件和车站结构的大小及基坑深度，明挖法的围护结构采用地下连续墙、锚杆、钻孔桩加旋喷桩、SMW水泥土加型钢等。本设计采用明挖顺作法，采用的支护方法为地下连续墙支护。其施工顺序如下1分期围挡场地，施作地下连续墙，基坑降水。2分层开挖基坑土体，
11、及时施作内支撑系统。3由下往上逐层施作防水层，浇筑结构。石家庄铁道大学毕业设计34回填结构上部土体。13设计内容1车站结构设计计算荷载、建立计算模型、结构计算及整理、计算结构配筋。2施工设计地面临时交通系统的设计、防排水系统的设计、主要的施工方法及施工工序的设计、施工监控量测。3防水设计结构防水、施工缝防水、结构沉降缝防水。4绘图交通疏导图、车站结构横剖面图、防水结构图、监控测点布置、施工工序图。5外文翻译。14主要研究方法1计算模型沿车站纵向取单位长度按荷载结构模型进行计算。2结构构件应符合承载力极限状态的要求，进行承载能力的计算及稳定、变形、裂缝宽度验算。3结构抗浮验算按最不利情况采用。结
12、构构件的设计应按承载力极限状态进行荷载效应组合并取各自的最不利组合进行设计。4根据地质水文条件和车站周围建筑物的要求设计车站的围护结构并用同济启明星软件对围护结构进行检算。检算结果应符合设计规范要求。5采用明挖顺作法进行施工，防水层采用以结构自防水为主，铺设防水卷材为辅进行设计。6主体结构施工降水采用坑内深井井点降水。石家庄铁道大学毕业设计4第2章工程概况21工程概况东南角站车站主体位于南马路、通南路与东马路和和平路的交叉路口，东西向布置于南马路、通南路行车道下，本站为2、4号线换乘车站。远期4号线车站呈南北向布置于东马路及和平路下，东南角站分别在道路交口四个象限内设四个出入口及东南、西南两侧
13、设二组风亭。1号、4号出入口分别设于通南路北南两侧为独立出入口，2号出入口与道路交口西北角的铜锣湾酒店地下室相接，3号出入口与道路交口西南角的拟建2、3号线控制中心合建。1号风亭组与控制中心合建，2号风亭组设于通南路南侧拆迁地内。东南角站两端区间均为盾构法施工，车站大里程端和小里程端设盾构掉头井。车站总平面图见附录B01。22工程地质条件及水文地质条件221地形地貌东南角站所处地段为冲积平原，地形较平坦，地面高程一般为32839M。车站设计地层为第四系全新统人工填土层、新近沉积层、第I海相层、第II陆相层、第III陆相层、第II海相层、第IV陆相层。222岩土的分层及特征岩土的特征描述如表21
14、。表21岩土的特征地层编号岩土名称土层厚度M顶板高程M岩性描述1杂填土0651/松散密实，很湿饱和。由砖头、灰渣、碎石、粘性土等组成，局部以粘性土为主可塑灰绿色、灰黄色、可塑,夹粉土薄层,含锈斑及少量贝壳2粘土05240291233粉土0526107246灰黄色、褐色、褐黄色、黄褐色，湿很湿，稍密中密,与粉质粘土互层，含零星贝壳碎屑石家庄铁道大学毕业设计5续表21地层编号岩土名称土层厚度M顶板高程M岩性描述1粉质粘土1460315940灰色，软塑流塑，含贝壳碎片，与粉土互层，呈千层饼状1粉质粘土031310071243浅灰色、黄灰色，可塑流塑，顶部为薄层黑色泥炭1粉质粘土08591107159
15、2灰黄色、褐黄色、黄褐色、灰褐色，可塑软塑，夹铁锈色及灰色条纹，局部含姜石1粉质粘土053315412660褐黄色、黄褐色、灰黄色、灰色，硬塑软塑，含锈斑、贝壳、姜石及钙质结核，与粉土互层，局部夹灰黑色粘土2粉土026015812520褐黄色、黄褐色、灰黄色，密实，湿，与粉质粘土互层4细砂047915152250黄褐色、褐黄色，密实，饱和，含粘性土及贝壳2粉土073222543049深黄色,褐黄色,黄褐色,密实,稍湿,含姜石夹粉质粘土薄层5粘土034422433135黄褐色、灰褐色、灰黄色，硬塑可塑，夹铁锈色斑痕，含钙质结核，局部夹粉土薄层1粉质粘土059329644324褐黄色、黄褐色，硬塑
16、软塑，含锈斑及少量姜石，局部夹薄层粉土2粉土044830534526褐黄色、黄褐色、灰黄色，密实，稍湿湿，夹铁锈色条纹，局部夹薄层姜石，含少量粘性土土石的可挖性分级及承载力基本值见表22。表22土石的可挖性分级及承载力基本值地层编号岩性围岩分级土石可挖性分级承载力基本值F0KPA渗透系数推荐值M/D透水性1杂填土/08弱透水3淤泥质粘土702粘土1103粉土12002弱透水1粉质粘土100005弱透水2粉土10005弱透水5粉砂1401粉质粘土1200005微透水1粉质粘土140001弱透水1粉质粘土160001弱透水2粉土17012中等透水4细砂20050中等透水5粘土150石家庄铁道大学毕
17、业设计6续表21地层编号岩性围岩分级土石可挖性分级承载力基本值F0KPA渗透系数推荐值M/D透水性2粉土20010中等透水4细砂22050中等透水5粘土170001弱透水1粉质粘土200001弱透水2粉土2203粉砂22030中等透水4细砂230223水文地质本场地表层地下水类型主要为第四系孔隙潜水，赋存于、陆相层及其以下的粉土、粉细砂层的地下水具微承压性，为微承压水。表层地下水类型为第四系孔隙潜水，地下水埋藏较浅，勘测期间地下水埋深0832M高程294023M，主要赋存于第I海相层的粉土、粘性土与粉土互层的地层中，含水层水平、垂直向渗透性差异较大，当局部地段夹有粉砂薄层时，其富水性、渗透性相
18、应增大。接受大气降水和地表水入渗补给，地下水具有明显的丰、枯水期变化，丰水期水位上升，枯水期水位下降，多年变化平均值08M。主要含水介质颗粒较细，水力坡度小，地下水径流十分缓慢。排泄方式主要有蒸发、人工开采和下渗补给下部承压水。微承压水以第陆相层的湖沼相沉积1、1层粉质粘土为主要隔水顶板，地铁工程影响范围内微承压水主要赋存于2、2、2粉土及3、3粉砂、4、4、4细砂中，以1、1层为相对隔水层。主要接受上层潜水的渗透补给，与上层潜水水力联系紧密，排泄以相对含水层中的径流形式为主，同时以渗透方式补给深层地下水。该层地下水水位受季节影响较小。微承压水水位埋深4267M高程051306M，微承压水头为
19、隔水层顶板至稳定水位距离。表层潜水对混凝土结构不具腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具中等腐蚀，对钢结构具中等腐蚀。下部微承压水对混凝土结构具硫酸盐中等腐蚀，对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀，对钢结构具中等腐蚀。23工程重点、难点1车站位于天津市市中心主干道南马路、通南路和东马路、和平路这四条道路的交口处，人流集中，车流量大，地面交通繁忙，有大量公交线路通行。车站施工要占用车道，因此施工时必须做好交通疏导工作，确保交通畅通。石家庄铁道大学毕业设计72车站断面大，覆土埋深浅，一般仅为26M左右，并且明挖基坑位于主干道南马路和通南路下，而且车站周围有在建的25层铜锣湾酒店离车站位置比较近为了控制地表
20、沉降量不允许进行坑外降水。3车站范围内沿南马路、通南路和东马路、和平路两侧污水、煤气、电力电话管线密集但埋深大部分比较浅，部分管线位于车站主体上方，施工中需进行管线改移。石家庄铁道大学毕业设计8第3章车站主体结构的设计31设计依据及设计标准1车站主体结构工程设计使用期限为一百年。2永久结构构件的安全等级为一级，构件的重要性系数取11。3结构构件的设计应按承载力极限状态进行荷载效应组合，并选取最不利组合进行计算。4结构的净空尺寸应地下铁道建筑限界及各种设备使用功能的要求、施工工艺的要求。施工中要考虑施工综合误差5CM。5天津地区地震的基本烈度为7度。结构参照铁路工程抗震设计规范进行抗震验算，并采
21、取8度抗震结构措施，框架抗震等级为三级。6地下结构需具有战时防护功能。在规定设防部位，结构设计按6级人防的抗力标准进行验算，并设置相应的防护措施。7构件裂缝控制等级三级。即构件允许出现裂缝，裂缝宽度迎土面不大于02MM，背土面不大于03MM。32设计原理根据车站的用途、地质条件、水文条件等初步拟定主体结构的尺寸，然后计算荷载进行荷载组合采用结构荷载模型应用ANSYS软件来模拟计算主体结构的内力。最后根据计算结果对主体结构的各个部分进行配筋及裂缝验算，使配筋结果满足设计规范要求。33车站的尺寸拟定东南角站车站采用14M站台三层三跨岛式车站。车站总长度为139M，标准段结构外包尺寸为227M199
22、6M。两端为盾构井的结构外包尺寸为宽273M13M。标准段的顶板厚为800MM，盾构井段顶板厚为900MM，标准段站厅层板，设备层板均厚为400MM，底板厚度为1000MM，盾构井段站厅层，设备层板均厚为450MM，底板为1100MM。顶梁1000MM1700MM标准段，1000MM1900MM盾构井段。纵梁800MM800MM标准段，800MM900MM盾构井段，底梁1000MM1900MM标准段，石家庄铁道大学毕业设计91000MM2100MM盾构段。车站三层的净高分别为5150MM、6000MM、6216MM。车站计算站台中心位置顶板覆土层厚度约为27M。垫层为C25的混凝土厚度为300
23、MM。围护结构为10M厚地下连续墙，标准段墙深39M，盾构井段墙深425M。侧墙采用围护结构及内衬墙间夹柔性防水层的重合墙结构。标准段结构图见图31。图31标准段结构图34荷载计算运营阶段341主要荷载及计算参数作用在地下铁道车站结构上的荷载见表31和图32。石家庄铁道大学毕业设计10表31作用在车站结构上的荷载荷载分类荷载名称永久荷载结构自重覆土重侧向水、土压力设备重量可变荷载地面超载人群荷载偶然荷载地震荷载土层的主要物理指标尺寸见表32。32土层主要物理力学指标土层序号及名称层厚M天然容重KN/M3静止侧压力系数粘聚力CKPA计算内摩擦角浮容重KN/M31杂填土23185065158523
24、淤泥质粘土1017105151047132粘土1319606341559633粉土0218305550368345粉砂06191070369133粉土0818705550368745粉砂051910703691侧向土压力覆土重及地面超载荷载设备荷载及人群荷载设备荷载及人群荷载人群荷载侧向水压力地震荷载图32作用在结构上的荷载示意图石家庄铁道大学毕业设计11续表32土层序号及名称层厚M天然容重KN/M3静止侧压力系数粘聚力CKPA计算内摩擦角浮容重KN/M342粉土4318707320328741粉质粘土4218507231668551粉质粘土041910521179161粉质粘土4219405
25、5201779462粉土151870650368774细砂05191050369172粉土1218704503687342静止土压力计算运营阶段土压力为静止土压力，采用水土分算的原则。水位以上用天然重度，以下用有效重度。勘测期间最高水位为地下08M。QP31式中，P任意深度处静止土压力值；侧向土压力系数；Q任意深度处有效竖向土压力。侧向土压力系数采用加权平均值06510519055520753430730412/2306171垂直土压力Q108185158503712968KPAQ2296871079613830291287789442854221003KPA2侧向土压力P118312KPAP
26、2129589KPA343静止水压力计算HRPW32式中，P水压力值；W水的重度；H水深度值。由式32得P118KPA石家庄铁道大学毕业设计12P2222KPA344偶然荷载计算设计抗震设防烈度7度，矩形衬砌均布水平惯性力为11CHT2W1CH31CHBFKMGMGFKHFKMG33式中，1311,FF顶、底板的水平惯性力，作集中力考虑，作用在顶、底板的轴线处21F边墙和中墙的水平惯性力，按作用在边墙上的均布力考虑；TB,MM顶、底板的质量；WM边墙和中墙的质量；H边墙净高。洞顶上方土柱的水平惯性力G上HC2MKF34式中，上M上方土柱的质量；C综合影响系数，对于岩石地基为02，非岩石地基为0
27、25；HK水平地震系数，7度地区为01主动侧向土压力增量QEI、AA2/45TAN2A35245TAN2、A式中，IE主动侧向土压力增量；地层内摩擦角；地震角，7度地区为130；IQ主动土压力；结构和隧道上方土柱的垂直惯性力QKFC、1PKFC、236石家庄铁道大学毕业设计13式中，KV为垂直地震系数，一般取322HHKKK；Q、P为衬砌和隧道上方土柱重量。3441竖向土压力计算HQ37式中，Q任意深度处竖向土压力值；土的天然重度；H土的厚度。由式37得竖向主动土压力为Q9023KPA3442主动土压力计算用来计算地震引起的侧向土压力增量，施工前已降水，无水压力。245TAN2E38式中，E任
28、意深度处主动土压力值；Q任意深度处土的竖直应力；土的内摩擦角。其中取计算内摩擦角的加权平均值231511041315536533243166421746/2323661顶板深度处竖向土压力由式37得Q19023KPA2底板深度处竖向土压力由式37得Q248463KPA由式38得侧向主动土压力为E13855KPAE220705KPA各层板的质量为MTV250008127354600KGMBV25001127,368250KGM1M225000451273307125KGMW12500081515441200KGMW22500081515448000KG石家庄铁道大学毕业设计14MW3250008
29、1776462080KG3结构的水平惯性力由式33得第一层水平惯性力为11F13377KN21F196KPA31F7525KN第二层水平惯性力为11F31F7525KN21F1976KPA第三层水平惯性力为11F7525KN21F196KPA31F16721KN4主动侧向土压力增量由式35得A06536、A067251E1705KPA2E9160KPA5结构和隧道上方土柱的垂直惯性力P2732318527303171130166KNQM1M2M3MTMBMWG328844KNKV007由式36得、1F5755KN、2F2278KN345可变荷载1设备荷载取8KPA2地面活动荷载取30KPA3集
30、散区楼面人群荷载取4KPA石家庄铁道大学毕业设计1535荷载组合351组合系数不同组合的荷载组合系数见表33。表33组合系数表组合名称永久荷载可变荷载地震荷载基本组合135140标准组合10100地震组合1012051213352荷载组合计算3521基本组合1垂直荷载作用在顶板上1352968143082071KPA作用在底板上14456KPA作用在第一层板上1358144164KPA作用在第二层板上1358144164KPA2水平荷载土压力梯形荷载顶板1351831224723KPA第一层135495668KPA第二层1358381131KPA底板13512958917495KPA水压力梯形
31、荷载顶板13518243KPA第一层1017KPA第二层1866KPA底板1352222997KPA3522标准组合1垂直荷载作用在顶板上2968305968KPA作用在底板上4KPA石家庄铁道大学毕业设计16作用在第一层板上12KPA作用在第二层板上12KPA2水平荷载土压力梯形荷载顶板18312KPA第一层495KPA第二层838KPA底板129589KPA水压力梯形荷载顶板18KPA第一层753KPA第二层1382KPA底板222KPA3523地震组合1垂直荷载作用在顶板上12296806305362KPA第一层板12806412KPA第二层板12806412KPA作用在底板上06424
32、KPA2水平荷载土压力梯形荷载顶板1218312197KPA第一层12495594KPA第二层1283810056KPA底板1212958915551KPA水压力梯形荷载顶板1218216KPA第一层127539036KPA第二层12138216584KPA底板122222664KPA地震集中荷载顶板13133771739KN石家庄铁道大学毕业设计17第一层板137525978KN第二层板137525978KN底板13167212174KN地震均布荷载梯形荷载顶板131961705476KPA第一层13575748KPA第二层138051047KPA底板131969161446KPA36计算模
33、型依据结构荷载模型对衬砌结构进行设计验算。结构荷载模型是指洞室围岩已经发生松弛或坍落，结构只是被动的承受围岩松动带来的荷载，结构内力按结构力学方法计算，围岩弹性抗力是结构与围岩相互作用的唯一反映，计算的关键在与确定围岩主动荷载和被动弹性抗力。本设计采用采用弹性链杆结构模型来模拟地层施加在结构上的弹性抗力。本设计采用的明挖法施工，回填土与结构之间的弹性抗力较小故不考虑地层对结构水平方向的弹性抗力，只在结构模型的竖向加弹性链杆对结构施加竖向约束。结构的内力计算应用ANSYS软件进行分析计算得到结构在运营阶段所承受的弯矩、轴力和剪力，从而根据计算结构给结构进行配筋。建模时采用的参数只要有C30混凝土
34、弹性模量EC30109PA；C40混凝土弹性模量EC325109PA；泊松比02；钢筋混凝土容重25000N/M3；弹性反力系数K100106PA/M。37计算结果计算结果见图33、34、35、36、37、38。石家庄铁道大学毕业设计18图33标准组合弯矩图图34标准组合轴力图石家庄铁道大学毕业设计19图35基本组合弯矩图图36基本组合轴力图石家庄铁道大学毕业设计20图37地震组合弯矩图图38地震组合轴力石家庄铁道大学毕业设计2138配筋计算及裂缝检算按照基本组合进行配筋计算并且用标准组合进行裂缝检算。危险截面的内力见表34。表34危险截面内力值位置基本组合轴力N基本组合弯矩NM标准组合轴力N
35、标准组合弯矩NM顶板405350517539275610311960第一层板87992313598259680054457第二层板2638020132506175840053535底板205689016097401596100402830侧墙12435501571130962360893060立柱1270600381顶板配筋及裂缝检算1顶板采用的材料为C30混凝土和HRB335的钢筋查表得CDF138MPASDF、SDF280MPAB056进行对称配筋由DN40535KN,DM517539KNM偏心距DD0NME39由式39得0E12768MM在弯矩作用方向，构件长细比HL/05216800/
36、12950设SA、SA60MM则0H740MM由式212000140011HLHE17220001HE310101015102HL得到107截面受压区相对高度由式石家庄铁道大学毕业设计220CDBHFN311得到0039765，时取C65；TEA有效受拉混凝土面积，轴拉构件为构件截面面积，对受拉构件则取1/2梁高。以下的混凝土截面面积；TE按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率，当TE105故满足抗浮要求。E立柱配筋图A顶板配图B底板配筋图C第一层中板配筋图D第二层中板配筋图6C251677C251435C252005C222005C28320石家庄铁道大学毕业设计25第4章围护结构
37、设计41围护结构选型选择基坑支护的型式，是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类型作综合的技术经济比较。地下连续墙具有施工震动小、噪声低，墙体刚度大，防渗性能好，对周围地基无扰动，可以组成具有很大承载力的任意多边形连续墙代替桩基础、沉井基础或沉箱基础，对土壤的适应范围很广，在软弱的冲积层、中硬地层、密实的砂砾层以及岩石的地基中都可施工等优点。由于本车站的地下水位比较高，车站上方为天津市的主干道通南路与南马路而且距离车站不远处有在建的二十五层的铜锣湾大厦不允许地表发生较大的沉降。根据该车站的地质条件及周围环境对施工的要求以及天津地区大
38、量深基坑的调查资料以及车站周围环境选择1000MM厚地下连续墙作为围护结构。42围护结构尺寸拟定基坑开挖深度为23M，采用厚度为1000MM的地下连续墙围护结构，墙长度为39M，入土深度为16M，墙顶标高为338M。计算时考虑地面超载20KPA。围护结构示意图见图41。B1Q20杂填土粘土粉土粉质粘土粉质粘土粉土粉砂粉土粘土HW081085681008138817382028H23D16地下连续墙图41围护结构示意图石家庄铁道大学毕业设计26共设6道支撑，见表41。表41支撑特性中心标高M刚度MN/M2预加轴力KN/M23369051502311475850671199711501051389
39、114001415082180016918202100043地质条件场地地质条件和计算参数见表42。地下水位标高为258M。场地地质条件及计算参数见表42。表42场地地质条件及计算参数土层层底标高M层厚M重度KN/M3CKPAMKN/M4杂填土05828185155116667粘土2122719615534221833粉土35214183365760667粉土70235187322582667粉质粘土1162461851662320504粉质粘土12520919117212060粉质粘土16724219417720216527粉土183216187365760667粉土194211187365
40、760667细砂2092151913607440粉土21921187365760667粉质粘土23521620430326608667粘土24120619615534221833粉土29295172083908840粉砂3199272053263069984粉土3829632083908840粘土4449621961553422183344工况施工工况见表43。石家庄铁道大学毕业设计27表43施工工况工况编号工况类型深度M支撑刚度MN/M2支撑编号预加轴力KN/M1开挖32加撑1083690511503开挖64加撑5681147528505开挖116加撑100811997311507开挖158
41、加撑138813891414009开挖1910加撑1738150825180011开挖2112加撑2028182026100013开挖2314拆撑615换撑1881508216拆撑517拆撑418换撑1208119719拆撑345计算451整体稳定性整体稳定性计算结果见图42。20粉土粉质粘土粉质粘土粉土粉土粘土2316YXO安全系数K246,圆心O72,0整体稳定验算图42整体稳定性计算结果图石家庄铁道大学毕业设计28根据规范可知，整体稳定安全系数K10512即可，由图42可得K24612，所以符合要求。452抗隆起计算抗隆起计算的结果见图43。20粉土粉质粘土粉质粘土粉土粉土粘土08231
42、6PRANDTLK234TERZAGHIK2953墙底抗隆起验算根据规范可知，墙底抗隆起安全系数PK1112，TK115125即可，由图可得PK23412，TK2953125，所以符合要求。20粉土粉质粘土粉质粘土粉土粉土粘土082316坑底抗隆起验算K3352028M图43抗隆起计算结果图石家庄铁道大学毕业设计29根据规范可知，坑底抗隆起安全系数K115125即可，由图43可得K335125，所以符合要求。453抗倾覆计算抗倾覆的计算结果见图44。20粉土粉质粘土粉质粘土粉土粉土粘土08108568100813881738202823163601193427102304OKC1797抗倾覆验
43、算水土合算图44抗倾覆计算结果图根据规范可知，地下连续墙抗倾覆安全系数KC1725即可，由图44可得KC179725，所以符合要求。454抗管涌验算按砂土，安全系数K1498按粘土，安全系数K2538根据规范可知，坑底抗管涌安全系数K1520，经验算按砂土，安全系数K1498，按粘土，安全系数K2538，所以不管是砂土还是粘土均能满足抗管涌要求。455包络图围护结构的水平位移、弯矩、剪力的包络图见图45。石家庄铁道大学毕业设计30包络图水土分算,矩形荷载2010010200510152025303540深度M水平位移MMMAX1544000200002000400005101520253035
44、40深度M弯矩KNM/M2201421356200010000100020000510152025303540深度M剪力KN/M7989138742097KN/M11511KN/M13931KN/M16563KN/M20793KN/M11563KN/M图45计算结果包络图根据图45数据最大水平位移围154MM，而基坑保护等级按一级设计，则最大水平位移允许值为02H30MM中较小值，计算可知基坑最大水平位移允许值为30MM154MM满足要求。石家庄铁道大学毕业设计31第5章车站施工设计51编制依据、编制原则511编制依据1天津地铁2号线工程东南角车站初步设计。2相关工作联系单及施工设计图和工程数
45、量。3天津市地下铁道二期工程2、3号线施工图设计技术要求。4国家及地方现行设计规范、施工规范、验收标准及有关文件。5“天津市地下铁道二期工程2、3号线”地下管线资料。6天津市地下铁道二期工程2、3号线施工图设计组成与内容。512编制原则1严格执行与本工程有关的国家、部及天津市制定颁布的规范、规程、技术标准和法规文件等。2严格执行设计文件和设计标准。3响应招标文件的要求，确保实现业主制定的工期、质量、安全、环保、文明施工等各方面的目标。4认真、充分研究施工环境，以交通疏解为核心，妥善解决施工生产与各方面关系的协调，应用新技术，制定技术先进、安全可靠、经济合理的施工程序和施工方案。5施工组织编制尽
46、量做到总体施工部署和分项施工组织相结合，重点项目和一般项目相结合，特殊技术与普通技术相结合，内容全面、重点突出、思路清楚。52总体施工安排521总体施工方案一期工程施作和平路东西两侧基坑，主体结构及站北侧出入口结构。一期工程全部施工完成后，进行二期工程道路交口下车站换乘节点的基坑，主体结构。二期工程全部施工完成后，施作三期工程车站南侧出入口、风道。总工期为26个月，第一期为16个月，第二期为6个月，第三期为5个月。施工时进行引导疏解，同时配以交石家庄铁道大学毕业设计32通管理标志、护栏等设施，必要时请交管部门派员进行现场管理，以保障交通安全。开始施工前，首先对施工范围内地下管线含给水、排水、电
47、力、通信等和周围建筑物进行详细调研，探明地下管线的类型、埋置深度以及周围建筑物的结构和使用情况，并作详细记录。会同建设单位、产权管理单位对本合同段工程范围内的地上、地下管线和周围建筑物采取有效措施进行保护，对必须改移的管线按规划管线综合部门确定的路由就位。为保证基坑开挖在无水条件下作业，基坑开挖前，采用深井井点进行基坑降水。基坑开挖按“分级开挖，由上而下，先撑后挖，分层开挖”的原则进行作业。车站主体部分首先采用长臂挖掘机开挖，开挖深度超过长臂挖掘机工作范围的部分采用龙门吊配蚌式抓斗开挖；出入口和风道基坑开挖采用挖掘机挖土，自卸汽车运土。基坑开挖时底部留30CM厚保护层，由人工施工开挖修整基坑。
48、结构混凝土采用商品混凝土，由搅拌运输车送至现场，混凝土输送泵车入仓，模板采用大块钢模板，插入式振动器振捣密实。混凝土浇筑先浇底板，后浇侧墙中板，最后浇筑顶板。顶板回填采用粘土、粉质粘土分层回填、夯实，压实度达到95以上，按原有道路结构型式进行恢复。522总体施工安排图施工过程的总体安排见图51。图51施工总体布置图一期工程二期工程三期工程北东马路和平路南马路通南路石家庄铁道大学毕业设计33523总体施工流程图总体施工流程见图52。图52总体施工流程图53站址环境及保护方案531地面道路情况与交通疏解方案本站所处地段为天津市市中心，交通十分繁忙，有大量公交线路通行。南马路及通南路现状路幅宽30M
49、，规划路幅宽40M，是城市主干道。东马路及和平路现状路幅宽20M，规划路幅宽30M；其中和平路现为天津市步行街，客流量很大。东南角站交通疏解步骤与施工工序相配合，施工期间利用南马路与通南路南侧的拆迁用地作为临时疏解道路，分次对车站主体进行围挡，保证路面交通的通畅。交通疏解方案分三期进行。交通疏解图见附录B02、附录B03。第一期交通疏解围挡占用和平路东西两侧南马路与通南路路面，施工和平路东西两侧车站基坑、主体结构及站北侧出入口结构，此时通南路断道，该路段车辆通过东施工准备地下连续墙施作一期工程基坑降水、开挖、支撑一期工程主体结构施工一期工程回填、恢复路面二期工程施工准备二期工程基坑降水、开挖、支撑二期工程主体结构施工二期工程回填、恢复路面三期工程施工准备三期工程基坑降水、开挖、支撑竣工交验三期工程主体结构施工三期工程回填、恢复路面石家庄铁道大学毕业设计34门内大街或兴安大街、荣吉大
