明挖地铁车站结构设计各阶段设计要点77138课件.ppt

1、1、设计说明：说明文字及计算和插图2、设计图纸：结构纵断面图、施工场地及交通疏解 图、管线改签图、施工方案图一、投标设计1、业主招标意图：挑选有实力的设计院，挑选方案。2、设计：(1)、投标就是投标； (2)、方案新颖有亮点； （3）、设计文件完整（说明、计算及插图） (围护结构方案) 设计图：施工场地布置及交通疏解图；管线迁改图 一、投标设计施工场地布置及交通疏解图一、投标设计钢便桥钢便桥车站施工围档和施工场地车站施工围档和施工场地（97009700平方米）平方米）盾构始发施工场地盾构始发施工场地（44004400平方米）平方米）配线施工场地配线施工场地（12001200平方米）平方米）车站

2、施工场地一般：40005000m2(不含结构占地），不宜太大（场地租用费用）。施工围挡距离围护结构外边要求：一般情况3m，施工便道5m。盾构始发场地： 40005000m2 ，盾构起吊场地：15002000m2 交通疏解：一个车道3.5m，人行道2m（综合交通疏解）采用钢便桥或混凝土梁+预制板铺盖系统；部分工点采用盖挖结构。管线迁改图一、投标设计管线迁改原则：平行与车站管线临时迁改至车站边，横跨车站管线悬吊保护。 要点：1、大直径管线车站避让；2、注意重力管迁改后的坡度；3、大埋深管线车站避让；4、若有太多管线迁改，需重新考虑车站站位和车站施工方法。一、投标设计 结论：交通疏解、管线迁改、地质

3、条件 控制车站结构方案（结构型式、工法）二、初步设计 结构设计的重点：选择合适的车站主体围护结构、稳定车站的施工方法、施工步骤、拟定主体结构的主要构件（梁、板、柱）尺寸、防水模式、抗浮措施、给概算专业提供工程数量。二、初步设计围护结构选型地下连续墙、钻孔灌注桩、人工挖孔桩、SMW、套管咬合桩、土钉等。地下连续墙二、初步设计围护结构选型钻孔灌注桩（含旋挖钻机成桩）人工挖孔桩二、初步设计围护结构选型套管咬合桩SMW工法桩二、初步设计围护结构选型放坡开挖、土钉墙二、初步设计围护结构选型 结论：结合车站型式、周边环境、交通疏解、地质条件选择合适的围护结构。 重点是参考本地既有基坑围护结构型式、习惯做法

4、和当地机具情况确定。二、初步设计围护结构选型包络图 (水土分算, 矩形荷载)20100-10-200510152025深度(m)水平位移(mm)Max: 15.41000 5000-500 -10000510152025深度(m)弯矩(kN*m)-458.1 995.81000 5000-500 -10000510152025深度(m)剪力(kN)-583.6 520.9 183.3kN/m 523.1kN/m 403.8kN/m 333.8kN/m 486.4kN/m 282.6kN/m 围护结构计算：建议采用理正深基坑计算软件。（不建议使用启明星软件，特别是施工图设计，可用其校对）。二、初

5、步设计围护结构选型 围护结构计算：同时需要进行以上验算。20(新黄土)(新黄土)(古土壤)(砂土)(砂土)121.46.6511.3315.738.953.7516.288 2739.9 21.11261.5 20.5O Kc=2.44抗倾覆验算20(新黄土)(新黄土)(古土壤)(砂土)(砂土)1216.288坑底抗隆起验算 K=2.2615.73m20(新黄土)(新黄土)(古土壤)(砂土)(砂土)16.288YXO安全系数 K=1.31 ,圆心 O( 5.36 , 0 )整体稳定验算二、初步设计围护结构选型 特别提醒：1、紧靠车站围护结构设置的积水井，对应部分围护结构需要加深。 2、深度较大

6、（2m)的积水井四周应进行围护设计。(可考虑采用放坡、喷锚支护、钢板桩、旋喷桩、搅拌桩加固）二、初步设计主要结构构件尺寸的拟定车站主要结构构件尺寸拟定： 板、柱、边墙:按底板作用在弹性地基上的平面闭合框架结构进行内力分析 。二、初步设计主要结构构件尺寸的拟定车站主要结构构件尺寸拟定： 顶、中、底纵梁：按多跨连续梁计算 。1、建议均按矩形断面设计。二、初步设计主要结构构件尺寸的拟定通道风道过梁、过梁柱 结论：通道风道顶、底过梁、过梁柱应按一期施工完成设计。不覆土、不拆脚受架有困难；后期施工有风险。二、初步设计主要结构构件尺寸的拟定满足盾构始发、起吊、过站要求：盾构始发孔：7500 x11500m

7、m盾构出土孔：5000 x7500mm重点检算盾构孔边梁截面（平面及空间计算）二、初步设计主要结构构件尺寸的拟定满足盾构始发、起吊、过站要求：1、盾构始发及起吊盾构过站：1690mm，2550mm盾构始发：12000mm，4000mm，38000二、初步设计主要结构构件尺寸的拟定满足矿山法区间连接、施工要求：底板下落：4300mm（冷冻管施工需要，区间连接需要）边墙外放：2800mm22二、初步设计主要结构构件尺寸的拟定抗浮设计（大跨底板受力）K=K=结构自重结构自重+ +覆土覆土+ +侧壁摩阻侧壁摩阻力力水浮力水浮力1.151.15K=K=结构自重结构自重+ +覆土覆土水浮力水浮力1.051

8、.051、车站抗浮措施（永久，整体抗浮）：a、抗浮压顶梁，b、抗拔桩、c、抗浮外伸腋板。2、施工期间抗浮（未覆土或未完全覆土）：临时积水井二、初步设计主要结构构件尺寸的拟定抗浮设计（大跨底板受力）1、车站抗浮措施（永久，整体抗浮）：a、抗浮压顶梁，b、抗拔桩、c、抗浮外伸腋板。2、施工期间抗浮：临时积水井二、初步设计周边建(构)筑物保护及概算1、车站周边建（构）筑物保护及措施：a、设沉降隔离桩（旋喷桩、搅拌桩、钻孔桩灯）；b、注浆加固地层和基础；c、基础处理（筏板基础，桩基托换）等。特别注意摩擦桩。（有措施、有数量）2、概算：给概算专业提供详尽的工程数量（前期工程数量、数量系数、不确定项）。二

9、、初步设计地铁车站与常规地下结构区别1、地铁的主体结构工程，设计使用年限为100年。2、地铁工程相关要求更高：a、防水要求，b、杂散电流防护，c、接地设计等。二、初步设计地铁车站抗震设计1、车站结构设计计算中在内摩擦角() 中考虑。2、车站四周土体，根据地勘报告中土体K值，用弹簧模拟。3、按抗震构造要求设计。二、初步设计地铁车站人防设计1、地铁车站一般作为战时人员庇护所；分重要车站和次要车站，设计要求不同。2、人防荷载按相关规范和技术要求取用；覆土大于等于3米车站，人防工况不是控制工况。三、招标设计 结构设计的重点：在初步设计基础上进一步细化、深化，特别是落实车站施工场地、交通疏解方案、管线迁

10、改方案、车站工法、车站主体围护结构型式、工程数量。 特别提示：1、总价包干项（控制方案、数量）；单价项（数量不要少太多，避免出现少一半数量的情况）三、招标设计特别提示：周边建（构）筑物基础详细交代，给出保护、加固措施。四、施工图设计 结构设计的重点：在初步设计、招标设计基础上深化、细化设计，偏重于各构件及构件连接的设计、结构细部处理。四、施工图设计围护结构设计1、斜撑段围檩设计：a、钢筋混凝土围檩；b、围护结构中预埋钢板（环）与钢围檩焊接（绑条、绑板）；c、抗剪螺栓。（斜撑段钢围檩焊接成整体）。2、支撑间距：一般3米，第一道支撑和换撑间距考虑加大。四、施工图设计围护结构设计1、尽量避免设置倒撑

11、（施工困难，极少有实施）：a、调整各道支撑位置； b、调整支撑水平间距；c、采用双拼支撑；d、调整围护结构配筋。四、施工图设计顶、中、底板配筋（板带）1、车站顶板、中板一般分柱上板带、跨中板带配筋，中板配筋不分板带。2、各层板主要主筋及构造筋拉通配置，可不细分。四、施工图设计边墙配筋1、底板外侧钢筋伸入边墙作为边墙附加钢筋，边墙外侧钢筋伸入底板作为底板附加钢筋。2、边墙拉筋一般不作抗剪钢筋，若边墙截面不满足要求，可考虑。边墙拉筋不能做成封闭箍筋，施工困难。3 443553 443553 44355四、施工图设计边墙配筋1、顶板外侧钢筋不宜伸入边墙作为边墙附加钢筋，边墙外侧钢筋不宜伸入底板作为底

12、板附加钢筋，施工困难。四、施工图设计顶板加强配筋1、通风道范围顶板跨中配筋应加强：内力重分配。四、施工图设计立柱设计1、中立柱箍筋按构造和抗震要求加密。2、立柱与板相交部位柱混凝土先浇注。四、施工图设计楼梯、扶梯设计1、楼扶梯孔边梁设置不能影响楼扶梯净空。2、楼扶梯柱设置不能影响公共区使用功能。四、施工图设计站台板设计1、站台板下支撑，除风道设混凝土或砖墙外，一律采用设梁、柱支撑。四、施工图设计站台板设计1、站台板下支撑，除风道设混凝土或砖墙外，一律采用设梁、柱支撑。四、施工图设计轨顶风道设计1、注意轨顶风道结构找坡，板厚度渐变。四、施工图设计预埋件设计1、扶梯吊环设计：构造要求、受力检算。2

13、、扶梯吊环不能设置在两根近距离梁之间，吊环方向与扶梯运行方向一致。四、施工图设计纵梁及施工分段设计1、顶纵梁尽量不要上翻或部分上翻；底纵梁尽量 不要下翻。（多与相关专业沟通）。2、车站主体结构一般不宜设置后浇带（有明确要 求除外），设计文件中一般不宜交代跳段施工。四、施工图设计防水设计1、不是全部施工缝都要预埋注浆管（带注浆管的施工缝设置在车站顶板、站厅侧墙施工缝，车站与区间、通道、风道接口位置，及容易漏水部位）。2、防水设计图原则上有结构设计人员设计。设计参数及指标要求：按通用图四、施工图设计杂散电流防护设计1、测量端子和连接端子设置高出轨面300mm。四、施工图设计杂散电流防护设计1、设有

14、牵引变电所的车站需要设排流端子。五、工作体会业主、设计咨询、承包商、施工监理、质监和安监1、与业主关系：甲方乙方2、业主工作重点：a、进度 b、安全 c、质量3、尊重和理解，坚持设计立场。五、工作体会业主、设计咨询、承包商、施工监理、质监和安监1、与设计咨询关系：设计咨询代政府审查。2、充分尊重设计咨询：a、态度认真 b、严肃对待咨询意见 c、沟通3、坚决杜绝不诚实的咨询意见处理和回复。五、工作体会业主、设计咨询、承包商、施工监理、质监和安监1、与承包商关系：同为乙方，合作伙伴（联合体）。2、承包商关注：a、经济性 b、进度 c、安全3、理解承包商：a、工程的可操作性（工程实施者），b、多去现

15、场多向承包商学习，c、倾听承包商要求和建议，d、在安全前提下，尽量给予关注，满足其正常要求。五、工作体会业主、设计咨询、承包商、施工监理、质监和安监1、与施工监理关系：合作伙伴。2、监理工作重点：a、对业主负责 b、工程安全和进度 3、尊重施工监理，及时沟通、各司其职。4、合理处理监理不合理要求（安全、质量）。五、工作体会业主、设计咨询、承包商、施工监理、质监和安监1、与质监和安监关系：政府监督部门。2、尊重，按设计相关规范规定处理。五、工作体会1、认真看图。2、多去工地、工程经验积累。3、认真的态度和时效性。五、工作体会1、多与相关专业沟通，尽量多学习相关专业知识。2、多参加会议，特别是审查

16、会和技术方案讨论会。敢于发言和汇报（一般汇报和投标汇报）（有利于培养逻辑思维、心理承受能力和表达能力）。3、多做项目（各种项目，特别是未曾做过的项目）。4、设计文件质量（满足正常要求，杜绝前后矛盾）。5、借鉴和处理。二、初步设计地铁车站人防设计1、地铁车站一般作为战时人员庇护所；分重要车站和次要车站，设计要求不同。2、人防荷载按相关规范和技术要求取用；覆土大于等于3米车站，人防工况不是控制工况。1、烈度和震级不是同一个概念，烈度是指地震波传播到不同地方，对那个地方的影响或破坏程度，而震级则是地震释放出的能量大小。烈度不仅和震级有关还和震源的位置相关，其反映的是地震在本地的激烈程度。2、地铁结构的抗震设计基本是参照GBJ11187铁路工 程 抗 震 设 计 规 范 中 有 关 隧 道 部 分 的 条 文 和GB500112001建筑抗震设计规范,采用地震系数法进行的。地震系数法用于地下结构抗震计算时具有明显的缺陷,比如按照地震系数法,作用在地下结构的水平惯性力随埋深的增加而增加,这与实际情况明显不符。