考慮工程場地水文地質(zhì)及周遭管線的電纜通道設(shè)計摘要隨著地下空間的開發(fā)利用，基坑工程所面對的地質(zhì)條件和周遭環(huán)境越來越復(fù)雜。在這樣的敏感環(huán)境和復(fù)雜地質(zhì)條件下，如何完善的進(jìn)行工程建設(shè)、處理基坑顯得尤為重要。本文在考慮工程場地的水文地質(zhì)條件及周遭管線等環(huán)境因素下，選擇確定適合的施工方法、工程措施和圍護(hù)結(jié)構(gòu)，再通過理正軟件建立模型、驗算圍護(hù)結(jié)構(gòu)的合理性從而來進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)的設(shè)計。此后，運用sap84軟件建立模型、計算主體結(jié)構(gòu)受力狀況來進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計、配筋，最后進(jìn)行施工圖紙的繪制。通過本設(shè)計，提高了在復(fù)雜環(huán)境下對基坑工程進(jìn)行安全、經(jīng)濟(jì)、合理的設(shè)計的能力。關(guān)鍵詞：基坑工程；復(fù)雜環(huán)境；電纜通道目錄TOC\t"1級標(biāo)題,1,三級標(biāo)題格式,3,2級標(biāo)題,2,3、4級標(biāo)題,3"1.概論 .概論1.1工程概況1.1.1工程概況老關(guān)村車輛段站沿沌口路南北走向，位于老關(guān)村車輛段門口。沌口路規(guī)劃道路紅線寬60m，規(guī)劃環(huán)湖路規(guī)劃道路紅線寬25m，均尚未實現(xiàn)規(guī)劃?，F(xiàn)狀沌口路道路紅線寬22m，車流量較大。車站西側(cè)為老關(guān)村車輛段，東側(cè)為武漢商匯鋼材大市場，南側(cè)為東風(fēng)閘橋。車站以南為沌口站~老關(guān)村車輛段站區(qū)間，以北為老關(guān)村車輛段站~老關(guān)村車輛段站區(qū)間。主變電纜通道自老關(guān)村主變西南角接出，途經(jīng)老關(guān)村車輛段次出入口后沿老關(guān)村車輛段圍墻(主要為C20條形基礎(chǔ)，部分位于既有擋墻上)向南敷設(shè)，最后接入老關(guān)村車輛段站2號風(fēng)亭，電纜通道全長530.4m。1.1.2地下管線概況根據(jù)管線遷改現(xiàn)場實施的情況，電纜通道上跨的管線有：(1).BH3000X2200砼排水地下結(jié)構(gòu)，埋深5.7m,位于電纜通道正下方，頂板頂距離電纜通道結(jié)構(gòu)底板底104mm；(2).WS砼?1000，埋深4.7m，位于電纜通道正下方，頂板頂距離電纜通道結(jié)構(gòu)底板底474mm。電纜通道側(cè)穿的管線有：(1)TR燃?xì)夤?150(鋼)埋深約1.0m。圖1.1平面位置示意圖1.1.3基坑支護(hù)設(shè)計電纜通道采用明挖法施工，基坑長度為530.4m，標(biāo)準(zhǔn)段基坑寬度為4.200m基坑深度約為2.304m~6.324m?；悠矫娉书L條形，基坑開挖面積約為2264.90m2/,基坑位于現(xiàn)狀沌口路及沌口路西側(cè)空地范圍。根據(jù)地質(zhì)勘察報告，綜合考慮周圍環(huán)境，電纜通道基坑工程重要性等級為一級。1.2水文地質(zhì)特征1.2.1地質(zhì)概況擬建車站地貌單元屬埋藏型長江Ⅱ級階地，上部為沖湖積和人工堆積地貌，地勢平坦，地面標(biāo)高21.0～22.6m。1.2.2巖土分層及其特征根據(jù)地質(zhì)勘查報告可知，電纜通道所在場地土層可分為五種巖土層，各土層工程地質(zhì)特征如下：人工填土(Qml/):(1).雜填土(1-1)：以瀝青、混凝土地坪、碎石和磚塊等生活垃圾、工業(yè)廢料及建筑垃圾為主要成分，結(jié)構(gòu)松散。厚度分布為0.5～4.2m，該層分布于場地表層，堆積年限10年以下。(2).素填土(1-2)：為灰褐色、褐黃色的粘性土，混雜著少量的砂土，偶夾碎石、塊石，呈可塑-硬塑狀。厚度一般1.0～6.6m，該層分布于場地表層及雜填土之下，一般堆積年限在10年以下。(3).淤泥(1-3)：呈灰、灰褐色，以原塘、溝、浜內(nèi)沉積物為主，夾雜著有機質(zhì)及少量磚、瓦、碎石等等雜質(zhì)，厚度1.6～2.7m。零星，不勻稱分布于場地表層。第四系全新統(tǒng)沖積層(Q4al):(1).粘土(3-1)：呈灰色、灰褐色、青灰色及黃褐色，主要呈可塑狀，局部呈軟塑狀、硬塑狀，一般以上部軟塑--可塑狀，底部可塑--硬塑狀的形態(tài)呈現(xiàn)。切面光滑，有光澤反應(yīng)。局部粉粒含量較多，底部可見少量鐵錳質(zhì)結(jié)核。厚度一般1.0～5.0m，頂板埋深3.0～7.4m，相應(yīng)標(biāo)高18.34～14.88m。場地內(nèi)斷續(xù)分布。(2).淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土(3-4)：灰色、深灰色，軟塑狀為主，底部少量呈軟--可塑狀。稍有光澤反應(yīng)，切面較光滑，具腥臭味，多見有螺殼。厚度一般4.0～18.0m，頂板埋深2.9～12.0m，相應(yīng)標(biāo)高18.43～10.57m，局部直接埋藏于人工填土之下，場地內(nèi)連續(xù)分布。第四系上更新統(tǒng)沖積層(Q3al/):(1).粉質(zhì)粘土(7-2)：以褐黃色為主，部分為灰綠色、灰褐色等顏色，一般呈硬塑狀，局部為可塑狀，具有少量鐵錳質(zhì)結(jié)核，偶見灰綠色、灰白色條帶或團(tuán)塊，切面較光滑。厚度1.6～13.0m，頂板埋深12.0～21.3m，相應(yīng)標(biāo)高10.05～0.84m，場地內(nèi)分布連續(xù)。(2).粉質(zhì)粘土(7-3)：灰綠色、灰褐色，可塑狀，局部為硬塑狀，厚度1.3～3.5m，頂板埋深21.5～25.5m，相應(yīng)標(biāo)高-0.38～-3.49m，主要分布于里程樁號YK32+714.57至樁號YK32+853.00。第四系上更新統(tǒng)沖洪積層(Q3al+pl):(1).粘土質(zhì)礫砂(8-3)：灰黃色，密實，成份雜，以細(xì)礫和粗砂為主。細(xì)礫徑一般0.5～3.0cm不等，局部可見直徑3.0～8.0cm碎石；多呈次棱角狀，少呈次圓狀；母巖主要成分為石英砂巖、灰?guī)r等，含量約占50%～60%。礫石間充填有粘性土及粗砂。該層場地內(nèi)分布連續(xù)，厚度一般在0.5～7.6m，頂板埋深18.4～27.5m，相應(yīng)標(biāo)高2.85～-5.64m。第四系中更新統(tǒng)沖洪積層(Q2al+pl/):(1)粉質(zhì)粘土(10-3):黃褐色，硬塑-堅硬狀，含有少量鐵錳質(zhì)結(jié)核，局部可見灰白色條帶或團(tuán)塊，切面較光滑，厚度一般在0.6～11.0m,頂板埋深22.0～30.2m,相應(yīng)標(biāo)高0.25～-8.19m，場地內(nèi)分布連續(xù)。1.2.3地下水條件基坑區(qū)域內(nèi)的地下水可以分為為上層滯水和孔隙承壓水。上層滯水主要賦存于表層人工填土中，水位埋深0.3～4.6m。該層土體較厚，水量較大，存在基坑涌水問題。同時，該層水從基坑側(cè)壁滲出時易產(chǎn)生滲透變形、軟化坑內(nèi)土體，使坑壁失穩(wěn)。孔隙承壓水主要賦存于第四系上更新統(tǒng)粘土質(zhì)礫砂(8-3)層中，地下水位埋深2.2～6.2m，基坑底部以下有一定厚度的隔水層，需要進(jìn)行突涌驗算。1.2.4地基基礎(chǔ)分析雜填土(1-1)層，成分較為復(fù)雜、結(jié)構(gòu)松散，均一性差，易坍塌，抗剪強度低，局部存在大塊石架空現(xiàn)象。對于素填土(1-2)層，其成分同樣復(fù)雜、結(jié)構(gòu)松散且其均勻性差，易為坍塌，抗剪強度低；淤泥(1-3)層，含水量較高，呈軟塑狀—流塑狀，抗剪強度低。整個部分人工填土承載力低、厚度大、均一性差，存在不均勻沉降等變形問題，不宜直接作為天然地基；坑壁穩(wěn)定性差，需采取較為有效的支護(hù)措施?？拥讱埩粲杏倌?1-3)，存在抗滑移穩(wěn)定和坑底隆起等等問題，需采取有效支護(hù)措施。施工前還需要將基坑支護(hù)影響范圍內(nèi)的臨時棄渣場或其他重載清除。1.2.5土體設(shè)計參數(shù)根據(jù)室內(nèi)試驗和原位試驗結(jié)果，可得出各土層的相關(guān)指標(biāo)參數(shù)見下表1.1：

表1.1土體設(shè)計參數(shù)表地層編號巖土名稱物理指標(biāo)力學(xué)指標(biāo)樁基設(shè)計參數(shù)基坑支護(hù)設(shè)計參數(shù)靜止側(cè)壓力系數(shù)基床系數(shù)巖土施工工程分級含水率濕重度孔隙比壓縮模量承載力特征值基本承載力極限承載力飽和單軸抗壓強度變形模量DB42/169-2003(入土深度按10＜h≤15m考慮)TB10002.5-2005抗剪強度鉆孔灌注樁鉆孔灌注樁總應(yīng)力指標(biāo)垂直水平土石等級土石類別側(cè)阻力特征值端阻力特征值樁周土極限摩阻力wγeEsfakσopuRE0qsiaqpafiCφKvKx%kN/m3MPakPakPakPaMPaMPakPakPakPakPa(°)k0MPa/m1-1雜填土———5.5140145265——10—10818—1010Ⅱ普通土1-2素填土35.918.51.0003.06575135——8—81090.5288Ⅱ普通土1-3淤泥———1.8303560—————95———Ⅰ松土3-1粘土40.717.91.1485.5100110200——26—2015100.501110Ⅱ普通土3-4淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土48.617.21.3663.07075135——11—121070.5587Ⅱ普通土7-2粉質(zhì)粘土25.520.00.71712.0250270500——393005030140.383636Ⅱ普通土7-3粉質(zhì)粘土27.119.70.7578.0170185340——332504020120.452625Ⅱ普通土8-3粘土質(zhì)礫砂———6.5260270500——558007510200.423535Ⅱ普通土10-3粉質(zhì)粘土19.720.90.56015.0350390720——415406540160.354040Ⅲ硬土10-4碎塊石土———E0=25380420780——6590015010320.324545Ⅳ軟質(zhì)巖15b泥質(zhì)粉砂巖14.721.4—E0=40f0=380400740frk=2.9E0=4030600——（40）—5050Ⅳ軟質(zhì)巖注：1.表中承載力特征值fak、fa，壓縮模量Es1-2按《巖土工程勘察工作規(guī)程》（DB42/169-2003）確定；2.基本承載力σ0、極限承載力Pu根據(jù)《鐵路橋涵地基和基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（TB10002.5-2005）和《鐵路工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（TB10012—2007）確定3.表中端阻力特征值均按樁入土深度5＜h≤10m考慮，鉆孔灌注樁基巖端阻力特征值為沉渣厚度小于100mm的數(shù)值.；4.泥質(zhì)粉砂巖（15b）括號內(nèi)指標(biāo)為等效內(nèi)摩擦角。1.3設(shè)計依據(jù)、原則及標(biāo)準(zhǔn)1.3.1設(shè)計依據(jù)1.《武漢市軌道交通16號線(漢南線)工程可行性研究報告》及專家評估意見；2.《武漢軌道交通16號線一期工程勘察第四標(biāo)段老關(guān)村車輛段站巖土工程勘察報告》(詳細(xì)勘查階段)；3.業(yè)主及相關(guān)單位提供的線路及地形、地下管線電子文件、建構(gòu)筑物調(diào)查資料等4.結(jié)構(gòu)設(shè)計依據(jù)的主要規(guī)范、規(guī)程和標(biāo)準(zhǔn)：(1)《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》(GB50108-2008)(2)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》(GB50010-2010)(2015年版)(3)《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ120-2012)(4)《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范》(YB9258-97)(5)湖北省地方標(biāo)準(zhǔn)《基坑工程技術(shù)規(guī)程》(DB42/159-2012)(6)《建筑地基基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》(湖北省標(biāo)準(zhǔn)DB42/242-2014)(7)《建筑基坑工程監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50497-2019)(8)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》(GB50223-2008)(9)《建筑結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》(GB50068-2018)1.3.1主要設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)1.圍護(hù)結(jié)構(gòu)eq\o\ac(○,1).基坑從開挖至主體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)施工完成，有效使用期限不超過0.5年。eq\o\ac(○,2).根據(jù)湖北省地方標(biāo)準(zhǔn)，本基坑重要性等級為一級，重要性等級按地方標(biāo)準(zhǔn)取γ0=1.0，并按此等級對基坑穩(wěn)定性及變形進(jìn)行驗算(被動區(qū)抗力安全系數(shù)：對于單支點結(jié)構(gòu)K≥1.2；對于多支點結(jié)構(gòu)K≥1.05)。eq\o\ac(○,3).土壓力計算原則：地下水位以上：采用總應(yīng)力法地下水位以下:黏性土、粉土：采用總應(yīng)力法，砂土、卵礫層：采用有效應(yīng)力法。eq\o\ac(○,4).基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)考慮承擔(dān)施工期間全部的外部水土壓力。eq\o\ac(○,5).基坑周邊的地面超載按15kPa控制。eq\o\ac(○,6).在施工期間，要求控制基坑周圍地表沉降不大于30mm；最大水平位移不大于40mm。2.主變電纜通道主體結(jié)構(gòu)eq\o\ac(○,1).結(jié)構(gòu)構(gòu)件根據(jù)承載力極限狀態(tài)的要求來進(jìn)行承載能力及穩(wěn)定性的計算，根據(jù)正常使用極限狀態(tài)的要求來進(jìn)行變形及裂縫寬度驗算。eq\o\ac(○,2).結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限為100年。eq\o\ac(○,3).結(jié)構(gòu)構(gòu)件在正常使用階段的裂縫控制等級為三級，允許出現(xiàn)裂縫。裂縫寬度限值：在迎水面≤0.2mm，在其它處≤0.3mm。當(dāng)計算考慮到地震、人防或其他偶然荷載作用時，不進(jìn)行驗算結(jié)構(gòu)的裂縫寬度。eq\o\ac(○,4).電纜通道主體結(jié)構(gòu)防水等級為二級。eq\o\ac(○,5).電纜通道主體結(jié)構(gòu)每隔60m需設(shè)置一道變形縫，且變形縫距離檢查井的最小距離不得小于20m。eq\o\ac(○,6).鋼混結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足一定的整體密實性、抗?jié)B性、抗腐蝕性要求。eq\o\ac(○,7).電纜通道結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)防類別為重點設(shè)防類，乙類建筑，抗震等級三級。在結(jié)構(gòu)設(shè)計時按7度地震烈度(抗震等級三級)采取相應(yīng)的構(gòu)造措施。對于非承重構(gòu)件(裝飾構(gòu)件、管道安裝等)也應(yīng)采取必要的抗震措施。

2.施工方法和工程技術(shù)措施2.1施工方案比選基坑中常用施工方法可分為明挖法、暗挖法和蓋挖法，三者各自優(yōu)缺點如下：(一)、明挖法：優(yōu)點：1.工藝簡單，施工風(fēng)險相對較小。2.施工速度較快，工期較短。3.露天的施工環(huán)境，光照、通風(fēng)等條件較好。4.塌方等事故發(fā)生概率較低，能比較好地考慮到施工人員的安全。缺點：1.占地面積較大，如果處于城市地區(qū)，往往會影響交通。2.噪聲和空氣污染較大，對周圍自然環(huán)境影響大。適用范圍：1.不需要考慮到地面交通和環(huán)境的偏遠(yuǎn)區(qū)域。2.開挖土方量較小的淺埋地下工程。(二)、暗挖法：優(yōu)點：1.占用地面面積小，主要在地下進(jìn)行施工，對周邊環(huán)境的影響較小2.噪聲污染和空氣污染較小。3.能比較便利地在地下穿插，對各類通信、水利管線影響較小。缺點：1.施工速度較慢，工期較長。2.光照、通風(fēng)和排水等施工條件差，施工空間較小。3.地下作業(yè)風(fēng)險大、技術(shù)要求高、造價較高。4.受地質(zhì)條件限制較大，存在水泥突涌等事故風(fēng)險，地層沉陷對相鄰建筑物安全性具有較大影響。適用范圍：1.一般適用于鐵路、公路和水下隧道等工程，也適用于城市街道區(qū)域內(nèi)工程建設(shè)。2.適合用于具有一定埋深的地下工程3.適用于圍巖條件較好的區(qū)域，對自穩(wěn)性較差、含有高承壓水的沉積地層不適用。(三)、蓋挖法：優(yōu)點：1.蓋挖法也能減小施工時對地上交通和周遭市容環(huán)境的影響。2.能同時進(jìn)行地面工程與地下工程，大大縮短工期。3.施工安全具有一定保障性。缺點：1.蓋板須具有較強的承載力和穩(wěn)定性，導(dǎo)致其施工費用較高。2.基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)獨立承載時間較長,地表沉降較大,對鄰近建筑物具有一定的威脅。3.施工形成的結(jié)構(gòu)整體性較差。適用范圍：1.適用于在交通繁忙的區(qū)域進(jìn)行工程建設(shè)2.適用于城市地鐵車站工程、城市地下街工程等工程。本次電纜通道埋深較淺，所遇到管線也較少，再綜合考慮工程的安全性和經(jīng)濟(jì)性，明挖法明顯較為適合本次電纜通道的施工。2.2圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案比選對于電纜通道的設(shè)計施工，進(jìn)行明挖法施工時常用鉆孔灌注樁排樁與鋼板樁這兩種方法。兩者各自特點如下：(一)、鋼板樁：1.鋼板樁是工廠成品其質(zhì)量較好、可靠性高。2.耐久性較好，可回收調(diào)整后再次使用；3.與多道鋼支撐相結(jié)合的圍護(hù)結(jié)構(gòu)體系可適合軟土地區(qū)的較深基坑；4.施工比較方便快捷、工期較短；5.施工中須特別注意接頭防水問題，以避免接縫水土流失所引起的地層塌陷及失穩(wěn)問題；6.鋼板樁剛度相比于排樁和地下連續(xù)墻等圍護(hù)結(jié)構(gòu)較小、開挖后具有較大的撓度變形；7.打拔樁過程振噪聲污染大、還容易引起土體移動，甚至導(dǎo)致周圍地基有較大沉降、陷落。(二)、鉆孔灌注樁排樁：1.施工過程中噪聲污染小，對周圍環(huán)境影響小；2.適合軟弱地層使用，但在砂礫層和卵石中施工慎用。3.其接頭防水性差，要選用適當(dāng)方法解決防水問題，常用方法有注漿、攪拌樁、旋噴樁等方法，同時施工時需做好排水處理。4.排樁剛度較大，但其整體剛度差，不適合用來同時兼做主體結(jié)構(gòu)；5.樁是就地澆筑施工的，其成樁質(zhì)量取決于施工工藝和施工技術(shù)水平。由于基坑深度并不深，所需樁剛度不大，鋼板樁可以滿足條件，從經(jīng)濟(jì)條件上看優(yōu)先選用鋼板樁。同時，由于施工土層具有上層滯水，可選用U型鋼板樁，注意處理好接頭便可具有相當(dāng)?shù)姆浪阅堋９首裱鞍踩?、?jīng)濟(jì)、方便施工”的方針，使用鋼板樁進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計更為符合本次電纜通道設(shè)計。內(nèi)支撐則相配合選擇鋼支撐，垂直對稱布置。而因為本電纜通道正下方存在下跨管線，故需要管線對應(yīng)的基坑范圍需要另行處理，改用1：1坡度的露天放坡開挖。對于側(cè)穿通道的燃?xì)夤茏⒁饪刂剖┕ぞ珳?zhǔn)度。2.3施工步序整個電纜通道的施工步驟如下：(1)施工圍護(hù)結(jié)構(gòu)鋼板樁；(2)施工攪拌樁，進(jìn)行基底加固，進(jìn)行第一次開挖；(3)設(shè)置第一道鋼支撐，進(jìn)行第二次開挖；(4)設(shè)置第二道支撐，開挖到基底；(5)施工底板墊層，鋪設(shè)防水層，澆筑底板，待混凝土達(dá)到規(guī)定強度后拆除第二道鋼支撐；(6)施工側(cè)墻防水層、澆筑側(cè)墻(7)待側(cè)墻混凝土達(dá)到規(guī)定強度后，反掏集水坑部分進(jìn)行施工。(8)澆筑頂板，待混凝土達(dá)設(shè)計強度后拆除第一道鋼支撐，施工頂板防水層，(9)回填基坑并拔出鋼板樁，恢復(fù)路面。2.4基坑加固由于基坑內(nèi)存在深厚的軟土、淤泥質(zhì)土層，為保證基坑的安全性和穩(wěn)定性，必須要對基坑進(jìn)行一定的基坑加固處理。故選用單軸攪拌樁?500@350對基坑進(jìn)行加固，采用滿堂布置的方式，處理范圍為基坑底以下4m范圍。2.5基坑監(jiān)測1.監(jiān)測于施工開挖時開始，整個基坑回填完成、鋼板樁拔除后終止。2.基坑支護(hù)安全等級為一級。施工期間要將基坑周邊地面最大沉降量控制在30mm以下，將圍護(hù)結(jié)構(gòu)最大水平位移控制在40mm以下。3.周邊設(shè)施影響區(qū)域的監(jiān)測點位預(yù)警值可根據(jù)建設(shè)單位和周邊設(shè)施權(quán)屬單位的意見確定。4.監(jiān)測點布置在鋼板樁上或坡頂，縱向每20m一個。周邊設(shè)施影響區(qū)域的監(jiān)測點布置可根據(jù)建設(shè)單位和設(shè)施權(quán)屬單位的意見由監(jiān)測單位根據(jù)實際情況確定。5.各監(jiān)測點位應(yīng)同時布置水平位移監(jiān)測點和沉降位移監(jiān)測點。監(jiān)測頻率為每層土方每周進(jìn)行監(jiān)測2次，開挖至基坑底后每周進(jìn)行監(jiān)測1次，主體結(jié)構(gòu)施工完成后每2周進(jìn)行監(jiān)測1次，直至土方回填。若出現(xiàn)異常情況，應(yīng)適當(dāng)加大監(jiān)測頻率。周邊設(shè)施影響區(qū)域的監(jiān)測點位不限于設(shè)施結(jié)構(gòu)沉降變形監(jiān)測、設(shè)施橫向位移監(jiān)測、設(shè)施裂縫開展監(jiān)測、設(shè)施震動監(jiān)測。且在正式施工前應(yīng)對設(shè)施影響區(qū)域相應(yīng)影響實體進(jìn)行采樣，施工中及施工后及時進(jìn)行分析對比，相關(guān)監(jiān)測和分析數(shù)據(jù)應(yīng)及時報送地鐵和周邊設(shè)施權(quán)屬相關(guān)單位。6.除獨立第三方變形監(jiān)測外，施工單位和監(jiān)理單位必須在施工過程中隨時對基坑及基坑周邊以及建筑影響區(qū)域進(jìn)行巡查，施工單位應(yīng)做好應(yīng)急預(yù)案，發(fā)現(xiàn)異常應(yīng)及時處理，并及時通知相關(guān)單位研究應(yīng)對措施。

3.圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計計算3.1計算標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計原則1.結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)符合其工作條件，并能反映其與周圍地層之間的關(guān)系。2.基坑從開挖至主體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)施工完成，有效使用期限不宜超過0.5年。3.根據(jù)湖北省地方標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，本基坑的重要性等級為一級，重要性等級系數(shù)按地方標(biāo)準(zhǔn)取γ0=1.0，并按此等級對基坑穩(wěn)定性及變形進(jìn)行驗算(被動區(qū)抗力安全系數(shù)：對于單支點結(jié)構(gòu)取K≥1.2；對于多支點結(jié)構(gòu)取K≥1. 05)。4.土壓力計算原則：地下水位以上：采用總應(yīng)力法地下水位以下:黏性土、粉土：采用總應(yīng)力法，砂土、卵礫層：采用有效應(yīng)力法。5.熱軋U型鋼板樁考慮承擔(dān)施工期間對基坑的全部的外部水土壓力。6.在施工期間，要求控制基坑周圍地表沉降不大于30mm；最大水平位移不大于40mm。3.2計算荷載及計算參數(shù)1.結(jié)構(gòu)設(shè)計計算荷載分為：恒載、活載。(1)恒載：土壓力、水壓力。(2)活載：地面超載。2.主要計算參數(shù)(1)各地層物理力學(xué)參數(shù)指標(biāo)都依據(jù)工程地質(zhì)勘察報告進(jìn)行取值。(2)地面超載：基坑周邊地面超載分別按15kPa控制。(3)水壓力：按水土合算考慮。(4)結(jié)構(gòu)材料物理力學(xué)指標(biāo)根據(jù)相應(yīng)規(guī)范取值。3.3工程材料3.3.1混凝土材料主變電纜通道：C35防水混凝土，抗?jié)B等級P8；墊層：C20混凝土；細(xì)石混凝土保護(hù)層；坑內(nèi)土體加固(單軸攪拌樁?500@350)要求，材料用P·O42.5型普通硅酸鹽水泥?；滓韵聰嚢铇端鄵搅?0%，水泥漿液水灰比為0.8~1.0進(jìn)行加固(應(yīng)以現(xiàn)場試驗參數(shù)為準(zhǔn))。加固體與鋼板樁之間止水采用了雙重管高壓旋噴?600@400，采用42.5級的普通硅酸鹽水泥，其水泥摻量為30%，水泥用量400kg/m3，水泥：粉煤灰=1:0.3；水泥漿液的水灰比0.8~1.0。3.3.2鋼材鋼板樁型號：拉森鋼板樁：熱軋U型鋼板樁(Q295bz-400x170,t=15.5)縱向聯(lián)系梁及連接件、鋼支撐、鋼圍檁：雙拼32b工字鋼(Q235B)；鋼筋：——HPB300，——HRB400E；鋼管、鋼板、型鋼：Q235。焊條：HPB300級鋼筋及Q235B鋼的焊接采用E43系列型焊條；HRB400E級鋼筋的焊接用E55系列型焊條。鋼圍檁的接長部位必須等強度加工，確保鋼圍檁的整體性。3.4近車站段(靠近車站2號風(fēng)道)計算3.4.1斷面概況該斷面基底深6.324m，按一級基坑、《湖北省標(biāo)準(zhǔn)—基坑工程技術(shù)規(guī)程(DB42/159-2004)》進(jìn)行設(shè)計計算。內(nèi)側(cè)降水最終深度為14m，外側(cè)水位深度為12m。土層參數(shù)見表3.1：表3.1斷面土層參數(shù)表層號土類名稱層厚重度黏聚力內(nèi)摩擦角與錨固體摩極限承載力(m)(kN/m3)(kPa)(度)擦阻力(kPa)標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)1雜填土1.9918.08.0018.0010.0265.002素填土4.0018.510.009.008.0135.003淤泥3.7017.09.005.005.060.004粘性土3.3017.915.0010.0026.0200.005淤泥質(zhì)土9.3017.210.007.0011.0135.006粘性土1.5020.039.0250.003.4.2開挖與支護(hù)設(shè)計該斷面處支護(hù)設(shè)計如圖3.1：圖3.1斷面支護(hù)結(jié)構(gòu)計算簡圖擋墻類型：鋼板樁嵌固深度：16.176m樁頂標(biāo)高：0.000m樁材料類型：熱軋U型鋼板樁，Q295bz-400x170,t=15.5每延米截面面積A(cm2)：242.50每延米慣性矩I(cm4)：38600.00每延米抗彎模量W(cm3)：2270.00抗彎f(MPa)：215支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計，共設(shè)兩道支撐:第一道支撐為平面內(nèi)支撐，距離樁頂深0.000m，預(yù)加軸力為0，具體數(shù)據(jù)如下：(1)支撐材料：鋼支撐；(2)支撐長度：5.8m；(3)支撐間距：3.000m；(4)材料型號：雙拼工字鋼32c(5)材料抗力調(diào)整系數(shù)：1.0 ；(6)材料抗力：2319.10kN；第二道支撐為平面內(nèi)支撐，距離樁頂深3.000m，預(yù)加軸力為0，具體數(shù)據(jù)如下：(1)支撐材料：鋼支撐；(2)支撐長度：5.8m；(3)支撐間距：3.000m；(4)材料型號：雙拼工字鋼32c(5)材料抗力調(diào)整系數(shù)：1.0 ；(6)材料抗力：2319.10kN；3.4.3計算參數(shù)水土計算(分算/合算)方法：按土層分/合算；水壓力計算方法：靜止水壓力，水壓力調(diào)整系數(shù)：1.0；主動側(cè)土壓力計算方法：朗肯主動土壓力，內(nèi)側(cè)土壓力調(diào)整系數(shù)取1.0，外側(cè)土壓力調(diào)整系數(shù)取1.0，負(fù)位移不考慮土壓力增加；被動側(cè)基床系數(shù)計算方法："m"法，土體抗力不考慮極限土壓力限值；剛度折減系數(shù)：0.85；條分法中土條寬度:0.40m3.4.4計算結(jié)果內(nèi)力位移包絡(luò)圖：圖3.2內(nèi)力包絡(luò)圖地表沉降圖：圖3.3地表沉降圖對鋼板樁進(jìn)行截面計算： 基坑內(nèi)側(cè)抗彎驗算(不考慮軸力)σ=M=184.267/(2270.000*10-6)=81.175(MPa)<f=215.000(MPa)滿足基坑外側(cè)抗彎驗算(不考慮軸力)σ=M=296.768/(2270.000*10-6)=130.735(MPa)<f=215.000(MPa)滿足3.4.5整體穩(wěn)定性驗算圖3.4整體穩(wěn)定性驗算簡圖計算方法：瑞典條分法應(yīng)力狀態(tài)：有效應(yīng)力法條分法中的土條寬度:0.40m滑裂面數(shù)據(jù)圓弧半徑(m)R=16.817圓心坐標(biāo)X(m)X=-0.421圓心坐標(biāo)Y(m)Y=0.621整體穩(wěn)定安全系數(shù)Ks=1.991>1.35,滿足規(guī)范要求。3.4.6其他計算1.抗傾覆(對支護(hù)底取矩)穩(wěn)定性驗算:工況1： 序號 支錨類型 材料抗力(kN/m) 錨固力(kN/m) 1 內(nèi)撐 0.000 2 內(nèi)撐 0.000 Kov=2.040>=1.250,滿足規(guī)范要求。工況2： 序號 支錨類型 材料抗力(kN/m) 錨固力(kN/m) 1 內(nèi)撐 773.033 2 內(nèi)撐 0.000 Kov=2.755>=1.250,滿足規(guī)范要求。工況3： 序號 支錨類型 材料抗力(kN/m) 錨固力(kN/m) 1 內(nèi)撐 773.033 2 內(nèi)撐 0.000 Kov=2.161>=1.250,滿足規(guī)范要求。工況4： 序號 支錨類型 材料抗力(kN/m) 錨固力(kN/m) 1 內(nèi)撐 773.033 2 內(nèi)撐 773.033 Kov=2.748>=1.250,滿足規(guī)范要求。工況5： 序號 支錨類型 材料抗力(kN/m) 錨固力(kN/m) 1 內(nèi)撐 773.033 2 內(nèi)撐 773.033 Kov=2.398>=1.250,滿足規(guī)范要求。安全系數(shù)最小的工況號：工況1。 最小安全Kov=2.040>=1.250,滿足規(guī)范要求。2.抗傾覆(踢腳破壞)穩(wěn)定性驗算:工況1：此工況不進(jìn)行抗傾覆穩(wěn)定性驗算!工況2： Kt=1.793>=1.250,滿足規(guī)范要求。工況3： Kt=1.467>=1.250,滿足規(guī)范要求。工況4： Kt=1.465>=1.250,滿足規(guī)范要求。工況5： Kt=1.252>=1.250,滿足規(guī)范要求。安全系數(shù)最小的工況號：工況5。最小安全Kt=1.252>=1.250,滿足規(guī)范抗傾覆要求。3.抗隆起驗算：圖3.5抗隆起驗算簡圖從支護(hù)底部開始，逐層驗算抗隆起穩(wěn)定性，結(jié)果如下：支護(hù)底部，驗算抗隆起：Ks=(17.648×16.176×3.586+30.000×10.370)/(17.598×(6.324+16.176)+15.000)=3.248Ks=3.248≥1.800，抗隆起穩(wěn)定性滿足。3.5常規(guī)段計算3.5.1斷面概況該斷面基底深4.833m，按一級基坑、《湖北省標(biāo)準(zhǔn)—基坑工程技術(shù)規(guī)程(DB42/159-2004)》進(jìn)行設(shè)計計算。內(nèi)側(cè)降水最終深度為14m，外側(cè)水位深度為12m。土層參數(shù)見表3.2：表3.2土層參數(shù)表層號土類名稱層厚重度黏聚力內(nèi)摩擦角與錨固體摩極限承載力(m)(kN/m3)(kPa)(度)擦阻力(kPa)標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)1雜填土4.1218.08.0018.0010.0265.002素填土1.0018.510.009.008.0135.003淤泥5.9017.09.005.005.060.004粘性土1.1017.915.0010.0026.0200.005淤泥質(zhì)土6.6017.210.007.0011.0135.006粘性土1.4020.039.0250.003.5.2開挖與支護(hù)設(shè)計該斷面處支護(hù)設(shè)計如圖3.6：圖3.6斷面支護(hù)結(jié)構(gòu)計算簡圖擋墻類型：鋼板樁嵌固深度：14.167m樁頂標(biāo)高：0.000m樁材料類型：熱軋U型鋼板樁，Q295bz-400x170,t=15.5每延米截面面積A(cm2)：242.50每延米慣性矩I(cm4)：38600.00每延米抗彎模量W(cm3)：2270.00抗彎f(MPa)：215支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計，共設(shè)一道支撐:第一道支撐為平面內(nèi)支撐，距離樁頂深0.000m，預(yù)加軸力為0，具體數(shù)據(jù)如下：(1)支撐材料：鋼支撐；(2)支撐長度：3.8m；(3)支撐間距：3.000m；(4)材料型號：雙拼工字鋼32c(5)材料抗力調(diào)整系數(shù)：1.0 ；(6)材料抗力：2892.90kN；3.5.3計算參數(shù)水土計算(分算/合算)方法：按土層分/合算；水壓力計算方法：靜止水壓力，水壓力調(diào)整系數(shù)：1.0；主動側(cè)土壓力計算方法：朗肯主動土壓力，內(nèi)側(cè)土壓力調(diào)整系數(shù)取1.0，外側(cè)土壓力調(diào)整系數(shù)取1.0，負(fù)位移不考慮土壓力增加；被動側(cè)基床系數(shù)計算方法："m"法，土體抗力不考慮極限土壓力限值；剛度折減系數(shù)：0.85；條分法中土條寬度:0.40m3.5.4計算結(jié)果內(nèi)力位移包絡(luò)圖：圖3.7內(nèi)力位移包絡(luò)圖地表沉降圖：圖3.8地表沉降圖對鋼板樁進(jìn)行截面計算： 基坑內(nèi)側(cè)抗彎驗算(不考慮軸力)σ=M=75.054/(2270.000*10-6)=33.063(MPa)<f=215.000(MPa)滿足基坑外側(cè)抗彎驗算(不考慮軸力)σ=M=58.299/(2270.000*10-6)=25.682(MPa)<f=215.000(MPa)滿足3.5.5整體穩(wěn)定性驗算圖3.9整體穩(wěn)定驗算簡圖計算方法：瑞典條分法應(yīng)力狀態(tài)：有效應(yīng)力法條分法中的土條寬度:0.40m滑裂面數(shù)據(jù)圓弧半徑(m)R=14.612圓心坐標(biāo)X(m)X=-0.528圓心坐標(biāo)Y(m)Y=0.415整體穩(wěn)定安全系數(shù)Ks=2.125>1.35,滿足規(guī)范要求。3.5.6其他計算1.抗傾覆(對支護(hù)底取矩)穩(wěn)定性驗算:工況1： 序號 支錨類型 材料抗力(kN/m) 錨固力(kN/m) 1 內(nèi)撐 0.000 Kov=2.060>=1.250,滿足規(guī)范要求。工況2： 序號 支錨類型 材料抗力(kN/m) 錨固力(kN/m) 1 內(nèi)撐 964.300 Kov=3.310>=1.250,滿足規(guī)范要求。工況3： 序號 支錨類型 材料抗力(kN/m) 錨固力(kN/m) 1 內(nèi)撐 964.300 Kov=2.541>=1.250,滿足規(guī)范要求。安全系數(shù)最小的工況號：工況1。 最小安全Kov=2.060>=1.250,滿足規(guī)范要求。2.抗傾覆(踢腳破壞)穩(wěn)定性驗算:工況1：此工況不進(jìn)行抗傾覆穩(wěn)定性驗算!工況2： Kt=1.789>=1.250,滿足規(guī)范要求。工況3： Kt=1.357>=1.250,滿足規(guī)范要求。安全系數(shù)最小的工況號：工況3。 最小安全Kt=1.357>=1.250,滿足規(guī)范抗傾覆要求。3.抗隆起驗算：圖3.10抗隆起驗算簡圖從支護(hù)底部開始，逐層驗算抗隆起穩(wěn)定性，結(jié)果如下：支護(hù)底部，驗算抗隆起：Ks=(17.618×14.167×3.586+30.000×10.370)/(17.462×(4.833+14.167)+15.000)=3.478Ks=3.478≥1.800，抗隆起穩(wěn)定性滿足。3.6近變電所段(靠近變電所)計算3.6.1斷面概況該斷面基坑底深4.945m，按一級基坑、《湖北省標(biāo)準(zhǔn)—基坑工程技術(shù)規(guī)程(DB42/159-2004)》進(jìn)行設(shè)計計算。內(nèi)側(cè)降水最終深度為14m，外側(cè)水位深度為12m。土層參數(shù)見表3.3：表3.3土層參數(shù)表層號土類名稱層厚重度黏聚力內(nèi)摩擦角與錨固體摩極限承載力(m)(kN/m3)(kPa)(度)擦阻力(kPa)標(biāo)準(zhǔn)值(kPa)1雜填土4.7918.08.0018.0010.0265.002淤泥5.0017.09.005.005.060.003粘性土2.1017.915.0010.0026.0200.004淤泥質(zhì)土8.3017.210.007.0011.0135.005粘性土1.9020.039.0250.003.6.2開挖與支護(hù)設(shè)計該斷面處支護(hù)設(shè)計如圖：圖3.11斷面支護(hù)結(jié)構(gòu)計算簡圖擋墻類型：鋼板樁嵌固深度：15.555m樁頂標(biāo)高：0.000m樁材料類型：熱軋U型鋼板樁，Q295bz-400x170,t=15.5每延米截面面積A(cm2)：242.50每延米慣性矩I(cm4)：38600.00每延米抗彎模量W(cm3)：2270.00抗彎f(MPa)：215支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計，共設(shè)一道支撐:第一道支撐為平面內(nèi)支撐，距離樁頂深0.000m，預(yù)加軸力為0，具體數(shù)據(jù)如下：(1)支撐材料：鋼支撐；(2)支撐長度：3.0m；(3)支撐間距：3.000m；(4)材料型號：雙拼工字鋼32c(5)材料抗力調(diào)整系數(shù)：1.0 ；(6)材料抗力：3061.2kN；3.6.3計算參數(shù)水土計算(分算/合算)方法：按土層分/合算；水壓力計算方法：靜止水壓力，水壓力調(diào)整系數(shù)：1.0；主動側(cè)土壓力計算方法：朗肯主動土壓力，內(nèi)側(cè)土壓力調(diào)整系數(shù)取1.0，外側(cè)土壓力調(diào)整系數(shù)取1.0，負(fù)位移不考慮土壓力增加；被動側(cè)基床系數(shù)計算方法："m"法，土體抗力不考慮極限土壓力限值；剛度折減系數(shù)：0.85；條分法中土條寬度:0.40m3.6.4計算結(jié)果內(nèi)力位移包絡(luò)圖：圖3.12內(nèi)力包絡(luò)圖地表沉降圖：圖3.13地表沉降圖對鋼板樁進(jìn)行截面計算： 基坑內(nèi)側(cè)抗彎驗算(不考慮軸力)σ=M=78.613/(2270.000*10-6)=34.631(MPa)<f=215.000(MPa)滿足基坑外側(cè)抗彎驗算(不考慮軸力)σ=M=61.106/(2270.000*10-6)=26.919(MPa)<f=215.000(MPa)滿足3.6.5整體穩(wěn)定性驗算圖3.14整體穩(wěn)定驗算簡圖計算方法：瑞典條分法應(yīng)力狀態(tài)：有效應(yīng)力法條分法中的土條寬度:0.40m滑裂面數(shù)據(jù)圓弧半徑(m)R=16.165圓心坐標(biāo)X(m)X=-0.170圓心坐標(biāo)Y(m)Y=0.600整體穩(wěn)定安全系數(shù)Ks=2.199>1.35,滿足規(guī)范要求。3.6.6其他計算1.抗傾覆(對支護(hù)底取矩)穩(wěn)定性驗算:工況1： 序號 支錨類型 材料抗力(kN/m) 錨固力(kN/m) 1 內(nèi)撐 0.000 Kov=1.959>=1.250,滿足規(guī)范要求。工況2： 序號 支錨類型 材料抗力(kN/m) 錨固力(kN/m) 1 內(nèi)撐 1020.400 Kov=3.122>=1.250,滿足規(guī)范要求。工況3： 序號 支錨類型 材料抗力(kN/m) 錨固力(kN/m) 1 內(nèi)撐 1020.400 Kov=2.501>=1.250,滿足規(guī)范要求。安全系數(shù)最小的工況號：工況1。 最小安全Kov=1.959>=1.250,滿足規(guī)范要求。2.抗傾覆(踢腳破壞)穩(wěn)定性驗算:工況1：此工況不進(jìn)行抗傾覆穩(wěn)定性驗算。工況2：Kt=1.732>=1.250,滿足規(guī)范要求。工況3： Kt=1.386>=1.250,滿足規(guī)范要求。安全系數(shù)最小的工況號：工況3。 最小安全Kt=1.386>=1.250,滿足規(guī)范抗傾覆要求。3.抗隆起驗算：圖3.15抗隆起驗算簡圖從支護(hù)底部開始，逐層驗算抗隆起穩(wěn)定性，結(jié)果如下：支護(hù)底部，驗算抗隆起：Ks=(17.648×15.555×3.586+30.000×10.370)/(17.452×(4.945+15.555)+15.000)=3.475Ks=3.475≥1.800，抗隆起穩(wěn)定性滿足。3.7鋼支撐結(jié)構(gòu)設(shè)計驗算3.7.1近車站段驗算第一道鋼支撐與第二道鋼支撐均使用Q235雙拼工字鋼32c，支撐長度均為5.8m，兩者同為軸心受壓構(gòu)件，極限承載力相同，取較大的軸力同時驗算。進(jìn)行整體穩(wěn)定性和剛度驗算如下：查表知：fc=215N/mm2，A=79.9*2=159.8cm2，εk=235∕235=Ix=2*[12173+(13.4/2)2*79.9]=31519.422cm4Iy=2*[510+(13.4/2)2*79.9]=8193.422cm4則ix=Ix∕A=14.044cm，(3.2)iy=Iy∕A=7.16cm(3.2)長細(xì)比：λx=λy=查表知，對此截面，繞x軸失穩(wěn)時屬于b類截面，繞y軸失穩(wěn)時屬于b類截面由λx/εk=41.3，(3.4)由λy/εk=82.2，(φx>φyN∕φyAf=445.50*103/0.675*159.8*102*215=0.192故整體穩(wěn)定性和剛度滿足要求3.7.2標(biāo)準(zhǔn)段驗算鋼支撐使用Q235雙拼工字鋼32c，支撐長度為3.8m，為軸心受壓構(gòu)件。進(jìn)行整體穩(wěn)定性和剛度驗算如下：查表知：fc=215N/mm2，A=79.9*2=159.8cm2，εk=235∕235=Ix=2*[12173+(13.4/2)2*79.9]=31519.422cm4Iy=2*[510+(13.4/2)2*79.9]=8193.422cm4則ix=Ix∕A=14.044cm，iy=Iy∕A=7.16cm長細(xì)比：λx=λy=查表知，對此截面，繞x軸失穩(wěn)時屬于b類截面，繞y軸失穩(wěn)時屬于b類截面由λx/εk=27.1，查表得由λy/εk=53.1φx>φyN∕φyAf=139.71*103/0.842*159.8*102故整體穩(wěn)定性和剛度滿足要求3.7.3近變電所段驗算鋼支撐使用Q235雙拼工字鋼32c，支撐長度為3.0m，為軸心受壓構(gòu)件。進(jìn)行整體穩(wěn)定性和剛度驗算如下：查表知：fc=215N/mm2，A=79.9*2=159.8cm2，εk=235∕235=Ix=2*[12173+(13.4/2)2*79.9]=31519.422cm4Iy=2*[510+(13.4/2)2*79.9]=8193.422cm4則ix=Ix∕A=14.044cm，iy=Iy∕A=7.16cm長細(xì)比：λxλy查表知，對此截面，繞x軸失穩(wěn)時屬于b類截面，繞y軸失穩(wěn)時屬于b類截面由λx/εk=21.4，查表得由λy/εk=41.9φx>φyN∕φyAf=134.50*103/0.891*159.8*102故整體穩(wěn)定性和剛度滿足要求3.8鋼圍檁的設(shè)計驗算鋼圍檁按照多跨等截面連續(xù)梁進(jìn)行受力計算，采用五跨連續(xù)梁作為計算模型簡化計算，如下圖3.16：圖3.16鋼圍檁計算模型而鋼支撐軸力設(shè)計值為445.50kN，可知等效均布荷載為q=148.5kN/m。查《混凝土結(jié)構(gòu)中冊》(中國建筑工業(yè)出版社)附錄6知，在均布荷載作用下五跨連續(xù)梁的跨內(nèi)最大彎矩的內(nèi)力系數(shù)為0.046。從而有鋼圍檁彎矩設(shè)計值M=0.046*148.5*32=61.479kN/m抗彎截面模量為W=31519.422/(32/2)=1970.0cm3則最大正應(yīng)力σ=M=61.479*106/1970.0*103=31.2N/mm2<215N/mm2抗彎強度滿足要求。最大剪應(yīng)力τ=QSz?=445.50*103/(134*26.9)=123.6N/mm2<125N/mm2抗剪強度滿足要求。3.9抗突涌驗算根據(jù)地質(zhì)勘查報告，地下水可分為上層滯水與孔隙承壓水兩部分。上層滯水主要賦存于表層人工填土中，水位埋深0.3～4.6m。該層土體較厚，水量較大，存在基坑涌水問題。同時，該層水從基坑側(cè)壁滲出時易產(chǎn)生滲透變形、軟化坑內(nèi)土體，使坑壁失穩(wěn)。支護(hù)鋼板樁可兼作上層滯水的隔水措施?？紫冻袎核饕x存于第四系上更新統(tǒng)粘土質(zhì)礫砂(8-3)層中，地下水位埋深2.2～6.2m，基坑底部以下有一定厚度的隔水層，需要進(jìn)行突涌驗算。根據(jù)湖北省地方標(biāo)準(zhǔn)《基坑工程技術(shù)規(guī)程》(DB42/T159-2012)式6.2.15—Kty?H進(jìn)行抗突涌驗算(安全系數(shù)Kty取1.2)：基坑底至承壓水頂板距離D最小值為17.8m，承壓水水頭高度Hw為19.8m，對應(yīng)隔水層平均天然重度18.6kN/m3，有Kty?H經(jīng)計算得知，開挖至基底板時，基坑底板不會產(chǎn)生突涌破壞。

4.主體結(jié)構(gòu)設(shè)計計算4.1計算標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計原則4.1.1結(jié)構(gòu)設(shè)計主要標(biāo)準(zhǔn)(1)按承載力極限狀態(tài)的要求進(jìn)行承載能力及穩(wěn)定性的計算，按正常使用極限狀態(tài)的要求，進(jìn)行變形及裂縫寬度驗算。(2)主要構(gòu)件：主體結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限為100年，相應(yīng)結(jié)構(gòu)可靠度理論的設(shè)計基準(zhǔn)期年限為50年。(3)主要構(gòu)件安全等級：一級(γ0＝1.1)；其他構(gòu)件安全等級：二級(γ0＝1.0)。人防或地震荷載組合作用下，構(gòu)件的重要性系數(shù)：γ0＝1.0。(4)在正常使用階段時，要求控制主體結(jié)構(gòu)迎土面裂縫寬度≤0.2mm，背土面≤0.3mm，裂縫不得貫通。當(dāng)計算涉及地震、人防或其他偶然荷載作用情況時，不計算結(jié)構(gòu)的裂縫寬度。(5)受彎構(gòu)件的最大撓度應(yīng)小于下表4.1限值(L0為構(gòu)件的計跨)：表4.1撓度限制表跨度構(gòu)件類型L0<7m7m≤L0≤9mL0>9m受彎構(gòu)件L0/(200~250)L0/(250~300)L0/(300~400)懸臂構(gòu)件2L0/(200~250)2L0(250~300)2L0(300~400)(6)結(jié)構(gòu)應(yīng)按最不利地下水位情況進(jìn)行抗浮穩(wěn)定性驗算，在不考慮側(cè)壁摩阻力時，其抗浮安全系數(shù)應(yīng)≤1.05。(7)電纜通道結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)防類別為重點設(shè)防類，乙類建筑，抗震等級三級。在結(jié)構(gòu)設(shè)計時按7度地震烈度(抗震等級三級)采取相應(yīng)的構(gòu)造措施。對于非承重構(gòu)件(裝飾構(gòu)件、管道安裝等)也應(yīng)采取必要的抗震措施。(8)電纜通道主體結(jié)構(gòu)防水等級為二級。(9)電纜通道主體結(jié)構(gòu)每隔60m需設(shè)置一道變形縫，且變形縫距離檢查井的最小距離不得小于20m。(10)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足一定的整體密實性、抗?jié)B性、抗腐蝕性要求。4.1.2結(jié)構(gòu)設(shè)計主要原則(1)結(jié)構(gòu)計算應(yīng)符合其實際工作條件、能反映其與地層、支護(hù)結(jié)構(gòu)之間的相互作用關(guān)系。(2)一般情況下，主體結(jié)構(gòu)按橫斷面結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力分析計算。當(dāng)結(jié)構(gòu)受力情況明顯屬于空間狀況時，按空間結(jié)構(gòu)受力分析計算。(3)主體結(jié)構(gòu)按底板支撐在彈性地基上的模型進(jìn)行設(shè)計計算，簡化為平面問題進(jìn)行分析。4.2計算工況及計算簡圖圖4.1近期使用階段(低水位+靜止土壓力)計算簡圖圖4.2遠(yuǎn)期使用階段(設(shè)防水位+靜止土壓力)計算簡圖4.3設(shè)計荷載4.3.1荷載分類：設(shè)計荷載主要有：永久荷載、可變荷載、偶然荷載。永久荷載：結(jié)構(gòu)自重、裝修荷載、土壓力、水壓力(包括水反力)。可變荷載：地面人群荷載、地面汽車荷載、施工荷載等。偶然荷載：地震荷載6度、防常規(guī)武器6級、防核6級。4.3.2主要計算參數(shù)：(1)各地層的物理力學(xué)參數(shù)指標(biāo)依據(jù)工程地質(zhì)勘察報告進(jìn)行取值。(2)地面超載：一般取15kPa；(3)施工荷載：樓面施工荷載≤10kPa；(4)地面堆載、材料堆載≤15kPa；(5)水壓力：按全水頭計算，水位取自然水位1.47m。(6)結(jié)構(gòu)材料的物理力學(xué)參數(shù)指標(biāo)根據(jù)規(guī)范進(jìn)行取值。(7).荷載組合系數(shù)見下表4.2表4.2荷載組合系數(shù)表序號荷載組合驗算工況永久荷載可變荷載偶然荷載地震荷載人防荷載1基本組合構(gòu)件強度計算1.35γL*1.4(1.3)2構(gòu)件裂縫寬度驗算1.0準(zhǔn)永久值系數(shù)φq3構(gòu)件變形計算1.0準(zhǔn)永久值系數(shù)φq4抗震荷載作用下構(gòu)件強度驗算1.2(1.0)*(重力荷載代表值SGE)1.35人防荷載作用下構(gòu)件強度驗算1.2(1.0)1.06構(gòu)件抗浮穩(wěn)定性驗算1.0注：1、準(zhǔn)永久值系數(shù)參照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)中規(guī)定選取；2、γL——可變荷載考慮設(shè)計使用年限的調(diào)整系數(shù)，參照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-2012)中規(guī)定選取，此處取0..9；3、SGE——重力荷載代表值，取結(jié)構(gòu)和構(gòu)件自重標(biāo)準(zhǔn)值和各可變荷載組合值之和。4.4工程材料4.4.1混凝土等級主體結(jié)構(gòu)頂板、底板及側(cè)墻：C35防水混凝土，抗?jié)B等級S6。人防段中隔墻：C35普通混凝土。4.4.2鋼筋箍筋采用HPB300，其它鋼筋均采用HRB400E。4.4.2砌塊內(nèi)部非承重中隔墻：600*240*200加氣混凝土砌塊4.5近車站段標(biāo)準(zhǔn)段斷面結(jié)構(gòu)設(shè)計計算4.5.1計算簡圖圖4.3低端頭段標(biāo)準(zhǔn)段計算簡圖4.5.2計算參數(shù)1.土的重度按γ＝18.5kN/m3，覆土厚度取h=3.345m；2.底板底位于1-2素填土層，基床系數(shù)kh=8MPa/m；3.結(jié)構(gòu)位于1-2素填土層，靜止側(cè)壓力系數(shù)k=0.52，進(jìn)行包絡(luò)設(shè)計；4.準(zhǔn)永久值系數(shù)取0.8。圖4.4近期使用階段(低水位+靜止土壓力工況)計算模型圖4.5遠(yuǎn)期使用階段(設(shè)防水位+靜止土壓力工況)計算模型4.5.3計算結(jié)果基本組合計算結(jié)果：圖4.6基本組合剪力包絡(luò)圖(kN)圖4.7基本組合彎矩包絡(luò)圖(kN·m)圖4.8基本組合軸力包絡(luò)圖(kN)4.5.4內(nèi)力匯總表表4.3控制內(nèi)力匯總表構(gòu)件

名稱結(jié)構(gòu)

部位截面尺寸(mm)基本組合彎矩(kN·m)軸力(kN)剪力(kN)頂板外側(cè)30063132156跨中34底板外側(cè)50075175182跨中50側(cè)墻外側(cè)50063/75200175內(nèi)側(cè)234.5.5配筋計算1.頂板(1).頂板外側(cè)單筋矩形斷面受彎構(gòu)件配筋計算執(zhí)行規(guī)范：GB50010-2010,GB50225-95結(jié)構(gòu)安全等級：1.重要；重要性系數(shù)：1.1X(mm)=18.3768280573139；x/ho=7.81992683289955E-02M(kN-m)V(kN)h(mm)b(mm)a(mm)a'(mm)6315630010006550As(mm*mm)ρ(%)As'(mm*mm)ρ'(%)砼號Fy(N/mm*mm)852.480.28416000.2C35360抗剪計算Dk(mm)N(肢)S(mm)Fyv(N/mm*mm)420200270構(gòu)造配箍筋裂縫控制按GB50010-2010計算Wmax=0.2mmD(mm)Asi(mm*mm)U(%)K(Asi:As)需配根數(shù)1610050.341.185Φ161810180.341.194Φ18209420.311.113Φ20選筋：主筋D16@200，拉筋D8@200×400/400×400。(2).頂板跨中X(mm)=9.73136484021636；x/ho=4.14100631498568E-02M(kN-m)V(kN)h(mm)b(mm)a(mm)a'(mm)3415630010006550As(mm*mm)ρ(%)As'(mm*mm)ρ'(%)砼號Fy(N/mm*mm)6000.26000.2C35360抗剪計算Dk(mm)N(肢)S(mm)Fyv(N/mm*mm)420200270構(gòu)造配箍筋裂縫控制按GB50010-2010計算Wmax=0.2mmD(mm)Asi(mm*mm)U(%)K(Asi:As)需配根數(shù)146160.211.034Φ14166030.201.003Φ16187630.251.273Φ18206280.211.052Φ20選筋：主筋D14@200，拉筋D8@200×400/400×400。2.底板(1).底板外側(cè)單筋矩形斷面受彎構(gòu)件配筋計算執(zhí)行規(guī)范：GB50010-2010,GB50225-95結(jié)構(gòu)安全等級：1.重要；重要性系數(shù)：1.1X(mm)=11.5088427547826；x/ho=2.64571097811094E-02M(kN-m)V(kN)h(mm)b(mm)a(mm)a'(mm)7518250010006550As(mm*mm)ρ(%)As'(mm*mm)ρ'(%)砼號Fy(N/mm*mm)10000.210000.2C35360抗剪計算Dk(mm)N(肢)S(mm)Fyv(N/mm*mm)614300270構(gòu)造配箍筋裂縫控制按GB50010-2010計算Wmax=0.2mmD(mm)Asi(mm*mm)U(%)K(Asi:As)需配根數(shù)1610050.201.005Φ161810180.201.024Φ182012570.251.264Φ20選筋：主筋D16@200，拉筋D8@200×400/400×400。(2).底板跨中X(mm)=7.63812347153728；x/ho=1.75589045322696E-02M(kN-m)V(kN)h(mm)b(mm)a(mm)a'(mm)5018250010006550As(mm*mm)ρ(%)As'(mm*mm)ρ'(%)砼號Fy(N/mm*mm)10000.210000.2C35360抗剪計算Dk(mm)N(肢)S(mm)Fyv(N/mm*mm)614300270構(gòu)造配箍筋裂縫控制按GB50010-2010計算Wmax=0.2mmD(mm)Asi(mm*mm)U(%)K(Asi:As)需配根數(shù)1610050.201.005Φ161810180.201.024Φ182012570.251.264Φ20選筋：主筋D16@200，拉筋D8@200×400/400×400。3.側(cè)墻(1).頂板位置按矩形截面偏心受壓構(gòu)件計算執(zhí)行規(guī)范：GB50010-2010,GB50225-95結(jié)構(gòu)安全等級：1.重要；重要性系數(shù)：1.1此構(gòu)件屬大偏心受壓大偏心受壓對稱截面配筋計算Lo(mm)=0；η=1；X(mm)=100；ξ=.2298851；ξb=.525714285714286；ηеi(mm)=335M(kN-m)N(kN)h(mm)b(mm)a(mm)a'(mm)6320050010006550As(mm*mm)ρ(%)As'(mm*mm)ρ'(%)砼號Fy(N/mm*mm)10000.210000.2C35360抗剪計算V(kN)Dk(mm)N(肢)S(mm)Fyv(N/mm*mm造配箍筋裂縫控制按GB50010-2010計算Wmax=0.2mmD(mm)Asi(mm*mm)U(%)K(Asi:As)需配根數(shù)1610050.201.005Φ161810180.201.024Φ182012570.251.264Φ20選筋：主筋D16@200，拉筋D8@200×400/400×400。(2).底板位置此構(gòu)件屬大偏心受壓大偏心受壓對稱截面配筋計算Lo(mm)=0；η=1；X(mm)=100；ξ=.2298851；ξb=.525714285714286；ηеi(mm)=395M(kN-m)N(kN)h(mm)b(mm)a(mm)a'(mm)7520050010006550As(mm*mm)ρ(%)As'(mm*mm)ρ'(%)砼號Fy(N/mm*mm)10000.210000.2C35360抗剪計算V(kN)Dk(mm)N(肢)S(mm)Fyv(N/mm*mm造配箍筋裂縫控制按GB50010-2010計算Wmax=0.2mmD(mm)Asi(mm*mm)U(%)K(Asi:As)需配根數(shù)1610050.201.005Φ161810180.201.024Φ182012570.251.264Φ20選筋：主筋D16@200，拉筋D8@200×400/400×400。(3).側(cè)墻內(nèi)側(cè)X(mm)=3.49674414372337；h=500；x/ho=8.03849228442155E-03M(kN-m)V(kN)h(mm)b(mm)a(mm)a'(mm)23050010006550As(mm*mm)ρ(%)As'(mm*mm)ρ'(%)砼號Fy(N/mm*mm)10000.210000.2C35360抗剪計算Dk(mm)N(肢)S(mm)Fyv(N/mm*mm)614300270構(gòu)造配箍筋裂縫控制按GB50010-2010計算Wmax=0.2mmD(mm)Asi(mm*mm)U(%)K(Asi:As)需配根數(shù)1610050.201.005Φ161810180.201.024Φ182012570.251.264Φ20選筋：主筋D16@200，拉筋D8@200×400/400×400。4.5.6配筋匯總表表4.4配筋匯總表構(gòu)件

名稱結(jié)構(gòu)

部位截面尺寸(mm)基本組合配筋彎矩(kN·m)軸力(kN)剪力(kN)主筋拉筋頂板外側(cè)30063132156D16@200D8@200×400/400×400跨中34D14@200底板外側(cè)50075175182D16@200跨中50D16@200側(cè)墻外側(cè)(頂板)50063200175D16@200外側(cè)(底板)75D16@200內(nèi)側(cè)23D16@2004.6近車站段集水坑段斷面結(jié)構(gòu)設(shè)計計算4.6.1計算簡圖圖4.9低端頭段集水坑段計算簡圖4.6.2計算參數(shù)1.土的重度按γ＝18.5kN/m3，覆土厚度取h=3.345m；2.頂板頂位于1-2素填土層，基床系數(shù)kh=8MPa/m；底板底位于3-4淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層，其水平基床系數(shù)kx=7MPa/m，垂直基床系數(shù)kv=8MPa/m。其間存在3-1粘土層，基床系數(shù)kh=10MPa/m。3.結(jié)構(gòu)位于1-2素填土層、3-1粘土層與3-4淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土層之間，靜止側(cè)壓力系數(shù)k=0.50~0.55，取k=0.55進(jìn)行包絡(luò)設(shè)計；4.準(zhǔn)永久值系數(shù)取0.8。圖4.10近期使用階段(低水位+靜止土壓力工況)計算模型圖4.11遠(yuǎn)期使用階段(設(shè)防水位+靜止土壓力工況)計算模型4.6.3計算結(jié)果圖4.12基本組合剪力包絡(luò)圖(kN)圖4.13基本組合彎矩包絡(luò)圖(kN·m)圖4.14基本組合軸力包絡(luò)圖(kN)4.6.4內(nèi)力匯總表表4.5控制內(nèi)力匯總表構(gòu)件

名稱結(jié)構(gòu)

部位截面尺寸(mm)基本組合彎矩(kN·m)軸力(kN)剪力(kN)頂板外側(cè)300103265156跨中/底板外側(cè)600278486219跨中/側(cè)墻外側(cè)500103/278237468內(nèi)側(cè)2134.6.5配筋計算1.頂板(1).頂板外側(cè)X(mm)=30.9016476537507x/ho=.131496372994684M(kN-m)V(kN)h(mm)b(mm)a(mm)a'(mm)10315630010006550As(mm*mm)ρ(%)As'(mm*mm)ρ'(%)砼號Fy(N/mm*mm)1433.490.47786000.2C35360抗剪計算Dk(mm)N(肢)S(mm)Fyv(N/mm*mm)420200270構(gòu)造配箍筋裂縫控制按GB50010-2010計算Wmax=0.2mmD(mm)Asi(mm*mm)U(%)K(Asi:As)需配根數(shù)1416790.561.1710.9Φ141617660.591.238.8Φ161818480.621.297.3Φ182019260.641.346.1Φ202220000.671.45.3Φ222521060.71.474.3Φ252822060.741.543.6Φ28選筋：主筋D25@200，拉筋D8@200×400/400×400。(2).頂板跨中跨中處無反向彎矩，構(gòu)造配筋。選筋：主筋D25@200，拉筋D8@200×400/400×400。2.底板(1).底板外側(cè)X(mm)=35.3979136200439；x/ho=6.61643245234464E-02M(kN-m)V(kN)h(mm)b(mm)a(mm)a'(mm)27821960010006550As(mm*mm)ρ(%)As'(mm*mm)ρ'(%)砼號Fy(N/mm*mm)1642.060.273612000.2C35360抗剪計算Dk(mm)N(肢)S(mm)Fyv(N/mm*mm)89350270構(gòu)造配箍筋裂縫控制按GB50010-2010計算Wmax=0.2mmD(mm)Asi(mm*mm)U(%)K(Asi:As)需配根數(shù)2216710.281.024.4Φ222517710.31.083.6Φ252818650.311.143Φ283219830.331.212.5Φ32選筋：主筋D22@200，拉筋D8@200×400/400×400。(2).底板跨中跨中處無反向彎矩，構(gòu)造配筋。選筋：主筋D22@200，拉筋D8@200×400/400×400。3.側(cè)墻(1).頂板位置大偏心受壓對稱截面配筋計算Lo(mm)=0；η=1；X(mm)=100ξ=.2298851；ξb=.525714285714286；ηеi(mm)=454.5992M(kN-m)N(kN)h(mm)b(mm)a(mm)