題目：地鐵2號線金嶺路站設(shè)計目錄TOC\o"1-3"\h\u15303摘要 第一章緒論1.1地鐵車站概述地鐵是交通運(yùn)輸方式的一種，是以地下運(yùn)行為主要運(yùn)輸?shù)脑诔鞘欣锩嫘藿ǖ能壍澜煌ㄏ到y(tǒng)。列車運(yùn)行的路線要完全封閉，地鐵線路如果處于城市中心，大多建設(shè)在地下隧道內(nèi)，城市中心外的線路一般可建于高架橋和地面上。隨著我國改革開放進(jìn)程的不斷加深，社會主義市場經(jīng)濟(jì)的不斷推動，中國的城市化進(jìn)程越來越快，城市人口數(shù)量的快速增加給城市的交通帶來越來越大的壓力，因而與傳統(tǒng)的地上交通相對應(yīng)的地下交通就成為了緩解交通壓力的重要方式。目前，我國的北京、上海、廣東、香港、長沙、哈爾濱、深圳等多個城市都有了地鐵。由于地鐵的快捷便利，所以成為了人們出行的重要工具，很多城市也在緊張的建設(shè)當(dāng)中。有人曾經(jīng)說過：“九十年代修橋，二十世紀(jì)建樓，二十一世紀(jì)建設(shè)地下”這句話是否正確雖然有待商榷，但證明了人們對地下交通在新世紀(jì)發(fā)展中的前景與潛力的認(rèn)可。地鐵與電車公交車等公共交通相比具有很大的優(yōu)勢。地鐵單向運(yùn)量可達(dá)每小時4—6萬人次，公交車單向運(yùn)量每小時1萬人次。而且地鐵運(yùn)輸還具備舒適、準(zhǔn)時、快捷、占地少、節(jié)能環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn)。地鐵交通符合我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。我國城市軌道交通的發(fā)展不僅僅在于解決城市交通問題，除了要解決城市交通問題，還要促進(jìn)城市合理布局、強(qiáng)化城市間的合理發(fā)展、實(shí)現(xiàn)軌道交通的可持續(xù)發(fā)展。為了城市布局有效形成合理的局面，勢必要選擇高效、快捷、容量大、占地少、污染低的城際間快速鐵路運(yùn)輸和城市軌道交通作為骨干。隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展不斷加速，城市建設(shè)越來越好，居民生活水平越來越高，城市軌道交通迎來了建國以來最大的投資和建設(shè)熱潮。越來越多的城市著手于發(fā)展地鐵的建設(shè)，紛紛加入地下建設(shè)的行列中來。地鐵這樣的新興產(chǎn)業(yè)正在逐步完善，總之，縱觀全世界地鐵建設(shè)的大趨勢，地鐵建設(shè)必將成為我國利國利民的建設(shè)項(xiàng)目。1.2車站概況表1.1各層土的主要物理力學(xué)指標(biāo)地層代號巖性名稱天然容重（kN/m3）含水量（%）孔隙比凝聚力（kPa）內(nèi)摩擦角(°)雙橋靜探側(cè)阻力(kPa)液限（%）塑限（%）1素填土18.226.53530-402粘土17.655.11.3333.95.235-4533.023.03強(qiáng)風(fēng)化白云巖27.837.31.02102015-2533.021.04中風(fēng)化白云巖28.7481.3317.51810-1538.222.3第二章車站建筑設(shè)計2.1建筑設(shè)計概述2.1.1設(shè)計依據(jù)1）巖土工程勘察報告2）采用的主要設(shè)計規(guī)范：1、《地鐵設(shè)計規(guī)范》[1]（GB50157-2003）2、《地下工程本科畢業(yè)設(shè)計指南》[2]3、《地鐵車站內(nèi)部空間環(huán)境人性化設(shè)計研究》[3]2.1.2設(shè)計范圍金嶺路站的車站建筑設(shè)計，包括站臺、站廳的尺寸設(shè)計和布局，以及出入口和通道，以及風(fēng)亭等附屬建筑物的設(shè)計。2.1.3設(shè)計原則（1）關(guān)于地鐵車站的設(shè)計應(yīng)當(dāng)與城市總體規(guī)劃相符合，以便捷市民出行以及緩解交通壓力為原則，協(xié)調(diào)與城市建筑、城市管線、地下構(gòu)筑物之間的關(guān)系。設(shè)計與施工應(yīng)盡量減少房屋拆遷、管線改移。（2）關(guān)于地鐵車站設(shè)計的最根本要求應(yīng)該乘客的安全與方便有所保障，并通過良好的內(nèi)部和外部環(huán)境條件，營造出安全、舒適的乘車環(huán)境。（3）地鐵車站設(shè)計，首先應(yīng)保證乘客進(jìn)出站的方便和迅速，減少乘客間的交叉干擾。車站的站廳、站臺設(shè)置應(yīng)和車站出入口、樓梯和通道、檢票口等部位的通過能力相互匹配，避免資源的浪費(fèi)。（4）地鐵車站設(shè)計，應(yīng)盡可能地考慮與城市地上、地下通道等合建，節(jié)約資源的同時更加方便進(jìn)行車站客流和過街客流的疏散和引導(dǎo)。（5）地鐵車站設(shè)計，應(yīng)簡潔明了，易于識別，不僅僅要與周圍城市景觀相融合，還應(yīng)突出現(xiàn)代建筑的特色。（6）對于處在城市主干道地下的地鐵車站，首先應(yīng)滿足城市市政管線以及主體結(jié)構(gòu)上方覆土厚度的要求。（7）力求結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性、可靠性、節(jié)約工程投資，合理利用并節(jié)約能源。2.2車站規(guī)模計算2.2.1設(shè)計客流預(yù)測量根據(jù)設(shè)計資料，金嶺路客流預(yù)測如表2.1。表2.1遠(yuǎn)期早高峰小時客流、超高峰系數(shù)及設(shè)計客流上行下行總客流量超高峰系數(shù)設(shè)計客流上客3221上客5311174391.119183下客5800下客3107上車設(shè)計客流量為：（3221+5311）×1.1=9385（人/小時）下車設(shè)計客流量為：（5800+3107）×1.1=9798（人/小時）設(shè)計客流量為：（3321+5800+5311+3107）×1.1=19183（人/小時）2.2.2站臺有效長度車輛外形尺寸：B型車，車輛長20120mm，寬2800mm，高3800mm。車輛編組：設(shè)計時采用遠(yuǎn)期列車4輛編組，人行車密度遠(yuǎn)期高峰小時為30對/小時。根據(jù)《地鐵設(shè)計規(guī)范》[1]可確定：站臺有效長度：（2.1）式中——站臺有效長度，即站臺全長扣除兩端樓梯外側(cè)長度（m）；——車輛全長，即車輛兩端車鉤內(nèi)側(cè)間距（m）；α——高峰時段設(shè)計最大編組輛數(shù)；——列車停車安全余量（m），取=1m；根據(jù)客流要求并考慮規(guī)范取整L=81m2.2.3站臺寬度計算本車站采用島式站臺，其寬為：（2.2）其中：（2.3）或（2.4）以上兩式取較大值；式中——側(cè)站臺寬度；——橫向柱數(shù)；——橫向柱寬；——每組人行梯與自動扶梯寬度之和（m）；——遠(yuǎn)期每列車高峰小時單側(cè)上車設(shè)計客流量；——遠(yuǎn)期每列車高峰小時單側(cè)上、下車設(shè)計客流量；——站臺上人流密度/人；——站臺計算長度（m）;——站臺邊緣至屏蔽門立柱內(nèi)側(cè)的距離（m），無屏蔽門時，；——站臺安全防護(hù)寬度取0.4m，采用屏蔽門時以替代值。（由規(guī)范的?。﹎計算結(jié)果小于最小側(cè)站臺寬度2.5m，故取2.5m。站臺寬度的確定：站臺設(shè)1m寬的上下行自動扶梯和3.0m寬人行樓梯，柱寬0.8，則站臺寬B=2×2.5+4.0+0.8=9.8m，取12m。2.2.4自動扶梯與電梯數(shù)量按出站客流乘坐自動扶梯的設(shè)計思路，自動扶梯臺數(shù)可按如下公式計算：（2.5）依據(jù)計算結(jié)果采用2部1m寬速度0.65m/s自動扶梯。地鐵車站中人行樓梯是連接站廳與站臺層最常見的方式。踏步的高和寬的尺寸是樓梯設(shè)計要考慮的重要部分。我國目前采用的踏步高為135～150mm，踏步寬為300～340mm，樓梯每梯段不應(yīng)超過18步，不得小于3步。休息平臺長度為1200～1800mm，樓梯最小寬度單向通行時為1800mm，雙向通行時為2400mm。按進(jìn)站客流走樓梯的設(shè)計思路，樓梯寬度m可按如下公式計算：（2.6）式中：樓梯寬度遠(yuǎn)期預(yù)測高峰小時上行和下行（上車）客流量（人/h）；超高峰系數(shù)；樓梯雙向混行通過能力樓梯的利用率依據(jù)計算結(jié)果，采用2部3m寬樓梯，樓梯和自動扶梯并列布置，寬度取4m。2.2.5樓梯和扶梯的寬度驗(yàn)算人行樓梯和自動扶梯的布置總量既要滿足上、下乘客的需求外，還應(yīng)該按站臺層的事故疏散時間進(jìn)行驗(yàn)算：車站站臺的公共區(qū)的樓梯、自動扶梯、出入口通道應(yīng)滿足發(fā)生火災(zāi)時，能在6min內(nèi)將一系列進(jìn)站列車所載的乘客及站臺上的候車人員全部撤離站臺到安全區(qū)。站臺層的事故疏散時間按下列公式計算：（2.7）式中：——遠(yuǎn)期或客流控制期中超高峰小時1列進(jìn)站列車的最大客流斷面流量（人）；——遠(yuǎn)期或客流控制期中超高峰小時站臺上的最大候車乘客（人）；——一臺自動扶梯的通過能力，扶梯單向上行時的通過能力；——疏散樓梯的通過能力，樓梯單向上行時通過能力；——自動扶梯數(shù)量；——疏散樓梯的總寬度。<6min車站樓梯、自動扶梯的數(shù)量及布置滿足緊急疏散要求。2.2.6人工售票亭或自動售票機(jī)數(shù)設(shè)計自動售票亭機(jī)數(shù)采用公式：臺人工售票亭機(jī)數(shù)采用公式：臺2.2.7檢票口檢票機(jī)臺數(shù)采用自動檢票方式進(jìn)站檢票：4臺出站檢票：6臺出站檢票口附近應(yīng)設(shè)補(bǔ)票亭，以便乘客補(bǔ)票。2.2.8出入口設(shè)計出入口平面一般有三種形式：“L”、“T”、“一”字形“一”字形出入口，這種出入口與通道呈“一”字排列。其占地面積少，結(jié)構(gòu)施工簡單且布置比較靈活、人員進(jìn)出方便，較為經(jīng)濟(jì)，由于其口部較寬，一般建在路面較寬闊的地區(qū)?！癓”形出入口，這種出入口與通道有一次轉(zhuǎn)折，叫“一”字形出入口結(jié)構(gòu)稍復(fù)雜?！癟”形出入口，出入口較為節(jié)省地方，施工較復(fù)雜。為盡可能滿足人們出現(xiàn)要求，本站設(shè)置4個出入口，取任一出入口計算。本站采用雙支出入口通道。（2.8）式中則考慮最小尺寸規(guī)定及裝飾層厚度取2.5m。出入口樓梯寬度計算（2.9）式中則采用6米寬樓梯。車站出入口的布置應(yīng)與主客流方向一致，設(shè)4個出入口，采用“L”字形出口。分別布置在車站的東南，西南，東北，西北四個方向，如圖2.1所示。圖2.1車站出入口布置2.2.8風(fēng)亭設(shè)計地下車站需要通風(fēng)、以及空調(diào)工藝的要求，一般需要設(shè)置活塞風(fēng)井、進(jìn)風(fēng)井和排風(fēng)，根據(jù)現(xiàn)場條件、規(guī)劃要求、環(huán)保以及景觀等要求布置，本設(shè)計中車站較長，股災(zāi)車站兩端設(shè)置兩組風(fēng)亭，具體見總平面布置圖。2.2.9無障礙電梯設(shè)計考慮到殘疾人行走困難，在站臺層至站廳層設(shè)置無障礙電梯，在D出入口處至站廳層設(shè)置無障礙電梯。2.3車站總平面布置2.3.1站址建設(shè)條件分析及方案根據(jù)工程所處地址以及周邊環(huán)境分析，本站位于金嶺路與楓林路交叉路口，東北象限為新世界花園碧潭園小區(qū)，東南象限為山臨境小區(qū)，西北象限為新世界嘉院小區(qū)，西南象限為恒大新世界御湖小區(qū)。由于金嶺路站為2號線的一個中間換乘車站，車站位于的誠信北路市政道路為交通要道，人流量較大，且周邊有較多建筑物，包括恒大金陽新世界小區(qū)、臨境廣場、金陽新世界山臨境小區(qū)、貴陽中加新世界國際學(xué)校、外國語實(shí)驗(yàn)中學(xué)，可見此路口為交通要道。充分考慮周邊交通以及居住環(huán)境，盡可能多設(shè)置出入口數(shù)量。2.3.2站址方案比選方案一：車站位置采用跨路口站位，及站位設(shè)于兩路口之間。可以方便到新世界小區(qū)和山臨境四個居民區(qū)的出行，且出入口可做地下通道，并且可以充分利用城市土地，四個出口分別位于四個象限，車站主體布置在交叉路口，能最大化滿足人們的出行要求，符合長期發(fā)展要求。方案二：根據(jù)站址周邊環(huán)境，考慮設(shè)計偏路口站位，施工時刻減少對地面交通以及對地下管線的影響。缺點(diǎn)是因該站位為偏路口一側(cè)設(shè)計，所以客流吸引會不均勻。但該方案可以少破壞路面，少動地下管線，造價較低，對交通的影響較小，交通疏解條件較好，利于施工。通過比較可以看出，方案一能夠便捷地吸納先導(dǎo)路南北兩側(cè)的客流，但是施工困難，成本高；方案二客流吸引不均勻，但交通疏解容易實(shí)施，并且可以少破壞路面，施工方便。經(jīng)過考慮經(jīng)濟(jì)、交通、客流吸引等綜合因素，選擇方案一作為實(shí)施方案。圖2.2方案一車站站址平面示意圖圖2.3方案二車站站址平面示意圖2.4車站建筑布置2.4.1車站各層平面建筑布置車站總體從站臺開始設(shè)計，根據(jù)列車編組確定站臺的有效長度，再根據(jù)站臺兩端所布置的設(shè)備用房確定車站的總長度，依據(jù)計算所得到的站臺寬度加上上下行車道的寬度，確定車站的總寬度。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)站廳層設(shè)備管理用房所需面積劃分出站廳公共區(qū)和設(shè)備管理用房區(qū)，同時調(diào)整站廳至站臺的樓梯數(shù)量及位置，使其能均勻地面向客流。對于售票機(jī)、檢票口、出站口位置同樣也要保證客流的需求，保證人流的均勻性進(jìn)行布置。根據(jù)站臺層規(guī)模設(shè)計，選取為B型車，寬度2800mm，站臺的有效長度為84m，總長度140m，設(shè)計的站臺有效寬度為12m，總寬度19m。2.4.2設(shè)備管理用房功能及布置站廳、臺層兩端需布置必要的設(shè)備及管理用房，形式上是一端面積大，另外一端面積小。其中降壓變電所是站臺層占面積最大的設(shè)備用房，與上部站廳層大的設(shè)備用房相對應(yīng)，符合就近供應(yīng)用電負(fù)荷大的設(shè)計原則。廢水泵房設(shè)置在廁所周邊，有利于車站的排水。圖2.3站臺層設(shè)備管理用房布置（大端）圖2.4站臺層設(shè)備管理用房布置（小端）圖2.5站廳層設(shè)備管理用房布置（大端）圖2.6站廳層設(shè)備管理用房布置（小端）第三章車站主體結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1主體結(jié)構(gòu)設(shè)計概述3.1.1設(shè)計依據(jù)《地鐵設(shè)計規(guī)范》[1]（GB50157-2013）《地下工程本科畢業(yè)設(shè)計指南》[2]《地鐵車站內(nèi)部空間環(huán)境人性化設(shè)計研究》[3]《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》[4]（GB50010-2010）《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》[5]（GB50009-2012）《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》[6]（JGJ120-2012）3.1.2設(shè)計原則1.結(jié)構(gòu)為功能服務(wù)是地鐵地下結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本原則，滿足行車運(yùn)營、城市規(guī)劃、環(huán)境保護(hù)、抗震、防火、防水、防護(hù)、防腐蝕及施工等要求。2.地下結(jié)構(gòu)設(shè)計，需要減少在施工的過程中和建成后對周圍環(huán)境造成的負(fù)面影響，還需考慮城市規(guī)劃造成周邊環(huán)境的變化對結(jié)構(gòu)的作用；線路如果分期建設(shè)，需根據(jù)線網(wǎng)規(guī)劃，合乎道理的確定節(jié)點(diǎn)結(jié)構(gòu)形式及能否同步施工或預(yù)留遠(yuǎn)期實(shí)施條件。3.地下結(jié)構(gòu)的設(shè)計，需應(yīng)當(dāng)根據(jù)工程建筑物的特色特點(diǎn)及其所處的場地的具體情況，通過經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、環(huán)境影響、工期等多方面綜合評價，選擇合理的施工方法和結(jié)構(gòu)型式。4.在含水地層中，應(yīng)采取可靠的地下水處理和防治措施。5.地鐵地下結(jié)構(gòu)的主體結(jié)構(gòu)和使用期間不可更換的結(jié)構(gòu)構(gòu)件，應(yīng)根據(jù)使用環(huán)境類別，按設(shè)計使用年限為100年的要求進(jìn)行耐久性設(shè)計。使用期間可以更換且不影響運(yùn)營的次要結(jié)構(gòu)構(gòu)件，可按設(shè)計使用年限50年的要求進(jìn)行耐久性設(shè)計。臨時結(jié)構(gòu)可不考慮耐久性要求。3.1.3設(shè)計說明及假定車站主體結(jié)構(gòu)簡化為矩形框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析計算，下面是彈性地基，用一系列彈簧來近似模擬地層的作用，本設(shè)計中，使用Midas軟件來進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算，考慮永久荷載、可變荷載的各種組合工況。采用水土分算，水土壓力共同作用于主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻上。不考慮偶然荷載，即地震作用、人防荷載。3.2主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸擬定及材料選用尺寸大小及材料見表3.1。表3.1結(jié)構(gòu)尺寸及材料類別尺寸（m）混凝土強(qiáng)度等級主體結(jié)構(gòu)頂板0.8C35混凝土中板0.8C35混凝土底板1.0C35混凝土頂縱梁1.2×2.2C40混凝土中縱梁1.2×1.5C40混凝土底縱梁1.2×2.4C40混凝土中柱0.07×1.0C40混凝土側(cè)墻0.8C35混凝土3.3荷載計算及組合3.3.1荷載分類荷載種類包括永久荷載、可變荷載、偶然荷載，具體分類見表3.2。表3.2荷載分類及荷載參數(shù)表荷載名稱荷載計算及取值永久荷載結(jié)構(gòu)自重按實(shí)際考慮地層壓力豎向壓力按計算截面以上全部土柱重量計算水平壓力主、被土壓力按朗金土壓力公式計算水壓力及浮力按最不利地下水位計算靜水壓力及全部浮力側(cè)向地層抗力及地基反力側(cè)向地層抗力及地基反力按結(jié)構(gòu)型式及其在荷載作用下的變形、結(jié)構(gòu)與地層剛度、施工方法等情況及土層性質(zhì)，根據(jù)所采用的結(jié)構(gòu)計算簡圖和計算方法加以確定續(xù)表3.2可變荷載基本可變荷載地面車輛荷載及其沖擊力地面車輛荷載按20kN/m2的均布荷載并不計沖擊力的影響地面車輛引起的側(cè)向力按20kN/m2的均布荷載作用于地層上考慮人群荷載按4kN/m2的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算其它可變荷載施工荷載施工機(jī)具、地面堆載、材料堆載按20kN/m2考慮本車站地下結(jié)構(gòu)埋深3m，按運(yùn)營階段進(jìn)行設(shè)計，計算土側(cè)壓力時，選擇靜止土壓力，除以上荷載外，還應(yīng)考慮吊頂及設(shè)備管線荷載、中板鋪裝層荷載。3.3.2標(biāo)準(zhǔn)斷面荷載計算標(biāo)準(zhǔn)斷面荷載取結(jié)構(gòu)縱向單位長度，沿橫向剖切形成的框架結(jié)構(gòu)作為計算單元進(jìn)行計算，見圖3.1圖3.1標(biāo)準(zhǔn)斷面示意圖荷載計算考慮兩種工況，即無水和滿水工況，采用水土分算，水重度取10，土層信息表如表3.3所示，通過這兩種工況計算內(nèi)力，求得結(jié)構(gòu)內(nèi)力。表3.3土層信息表地層代號巖土名稱重度（）土層厚度（）內(nèi)摩擦角靜土壓力系數(shù)（）1素填土18.24.8350.422黏土17.62.85.20.913強(qiáng)風(fēng)化白云巖27.83.4200.664中風(fēng)化白云巖28.713.4180.701.無水工況1.豎向荷載計算1）頂板荷載頂板豎向荷載主要包括自重、地面超載、吊頂及設(shè)備管線荷載和覆土荷載?；詈奢d：地面超載：恒荷載：吊頂及設(shè)備管線荷載：（其中吊頂荷載0.6kPa，設(shè)備管線荷載1.4kPa）覆土荷載：=18.2×3=54.6kPa地面超載側(cè)向壓2）中板荷載中板豎向荷載包括自重、人群荷載、中板鋪裝層荷載、吊頂及設(shè)備管線荷載和設(shè)備荷載，其他值忽略不計?；詈奢d：人群荷載：恒荷載：設(shè)備荷載：中板鋪裝層荷載：吊頂及設(shè)備管線荷載：（其中吊頂荷載0.6kPa，設(shè)備管線荷載1.4kPa）3）底板荷載底板豎向荷載包括人群荷載、設(shè)備荷載、地鐵車輛荷載，人群荷載及設(shè)備荷載取值同中板中的荷載值?；詈奢d：人群荷載：恒荷載：設(shè)備荷載：（2）側(cè)向荷載計算側(cè)向荷載包括側(cè)土壓力、水壓力、以及地面超載側(cè)向壓力。1）頂板側(cè)向荷載活荷載：力：恒荷載：土側(cè)壓力：2）中板側(cè)向荷載活荷載：地面超載側(cè)向壓力：恒荷載：土側(cè)壓力：3）底板側(cè)向荷載活荷載：地面超載側(cè)向壓力：恒荷載：土側(cè)壓力：（無水工況）滿水工況（1）豎向荷載計算1）頂板荷載頂板豎向荷載主要包括自重、地面超載、吊頂及設(shè)備管線荷載和覆土荷載?；詈奢d：地面超載：恒荷載：吊頂及設(shè)備管線荷載：（其中吊頂荷載0.6kPa，設(shè)備管線荷載1.4kPa）覆土荷載：水壓力：2）中板荷載中板豎向荷載包括自重、人群荷載、中板鋪裝層荷載、吊頂及設(shè)備管線荷載和設(shè)備荷載，其他值忽略不計?；詈奢d：人群荷載：恒荷載：設(shè)備荷載：中板鋪裝層荷載：吊頂及設(shè)備管線荷載：（其中吊頂荷載0.6kPa，設(shè)備管線荷載1.4kPa）3）底板荷載底板豎向荷載包括人群荷載、設(shè)備荷載、地鐵車輛荷載，人群荷載及設(shè)備荷載取值同中板中的荷載值?；詈奢d：人群荷載：q恒荷載：設(shè)備荷載：浮力：（2）側(cè)向荷載計算側(cè)向荷載包括側(cè)土壓力、水壓力、以及地面超載側(cè)向壓力。1）頂板側(cè)向荷載活荷載：地面超載側(cè)向壓力：恒荷載：土側(cè)壓力：水側(cè)壓力：2）中板側(cè)向荷載活荷載：地面超載側(cè)向壓力：恒荷載：土側(cè)壓力：水側(cè)壓力：3）底板側(cè)向荷載活荷載：地面超載側(cè)向壓力：恒荷載：土側(cè)壓力：水側(cè)壓力：根據(jù)上述計算結(jié)果，將頂板、中板、底板及側(cè)墻荷載統(tǒng)計如表3.4所示。表3.4頂板、中板、底板及側(cè)墻荷載匯總表單位：荷載無水工況滿水工況恒載活載恒載活載頂板荷載56.62056.620中板荷載154154底板荷載84-1534頂板處水平荷載22.98.440.38.4中板處水平荷載143.618.2122.48.4底板處水平荷載354.614202.78.43.3.3縱梁荷載計算縱梁荷載的計算根據(jù)板傳荷載取兩個半跨板上部荷載及頂板自重之和，本結(jié)構(gòu)中荷載對稱，則相同一層上縱梁的荷載相同?？v梁荷載由板上荷載傳到梁上，包括自重荷載、豎向土壓力。其中模型取五跨進(jìn)行計算，考慮到梁所受到的水平向壓力對梁結(jié)構(gòu)有利，故忽略側(cè)向壓力。1.無水工況（1）頂縱梁荷載計算活荷載：地面超載傳梁荷載：恒荷載：縱梁自重：頂板傳荷載：（2）中縱梁荷載計算活荷載：人群荷載：恒荷載：中板傳荷載：縱梁自重：（3）底縱梁荷載計算活荷載：人群荷載：恒荷載：底板傳荷載：縱梁自重：2.滿水工況（1）頂縱梁荷載計算活荷載：地面超載傳梁荷載：恒荷載：縱梁自重：頂板傳荷載：（2）中縱梁荷載計算活荷載：人群荷載：恒荷載：中板傳荷載：縱梁自重：（3）底縱梁荷載計算活荷載：人群荷載：恒荷載：底板傳荷載：縱梁自重：浮力：根據(jù)上述計算結(jié)果，將荷載統(tǒng)計如表3.5所示。表3.5縱梁荷載匯總表單位：荷載無水工況滿水工況恒載活載恒載活載頂縱梁荷載769.2190767.7184中縱梁荷載29836.829836.8底縱梁荷載369.636.8-1028.436.83.3.4荷載組合1.極限狀態(tài)選擇根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》[5]，應(yīng)按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)分別進(jìn)行荷載（效應(yīng)）組合，并取各自的最不利效應(yīng)組合進(jìn)行設(shè)計。計算地鐵車站主體結(jié)構(gòu)時，選擇用承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行配筋計算，再按正常使用極限狀態(tài)對其裂縫寬度進(jìn)行驗(yàn)算，此處不考慮地震作用。2.基本組合根據(jù)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》[5]3.2.2條，承載能力極限狀態(tài)應(yīng)按效應(yīng)的基本組合（或偶然組合）進(jìn)行荷載計算，其計算公式如式（3.1）所示。（3.1）式中：—第j個永久荷載的分項(xiàng)系數(shù)，當(dāng)永久荷載效應(yīng)對結(jié)構(gòu)不利時，此處由永久荷載效應(yīng)控制取1.35；—第i個可變荷載的分項(xiàng)系數(shù)，此處取1.4；—第i個可變荷載考慮設(shè)計使用年限的調(diào)整系數(shù)，對于荷載標(biāo)準(zhǔn)值可控制的活荷載，此處取1.0；—第i個可變荷載的組合值系數(shù)，由于本設(shè)計中考慮的可變荷載主要為作用在樓板上的均布活載，取值為0.7；—第j個永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)；—第i個永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)。地鐵設(shè)計使用年限為100年，安全等級為一級，此處考慮結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)對持久設(shè)計狀況取值為1.1。3.準(zhǔn)永久組合根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》[4]第3.4.1條及3.4.4條，對允許出現(xiàn)裂縫的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，應(yīng)按準(zhǔn)永久組合的正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行受力裂縫寬度驗(yàn)算并考慮長期作用影響，其驗(yàn)算表達(dá)式如式（3.2）所示。（3.2）式中：—第i個可變荷載的準(zhǔn)永久值系數(shù)，由于本設(shè)計中考慮的可變荷載為作用在樓板上的均布活載（人群荷載），取準(zhǔn)永久值系數(shù)為0.5；—第j個永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)；—第i個永久荷載標(biāo)準(zhǔn)值的效應(yīng)。4.荷載組合計算通過基本組合式（3.1）和準(zhǔn)永久組合式（3.2）分項(xiàng)系數(shù)，得出兩種狀態(tài)下各組合系數(shù)，見表3.6。根據(jù)表3.6，進(jìn)行各項(xiàng)荷載的計算，并乘以相應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，得出不同極限狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)荷載，再根據(jù)荷載計算圖示，分別作用到結(jié)構(gòu)計算模型，得出不同極限狀態(tài)條件下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力。表3.6車站結(jié)構(gòu)計算荷載組合系數(shù)表荷載種類狀態(tài)及組合承載能力極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)基本組合準(zhǔn)永久組合永久荷載結(jié)構(gòu)自重1.1×1.351.0覆土荷載側(cè)土壓力側(cè)水壓力浮力設(shè)備荷載可變荷載人群荷載1.1×1.4×1.0×0.70.5地面超載地面超載引起的側(cè)土壓力偶然荷載地震影響00備注用于配筋計算用于抗裂驗(yàn)算無水工況根據(jù)無水工況下荷載值，得出不同極限狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)荷載（表3.7）。表3.7無水工況荷載組合表荷載基本組合準(zhǔn)永久組合頂板荷載（kPa）105.666.6中板荷載（kPa）26.617.0底板荷載（kPa）16.1910.0頂板處水平荷載（kPa）43.0627.1中板處水平荷載（kPa）232.87152.8底板處水平荷載（kPa）541.67361.6頂縱梁荷載（kN/m）1347.08849.2中縱梁荷載（kN/m）482.2316.4底縱梁荷載（kN/m）588.53388.0（2）滿水工況根據(jù)滿水工況下荷載值，得出不同極限狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)荷載（表3.8）表3.8滿水工況荷載組合表荷載基本組合準(zhǔn)永久組合頂板荷載（kPa）105.6166.6中板荷載（kPa）26.5917.00底板荷載（kPa）-222.89-151頂板處水平荷載（kPa）68.944.5中板處水平荷載（kPa）190.82126.6底板處水平荷載（kPa）310.06206.9頂縱梁荷載（kN/m）1338.39776.9中縱梁荷載（kN/m）482.2316.40底縱梁荷載（kN/m）-1487.5-10103.4結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算根據(jù)Midas建模軟件計算結(jié)構(gòu)在承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力。3.4.1標(biāo)準(zhǔn)斷面結(jié)構(gòu)計算說明1.計算模型說明及假定作用在明挖結(jié)構(gòu)底板上的地基反力的大小及分布規(guī)律，依結(jié)構(gòu)與基地地層相對剛度的不同而變化。根據(jù)工程實(shí)例，地基反力呈馬鞍形分布，為了反映底板反力這一分布特點(diǎn)，可采用底板支承在彈性地基上的框架模型來計算。但在計算中要注意底板的計算彈簧反力應(yīng)小于地基承載力，且底板彈簧為只壓彈簧。按彈性地基上的框架模型考慮圍護(hù)結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)的共同工作，將圍護(hù)結(jié)構(gòu)以壓桿模擬，建立模型，計算圖示見圖3.4。圖3.4標(biāo)準(zhǔn)斷面結(jié)構(gòu)計算簡圖2.計算方法簡化以剛度等效法將車站作為平面應(yīng)變問題來考慮，則框架結(jié)構(gòu)沿縱向取一延米進(jìn)行計算。由于中立柱在縱向上的不連續(xù)性，將柱按照剛度等效的原則換算為“中隔墻”進(jìn)行計算。然后以等效的墻厚代替柱來進(jìn)行平面框架有限元計算。需要注意的是對柱進(jìn)行配筋計算時需要將內(nèi)力乘以柱跨l。等效厚度公式為：。本設(shè)計選用Midas軟件進(jìn)行內(nèi)力計算，計算過程主要包括建立幾何模型及單元、材料屬性設(shè)置及賦予、截面尺寸設(shè)置、邊界約束條件、施加荷載（及荷載組合）。計算模型中，各構(gòu)件結(jié)點(diǎn)都是固結(jié)，框架梁和柱都采用梁單元，頂板單元幾何尺寸是高×寬=0.8×1.0，中板單元幾何尺寸是高×寬=0.8×1.0，底板單元幾何尺寸是高×寬=1.0×1.0，縱梁單元幾何尺寸是縱梁實(shí)際高×寬；地基反力采用只壓彈簧，各彈簧的剛度系數(shù)值等于彈簧支撐面積乘以該面積內(nèi)基床系數(shù)加權(quán)平均值。C30混凝土材料的彈性模量是E=30KN/mm2。3.4.2標(biāo)準(zhǔn)斷面結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算結(jié)果只需選擇最不利斷面進(jìn)行統(tǒng)計，所謂最不利斷面即結(jié)構(gòu)計算內(nèi)力最大的位置處，最容易發(fā)生破壞。如圖3.5所示，對于板、側(cè)墻、梁一般選擇左右支座及中間位置作為控制截面，而對于柱，由于本結(jié)構(gòu)對稱且荷載對稱，柱為軸心受壓構(gòu)件，只需選擇柱底端，但考慮配筋時經(jīng)濟(jì)因素，選擇柱底端和負(fù)一層端部為控制斷面。圖3.5控制斷面示意圖（其中：1、4、7為中支座，2、5、8為邊跨中，3、6、9為邊支座，10為負(fù)一層頂支座，11為負(fù)一層跨中，12為負(fù)二層跨中，13為負(fù)二層底支座。）1.承載能力極限狀態(tài)（基本組合）承載能力狀態(tài)下即使用荷載基本組合來進(jìn)行內(nèi)力計算，根據(jù)本章3.3.2小節(jié)算得荷載數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，并選擇兩種工況在同一控制斷面處內(nèi)力絕對值最大值繪制于表格（表3.10）無水工況內(nèi)力計算結(jié)果如圖3.6-3.9，滿水工況下內(nèi)力計算結(jié)果如圖3.10-3.13所示。圖3.6基本組合無水工況彎矩圖（單位：kN·m）圖3.7基本組合無水工況剪力圖（單位：kN）圖3.8基本組合無水工況軸力圖（單位：kN）圖3.9基本組合無水工況位移圖（單位：mm）圖3.10基本組合滿水工況彎矩圖（單位：kN·m）圖3.11基本組合滿水工況剪力圖（單位：kN）圖3.12基本組合滿水工況軸力圖（單位：kN）圖3.13基本組合滿水工況位移圖（單位：mm）根據(jù)無水狀況、滿水狀況下內(nèi)力計算，取這兩種工況控制斷面處內(nèi)力絕對值最大值，統(tǒng)計數(shù)值見表3.10，依此進(jìn)行配筋計算?？紤]到側(cè)墻、梁、板破壞時，破壞截面位于支座的邊緣處，而軟件計算所得內(nèi)力位于支座中部，故在配筋計算時需計算構(gòu)件兩端支座邊緣處內(nèi)力，計算如式3.3所示：（3.3）式中：M、V分別表示支座中線處彎矩值、剪力值。表3.10基本組合下結(jié)構(gòu)最不利斷面內(nèi)力表作用位置彎矩M（kN·m）軸力N（kN）剪力V（kN）削峰值M0（kN·m）頂板左跨左側(cè)20294126179.95左跨中部12010118.25左跨右側(cè)156117135.53右跨左側(cè)156117135.53續(xù)表3.10作用位置彎矩M（kN·m）軸力N（kN）剪力V（kN）削峰值M0（kN·m）右跨中部12010118.25右跨右側(cè)202126179.95中板左跨左側(cè)771931474.55左跨中部10147.55左跨右側(cè)601457.55右跨左側(cè)601457.55右跨中部10147.55右跨右側(cè)771474.55底板左跨左側(cè)191215104172.8左跨中部53452.3左跨右側(cè)12885113.13右跨左側(cè)12885113.13右跨中部53452.3右跨右側(cè)191104172.8側(cè)墻負(fù)一層（跨中）511264143.83負(fù)一層（頂端）20212694185.55負(fù)二層（跨中）11114040104負(fù)二層（底端）191140142166.15中柱（底部）01251002.正常使用極限狀態(tài)（準(zhǔn)永久組合）正常使用極限狀態(tài)即使用荷載準(zhǔn)永久來進(jìn)行內(nèi)力計算，根據(jù)前文算得荷載數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，并選擇兩種工況在同一控制斷面處內(nèi)力絕對值最大值繪制于表格（表3.11），無水工況下內(nèi)力計算結(jié)果如圖3.14-3.18。滿水工況下內(nèi)力計算結(jié)果如圖3.19-圖3.21所示。圖3.14準(zhǔn)永久組合無水工況彎矩圖（單位：kN·M）圖3.15準(zhǔn)永久組合無水工況剪力圖（單位：kN）圖3.16準(zhǔn)永久組合無水工況軸力圖（單位：kN）圖3.17準(zhǔn)永久組合無水工況位移圖（單位：mm）圖3.18準(zhǔn)永久組合滿水工況彎矩圖（單位：kN·M）圖3.19準(zhǔn)永久組合滿水工況剪力圖（單位：kN）圖3.20準(zhǔn)永久組合滿水工況軸力圖（單位：kN）圖3.21準(zhǔn)永久組合滿水工況位移圖（單位：mm）根據(jù)無水狀況、滿水狀況下內(nèi)力計算，取這兩種工況控制斷面處內(nèi)力絕對值最大值，統(tǒng)計數(shù)值見表3.11，依此進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算。表3.11準(zhǔn)永久組合下結(jié)構(gòu)控制斷面內(nèi)力表作用位置彎矩M（kN·m）軸力N（kN）剪力V（kN）（kN·m）頂板左跨左側(cè)561269377495.3左跨中部3750375左跨右側(cè)700415627.38右跨左側(cè)700415627.38右跨中部3750375右跨右側(cè)700377495.3中板左跨左側(cè)170470136146.2左跨中部17630170.75左跨右側(cè)358171328.08續(xù)表3.11作用位置彎矩M（kN·m）軸力N（kN）剪力V（kN）（kN·m）右跨左側(cè)358171328.08右跨中部17630170.75右跨右側(cè)170136146.2底板左跨左側(cè)1079677693757.73左跨中部7000700左跨右側(cè)681596576.7右跨左側(cè)681596576.7右跨中部7000700右跨右側(cè)1079693757.73側(cè)墻負(fù)一層（跨中）6944214643.45負(fù)一層（頂端）516399269468.93負(fù)二層（跨中）147683228107.1負(fù)二層（底端）10796352991026.68中柱（底部）091103.4.3縱梁內(nèi)力計算縱梁建模時考慮地鐵車站過長，此處取5跨進(jìn)行計算計算配筋的內(nèi)力值以中跨內(nèi)力值為主，具體計算模型如圖3.14所示。圖3.14縱梁結(jié)構(gòu)計算簡圖根據(jù)計算簡圖，進(jìn)行縱梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算。1.承載能力極限狀態(tài)（基本組合）承載能力狀態(tài)下即使用荷載基本組合來進(jìn)行內(nèi)力計算，根據(jù)前文計算的縱梁荷載對內(nèi)力進(jìn)行計算，選擇梁控制斷面兩種工況內(nèi)力絕對值最大值繪制表格（表3.12）。滿水況下計算內(nèi)力結(jié)果如圖3.22-3.25所示。圖3.22基本組合無水工況彎矩圖（單位：kN·m）圖3.23基本組合無水工況剪力圖（單位：kN）圖3.24基本組合滿水工況彎矩圖（單位：kN·m）圖3.25基本組合滿水工況剪力圖（單位：kN）根據(jù)內(nèi)力計算結(jié)果，結(jié)構(gòu)內(nèi)力對稱，故中跨左右支座內(nèi)力相同，表3.12中只選擇左支座和跨中內(nèi)力進(jìn)行統(tǒng)計，削峰值計算同標(biāo)準(zhǔn)斷面。表3.12基本組合縱梁最不利斷面內(nèi)力值構(gòu)件尺寸（mm）彎矩（kN·m）軸力（kN）剪力（kN）削峰值M0（kN·m）頂縱梁左支座273225024642300跨中155601556中縱梁左支座29636578552813跨中5870587底縱梁左支座402559030463492跨中1767017672.正常使用極限狀態(tài)（準(zhǔn)永久組合）正常使用極限狀態(tài)即使用荷載準(zhǔn)永久來進(jìn)行內(nèi)力計算，根據(jù)本章第三節(jié)算得荷載數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，并選擇梁控制斷面兩種工況內(nèi)力絕對值最大值繪制表格（表3.13），無水工況計算內(nèi)力結(jié)果如圖3.26-3.27。滿水工況下計算內(nèi)力結(jié)果如圖3.28-3.29所示。圖3.26準(zhǔn)永久組合無水工況彎矩圖（單位：kN·m）圖3.27準(zhǔn)永久組合無水工況剪力圖（單位：kN）圖3.28準(zhǔn)永久組合滿水工況彎矩圖（單位：kN·m）圖3.29準(zhǔn)永久組合滿水工況剪力圖（單位：kN）根據(jù)無水狀況、滿水狀況下內(nèi)力計算，對控制斷面內(nèi)力匯總，進(jìn)行抗裂驗(yàn)算，具體數(shù)值見表3.13。表3.13準(zhǔn)永久組合梁內(nèi)力計算彎矩（kN·m）軸力（kN）剪力（kN）削峰值M0（kN·m）頂縱梁左支座276223624662330跨中155101551中縱梁左支座922570886767跨中5770577底縱梁左支座38699830243340跨中1858018583.5主體結(jié)構(gòu)配筋計算3.5.1板的配筋及裂縫寬度計算以底板左支座截面為例，按照壓彎構(gòu)件進(jìn)行配筋計算及裂縫寬度驗(yàn)算，具體計算過程如下：1.材料強(qiáng)度和幾何參數(shù)根據(jù)本章3.2小節(jié)初步擬定截面尺寸為，；計算長度彎矩設(shè)計值M=172.8，軸力設(shè)計值N=215，混凝土等級C35，，采用HRB400級鋼筋（，，）。2.求判別大小偏心受壓0.8附加偏心矩：（取ax（20mm，h/30））初始偏心矩：可先按大偏心受壓計算。3.求受壓區(qū)鋼筋面積因均為未知，取，且。由公式得：取，考慮到施工便利，選用C20@140，。4.求受拉鋼筋面積受壓區(qū)高度：，則受拉區(qū)鋼筋面積計算如式4.3：（3.3）式中：—軸向力作用點(diǎn)至受壓區(qū)鋼筋合力點(diǎn)的距離；fy_—鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值；h0—截面有效高度；—從受壓區(qū)邊緣到受壓區(qū)受力鋼筋合理作用到之間的距離。根據(jù)上式求得：根據(jù)縱向受力鋼筋最小配筋率表，則選用受拉鋼筋C25@150+C22@150，。5.斜截面受剪計算箍筋采用Ⅱ級鋼筋，，混凝土強(qiáng)度等級為C35，。驗(yàn)算截面限制條件：因?yàn)?，屬于一般截面梁，則：=0.25×1.0×16.7×1000×920=3841>=1196.5故滿足要求，縱梁不會發(fā)生斜壓破壞。檢查是否需按計算設(shè)置箍筋：可不進(jìn)行斜截面受剪承載力計算，按構(gòu)造要求配置箍筋。選用2B14@150。滿足最小配筋率要求。6.裂縫寬度驗(yàn)算按荷載效應(yīng)的準(zhǔn)永久組合計算的彎矩軸向力。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》[4]，當(dāng)時需驗(yàn)算裂縫寬度。軸向壓力作用點(diǎn)至縱向受拉鋼筋合力點(diǎn)的距離：按有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率：所以取。鋼筋混凝土構(gòu)件受拉區(qū)縱向鋼筋的應(yīng)力：裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)：最外層縱向受拉鋼筋外邊緣至受拉區(qū)底邊的距離：其中受拉區(qū)縱向鋼筋的等效直徑。計算最大裂縫寬度：故滿足要求。其余板的控制斷面配筋計算及裂縫驗(yàn)算過程同底板支座類似，主要受力鋼筋均采用三級鋼筋，箍筋采用二級鋼筋，根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》[4]，裂縫寬度驗(yàn)算時，迎土面不得大于0.2mm，背土面不得大于0.3mm，具體配筋計算及裂縫寬度驗(yàn)算見表3.14。表3.14板配筋計算及寬度驗(yàn)算表頂板支座頂板跨中中板支座中板跨中底板支座底板跨中截面尺寸1000×8001000×8001000×8001000×8001000×10001000×1000基本組合M（kN.m）135.53118.2557.557.5113.1352.3基本組合N（kN）9494193193215215初始偏心距（mm）1469.81285.98326.1966.86554.19271.26大、小偏心受壓大偏壓大偏壓大偏壓大偏壓大偏壓大偏壓e（mm）1859.81675.98716.19456.86944.19661.26頂板支座頂板跨中中板支座中板跨中底板支座底板跨中<0<0<0<0<0<0受壓區(qū)配筋C18@100C18@100C18@140C18@140C20@140C20@140254425441817181722432243受拉區(qū)高度x（mm）00.735124.246.919.4564508.9446.5284.8655.7459.2受拉區(qū)配筋C25@150+C22@150C25@150+C22@150C25@150C25@150C25@150+C22@150C25@150+C22@150580458043271327158045804截面類別一般梁一般梁一般梁一般梁一般梁一般梁續(xù)表3.14頂板支座頂板跨中中板支座中板跨中底板支座底板跨中配置箍筋2B14@1502B14@1502B10@1502B10@1502B14@1502B14@150準(zhǔn)永久組合M（kN·m）627.38375328.08170.75576.7700準(zhǔn)永久組合N（kN）2692694704706776772.331.390.690.360.851.03是否需進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算是是是否是是0.010.010.01無0.010.01163163289無163163282828無28280.1560.1560.28無0.1560.156以側(cè)墻負(fù)二層底端截面為例，按照壓彎構(gòu)件進(jìn)行配筋計算及裂縫寬度驗(yàn)算，具體過程如下：1.材料強(qiáng)度和幾何參數(shù)根據(jù)本章3.2小節(jié)初步擬定截面尺寸為，計算長度彎矩設(shè)計值，軸力設(shè)計值，混凝土等級C35，，采用HRB400級鋼筋（，，）。2.求判別大小偏心受壓附加偏心矩：（取20mm，h/30初始偏心矩：可先按大偏心受壓計算。3.求受壓區(qū)鋼筋面積因均為未知，取，且。由公式得：取，考慮到施工的便利性，選用C18@140，。4.求受拉鋼筋面積受壓區(qū)高度：則受拉區(qū)鋼筋面積計算如式3.4：（3.4）式中：—軸向力作用點(diǎn)至受壓區(qū)鋼筋合力點(diǎn)的距離；fy_—鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計值；h0—截面有效高度；—從受壓區(qū)邊緣到受壓區(qū)受力鋼筋合理作用到之間的距離。具體計算如下：則選用受拉鋼筋C25@150，。，所以非超筋。，所以非少筋。全截面配筋率驗(yàn)算：故滿足要求。5.斜截面受剪承載力計算箍筋采用Ⅱ級鋼筋，，混凝土強(qiáng)度等級為C35，。驗(yàn)算截面限制條件：屬于一般截面梁，因此按照一般截面梁進(jìn)行斜截面受剪承載力計算：故滿足要求，縱梁不會發(fā)生斜壓破壞。檢查是否需按計算設(shè)置箍筋：故需計算配置箍筋：選用2B14@150箍筋。故滿足要求。6.裂縫寬度驗(yàn)算按荷載效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)組合計算的彎矩軸向力。根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》[4]，當(dāng)時需驗(yàn)算裂縫寬度。按有效受拉混凝土截面面積計算的縱向受拉鋼筋配筋率：鋼筋混凝土構(gòu)件受拉區(qū)縱向鋼筋的應(yīng)力：裂縫間縱向受拉鋼筋應(yīng)變不均勻系數(shù)：最外層縱向受拉鋼筋外邊緣至受拉區(qū)底邊的距離：其中受拉區(qū)縱向鋼筋的等效直徑。計算最大裂縫寬度：故裂縫滿足要求。其余側(cè)墻的控制斷面配筋計算及裂縫驗(yàn)算過程同負(fù)二層底端截面類似，主要受力鋼筋均采用三級鋼筋，箍筋采用二級鋼筋，根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》[4]，裂縫寬度驗(yàn)算時，迎土面不得大于0.2mm，背土面不得大于0.3mm，具體配筋計算及裂縫寬度驗(yàn)算見表3.15。表3.15側(cè)墻配筋計算及裂縫寬度驗(yàn)算表負(fù)一層側(cè)墻頂部負(fù)一層側(cè)墻跨中負(fù)二層側(cè)墻跨中負(fù)二層側(cè)墻底部截面尺寸1000×10001000×10001000×10001000×1000基本組合M（kN.m）43.83185.55104166.15基本組合N（kN）126126140140初始偏心距（mm）372.861497.62767.861211.79大、小偏心受壓大偏壓大偏壓大偏壓大偏壓e（mm）712.861837.621107.861551.791600160016001600受壓區(qū)配筋C18@140C18@140C18@140C18@1401817181718171817續(xù)表3.15負(fù)一層側(cè)墻頂部負(fù)一層側(cè)墻跨中負(fù)二層側(cè)墻跨中負(fù)二層側(cè)墻底部904.411463.541634.221802.94受拉區(qū)配筋C25@150C25@150C25@150C25@1503270327032703270是否按構(gòu)造要求配筋否否否否配置箍筋2B14@1502B14@1502B14@1502B14@150準(zhǔn)永久組合M（kN.m）43.45468.93107.11026.680.351.50.741.1是否需進(jìn)行裂縫寬度驗(yàn)算否是是是無0.0040.0040.005無206206206無0.640.640.64無464646無282828無0.0040.0040.0043.5.3縱梁的配筋及裂縫寬度計算以底縱梁左支座截面為例進(jìn)行配筋及裂縫寬度驗(yàn)算，具體過程如下：已知，，，混凝土強(qiáng)度等級C40，，，，采用Ⅲ級鋼筋（，）。彎矩設(shè)計值。1.計算縱向受拉鋼筋面積選20C32，。（非超筋梁）（非少筋梁）2.斜截面受剪承載力計算箍筋采用Ⅱ級鋼筋，，混凝土強(qiáng)度等級為C40，。驗(yàn)算截面限制條件：，屬于一般截面梁，則：故滿足要求，縱梁不會發(fā)生斜壓破壞。檢查是否需按計算設(shè)置箍筋：故需計算配置箍筋：設(shè)計箍筋，選用4B10@150箍筋。取，滿足規(guī)范要求。滿足最小配筋率要求。3.裂縫驗(yàn)算混凝土有效配筋率：所以取。荷載標(biāo)準(zhǔn)值作用下梁截面鋼筋應(yīng)力：應(yīng)變不均勻系數(shù)：最外層縱向受拉鋼筋外邊緣至受拉區(qū)底邊的距離：受拉區(qū)縱向鋼筋的等效直徑：最大裂縫寬度：故縱梁滿足裂縫要求。其余梁的控制斷面配筋計算及裂縫驗(yàn)算過程同底縱梁左支座截面類似，主要受力鋼筋均采用三級鋼筋，箍筋采用二級鋼筋，根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》[4]，裂縫寬度驗(yàn)算時，迎土面不得大于0.2mm，背土面不得大于0.3mm，具體配筋計算及裂縫寬度驗(yàn)算見表3.16。表3.16梁配筋計算及裂縫寬度驗(yàn)算表頂縱梁支座頂縱梁跨中中縱梁支座中縱梁下跨中底縱梁支座底縱梁跨中尺寸b×h（mm×mm）120022001200220012001500120015001200220012002200彎矩基本組合值（kN·m）23001556281358734921767截面抵抗矩0.0220.0150.0270.0060.0330.017理論受拉鋼筋面積（mm2）5246344627801976100585459數(shù)量及截面徑18C2818C2214C2810C2820C3218C28實(shí)際受拉鋼筋面積（mm2）1108468428621.261581608411084配筋率ρ0.440%0.272%0.479%0.342%0.609%0.420%續(xù)表3.16頂縱梁支座頂縱梁跨中中縱梁支座中縱梁下跨中底縱梁支座底縱梁跨中是否滿足配筋率要求滿足滿足滿足滿足滿足滿足剪力設(shè)計（kN）399002201030810箍筋數(shù)量及截面直徑（mm）4B10@1204B10@1204B10@1504B10@1504B10@1504B10@150箍筋面積（mm2）314314314314314314彎矩準(zhǔn)永久值（kN·m）536026212890151185414121裂縫寬度驗(yàn)算（mm）0.210.230.200.180.250.18是否滿足裂縫要求滿足滿足滿足滿足滿足滿足3.5.4柱截面的配筋1.底層柱底端（1）材料強(qiáng)度和幾何參數(shù)截面尺寸，計算長度，軸力設(shè)計值，選擇混凝土等級為C40，，，采用HRB400級鋼筋（，，）。（2）縱向受壓鋼筋截面面積軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)，查表確定取值為1。配置16C32，。2.頂層柱底端（1）材料強(qiáng)度和幾何參數(shù)截面尺寸，計算長度，軸力設(shè)計值，選取混凝土等級為C40，，，采用HRB400級鋼筋（，，）。（2）縱向受壓鋼筋截面面積軸心受壓構(gòu)件穩(wěn)定系數(shù)：其中，查表確定取值為1。故只需按構(gòu)造配筋?？v筋選用8C28（）。箍筋選用2B12@200。3.6抗浮驗(yàn)算抗浮驗(yàn)算中取最不利狀況，即滿水情況下，車站抗浮穩(wěn)定性，在不考慮側(cè)壁摩阻力的情況下，抗浮安全系數(shù)不小于1.05，則滿足抗浮穩(wěn)定要求。不考慮側(cè)壁摩阻力：浮力為：安全系數(shù)為：所以，滿足抗浮穩(wěn)定性的要求。第四章施工組織設(shè)計4.1施工方案比選目前，我國關(guān)于地鐵車站的施工，一般采用明挖法、蓋挖法等施工方法，對于每一種施工方法，對周邊環(huán)境、城市交通、建設(shè)造價、工期都有著不一樣的影響，所以需要多方面綜合考慮各方面的諸多因素，從中選擇最合理的施工方案，以下是常用的施工方法的一些介紹及優(yōu)缺點(diǎn)。明挖法是我國地下鐵道施工的普遍方法，尤其在一般的軟土質(zhì)條件下，適用此法較多。這種方法是將地面挖開，形成露天的基坑，然后在基坑中修建隧道襯砌的方法。明挖法優(yōu)點(diǎn)：施工方法簡單，技術(shù)成熟。工程進(jìn)度快。淺埋時工程造價和運(yùn)營費(fèi)用較低，而且耗能少。缺點(diǎn)：外界氣候?qū)κ┕び绊戄^大，對城市地面交通和居民生活有較大影響，且易造成噪音、粉塵及廢氣泥漿等污染。還需要拆除工程影響范圍內(nèi)的建筑物和地下管線。明挖法施工主要分為圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工、站內(nèi)土方開挖、車站主體結(jié)構(gòu)施作和回填上覆土和恢復(fù)管線四個部分。蓋挖法是利用圍護(hù)結(jié)構(gòu)和支撐體系，蓋挖法的邊墻既為結(jié)構(gòu)的永久性邊墻，又兼有基坑支護(hù)的雙重作用，因而可簡化施工程序，降低工程造價。頂蓋一般均距地表很近，這可縮短從破壞路面、修筑頂蓋到恢復(fù)路面所需的時間，從而最大限度的減少地面交通的干擾。按結(jié)構(gòu)施工的順序分蓋挖逆