武汉市地铁八号线中南医院站设计说明-结构.doc

目录8、车站结构 18.1 概述 18.1.1 工程概况 18.2 主要设计规范 18.3 主要设计原则 18.4主要技术标准 48.5 地形及地质特征 58.5.1 地形与地貌 58.5.2地层岩性 68.5.3地震烈度及场地类别 108.5.4水文地质条件 108.5.5土层物理力学参数 128.5.6工程地质条件评价及注意事项 138.6结构方案设计 138.6.1施工方法的论证 138.6.2围护结构形式的选择 148.7 工程材料及钢筋混凝土的保护层厚度 158.7.1 工程材料 158.7.2 结构耐久性设计 178.7.3 净保护层厚度 178.8 结构计算 188.8.1 围护结构计算 188.8.2 主体结构计算 228.9 结构防水 268.9.1 防水设计原则及标准 268.9.2 防水方案 278.10 施工方法及工程技术措施 308.10.1 施工方法方案比选 308.10.2 主要施工步序 308.10.3 指导性施工组织及进度安排 318.10.4 施工场地布置及交通疏解方案 318.10.5 地下管线改移及防护措施 318.10.7 施工监控量测 318.11 拆迁 318.12 土建施工风险分析 328.12.1 风险源分级标准 328.12.2风险源处理原则 338.12.3车站风险源简介 338.13 存在的问题 35附表：主要工程数量汇总表 36一、主要工程数量表 36第一章 设计说明8、车站结构8.1 概述8.1.1 工程概况中南医院站位于东湖路与兴国南路交叉路口西侧，沿兴国南路东西向敷设。

车站北侧为在建复地·东湖国际住宅小区，南侧为武汉大学医学部车站总长623.0m，标准段宽21.3m兴国南路道路红线宽30m8.2 主要设计规范1) 《地铁设计规范》（GB50157-2013）2) 《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）（2003年版） 3) 《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2012）4) 《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）5) 《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T 50476-2008）6) 《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）7) 《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）8) 《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）9) 《人民防空工程设计规范》（GB50225-2005）10) 《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005）11) 《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006）12) 《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）13) 《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）14) 《钢结构设计规范》（GB50017-2003）15) 《基坑工程技术规程》（DB42/T159-2012）8.3 主要设计原则（1）地下结构设计应以“结构为功能服务”为原则，满足城市规划、行车运营、环境保护、抗震、防水、防火、防腐蚀及施工等要求，做到结构安全、耐久、技术先进、经济合理。

2）结构设计要采取有效措施，满足地铁设计规范规定的耐久性要求应保证结构在施工及使用期间具有足够的强度、刚度，并满足抗倾覆、滑移、漂浮、疲劳、抗裂的验算条件3）结构设计应根据沿线不同地段的工程地质和水文地质条件及城市总体规划要求，结合周围地面建筑物和构筑物、管线及道路交通状况，通过对技术、经济、工期、环保及使用功能等方面的综合比较，选择合理的施工方法和结构型式，结构构件应力求简单、施工简便，同时要尽量缩短施工工期应尽量减少施工中和建成后对环境造成的不利影响，并应考虑城市规划引起周围环境的改变时对地下结构的影响位于城市主干道下的车站顶板覆土厚度不宜小于3m；位于城市次干道下的车站顶板覆土厚度不宜小于2m对于特殊地段，应参照规划部门的意见，覆土厚度作相应的调整4）结构设计应以地质勘察资料为依据地质勘察应根据现行国家标准《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》按不同设计阶段的任务和目的确定工程勘察的内容和范围；考虑不同施工方法对地质勘探的特殊要求，并在施工中通过对地层的观察和监测进行验证和反馈修改勘察资料暗挖结构的围岩分级宜根据现行《铁路隧道设计规范》确定5）对分期建设的地铁线路，应根据武汉市轨道交通线网规划，按照近、远期线路不同要求，确定合理的节点形式，对于近期工程应预留节点，远期工程要考虑远期实施条件，必要时预留一定的实施条件（通过技术经济分析），以减少远期工程实施时的难度以及对既有工程的不利影响。

6）结构的净空尺寸应满足地下铁道建筑限界及设备限界的要求，并考虑一定的施工误差、结构变形、位移及后期沉降的影响结构变形和位移的量值，可参照规范及类似工程的实践经验设定7）车站结构型式应与两端的区间结构施工方法相协调当区间结构采用盾构法施工时，车站及端头井的梁柱布置以及净空尺寸应满足始发、接收、调头或过站等不同盾构施工工艺的要求8）区间结构的选型除考虑线路走向及相邻车站的站台形式外，还应充分考虑环境条件、施工工法、工程造价、排水要求、疏散要求和通风要求等因素，进行单洞与双洞、拱形与矩形等比选9）地下结构可按下列原则选择设计方法，并采用信息化设计：a）结构设计应根据结构或构件类型、使用条件及荷载特性等，选用与其特点相近的结构设计规范和设计方法b）地下结构构件进行强度、刚度计算时要选用与之适应的计算模型、计算理论、地层参数，并考虑结构整体各构件理论的协调一致性c）结构进行稳定性检算时，采用总安全系数法d）直接承受列车荷载的楼板等构件按允许应力法设计，其计算及构造应满足现行《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》的相关要求10）对于基坑工程，设计应根据周边环境条件及基坑深度，确定基坑保护等级。

对由于土体位移可能引起的周围建筑、构筑物、地下管线产生的危害加以预测，并提出安全、经济、技术合理的支护措施防止过量的地层移动对周围建筑和市政管线造成危害11）对于盾构和矿山法施工的地下工程，要严格控制施工中引起的地面升降量结构穿越或近邻建（构）筑物基础时，应采用可靠的技术方案以确保地下施工安全及周围建（构）筑物正常使用不受影响对建筑物允许产生的沉降量和次应力，应依据不同建筑物按有关规程、规范及要求予以计算12）地下结构设计宜采用信息化设计法，为此须建立严格的监控量测制度监控量测的目的、内容和技术要求，应根据施工方法、结构型式、周围环境等综合分析确定13）地铁结构不宜设沉降缝，但应根据工程地质及水文地质条件、结构类型、结构埋深、功能要求和施工工艺等设置温度伸缩缝如采取有效的工程措施（如间隔跳仓施工、采用补偿收缩混凝土及膨胀加强带等）可以少设或不设伸缩缝14）当结构位于液化地层时，应考虑地震及车辆振动可能对地层产生的不利影响，并根据结构和地层情况采取相应的技术措施15）结构防水应满足国家颁发的有关地下工程防水技术规范的规定16）结构抗震设计应符合武汉当地的抗震等级要求，并满足《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）以及国家颁发的有关地下规程抗震规范的规定。

8.4主要技术标准（1）地下结构中的主体结构及其相连的重要构件的设计使用年限为100年相应结构可靠度理论的设计基准期均采用50年重要构件包括站台板、楼梯等与主体结构相连的构件，设有重要机电设备的外挂结构，以及其它在维护或更换时会影响正常运营的结构构件地下结构的桩墙式围护结构及初期支护在施工阶段按临时构件进行设计，在使用阶段可在刚度折减的基础上考虑其与永久结构共同受力2）地下铁道结构中主要构件的安全等级为一级，在按荷载效应基本组合进行使用阶段承载能力计算时，相应的结构构件重要性系数γ0取1.1，进行施工阶段计算时，构件的重要性系数γ0取1.0其它构件γ0取1.0按荷载效应的偶然组合进行承载能力计算时，结构重要性系数取1.03）结构设计应根据国家及武汉市有关规定及标准，合理确定地下结构设计所采用的抗震设防标准单建地下结构的抗震等级按三级考虑，地下结构与地面建筑物合建时，其抗震等级应与上部建筑的抗震等级一致武汉地区的抗震设防烈度为6度，城市轨道交通工程的抗震设防分类为乙类，地下结构按7度采取抗震措施，以提高结构的整体抗震能力对于非承重构件（装饰构件、管道安装等）也应采取必要的抗震措施当地铁结构与其它结构合建时，应进行整体抗震检算。

4）结构构件在永久荷载和基本荷载组合作用下，应按荷载标准组合或准永久组合并考虑长期作用的影响进行结构构件裂缝验算裂缝控制等级按三级考虑，迎土面及地表附近干湿交替环境应不大于0.2mm，非迎土面及内部混凝土构件的裂缝宽度均应不大于0.3mm，钢筋混凝土管片内外侧的裂缝宽度应不大于0.2mm当计及地震、人防或其他偶然荷载作用时，可不验算结构的裂缝宽度5）地下结构中承重构件的耐火等级为一级，其它构件应满足相应的室内建筑防火规范要求6）结构设计应按最不利情况进行抗浮稳定性验算，在进行抗浮稳定验算时，各荷载分项系数均取1.0在不考虑侧壁摩阻力时，其抗浮安全系数不得小于1.05；当计及侧壁摩阻力时，其抗浮安全系数不得小于1.15当结构抗浮不能满足要求时，应采取相应的工程措施，如压重、顶部压梁或底部抗拔桩等，但不宜采用消浮措施7）钢结构应做防腐防锈防火设计8）本工程属甲类人防工程，工程防核武器抗力级别6级，防常规武器抗力级别6级，防化等级不低于丁级防护单元内的使用要求为“一般人防工程且有密闭或防水要求，同时做好平战功能的转换”9）地下结构的自身防水要求应满足建筑物防水等级要求，地下车站、人行通道以及风道的设备区按一级防水等级要求设计，风道非设备区、区间隧道和辅助线隧道及联络通道的结构防水等级定为二级。

10）当地下结构处于有侵蚀地段时，应采取抗侵蚀措施，混凝土抗侵蚀系数不得低于0.811）与地面线相接的区间隧道入口处应作防洪设计8.5 地形及地质特征8.5.1 地形与地貌本站位于长江冲洪积Ⅲ级阶地，地面起伏较大，地面标高一般位于24.48～29.50m之间，最大高差约5.02m8.5.2地层岩性根据本次勘探成果，结合室内土工试验成果报告，本次勘察揭露的地层由新至老分述如下：8.5.2.1人工填土层（1-1）杂填土（Qml）杂色，湿～饱和，土质不均匀，结构松散，大部分地段表层为20-50cm厚的混凝土地坪，其下为黏性土混砖块、碎石或块石及少量生活垃圾，硬质物含量在30%以上普遍分布于场地表层，勘探孔揭露层厚0.3～4.8m，堆积年限一般小于10年1-2）素填土（Qml）褐黄色～灰褐色，湿～饱和，稍密，局部松散，土质不均匀，主要由黏性土混少量碎石、砖块组成，硬质物含量一般在10%以下该层在局部地段分部，勘探孔揭露层厚0.5～5.2m，层顶埋深0～3.0m，堆积年限一般小于10年1-3）淤泥（Ql）灰～褐灰色，饱和，流塑状态，高压缩性土，土质不均匀，为原湖塘新近沉积物，富含有机质，无摇振反应，切面光滑，干强度中等，韧性中等。

该层在局部地段零星分布，勘探孔揭露层厚0.6～3.8m，层顶埋深1.0～4.0m8.5.2.2第四系全新统（6-1）粉质黏土（Q4al）褐黄～灰褐色，饱和，可塑，土质均匀，含少量高岭土团块，无摇振反应，切面光滑，干强度高，韧性中等，为中等偏高压缩性土该层在局部地段分布，勘探孔。