特殊环境下地铁车站设计———上海市轨道交通8号线人民广场站结构设计论文.docVIP

　　特殊环境下地铁车站设计———上海市轨道交通8号线人民广场站结构设计论文 ..毕业 摘 要 概括介绍轨道交通8号线人民广场站结构设计特点,探讨邻近运营车站边进行深基坑设计所采用的计算方法以及对构筑物所采取的保护性措施。 关键词 地下连续墙 位移控制 保护措施 1 车站概况 上海市轨道交通8号线人民广场车站位于上海市中心人民广场的西藏中路上,界于南京西路与人民大道之间,紧贴1号线人民广场站,平行换乘,并能够与2号线人民公园站换乘。 人民广场站为地下二层岛式站,设有3个盾构工作井,其中北端头井紧贴1号线人民广场站北端头井,与2号线区间圆隧道相距约11ｍ;南端头井位于人民大道与西藏中路交叉口上。 本车站为地下二层四跨结构,车站总长约为360ｍ,宽约25～32ｍ。站台中心处底板埋深约为13.5ｍ,车站顶板覆土约为1.0ｍ。由于运营需要,站内设置一条存车线。车站埋置于饱和淤泥质软土层中,..毕业车站总平面图见图1。 本车站周围环境保护要求较高,东侧为西藏中路,南侧为人民大道,北侧为运营中2号线区间隧道,西侧为运营中1号线人民广场车站,施工时必须确保1号线的正常运营。同时由于原1号线采用800厚单层地下连续墙侧墙,且墙缝接头采用的是普通锁口管接头,车站纵向刚度相对较差,且地下墙接头承受变形能力也较弱。 根据车站的使用功能及周围环境的情况,在车站位置选择时将两座车站紧贴平行设置,线路布置紧凑,换乘路线最短。由于两座车站共用同一侧墙,在设计中必须考虑降低工程实施期间对西藏路和人民广场地区环境影响,尤其施工期间必须保证1号线人民广场车站的安全正常运营。同时也必须考虑在车站建成后可能给原1号线车站带来的不利影响,故本车站设计和施工难度都较大。 现该车站土建结构已完成,情况良好,确保了1号线人民广场站的正常运营并最大程度减小了对西藏路和人民广场地区环境影响。本文将车站结构设计情况以及对原1号线人民广场所采取的主要技术性保护措施作一概括介绍。 2 车站范围内工程地质概述 根据地质勘察报告,车站范围内主要土层有②粉质粘土、③淤泥质粉质粘土、④淤泥质粘土、⑤1粘土、⑤3.4粉质粘土、⑦2层粉细砂。根据地质剖面图,车站底板位于④淤泥质粘土层中,下卧层为⑤1粘土层,属高压缩性土层。围护结构地下连续墙墙趾位于⑤3粉质粘土。 3 结构设计 3.1 车站结构设计原则 (1)本车站采用现浇钢筋混凝土结构。 (2)车站结构设计以满足车辆、限界及施工工艺要求并考虑施工误差、结构变形及车站后期的沉降影响。 (3)本车站所处周围环境较为复杂,西侧同原1号线人民公园站共用侧墙,车站设计和基坑开挖对地面变形及1号线车站变形控制保护等级按一级考虑。 (4)根据车站环境条件、工程水文地质条件、埋置深度及使用要求车站采用二层三柱四跨框架结构。 (5)为减小对已运行车站的影响,本车站主体结构采用逆筑法施工。车站结构设计时根据逆筑法施工工艺采用增量法计算,并分别按施工阶段和使用阶段进行强度、刚度和稳定计算。按主要荷载、附加荷载、地震荷载等最不利荷载组合,并按裂缝开展宽度验算、满足防水、防杂散电流、耐久性等要求进行设计。 (6)结构抗震设计烈度为7度。 3.2 车站结构设计荷载 (1)永久荷载 结构自重、顶板覆土荷载、水土侧压力、底板水反力 (2)可变荷载 地面超载、车站内部人群荷载、设备荷载、施工荷载 (3)偶然荷载 地震荷载、人防荷载 3.3 围护结构设计 (1)围护结构设计总体思想由于本车站与原1号线人民广场站平行且共用一道地下墙,根据本车站周围环境情况及本车站的具体特点,在进行结构设计时必须充分考虑各种不利因素,采取安全可靠的技术措施。综合多方面因素分析及比较,围护结构设计的总体思想如下: ①采用地下墙作为围护结构,考虑施工阶段车站变形控制等级较高,并结合使用阶段要求,确定采用800厚地下连续墙单层衬砌结构。 ②为控制基坑开挖变形,采用逆筑法施工。 ③结合车站范围内土性特点,为减小工程实施过程中对原车站的影响,设计考虑采取必要的地基加固措施。 ④为减小结构后期沉降,对地下墙墙址土体进行注浆加固。 ⑤充分利用“时空效应”的作用,减少由于地层流变及蠕动效应而引起的结构变形,采取分段、分层、分步、限时开挖、及时支撑,分段实施结构顶、中、底板。 (2)车站主体部分围护结构设计 ①基坑支撑平面设计 根据建筑所确定的工程总平面,车站总长约360ｍ,宽约25～32ｍ,支撑平面布置时除两端部区域采用斜撑,中间区域均采用 609钢支撑对撑型式,支撑水平间距约为3ｍ,考虑为无围囹支撑体系,原则上每幅地下墙上布设两根钢支撑。由于支撑长度较长及逆筑法施工的需要,沿车站宽度范围内设置立柱桩。 ②基坑支撑竖向设计 根据基坑开挖深度,标准段区域约为13.2ｍ,端