某地鐵車站建筑及基礎施工設計摘要本設計為某地鐵車站建筑及基礎施工設計，站點位于路南北呈一字型布置，車站設計總長175.5米，標準段總寬18.9米，車站為地下兩層的10米單柱島式站臺，設置4個出入口及2組風亭。該車站設計分為主體結構設計，施工設計和車站防水設計三部分,施工方法采用明挖順作法。關鍵詞：軌道交通；明挖順作法；排樁與錨索；施工組織設計；目錄TOC\o"1-4"\h\z\u1緒論 11.1工程概況 11.2工程地質及水文地質條件 21.2.1工程地質條件 21.2.2水文地質特征 31.2.3地震效應評價 41.2.4場地適宜性評價 52地鐵車站建筑設計 62.1地鐵車站建筑設計的設計原則 62.2車站總設計 72.3站廳層設計 72.3.1出入口通道設計 72.3.2售票窗口 72.3.3進出站檢票口設置及付費區和非付費隔離欄的設置 82.3.4站廳與站臺上下樓梯設計 92.4站臺層 112.4.1站臺層類型及特點 112.4.2站臺設計的長度確定： 112.4.3站臺設計的寬度 122.4.4站臺設計的高度 132.4.5車站無障礙設計 132.4.6車站設備的數量及布置 132.4.7防淹門防淹閘門設置 142.4.8防災設計 142.5車站建筑總體設計方案 153地鐵車站結構選型與施工方案比選 163.1選型設計原則 163.2施工方案設計標準 173.3結構方案選比 183.3.1車站結構施工方法 18蓋挖法 18明挖法 19淺埋暗挖法 203.3車站結構施工方案選定 223.4圍護結構及基坑支護方案比選 233.4.1圍護結構設計的一般要求 233.4.2基坑支護方式類型 243.4.3施工方案和圍護結構確定 273.4.4基坑支撐形式的選定 274地鐵車站施工階段設計計算 284.1荷載及土壓力計算 284.1.1計算截面處土的物理指標 284.1.2計算基坑底部以上各分層土體的主動土壓力 284.1.3自由端支點圍護樁的計算（平衡法） 304.1.4計算各截面處土的平均物理指標 314.1.5計算樁截面的最大彎矩 324.1.6樁身的截面配筋計算 334.1.7錨索計算 344.2穩定性驗算 374.2.1基坑整體穩定性驗算 374.2.2錨索深部破裂面穩定性分析 374.2.3圍護結構地基承載力驗算 384.2.4基坑底部土體的抗隆起穩定性驗算 395基坑降、截水設計 415.1基坑降水方案的選擇 415.2截排水設計 445.2.1方案比選 445.2.2方案選定 456地鐵車站監控量測設計 466.1監測的目的 466.2監測項目 466.2.1地下水文地質的監測 466.2.2土體分層變形監測 466.2.3建筑物監測 476.2.4地下結構自身的強度和變形監測 476.2.5錨桿抗撥情況監測 476.2.6錨桿中漿體灌注飽和程度與變形情況 476.3監測的主要儀器和測量要求 476.4監測的方法 487地鐵車站施工組織設計 497.1支護結構的施工 497.1.1施工要求 497.1.2排樁（鉆孔灌注樁）的施工 49排樁加錨索對樁的施工順序 49施工方法 507.1.3錨索施工 52施工要求 52施工準備 53施工過程 53質量控制 56安全措施 577.1.4止水帷幕施工 577.2混凝土工程 577.2.1施工工藝流程 577.2.2原材料 587.2.3混凝土拌制、運輸 597.2.4混凝土澆筑 597.2.5混凝土養護 597.2.6混凝土工程的一般技術要求 597.2.7施工質量標準及質量通病的預防措施 607.2.8提高混凝土耐久性的技術措施 617.2.9施工注意事項 627.3環保措施 637.3.1降低噪音污染措施 637.3.2降低粉塵污染措施 637.3.3防止大氣污染措施 637.3.4廢棄物管理 637.4應急措施 638質量保證措施 658.1質量保證措施 658.2防水工程質量保證措施 658.3鋼筋工程質量保證措施 669安全保障措施 679.1安全防護 679.2機械安全 679.3模板工程施工安全措施 6810工程概算 7110.1土石方計算 71 71 72參考文獻 73致謝 74第9頁共74頁1緒論1.1工程概況本設計為某地鐵車站建筑及基礎施工設計，站點位于路南北呈一字型布置，車站設計總長175.5米，標準段總寬18.9米，車站為地下兩層的10米單柱島式站臺，設置4個出入口及2組風亭。該車站設計分為主體結構設計，施工設計和車站防水設計三部分,施工方法采用明挖順作法。1.2工程地質及水文地質條件1.2.1工程地質條件市位于新華夏第二沉降帶之長平斷陷盆地西南部，燕山運動造就了地貌骨架之雛型。爾后在第四系以來的新構造運動影響下，侵蝕、堆積作用，塑造了河床、階地及其兩側不同成因類型的丘陵地貌景觀。市地處下游、濱臨洞庭。市西區為丘陵地貌，東部主要為河流階地，地勢展現西南高、東北低的特點，最高點岳麓山，海拔293.5m，最低點為、、撈刀河畔，海拔約30m。地貌單元為典型的河流侵蝕地貌，由河床、江心洲、漫灘及階地組成。本工點工程場地位于Ⅳ侵蝕沖階地，地表標高介于65.70m～70.11m，覆蓋層主要由第四系中更新統新開鋪組地層組成，均為網紋狀粉質粘土、砂礫石層組成，具明顯的二元結構。下伏基巖主要為白堊系神皇山組（Ks）泥質粉砂巖、礫巖，陸源碎屑結構，中厚層狀構造，泥質膠結為主，局部鈣質膠結。場地斷裂、褶皺不發育，巖層主要為較緩的單斜構造，巖層層面較穩定、產狀較平緩。周邊地形地貌圖：圖1.2周邊地形地貌圖經地質勘察，站的地層結構成分及其性質如圖表1-1所示：表1-1地層巖性特征及土層分布規律表分層序號及土層名稱厚度平均值（m）巖土特性及分布規律描述1、雜填土3．0褐黃色，褐黑色，濕潤松散~稍密狀，該圖層為人類活動產物,粘性土為主，含碎石,磚渣等2、粉質粘土3.5大部分有明顯的薄層理，層葉片狀，可分為硅質頁巖、粘土頁巖、砂質頁巖、鈣質頁巖等。3、細砂4.2黃色、褐黃色、濕，松散~稍密狀，分選性好，成份多為石英質，含少量的云母，局部含有泥質充填，局部夾有長柱狀得粉質粘土。4、卵石5.5黃色、褐黃色、飽和，中密-密實狀，以石英質為主，磨圓度較好，分選性一般，一般粒徑20~40mm,中粗砂充填。5.中分化泥質粉砂巖10.5灰色，青灰色，變余泥質結構、變余砂質結構、薄層至中厚層板狀構造。砂質板巖夾泥質板巖，局部含石英脈，節理裂隙面平直，光滑，鐵質氧化物浸染，軸向夾角約45°,節理裂隙閉合，間距2cm~10cm，巖質較硬，遇水易軟化、崩解，巖芯呈塊、短柱狀。1.2.2水文地質特征（1）地表水本車站位于城市中心地段，無地表水系穿越。勘察線路走向與流向近于平行，距河岸約2km。（2）地下水類型及水位勘察場地地下水類型分為第四系松散層中的孔隙潛水、強～中風化基巖裂隙水，局部分布賦存于人工填土、粘性土中的上層滯水。勘察期間，場地所有鉆孔均遇見地下水，勘察時測得各鉆孔中潛水位初見水位埋深4.15～7.82m，相當標高為61.00～64.43m；潛水穩定水位埋深3.35～4.81m，相當標高為61.66～65.82m；基巖裂隙水穩定水位埋深為18.86～24.20m，相當標高45.65～49.00m。（3）上層滯水主要賦存于人工填土及第四系粘性土層中，主要接受大氣降水及地表水補給，同時也接收人工及周邊地下水系補給，一般水量較小，且無穩定的自由水面。（4）孔隙潛水第四系含水地層主要以中更新統砂卵石層<3-9>為主，本次勘察在2個水文地質試驗鉆孔中對第四系砂卵石層含水層進行了抽水試驗，其滲透系數為12.96～19.71m/d，屬強透水性地層。含水層頂面埋深介于地表下3.35～4.81米，常年水位變化幅度2～4米，為地下水徑流區，主要接受大氣降水及地表水補給，與河水呈互補關系，水力坡度小，逕流條件隨遠離→近逐漸增強的趨勢。（5）滲透系數的選用根據本次勘察時場地內進行的水文地質試驗結果，結合市軌道交通一期工程可行性研究階段、初步設計階段勘察報告及地區經驗，勘察區內埋藏的各巖土層滲透系數的具體選用見下表1-2“巖土層滲透系數選用表”：表1-2巖土層滲透系數選用表巖土名稱地層編號滲透系數(k)m/d巖土名稱地層編號滲透系數(k)m/d雜填土<1-1>1.8中風化泥質粉砂巖<5-1>0.06粉質粘土<2-1>0.025卵石<3-1>20.0細砂<4-1>15.01.2.3地震效應評價(1)位于華南地震區長江中下游地震亞區的城——常德地震帶南面。北地區的活動性孕震斷裂——平江斷裂帶呈NE向從東南側斜貫而過。附近的臨、陰、寧鄉、陽、潭均屬地震多發區。據省地震局資料，有史記載地震達30余次，均在5級以下，未達成災程度。一般認為不危害城市的建設和發展。以市為中心，半徑200公里的范圍內，共發生M≥43/4級地震17次，其中最大地震為1631年8月14日常德東北太陽山63/4級地震1次；半徑25公里范圍內，歷史時期未記載過M≥43/4級地震。現代儀器記錄的小震活動14次，最大地震ML=2.6級有感地震1次。由此說明，小區域范圍內的地震活動是相當微弱的。(2)根據《建筑抗震設計規范》（GB5001—2001）及《中國地震動參數區劃圖》（GB15306—2001），地區抗震設防烈度為Ⅵ度，設計地震分組為第一組，設計基本地震加速度為0.05g。市中心區絕大部分場地為Ⅱ類場地，少部分為I類場地。在Ⅵ度地震作用下，砂性土可不考慮地震液化作用，但在一類建筑場地，應按Ⅶ度地震進行抗震評價以及砂性土液化判別。(3)地震液化市地震設防烈度為Ⅵ度，導致砂土液化的可能性很小。二～四級階地范圍內地下土層主要形成于晚更新世（Q3）以前，飽和砂土不發育，土層穩定性好，Ⅵ度地震液化的可能性很小。河漫灘和I級階地局部地段當遭受Ⅶ度地震影響時有發生輕微砂土液化的可能性。Ⅵ度時一般情況可不進行判別和處理。由于市地震設防烈度為6度，所以一般建筑物可以不考慮軟基震陷問題。1.2.4場地適宜性評價（1）擬建場地位于Ⅳ級階地，屬典型的二元結構的沉積地層，下伏基巖為白堊系神皇山組（KS）紫紅色泥質砂巖類，地層分布較簡單，層面較平緩，設計車站基底為中風化泥質粉砂巖，巖層穩定，強度較高，變形較小，宜于工程建設。（2）場地位于市中心，交通便利，適于各類機械進場施工。但場地位于市交通樞紐路段，施工期間需進行有效的交通分流設計；同時建設場地周邊高樓、管網密布，施工時，應特別注意對施工現場的環境控制，尤其對噪音和泥漿的控制，同時應注意對周邊建（構）筑物的保護和監測。（3）勘察期間，在勘探范圍內及附近區域未發現有毒氣體和有毒物質。綜（1）（2）（3）所述，擬選場地適于修建地鐵站。2地鐵車站建筑設計2.1地鐵車站建筑設計的設計原則（1）適用性地鐵車站是人流量相對集中的交通建筑，在設計中必須有序的組織人流進站和出站，或方便客流高峰時所需的各種面積規定及樓梯、通道等的寬度要求，上下樓梯位置的設置能均勻的接納客流，另外要有足夠的設備用房和管理用房，以滿足技術設備的布置和運行管理的要求，是車站具有管理和完善的使用功能。（2）安全性地鐵車站的建造，人們比作上天入地的工程，因此對工程結構的安全、可靠性提出更高的要求，一旦出問題將危及千百人的生命。在建筑設計上，提別是地鐵車站的設計要給人們帶來安全、可靠的保證，如有足夠寬度的樓梯及疏散通道，在突發事件時能在安全時間內快速疏散；有明確的指示標牌及防災設施等。（3）識別性城市軌道交通是一種定時快速的功共交通，站間運行速度很快，而到站至發車的間歇時間幾短，因此車輛線路及車站都必須有明顯的特征和標志，以免旅客的誤乘和錯站。（4）舒適性以人為本的設計原則已成為世人的共識，無論是車輛內部環境還是車站的內部環境都必須體現這一原則，目前我國城市軌道交通引進了部分國外的車輛，具有內部舒適的環境和現代的視覺觀感，有利于提高我國車輛設計生產的觀念。作為大量客流集散的車站，在經濟條件許可下也應盡量從以人為本的出發點來考慮設計標準。如自動扶梯數量的配置、換空的設置、車站內各種服務設施如公用電話、自動售票、殘疾人通道、公廁、座椅等。（5）經濟性城市軌道交通建設的投資時相當大的，根據我國已建的的軌道交通建設，城市地鐵的造價平均每公里約為6億-7億元，其中車站的造價占總投資的13%，因此在滿足功能的前提下，應盡量壓縮車站的長度及控制車站的埋深，以降低造價、節約投資。2.2車站總設計車站建筑總平面布局主要是根據車站所在地周圍的環境條件、軌道交通運營要求城市有關部門對車站布局的要求、車站類型等因素，確定車站中心位置及車站外輪廓尺寸，合理布設車站出入口通道、通風道等設施，同時還要處理好地下車站、出入口及通道、通風道及地面通風亭與城市建筑物、道路交通、地下過街道或天橋、綠地等之間的關系，要相互協調。車站總體布局應按照乘客進出車站的活動順序，合理布置進出站的流線，使其不發生干擾，要求流線簡捷，通暢，為乘客創造便捷、舒適的乘降環境。2.3站廳層設計站廳層的位置與車站埋深，人流集散情況，所處環境條件等因素有關，站廳設計得合理與否，將會直接影響到車站使用效果及站內的管理秩序。站廳層由公共區、設備及管理用房區兩部分組成。公共區劃分為非付費區和付費區，非付費區位于車站兩端，付費區在公共區中部，兩區域之間設有進、出閘機和固定柵欄分割，非付費區和付費區為完全獨立的區域，在分隔帶上靠近出閘機附近設有票務室(非付費區內設有半自動售票機)，以負責解決票務糾紛和辦理票務業務。在非付費區設有足夠的乘客集散空間，布置有自動售票機，同時還設有銀行、公有電話、金融、郵電等公共服務設施，在付費區內設有自動扶梯，步行樓梯，站廳層付費區內設有1部電梯兼作殘疾人電梯使用。車站兩端布置有設備與管理用房。南端設有車站控制室、AFC票務室、AFC維修室、環控機房、照明配電室等房間。兩端設有環控機房、警務室、環控電控室、照明配電室等房間。站廳層凈高4.5m。2.3.1出入口通道設計出入口數量的確定，應根據車站規模、埋深、車站平面布置、地形地貌、城市規劃、道路環境條件，并按照車站遠期預測高峰小時客流量計算，綜合考慮確定。車站共設置4個出入口，在中路的車流量方向兩端各設置2個出入口，出入口位于省交通科學研究院，2號出入口位于塘路口，3號出入口位于中遠公館，4號出入口位于新之都，與周邊環境及客流量相對應。2.3.2售票窗口根據經濟條件和設備的可能性，售票分為人工售票、半人工售票及自動售票三種。人工售票與半人工售票亭的尺度相同，半人工售票的方式為人工收費找零、機器出票，售票機將作為主要售票設備。人工售票亭、自動售票機數量計算公式如下：（2-1）式中：使用售票機的人數或上行和下行上車的客流總量（按高峰小時計），預計為20000人／小時；K超高峰系數，選用1.2；人工售票每小時售票能力，取1200張／小時／人；自動售票機每小售票能力取6張／分／臺。故而所以采用16臺站廳兩側各布置8臺售票機2.3.3進出站檢票口設置及付費區和非付費隔離欄的設置進出站檢票口的數量必須根據高峰小時客流量總數計算。檢票口計算公式（2-2）式中：高峰小時進站客流量（上行和下行）或出站客流量總量，預計為20000人／小時；K超高峰系數，選用1.2；檢票機每臺每小時檢票能力，取23張／臺／分。取檢票口為18臺進出站檢票機旁還需設置一定寬度的人工開啟柵欄門，以便于解決檢票過程中的特殊情況和較大行李的進出，也有利于站務人員的進出。在進站檢票口應設有監票亭，站檢票口附近設補票亭，以提供解決乘客票值不足的補票便利。在檢票口周圍設有圍隔的欄板，以區分非付費區和付費區。非付費區設置一定的服務設施，如公共電話，廁所，小商亭等。2.3.4站廳與站臺上下樓梯設計為方便乘客，在站廳兩端分別布置人工售票窗口表2-1車站各部位的最大通過能力部位名稱每小時通過人數（人）1m寬通道上行5000下行4000雙向混行35001m寬樓梯單向5000雙向混行45001m寬自動扶梯81001m寬自動人行道9600人工檢票口（月票）3600人工檢票口（車票）2600自動檢票機1800人工售票機1200半自動售票機900自動售票機600樓梯的位置必須上下兼顧，在站廳層要考慮進出站檢票口與樓梯的關系，特別是出站檢票口與樓梯口有一定的距離要求，以解決出站客流檢票時排隊所需，在站臺層主要考慮樓梯位能均勻地接納客流以及樓梯的方向。設計從節約投資考慮，可只考慮出站客流上行乘自動扶梯和步行梯，向下進站客流走步行梯的模式。自動梯臺數的計算：(2-3)式中：N預測下客流(上行＋下行）（人／小時），預計為20000人／小時；K超高峰系數，選用1.3；每小時輸送能力9600人／小時／米（自動梯性能為梯寬1米，梯速為O.65m/s,傾角為30°)n樓梯的利用率，選用0.8。=20000*1.3/9600*0.8=3.4選4臺樓梯寬度計算（2-4）式中：N預測下客流(上行＋下行）（人／小時），預計為20000人／小時；K超高峰系數，選用1.3；樓梯雙向混合通行能力，取3200人／h／m;]n樓梯的利用率，選用0.7。=20000*1.3/3200*0.7=11.6m取12m結合上面的自動梯臺數選了4臺，此處步行樓梯總寬度采用12m，分4個，每個3m；另外所設計樓梯的總寬度（包括自動梯寬度）應保證在遠期高峰小時客流量時發生火災的情況下，6min內將列車乘客和站臺上候車的乘客及工作人員全部撤離站臺。站臺層事故疏散時間按下列公式計算：(2-5)式中：Q1列車乘客數（人）；Q2站臺上候車乘客和站臺上工作人員（人）；A1自動樓梯通過能力（人／min﹒m）；A2人行樓梯通過能力（人／min﹒m）；N自動扶梯臺數；符合要求。2.4站臺層2.4.1站臺層類型及特點站臺分為島式站臺和側式站臺，各自特點如下：島式站臺：樓梯及自動扶梯沿站臺中間縱向布置，兩側布置側站臺；側式站臺：樓梯及自動扶梯、車站用房均可布置在站臺計算長度范圍以外，在此情況下站臺寬度應滿足乘客上下車、候車及進、出站通路所需面積的要求，但是乘客在換乘時要通過架設天橋來，因此站臺需要較高的凈高表2-2車站站臺形式及要求車站站臺形式最小寬度（m）島式站臺8.0多跨島式站臺的側站臺2.0無柱側試車站的側站臺3.5通道或天橋2.5單向公共區人行樓梯1.8雙向公共區人行樓梯2.4出入口2.5樓梯2.0消防專用樓梯0.9站臺至軌道區得工作梯1.1（2）公共裝修區裝修面至雨蓬最低凈高≥2500mm;地坪裝修層厚度為100mm;站臺裝修面至軌面高度為950mm;軌面至結構底板面為(一般情況下)580mm;站臺邊緣到線路中心線為1500mm;線路中心線到側墻凈距為2200mm。2.4.2站臺設計的長度確定：站臺長度分為站臺總長度及站臺計算長度兩種。站臺總長度是根據站臺房間布置的位置以及需要由站臺進入房門的位置而定，是指每側站臺的總長度。站臺計算長度由列車編組總長度加上列車停站時允許的停車不準確距離，允許停車距離不準確值在我國規定為1~2m。站臺有效長度計算公式為:L=n*l+Δl(2-6)式中:L—站臺有效長度即站臺計算長度;l—車輛長度,包括車鉤長度;n—遠期列車的車輛編組數;Δl—列車停站不準確距離，通常取1~2m。故L=6×19+2=116m。有效長度120m,取車站總長175.5m，兩端分別預留40m、15.5m長的預留區。 2.4.3站臺設計的寬度站臺設計寬度主要是根據車站遠期預測高峰小時客流量大小、列車對數、結構橫斷面形式、站臺型式、站房布置、樓梯及自動扶梯位置等因素綜合考慮確定，并滿足最小站臺寬度。沒設屏蔽門的車站距站臺邊緣400mm處，設有80mm寬的安全線,此范圍是為保障乘客安全而設置的安全區域,目前國內站臺大部分采用屏蔽門設計。（1）經驗法側式站臺寬度：B1=MW/L+0.48(2-7)式中：B1側站臺寬度；M超高峰小時每列車上車人數；W人流密度，按0.4（m2/人）計算；L站臺有效長度（m）,0.48為站臺安全防護寬度（m）。B1=900×0.4/120+0.48=2.48m（2）按客流量計算a)站臺總面積：A=NWaP車（P上+P下）(2-8)式中：A站臺總面積；N列車車廂數；W人流密度，按0.75（m2/人）計算；a超高峰系數，一般取1.2~1.4；P車每節車廂人數，高峰期取310人；（P上+P下）上下乘客百分數，一般取20%—50%。b)側式站臺寬度：B1=A/L+B+0.48(2-9)c)島式站臺寬度：B2=2B1+C+D(2-10)上兩式中B1側式站臺寬度（m）；B2島式站臺寬度（m）；A站臺總面積（m2）；C柱寬（m）；D樓梯、自動扶梯寬；B’乘客沿站臺縱向流動寬度，一般取2~3m；L站臺計算長度（m）。島式站臺適用于規模較大的車站，如終始站、換乘站，這種方式上下行車線共有一個站臺，可起到分配和調節客流的作用，對于乘客需要中途折返比較方便。由于該車站緊鄰理工大學客流量較大，故本站選用島式站臺,按遠期預測高峰小時客流量量計算A=6×0.75×1.3×310×0.5=976.5m2；B2=2×2.48+1+（1+3）=10.0m即站臺寬度取10m能滿足本站遠期高峰小時客流需要,車寬2.6m，檢修通道凈寬1.05m，故站臺標準段總寬度為17.3m,邊墻為0.7m,總寬為18.7m。取柱寬取1m，沿寬度方向柱間距為8m,沿車流方向柱間也為8m。2.4.4站臺設計的高度地鐵車站站臺高度是指線路行走軌頂面至站臺地面的高度,與車型有關。站臺與車廂地板面等高,則稱為高站臺,一般為900mm;站臺比車廂地板面低一兩個臺階,稱為中站臺、低站臺,一般為650mm、450mm;采用高站臺時,考慮到車輛彈簧的撓度,在車輛滿載時,車廂的地板下沉量一般在100mm以內,故站臺設計高度宜低于車廂地板面50~100mm。本站站臺高度取1000mm。站臺層結構凈高5.5m。在站臺設計中站臺有效長度即站臺計算長度外的側站臺上應設計安全欄桿,并且還應設置至軌道行駛區的人行梯,以滿足檢修人員檢修軌道行駛區的需要,同時也可作為列車在區間發生事故時乘客緊急疏散的通道。站臺設計應盡可能平直,以便車站工作人員能夠監視全部站臺上的設備及客流狀況。2.4.5車站無障礙設計車站在地面到達平臺設置盲道和殘疾人坡道，出入口設置1部樓梯升降機到達站廳層，在站廳層西側樓梯處設置樓梯升降機到達站臺層，方便殘疾人使用。2.3.6車站設備的數量及布置屏蔽門總長度為120000mm，應以有效站臺中心線為中心向站臺兩端鏡像布置。在屏蔽門起終點里程處設置端門構造柱及端門梁，由土建工程負責完成。端門柱位置暫按距站臺中心60000mm設置，待設備招標后施工圖提供準確位置。屏蔽門兩端點里程處與站臺邊緣垂直方向布置端門，端門與步行梯首個梯級間距不得小于2m。端門構造柱及端門梁的中心線應位于同一平面，其里程分別與屏蔽門起終點里程相重合。屏蔽門布置在站臺頂梁的，屏蔽門結構高度為3000mm，等屏蔽門安裝完畢后，由建筑裝修配合完成與屏蔽門蓋板的收口工作。2.3.7防淹門防淹閘門設置防淹門防淹閘門是在非常事故時使用，平時開啟并放置在設備房內的檢修平臺上，每扇閘門設置兩臺同步電動鎖定裝置鎖定。電動鎖定裝置由傳動機構推動鎖定梁就位并鎖定閘門和拉開鎖定梁使閘門可以關閉。電動鎖定裝置附設有手搖機構。當事故信號發出后，門體能夠在隧道里水深3m的情況下,3分鐘內安全關閉。隧道檢修完畢,閘門在隧道內無水狀態時開啟。2.2.8防災設計(1)地面車站，地面出入口，通風亭等地鐵建筑物與周圍建筑物的防火距離，最小不應小于6m；除了站廳和站臺層，每個防火分區的最大使用面積不應超過1500m2。根據《地鐵設計規范》的要求，車站按使用性質、面積、大小劃分防火分區。公共區為1個防火分區，設備區共分為6個防火分區：即站廳層南端、北端，站臺層南端、北端，設備層南端、北端設備管理用房區。主要管理用房區設獨立出地面的緊急疏散通道及出入口。每個防火區安全出口數量不應少于兩個，并應有一個出口直通安全區域。(2)防煙設計除公共區外，每個防煙分區面積小于750m，防煙分區不跨越防火分區，在設備管理用房區，采用隔墻到頂的形式分隔。在公共區，采用吊頂上方設擋煙板分隔(包括樓、扶梯洞口)，擋煙板周圍采用空透性吊頂，通道口設置擋煙垂壁。(3)防水設計，應設置隔水設施，當隧道內發生水情時，利用防水密閉隔斷門將水堵截在一定范圍內，不致波及全隧道，確保其他部位的安全。(4)緊急疏散(根據《地鐵設計規范》進行事故疏散時間驗算,本站站廳到站臺設置4部扶梯4部樓梯，1臺垂直升降機，需考慮人從站臺到達站廳的時間Tl<5，人從站廳到地面的時間T2<6．才能滿足疏散要求。根據《地鐵設計規范》，緊急疏散時間按公式計算可知滿足要求。因此，站內樓、扶梯設置滿足事故疏散時間要求。2.2.9裝修及環境保護裝修設計依據《建筑內部裝修設計防火規范》(CB5O222一95)《市地鐵一期工程初步設計技術要求》。設計范圍車站裝修設計范筑物裝修設計兩部分圍和內容主要包括車站的室內空間環境的設計。在裝修設計中，包括墻、柱、地面、頂棚各部位設計，建筑照明和燈具的設計，色彩設計，隔斷、壁飾、標牌等建筑。設計原則：適用、經濟、美觀、明快；根據車站特點(規模、位置)主次分明、重點突出，合理選用裝。車站施工排水設置泥沙沉淀池，并采取有組織排放方式。車站內設置污水集水池，排入市政污水系統。風亭周圍適當進行綠化。風機、冷水機組、水泵、冷卻塔等環控設備需采用低噪聲類型，并根據環評批復意見采取設置消聲減振措施。2.5車站建筑總體設計方案根據本站的客流及建筑設計形式，地下車站標準段主體結構型式采用雙層雙跨結構。結構凈寬度根據有效站臺寬度、隧道建筑限界、車站功能及施工工藝要求等確定，本站采用地下雙層島式站臺車站，站臺有效寬度10m，標準段長120m,寬18.7m；車站兩端部因區間盾構施工，需設置端頭井，端頭井長各28m,端頭井兩側各需加寬1.95m，該部位的結構凈寬度為22.6m。結構凈高根據隧道建筑限界、梁下有效高度、車站功能及設備安裝要求等確定，站廳層結構凈高為4.5m，站臺層結構凈高為5.5m，基坑深13m。端頭井處的結構為滿足盾構施工要求，在端頭井范圍內需下落1.6m。根據建筑功能和建筑效果要求，以及以往地鐵車站的設計經驗，推薦車站標準斷面采用單柱雙層雙跨矩形鋼筋混凝土箱型結構，車站兩端設備段根據建筑功能要求局部采用雙柱三跨雙層矩形鋼筋混凝土箱型結構。因本車站設計為雙層雙跨式，因此不用設計過廳層，只設計站廳層與站臺層,根據周邊環境及客流量車站共設4個出入口，分布在車站進出大廳兩側范圍內；在車站兩端設置2組共6個風亭，均為破頂出的風亭；設備管理用房基本分設于車站的兩端，并呈現一段大，另一端小的現象，中間留作出站廳層。3地鐵車站結構選型與施工方案比選3.1選型設計原則(1)結構設計應滿足運營、施工、城市規劃、防水、防迷流、抗震及人防等要求，車站結構設計應符合強度、剛度、穩定性、耐久性、抗浮和裂縫開展寬度驗算的要求。(2)車站結構設計，必須以地質勘查資料為依據，并考慮不同的施工方法對地質勘探的特殊要求，通過施工過程中對地質的直接觀察或監控量測反饋進行驗證，必需時應根據實際情況修改設計。(3)結構的凈空尺寸除滿足建筑限界和建筑設計要求外，尚應考慮施工誤差、測量誤差、結構變形、沉降等因素予以確定，其值可根據地質條件、埋設深度、荷載、結構類型、施工方法等條件并參照類似工程的實測值加以確定。(4)結構設計應根據工程地質、水文地質、地面建筑和地下埋設物狀況，結合結構防水的要求，通過技術、經濟、環境影響和使用效果等方面的綜合比較，選擇合適的施工方法和結構類型。(5)根據車站結構的類型和施工方法，應分別按照有關的設計規范對其在施工階段和正常使用階段進行強度計算，必要時還應進行剛度和穩定性計算。同時尚應按照混凝土結構規范進行抗裂和裂縫寬度驗算。(6)結構設計時應與車站鄰近的建筑物統一協調，同步規劃與設計，并應考慮施工期間對車站結構的影響。(7)深基坑工程設計應根據環境條件和基坑深度等確定合理的基坑保護等級，基坑支護結構及其構件應滿足強度和穩定、變形的要求。當采用降水措施時，應嚴格控制地表沉降量，以確保鄰近建筑物和重要管線的正常使用，并根據安全等級提出監測要求。截水帷幕應控制不致因滲漏而引起水土流失。(8)結構計算模式的確定，應符合結構在施工和使用階段的實際工作條件，并反映結構與周圍地層的相互作用。(9)結構設計應采取防止雜散電流對結構腐蝕的措施。鋼結構及鋼連接件應進行防銹處理。(10)結構應根據施工環境類別，按設計使用年限為100年的要求進行耐久性設計。(11)地下車站在結構、地基、基礎或荷載發生顯著變化的部位，或因抗震要求必須設置變形縫時，應采取可靠的工程技術措施，確保變形縫兩側的結構不產生影響正常行車的差異沉降和軌道的曲率變化。(12)地下工程的防、排水應遵循“以防為主，剛柔結合，多道防線、因地制宜，綜合治理”的原則。根據現行的《地鐵設計規范》和《地下工程防水技術規范》的有關規定，確定合理的防水等級和防、排水措施。(13)地下車站結構設計，應結合支護結構特點、地質條件、周邊既有建筑物、地下管線以及道路狀況，根據《建筑基坑支護技術規范》（JGJ120-89）及該地區基坑支護規范（規程）的規定，確定基坑安全等級，提出監測要求，有效的控制地表沉降。必要時采取加固措施，以確保臨近建筑和重要地下管線的正常使用。3.2施工方案設計標準(1)地下結構工程的安全等級為一級。(2)車站的基坑安全等級為一級、出入口、風道基坑安全等級為二級。(3)一般環境中的地下車站普通鋼筋混凝土結構，按荷載的標準組合并考慮長期作用影響時，最大裂縫寬度允許值為：水中環境、土中缺氧環境、洞內干燥環境或洞內潮濕環境0.3mm；迎土面地表附近干濕交替環境0.2mm。(4)結構設計應按最不利情況進行抗浮穩定驗算。在不考慮側壁摩阻力時，其抗浮安全系數不得小于1.05。當適當考慮側壁磨阻力時，其抗浮安全系數不得小于1.15。當結構抗浮不能滿足要求時，應采取相應的工程措施。(5)當地下結構位于有侵蝕性地段時，應采取抗侵蝕措施，混凝土抗侵蝕系數不得低于0.8。(6)地下結構應滿足防(火)災要求，結構的耐火等級為一級。(7)車站結構抗震設防烈度為Ⅵ度，按Ⅶ度采取抗震構造措施，以提高結構和接頭處的整體抗震能力。(8)地下車站必須具有戰時防護功能，在規定的設防部位進行結構設計時應按六級人防的抗力標準進行驗算，并設置相應的防護措施。(9)地下車站及地下人行通道，防水等級為一級，不允許滲水，結構表面無濕漬；風道、風井結構防水等級為二級，頂部不允許滴漏，其他部位不允許漏水，結構表面可有少量濕漬，濕漬面積不應大于總防水面積的6/1000。3.3結構施工方案比選3.3.1車站結構開挖方法本站具體的結構施工方法應根據本站的工程地質和水文地質勘查資料，周圍環境及交通情況等進行技術，經濟的綜合比較后確定。蓋挖法利用圍護結構和支撐體系，在一些繁忙交通路段利用結構頂板和臨時結構設施維持路面通行，在其下進行車站施工工法。按結構施工的順序分為蓋挖逆筑法和蓋挖順筑法兩種。（1）蓋挖逆筑法先在地表向下做基坑的圍護結構和中立柱，基坑圍護結構多采用地下連續墻或帷幕樁，中間支撐利用主體結構本身的中建立主以降低工程造價。隨開挖表層土至結構頂板底面標高，利用未開挖的本體結構作為土模先注頂板。頂板可以作為一道強有力的橫撐，以防止圍護結構向基坑內變形，帶回填土后將道路復原，恢復交通。以后的工作都是在頂板覆蓋下進行的，即自上而下逐漸開挖建立主體結構至底板，主體結構的現澆梁板也是以土模澆注的。在特別軟弱的地層中，且臨近地面建筑物時，除以頂、樓板作為圍護結構的支撐外，還需設置一定數量的臨時橫撐，并在橫撐上施加不小于設計軸力70%--80%的預應力。為了減少圍護結構及中間樁柱的入土深度，可以在做圍護結構和中間樁柱之前，用暗挖法預先做好它們下面的底縱梁，以擴大承載面積．當然，這必須在工程地質條件允許暗挖施工時才可能實現，而且在開挖最下一層土和澆注底板前，由于維護結構和中間樁柱都無法入土深度，故必須采取措施，如設置支撐橫以增加他們的穩定性。采用蓋挖逆作法施工時，若采用單層墻或復合墻，結構的防水層較難做好。只有采用雙層墻，即維護結構與主體結構墻體完全分離，無任何連接鋼筋，才能在兩者之間敷設完整的防水層。但需要特別注意中層樓板在施工過程中因懸空而引起的穩定和強度問題,一般可以在頂板和樓板之間設置吊桿予以解決。蓋挖逆作法施工時，頂板一般都搭接在圍護結構上,以增加頂板與圍護結構之間的抗剪能力和便于鋪設防水層。所以，需將圍護結構外露部分鑿除，或將圍護結構僅做到頂板搭接處標高，其余高度用便于拆除的臨時擋土結構維護。優點：占用場地時間短，對于地面干擾小，安全性高。（2)蓋挖順筑法：在地表作業完成擋土墻結構后，以定型的預制標準覆蓋置于擋土墻結構上維持交通，往下反復進行開挖和加設橫撐直至設計標高。依序由下而上施工主體結構和防水措施，回填土并恢復管線或架設新的管線。最后，是需要拆除當上結構的外露部分并恢復道路。該法主要依賴堅固的擋土結構，根據現場施工條件，地下水位高低，開挖深度以及周圍建筑物的臨近程度，選擇鋼筋混凝上鉆孔灌注樁或地下連續墻。對于飽和軟弱底層，應以剛度大止水性能好的地下連續墻為首選方案。明挖法明挖法施工技術簡單、快速、經濟，常被作為首方案。明挖法施工工序一般分為四步：圍護結構施工,內部土方開挖,工程結構施工,管線恢復及覆土。明挖法施工圍護結構的選擇，應允分考慮地質條件的差異、圍護結構的剛度以及對基坑防水的要求等來確定。圍護結構可分為排樁圍護結構(鋼板樁、挖孔樁、鉆孔樁、水泥土攪拌樁或勁性水泥上攪拌樁(SMW))、地下連續墻圍護結構、土釘墻圍護結構等。當側壓力比較小，基坑較淺時可以不設支撐，是否設置支撐還是采用錨桿等措施可根據當時己有的施工經驗以及具體情況來定。內部土方開挖主要是根據土質情況采取分層、分塊，同時考慮一定的空間及時間因素來進行。對地下水位較高的地區，土方開挖應注意因水土流失引起的支撐不平衡導致的基坑坍塌或因水土流失引起對周圍環境的不利影響。內部結構的施工由下至上分步實施，最后施工防水層和上部覆土。明挖順筑法施工工序，可概括性的描述如下：維護結構施工；內井點降水(或基坑底土體加固)；第一層開挖；設置第一層支撐；第n層開挖；設置第n層支撐；最底層開挖；底板混凝土澆筑；最下層支撐拆除；混凝土內襯澆筑；自下而上逐步拆支撐；頂板混凝土澆筑。圍護結構及其支撐體關系到明挖法實施的成敗。常見的內支撐結構形式有：現澆混凝土水平面格構(或框架)、圓形鋼管、H型鋼等。支撐的總體結構形狀取決于開挖工作面，根據支撐方向的不同，可將支撐分為對口撐、角撐、斜撐等．在特殊情況下，也有設置成環形梁的，為結構的永久立柱。淺埋暗挖法根據巖土的自立性能在不破壞地表的情況下利用豎井采用機械或人工掘進的施工方法。其原則是，管超前，嚴注漿，強支護，快封閉，勤測量。該原則墓本上該概括淺埋暗挖法的施工工藝需求和施工經驗。（l)地層的預加固和預處理開挖士體的穩定是采用淺埋暗挖法的基本條件。擋土墻難以達到所需的穩定條件時，必須通過地層預加固和預處理，來提高開挖土體的自立性和自穩性，降低地下水位一方面可以達到污水施工，另一方面可以改善土體的物理學特性。經常采用預加固和與處理的措施有超前小導管注漿，工作面前方深孔注漿和大管棚超前支護。以上方法可單獨使用，也可配合使用。（2)隧道開挖和初期支護根據土體的穩定條件和隧道斷面的大小可以選用短臺階法開挖或帶臨時仰拱的長臺階法開挖。對于斷面較大的隧道，考慮分部開挖，分部支護和封閉成環得需求，選擇中隔壁大，交叉隔壁法和側導壁坑法等。淺埋暗挖法常用的初期支護形式時鋼筋格棚，鋼筋網和噴射混凝土。淺埋暗挖法需要初期支護具有足夠的強度和剛度。在技術經濟合理范圍內，盡可能減小初期支護的變形量，其目的時控制土體位移，減小地表沉降。（3）二次襯砌淺埋暗挖法通常采用模筑混凝上作為二次襯砌的材料。通過監控測量，證明初期支護基本穩定，防水層鋪設完畢經隱蔽性工程檢查合格后時灌注二次襯砌的適當時機。如隧道斷面較大時等待初期支護變形達到穩定需要很長時間，也可早一些施作二次襯砌,此時二次襯砌將要承受初期支護變形傳來的壓力。（4）監控測量利用監控測量獲得的信息知道施工，時淺埋暗挖法中必不可少的部分。拱項下沉,隧道邊坡收斂的兩側項目時監控量測必不可少的測量項目。測準數據對隧道支護的受力變形狀態起著重要的監控作用，測量數據的及時性與準確性應予以足夠重視。（5)淺理暗挖法的適用條件在選用此種方法時應先考慮的基本條件有：首先，此法不允許帶水作業。如果含水層地下水達不到疏干，帶水作業時非常危險的，開挖免得穩定性時刻受到威脅，甚至發生塌方。將地下水，尤其是上層滯水處理好時很重要的環節，因為它直接影響淺埋暗挖法的成敗。大范圍的淤泥質軟土，粉細砂地層，降水有困難，在經濟上選擇此法是不合算的。第二，此法要求開挖面具有一定的自立性和穩定性。淺埋暗挖法的優點是：避免了大量的拆遷工作，減少了對場地周圍環境的粉塵污染和噪聲污染，對城市交通干擾小。表3-1地鐵車站深基坑常用施工方法比較序號施工方法名稱施工順序適用范圍1坡率法利用巖土自然穩定邊坡坡率、邊開挖邊護坡、直至最終基坑，再從下至上回筑各層結構，施作外防水層，回填覆土，恢復路面。適用于場地開闊、基坑周圍具有放坡施工的條件，且質較好，無軟弱地層，地下水位埋置較深，無地下管線或較少。在有條件的地方應優先選用坡率法施工，節省工程投資。2明挖順作法圍護結構施工完成后，邊開挖邊架設臨時支撐，直至最終基坑，再從下至上回筑各層梁、板、柱結構，施作外防水及回填覆土，恢復路面。可采用不同的圍護結構，進行基坑支護，適用于任何地質條件，但要有足夠的施工場地和可靠的交通組織方案作保證。明挖順作法是城市地下鐵道車站施工的常用施工方法，在地鐵車站施工方法選取時應首先考慮。3蓋挖順作法圍護結構施工完成后，施作臨時鋼梁及路面蓋板覆蓋路面，并恢復交通，在其臨時路面下，由上至下進行基坑開挖及支撐架設，直至最終基坑面，再由下至上順序施作各層梁、板、柱結構，最后施作外防水、拆除臨時路面及覆土恢復原路面交通。適用于車站位于交通繁忙，路面狹窄地段，為確保交通暢通，宜采用蓋挖順作法施工。臨時路面的鋪設可利用夜間等交通量較小的時間，盡快的恢復交通。續表3-1序號施工方法名稱施工順序適用范圍4蓋挖逆作法圍護結構及中間支承樁施工完成后，邊開挖邊施作各層結構板，頂板施工完成后，回填覆土，恢復路面交通，由上至下開適用于車站位于繁忙的交通地段，而該路面不允許長時間封閉交通時，或圍護結構的水平變形控制要求較高的地段；或者對于寬度較大的基坑，難以采用錨桿或鋼支撐的情況下使用。挖一層作一層結構板，直到最終基坑及底板施作。適用于車站位于繁忙的交通地段，而該路面不允許長時間封閉交通時，或圍護結構的水平變形控制要求較高的地段；或者對于寬度較大的基坑，難以采用錨桿或鋼支撐的情況下使用。5半逆作法圍護結構及中間支承樁施工完成后，開挖至頂板，并施筑頂板結構，并做頂板防水層覆土恢復地面交通，在頂板保護下邊開挖邊支撐，直至最終基坑底，由下至上順序施作底板和各層中板及內襯墻結構。適用于車站位于繁忙的交通地段，而該路段不允許長時間封閉交通，對于地下換乘車站的基坑較深時，應優先選用。3.3車站結構施工方案選定該車站位于路與交叉處，車站主體結構型式為雙層雙跨式矩形鋼筋混凝土結構，埋置深度為13m，較淺，土質較好，可采用明挖法施工。而路車流量較大，但周邊有空余場地，在采取交通管制圍擋施工的情況下能滿足地下施工及地面交通的順暢，結構施工對地下構筑物、地下管線影響較小，且明挖順作法可以邊開挖邊設支撐，施工速度較快，技術難度較小，施工作業方便，滿足現階段城市地鐵施工工期緊的要求。綜合考慮到工程量、工程進度要求以及施工場地的條件，設計確定使用明挖順作法施工。3.4圍護結構及基坑支護方案比選3.4.1圍護結構設計的一般要求（1）明、蓋挖法施工的地下車站的圍護結構的選擇，根據工程地質和水文地質條件、周圍環境、建構筑物、基坑深度、施工條件等情況，可選用地下連續墻、鉆(挖)孔樁、鋼板樁、工字鋼樁、土釘墻及噴錨支護等支護結構。圍護結構設計，應嚴格按照國家或各地區有關規范、規程的規定和當地既有工程經驗進行支護結構方案的技術經濟比選后確定。（2）土釘墻、噴錨支護、鋼板樁和工字型鋼樁等支護結構，只能作為臨時支護結構，且宜適用于基坑較淺的情況。地下連續墻和鉆(挖)孔樁，支護結構既可作基坑圍護的臨時支護結構又可作為永久主體結構的側墻或側墻的一部分。（3）當鉆(挖)孔樁、地下連續墻既作圍護結構又作為永久結構或永久結構的一部分時，其與內襯的關系應和結構防水方案結合起來考慮，依據工程地質、水文地質條件進行疊合墻和重合墻的技術經濟綜合比較確定設計方案。（4）疊合式結構的墻面應鑿毛清洗，使內襯與圍護結構有效粘結，當計算剪應力小于允許剪應力(0.4Mpa)，可視為整體進行計算，墻體厚度取兩者之和，當抗剪強度不能滿足要求時，應按《公路鋼筋砼預應力砼橋涵設計規范》(JTJ023-85)設置抗剪鋼筋。（5）當為疊合式結構時，圍護結構應進行裂縫寬度驗算，其控制標準與主體結構裂縫寬度驗算一致。（6）重合式地下墻，其墻面與內襯之間設置隔離層，兩者之間靠在一起，相互平整重合但不連接，內、外墻所產生的垂直方向變形相互不影響，但水平方向變形則相同。（7）單一式地下墻(包括人工地下墻)槽段之間有可靠的防水措施、施工質量有保證時，可采用單層墻結構型式。對于單層墻結構，圍護結構除滿足強度計算、抗裂或裂縫寬度驗算要求外，還必須考慮抗滲要求，其抗滲標號不得低于0.8Mpa；當處于侵蝕性介質中時還應滿足抗侵蝕的要求，其耐鋟蝕系數不應小于0.8。（8）對于疊合式結構，在進行圍護結構施工時，須預留與頂、底板、樓板連接的鋼筋接駁器。（9）明挖順作法施工支護結構的支撐系統，可采用鋼管支撐、型鋼支撐、混凝土支撐和錨桿(索)支撐。3.4.2基坑支護方式類型基坑支護作為一個結構體系，首先應滿足穩定和變形的要求，即兩種極限狀態的要求，即承載能力極限狀態和正常使用極限狀態。一般的設計要求是不允許支護結構出現這種破壞、傾倒、滑動或周邊環境破壞的。而正常使用極限狀態則是指支護結構的變形或是由于開挖引起周邊土體產生的變形過大，影響正常使用，但未造成結構的失穩。（1）工字鋼樁和鋼板樁圍護結構采用工字鋼樁作為基坑的圍護結構時，其工字鋼一般采用#50、#55和#60等大型工字鋼。基坑開挖前，在地面用打樁機沿基坑設計邊線逐根打入地下，樁間距一般為1.0~1.2m。基坑開挖時，隨挖土方隨在樁間5cm厚的水平背板，以擋住樁間土體。基坑開挖時需設置腰梁和橫撐或錨桿（索）。腰梁大多采用大型槽鋼，工字鋼制成；橫撐則可采用鋼管或組合鋼梁。工字鋼圍護結構適用于粘土、砂性土和粒徑不大于10cm的砂卵石地層。地下水位較高時，必須配合人工降水措施。但這種圍護結構只適宜于郊區距居民點較遠的車站基坑施工中。與工字鋼圍護結構相比，鋼板樁圍護結構強度高，樁與樁之間的聯系很緊密，隔水效果好，但工程造價高。鋼板樁常用斷面型式，多為U型或Z型，其沉放和拔除方法、使用的機械均與工字鋼樁相同，但其構成方法則可分為單層鋼板樁、雙層鋼板樁及屏蔽等。由于地下車站施工時基坑比較深，為保證其垂直度，又方便施工，并使其能封閉合攏，多采用屏蔽式構造。（2)地下連續墻地下連續墻支護可適用于多種地質條件和各種復雜施工環境，它既可作為基坑開挖的支護結構，又可作為主體結構的側墻或側墻的一部分，與主體結構共同組成疊合墻或重合墻以承受其荷載。當上部有其它建筑物時，亦可作為建筑物的基礎，但墻底應進行注漿加固。當地質條件較好，且地下連續墻接縫處防水有可靠保證時，可采用單一式地下連續墻。①地下連續墻的幅寬應根據車站平面布置、地質條件、施工機具性能、施工環境、結構布置、起吊能力等確定，一般幅寬為6m，其墻厚可采用0.6～0.8m，由計算確定。但當地下連續墻鄰近有建筑物、重要地下管線時，幅寬宜縮短。且槽段應間隔成槽，一般宜相隔1～2段，并應盡量縮短成槽時間。②地下連續墻的垂直度和平整度，當為臨時支護結構時，其垂直度誤差不應大于5‰；當為單一或復合墻體時，其垂直度誤差不應大于3‰。施工中應確保車站建筑限界及結構厚度。③地下連續墻段之間，一般可采用不傳遞應力的普通柔性接頭，當縱向必須形成整體或對防滲有特殊要求時，應采用剛性止水接頭。④當地下連續墻作為主體結構側墻或側墻的一部分時，墻頂水平位移不宜大于25mm。⑤地下連續墻成槽前應布置導墻，導墻深度不宜小于1.5m。⑥地下連續墻及灌注樁的傾斜度和平整度，應根據建筑物的使用要求和地質條件以及挖槽機械性能等因素確定。⑦地下連續墻及灌注樁受力鋼筋應采用HRB400級和HRB335級鋼筋，直徑不宜小于20mm。⑧地下連續墻構造鋼筋可采用HRB235級鋼筋，直徑不宜小于16mm。鋼筋間距要恰當，使混凝土在泥漿中能穩定流動，有利于保證混凝土與鋼筋的握裹力，豎向主筋最小凈距不小于75mm，水平構造筋間距宜為200～300mm。⑨連續墻可按無圍囹設計，當無圍囹時，應按支撐軸力及其布置方式進行墻體強度驗算，以確定水平筋的設計，其水平筋一般宜適當加強。（3）排樁①排樁一般采用人工挖孔樁和鉆孔灌注樁。人工挖孔樁適用于除飽和粉細砂、淤泥層外的Ⅰ、Ⅱ類地層；鉆孔擴底灌注樁適用于粘性土、砂土、細粒碎石土、全風化、強風化、中等風化巖石時，孔深一般≤40m②排樁既可做為支護結構，又可做為主體結構側墻或側墻的一部分。基坑圍護樁可采用平面咬合或組合排樁的咬合布置形式，既可擋土又可阻水。對于開挖深度小于6m的基坑，在無法采用重力式深層攪拌樁的情況下，可采用600mm密排鉆孔樁，樁后用樹根樁防護，也可采用打入預制混凝土板樁或鋼板樁，板樁后注漿或加攪拌樁防滲，頂部設圈梁和支撐；對于開挖深度為6～10m的基坑，常采用800～1000mm的鉆孔樁，后面加深層攪拌樁或注漿防水，并設置2～3道支撐；對于開挖深度大于10m的基坑，可采用地下連續墻加支撐的方法，也可采用800～1000mm大直徑鉆孔樁加深層攪拌樁防水，設置多道支撐。（4）土釘墻支護①土釘墻支護，適用于地下水位以上或經人工降水后的人工填土、粘性土和弱膠結砂土。當采用有限放坡土釘墻支護時，開挖深度5～12m，當土釘與有限放坡、護坡樁及預應力錨桿聯合支護時深度可增加。②土釘墻不適用于含水豐富的粉細砂層、砂卵石層和淤泥質土。③土釘墻支護不適用于對變形具有嚴格要求的基坑。④土釘墻噴混凝土厚度要求：第一層噴混凝土厚30～50mm；噴混凝土墻面總厚度80～200mm。⑤采用土釘墻施工時，坡頂、坡面和坡腳均應設置排水措施；坡面應根據開挖實際效果情況，設置一定數量泄水孔。⑥采用土釘墻施工時，基坑開挖分層進行，坡面平整度允許誤差±20mm，坡面宜為1∶0.2～1∶0.7。⑦土釘墻注漿材料宜用水泥凈漿或水泥砂漿，水泥砂漿配合比宜為1∶1～1∶2(重量比，水灰比宜為0.38～0.45)。⑧土釘孔深允許偏差±50mm；土釘孔徑70～120mm，鋼筋直徑φ16～φ32mm；土釘間距宜為1～2m，土釘與水平夾角5°～20°。⑨鋼筋網鋼筋直徑φ6～φ10mm，網間距150～300mm，上下段搭接長度≥300mm，加強鋼筋用焊接。（5）深層攪拌樁支護適用于淤泥、淤泥質土、粘土、粉質粘土、粉土、素填土等土層，基坑開挖深度不宜大于6m。設計時必須進行支護結構的抗滑動穩定和抗傾覆穩定驗算；當其下部為軟弱土或砂土地層時，尚應進行整體抗滑穩定和抗隆起穩定驗算、抗管涌穩定驗算。（6）高壓旋噴樁高壓旋噴樁所用的材料亦為水泥漿,它是利用高壓經過旋轉的噴嘴將水泥漿噴入土層與土體混合形成水泥土加固體,相互搭接形成排樁,用來擋土和止水。高壓旋噴樁的施工費用要高于深層攪拌水泥土樁,但其施工設備結構緊湊、體積小、機動性強、占地少,并且施工機具的振動很小,噪音也較低,不會對周圍建筑物帶來振動的影響和產生噪音等公害,它可用于空間較小處,但施工中有大量泥漿排出,容易引起污染。對于地下水流速過大的地層,無填充物的巖溶地段永凍土和對水泥有嚴重腐蝕的土質,由于噴射的漿液無法在注漿管周圍凝固,均不宜采用該法。（7）槽鋼鋼板樁這是一種簡易的鋼板樁圍護墻,由槽鋼正反扣搭接或并排組成。槽鋼長6～8m,型號由計算確定。其特點為:槽鋼具有良好的耐久性,基坑施工完畢回填土后可將槽鋼拔出回收再次使用;施工方便,工期短;不能擋水和土中的細小顆粒,在地下水位高的地區需采取隔水或降水措施;抗彎能力較弱,多用于深度≤4m的較淺基坑或溝槽,頂部宜設置一道支撐或拉錨;支護剛度小,開挖后變形較大。3.4.3施工圍護結構確定通過各種施工圍護方案的比較，由于該車站的工程地質概況較好，且排樁既可做為支護結構，又可做為主體結構側墻或側墻的一部分。基坑圍護樁可采用平面咬合或組合排樁的咬合布置形式，既可擋土又可阻水，防水效果較好，排樁之間用攪拌樁聯系在一起，混凝土用量相對較少，且利用錨（桿）索打入土體，錨索強度大，抗拉性能較好，車站周邊無高層建筑，錨索施工對周邊建筑基礎無影響，滿足工程要求，最終選擇排樁加錨索的支護方案。3.4.4基坑支撐形式的選定目前我國建筑工程正向高大難發展，相對的施工現場越來越狹小，地下管網錯綜復雜，以致基坑施工的圍護要求越來越高，采用何種施工能確保順利施工成了首要任務。根據《基坑工程手冊》，對于深度較大的基坑，為使圍護堵經濟合理和受力后變形的控制在一定范圍內，都需沿圍護墻豎向增設支承點，以減小跨度。常用的基坑支撐形式從坑內外可分為內支撐與外支撐，如在坑內對圍護墻加設支承則稱為內支撐；如在坑外對圍護墻拉設支承，則為拉錨，根據3.4.2基坑支護方案比選，基坑支撐形式采用拉錨外支撐。4地鐵車站施工階段設計計算4.1荷載及土壓力計算4.1.1計算截面處土的物理指標表4-1物理力學性質統計表土層序號及名稱時代與成因重度γ（kN/m3）樁的極限側阻力特征值qslk（kPa）土體與錨固體極限摩阻力標準值qs（kPa）靜壓力系數K0粘聚力C(kPa)內摩擦角φ

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1、雜填土Q4ml19.40180002、粉質粘土Q2nl19.845500.456022.23、粉細砂Q2al19.740650.45023.44、卵石Q2el20.3502000.40025.65、中風化Pt25.317000108計算基坑底部以上各分層土體的主動土壓力：表4-2土層各指標及土壓力系數土層各指標及土壓力系數riφi厚度(m)KaKp19.4031119.852.2119.732.3220.32.52續表4-2riφi厚度(m)KaKp25.332.6150.33.34,（4-1），（4-2）超載——第i層土的重度；hi——第i層土的厚度。（4-3）(4-4)通過層層土的計算可得各分層土體的主（被動）動土壓力如圖所示：圖4.1各層層土壓力基底右側主動土壓力：（4-5）（4-6）（4-7）（4-8）（4-9）（4-10）（4-11）（4-12）4.1.3自由端支點圍護樁的計算求樁的嵌入土體深度：設單點錨支撐，支撐點離地面距離為4.5m，樁的右面為主動土壓力，左側為被動土壓力。水平向每延米所需支點力為R,如圖4.2所示：圖4.2單支點圍護樁受力圖示取支護單位長度，對A點取矩，令(4-13)(4-14)得到：解得：可得：Ep=184+1425.5+30.555.52=1889kN代入得所以采用單支撐錨索，離地面距離為4.5m樁嵌入基坑底下的深度為t=+3.2=8.7m..求得樁長：H=13+3.2+=21.7m4.1.4計算各截面處土的平均物理指標在樁深度范圍內，由于土的重度、凝聚力、h摩擦角和厚度都各不相同，在此為了達到計算方便和合理的目的，各指標采用按土層厚度的加權平均值來計算。（1）對于樁土體：（4-15）式中——樁深度范圍內的加權平均重度；——第i層土的重度；hi——第i層土的厚度。（4-16）式中C——樁深度范圍內的加權平均凝聚力；Ci——第i層土的凝聚力；hi——第i層土的厚度。(4-17)式中φ——樁深度范圍內的加權平均摩擦角；φi——第i層土的摩擦角；hi——第i層土的厚度。4.1.5計算樁截面的最大彎矩：根據最大彎矩截面的剪力等于零，可求得最大彎矩截面距土壓力零點的距離Xm.Xm=(4-18)其中Kp-Ka為土層的加權被動土壓力系數，加權主動土壓力系數和加權重度Ka=(13+0.453.5+0.434.2+0.45.5+0.35.5）/21.7=0.47Kp=(13+2.213.5+2.324.2+2.525.5+3.345.5）/21.7=2.4解得：由此可以求出截面最大彎矩:4.1.6樁身的截面配筋計算則此樁的配筋可轉化為D=1000mm的圓形截面梁進行配筋。所以有：環境類別為二級，砼強度C25，鋼筋采用HRB335的Ⅱ級鋼筋。最小樁間距的計算排樁的支護效果亦與樁距有關，樁距大小不緊要考慮受力特點，而且要經濟合理，依據《深基坑工程》中樁的計算寬度表格所規定，可取樁間距為1.6m。表4-3樁的計算寬度樁徑（或柱寬）矩形樁圓形樁由環境類別為二級，砼強度C25此梁的最小保護層厚度為35mm.則有：用等效正方形截面計算樁需要用鋼筋截面積，正方形截面邊長b等效剛度令解得：b=876mm.按《混凝土結構設計規范》計算配筋選配選配12根直徑為28mm的HRB335鋼筋驗算適用條件：①，滿足要求；②滿足要求。即配筋為12根直徑為28mmHRB335的鋼筋。根據規范，選用直徑為8mm的箍筋，間距150mm。圖4.3樁體配筋圖4.1.7錨索計算如圖所示：圖4.4錨桿（索）受力圖示（1）自由端長度（4-19）（2）錨固段長度:（4-20）式中——錨固段長度；——錨桿的承載能力設計值；K——抗拔安全系數，取1.5；D——錨桿孔徑設計值；得到：又由幾何關系得到：聯立兩方程，解得：，（3）錨索軸向承載力設計值驗算：錨桿軸向承載力設計值：（4-21）因此，錨桿軸向承載力要求較大，故采用錨索結構來承載。錨索總長度為：（4-22）以上求得錨索總長度。(4)錨桿(索)截面積計算：由計算公式（4-23）解得：配筋：選擇6束公稱直徑為12.70mm的鋼絞線。得到符合要求。4.2穩定性驗算4.2.1基坑整體穩定性驗算由于圍護樁插入深度比較大，且錨桿比較長、比較密，這些對提高邊坡抗滑移力是有利的。根據經驗，可不驗算該邊坡的整體穩定性。4.2.2錨索深部破裂面穩定性分析如圖所示，求整體穩定性安全系數f值，計算要使安全系數大于1.5。圖4.5錨索破裂面受力圖示其中：有幾何關系得得到：θ=35°，φ=22.6°，δ=11.3°；①如果θ>φ，計算時需計算地面荷載；當θ＜φ時，可不計算地面荷載，由已知θ>φ，計算地面荷載。②G——墻體與圍護樁之間的土重。③因為θ>φ，所以需要計算地面荷載。擋土墻的主動土壓力；④擋土樁的主動土壓力：⑤求整體承載力：可按公式：（4-24）式中：擋土樁的主動土壓力；作用在假想墻上的主動土壓力；假想墻與樁之間的土重；錨桿（索）與水平面的夾角；圍護樁與土體間的摩擦角（δ=φ～φ），取δ=φ；所以，安全系數：；故錨索整體穩定4.2.3圍護結構地基承載力驗算本工程排樁作永久支護結構，由規范可知，排樁的豎向承載力P是由側壁摩阻力F和樁底端承力R兩部分組成，即：（4-25）（4-26）（4-27）式中D——樁的直徑（m）hi——第i土層的厚度（m）；qsi——第i層土的樁側壁摩阻力標準值（具體值，查相關規范）；qp——樁土的承載力標準值（查表：本基坑中取pq=950kPa）。由于標準段的開挖深度和兩端開挖深度都大致相同，所以先只驗算標準段；其它驗算皆取這個截面—段。有相應公式計算可得：D=1.0m所以單位長度的排樁的豎向承載力為：所以單位長度的排樁的豎向承載力為：P=R+F=745.75+813=1558.75kN樁體自重：結構上部傳來的荷載取1000kN，則：1000+442.9.7=1442.9kN<P=1558.75kN(滿足要求)綜上計算可知，圍護結構地基承載力均滿足要求。4.2.4基坑底部土體的抗隆起穩定性驗算在對圍護結構地基承載力進行驗算時，不考慮圍護結構以上土體的抗剪強度對抗隆起的影響，按普朗德爾地基承載力公式計算，并假定圍護結構底的平面為基準面，據規范可知，抗隆起安全系數為：（4-28）式中——抗隆起安全系數（≥1.1~1.3LK，本工程取1.2）；——坑外地表至樁底各土層天然重度的加權平均值；——坑內開挖面以下至樁底各土層天然重度的加權平均值；h——基坑開挖深度；——樁在基坑開挖面以下的插入深度；Q——坑外地面超載，取22kN/m2；c、φ——樁底以下主要影響范圍內地基土的粘聚力、內摩擦角峰值；、—地基土的承載力系數；（4-29）（4-30）由以上公式求的：（滿足要求）綜上計算可知，基坑底部土體不會發生隆起現象。

5基坑降、截水設計5.1基坑降水方案的選擇地下水控制的設計和施工應滿足支護結構設計要求，應根據場地及周邊工程地質條件、水文地質條件和環境條件并結合基坑支護和基礎