【正文】 質量的要求。根據沿線不同地段的工程地質和水文地質條件及城市總體規(guī)劃要求，結合周圍地面既有建筑物、地下構筑物、管線及道路交通狀況，通過對技術、經濟、環(huán)保及使用功能等方面的綜合比較，合理選擇施工方法和結構型式。地下車站結構在施工及使用期間應具有足夠的強度、剛度、穩(wěn)定性及耐久性。應根據構件特點進行承載力（包括失穩(wěn)）計算以及抗傾覆、滑移、抗浮、疲勞、變形、抗裂或裂縫開展寬度驗算；并滿足耐久性規(guī)定。地下車站結構的凈空尺寸應滿足地下鐵道建筑限界及各種設備使用功能的要求、施工工藝的要求，并考慮施工誤差、結構變形和位移等因素給出必要的富裕量。地下車站的結構設計應以地質勘察資料為依據，考慮不同施工方法對地質勘探的特殊要求，并在施工中通過對地層的觀察和監(jiān)測進行驗證和反饋修改勘察資料。結構設計應減少施工中和建成后對環(huán)境造成的不利影響，并應考慮城市規(guī)劃引起周圍環(huán)境的改變（包括未來換乘線路的實施）對地鐵車站的作用。 結構計算模型應符合實際工況條件，充分考慮結構與地層的相互作用和施工中已形成的支護結構的作用。地下車站結構按抗震設防烈度8度進行抗震驗算，應根據設計烈度、場地條件、結構類型和埋深等因素選用能較好反映其臨震工作狀況的分析方法，并采取必要的構造措施，提高結構和接頭處的整體抗震能力。結構防水設計中遵循“以防為主、剛柔結合、多道防線、因地制宜、綜合治理”以及“防水與結構設計并重和統一考慮”的原則。地下結構須具有戰(zhàn)時防護功能并做好平戰(zhàn)轉換功能。在規(guī)定的設防部位，結構設計按5級人防的抗力標準進行驗算，并設置相應的防護設施。1車站結構所有的受力構件，尚應滿足現行的《建筑設計防火規(guī)范》的有關規(guī)定。二、主要設計標準地下車站結構構件設計使用年限(1) 主要構件的設計使用年限為100年，包括構成主體框架的結構各層樓板、側墻、框架梁、框架柱等；(2) 支護結構構件作為永久構件的一部分。在考慮剛度、強度折減的基礎上，其設計使用年限為100年；(3) 其它內部構件的設計使用年限為50年，包括自成結構體系的站臺板、樓梯及其梁、柱、墻等。(4) 以上構件相應結構可靠度理論的設計基準期均采用50年。地下車站結構中非支護結構構件的安全等級為一級，支護結構構件的安全等級為三級。按荷載效應基本組合進行承載能力計算時，非支護結構構件重要性系數取γ0＝，支護結構構件重要性系數取γ0＝。地下車站結構的地震作用應符合8度抗震設防烈度的要求。車站結構的抗震設防分類均為乙類，混凝土結構抗震等級為二級。主體結構、人行通道應按提高一度抗震設防烈度的要求采取抗震措施，風道結構仍按8度抗震設防烈度的要求采取抗震措施。地下結構人防等級為5級，防化等級為丁級，防護單元內的使用要求為“一般人防工程且有密閉或防水要求”。地下鐵道結構中露天或迎土面混凝土構件的環(huán)境類別為二類a，內部混凝土構件的環(huán)境類別為一類，兩者均視為一般環(huán)境條件。非預應力鋼筋混凝土構件（不包括支護構件）正截面的裂縫控制等級為三級，即允許出現裂縫。地下結構設計按最不利情況進行抗浮穩(wěn)定驗算。在不考慮側壁摩阻力時，抗浮安全系數 ；當考慮側壁摩阻力時，抗浮安全系數 。地下車站及人行通道均按一級防水等級要求設計，車站的風道、風井等部位均按二級防水等級要求設計。地下鐵道結構中主要構件的耐火等級為一級。三、 采用或參照的主要設計規(guī)范《地鐵設計規(guī)范》（GB50517－2003）《鐵路隧道設計規(guī)范》（TB10003－2001）《地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范》（GB502991999）《建筑結構荷載規(guī)范》（GB50009－2001）《地下工程防水技術規(guī)范》（GB501082001）《混凝土結構設計規(guī)范》（GB50010－2002）《鋼結構設計規(guī)范》（GBJ1788）《建筑抗震設計規(guī)范》（GB500112001）《建筑基坑支護技術規(guī)程》（JGJ12099）四、荷載及其荷載組合(1) 荷載（作用）類型根據本站的結構類型，按《地鐵設計規(guī)范》（GB50517－2003）及所列荷載，按永久荷載、可變荷載、偶然荷載（地震荷載、人防荷載）進行分類，確定結構整體或構件可能出現的荷載（作用）。決定荷載的數值時，應考慮施工和使用過程中發(fā)生的變化。東大橋站結構設計中涉及的主要荷載。 主要荷載取值表荷載類型荷載名稱荷載計算及取值永久荷載結構自重結構自身重量產生的沿各構件軸線分布的豎向荷載，包括建筑做法與隔墻的自重。地層荷載垂直壓力按實際土柱重量；水平壓力施工階段按朗肯土壓力公式計算，使用階段按靜止土壓力計算；對于粘性土地層采用水土合算，對于砂性土地層采用水土分算的辦法。本計算中忽略地面荷載和鄰近建筑物以及施工機械等引起的附加水平側壓力。靜水壓力及浮力施工階段按降水實際情形進行計算；使用階段按可能出現的最高水位進行計算?；炷潦湛s及徐變影響力按降低溫度15 考慮。設備荷載設備區(qū)按8kPa進行設計。側向地層抗力及地層反力根據計算模型模擬實際情形確定?？勺兒奢d基本可變荷載地面車輛荷載及其引起的側向土壓力地面車輛荷載按20kPa的均布荷載取值。地鐵車輛荷載按地鐵車輛實際軸重、排列和制動力考慮；并按通過重型設備運輸車輛驗算人群荷載按20kpa計其他可變荷載施工荷載結構設計中應考慮各種施工荷載可能發(fā)生的組合。按q=10kPa計算。溫度荷載使用階段溫度變化根據北京市地區(qū)實際溫度情況考慮；施工階段按混凝土內部峰值考慮。偶然荷載地震荷載8度地震力，內摩擦角改變量3176。人防荷載5級人防荷載，空氣沖擊波超壓峰值△Pm＝；(2) 荷載（作用）組合a、施工階段：對明挖法圍護結構或暗挖法初期支護，應考慮100％的外側土壓力。對內襯結構，則須考慮外側土壓力的變異性，分為100％與30％兩種情況與其他荷載進行不利包絡組合。b、使用階段：（括號內為荷載有利情況）。 使用階段荷載組合表序號荷載組合永久荷載可變荷載偶然荷載人防荷載地震荷載1基本組合構件強度計算()()無無2短期效應組合構件抗裂驗算無無3長期效應組合構件變形驗算～無無4抗震偶然組合構件強度驗算()無5人防偶然組合構件強度驗算()無第四章 主體標準斷面結構計算一、工程概況及主要設計參數擬定北京地鐵六號線一期工程東大橋站位于東大橋路口東側，為島式站臺，明挖法施工，主體為三層三跨框架結構，～。主體標準段縱向柱10m。初擬結構頂板厚800mm，側墻厚800mm，底板厚900mm, 樓板400mm，混凝土標號為C40；立柱為8001000mm鋼筋混凝土柱，混凝土標號為C50。二、巖土物理力學特性指標根據地質勘察報告，本段線路土層分布較為穩(wěn)定，自上而下依次為人工填土、新近沉積土層、第四紀晚更新世沖洪積地層。本次計算選用XDD11鉆孔的數據，XDD11鉆孔位于主體范圍內西北側，基本能代表車站范圍的地質基本況，土層物理力學性質參數見下表1。 XDD11鉆孔地層物理力學性質參數土層編號土層名稱土層厚度(m)容重(kN/m3)C(kP)φ(176。)K0基床系數(MPa/m)水平垂直①1雜填土010　　?、俜弁撂钔?05　　　③1粉質粘土31143330③粉土18273533④4中粗砂0355540⑤圓礫卵石0408090⑥粉質粘土29145540⑥2粉土14275545⑥粉質粘土29145540⑥2粉土14275545⑥粉質粘土29145540⑦1中粗砂0356555⑦圓礫卵石05090100～，～，位于圓礫卵石⑤層中?？垢≡O防水位按標高33m。三、計算依據及原（一）主要設計規(guī)范《地鐵設計規(guī)范》（GB501572003）《建筑結構荷載規(guī)范》（GB500092001）3 、《混凝土結構設計規(guī)范》（GB500102002）《人民防空工程設計規(guī)范》（GB502252005）《鐵路工程抗震設計規(guī)范》（GB 501112006）（二）計算基本原則結構構件設計使用年限為100年。結構構件安全等級為一級。頂板、側墻、底板受力鋼筋凈保護層厚度外側50mm，內側40mm，樓板受力鋼筋凈保護層厚度為30mm，主梁受力鋼筋凈保護層厚度為35mm，柱受力鋼筋凈保護層厚度為40mm。結構構件在永久荷載和基本荷載組合下，應按荷載短期效應組合并考慮長期效應組合的影響進行結構構件的裂縫驗算，最大允許裂縫寬度為：迎土面≤，非迎土面≤；當計及地震、人防偶然組合時，不驗算結構的裂縫寬度。結構的地震作用按8度設防，框架構件的抗震等級為三級。結構設計按5級人防的抗力標準進行驗算。結構內力考慮以下荷載基本組合：1)恒載+活載；2)恒載+部分活載+地震荷載；3)恒載+部分活載+人防荷載。荷載組合分項系數見表2。 荷載分項系數表序號 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基本組合構件強度計算2抗震荷載作用下構件強度計算3人防荷載作用下構件強度計算按最不利情況進行結構抗浮穩(wěn)定驗算，在不考慮側壁摩阻力時。（三）計算假定主體結構計算按照平面應變假設，采用荷載－結構模型，通過Midas結構分析通用程序進行內力分析。本站結構所處土層為砂土和圓礫卵石，采用水土分算的原則確定水位以下側墻水土壓力。施工階段考慮土壓力由圍護結構承擔，使用階段考慮水土壓力全部由主體結構承擔。四、主要計算參數（一）土層參數土層參數按土質情況分類加權平均的原則確定，結構范圍內土層分類情況：土層1：粉土填土①層、粉土③層、粉質粘土③1層，；土層2：中粗砂④4層、圓礫卵石⑤層，；土層3：粉質粘土⑥層、粉土⑥2層。重度頂板以上為回填土，土層重度選取 =20kN/m3；結構所在土層重度加權平均值為：土層1： =；土層2： =；土層3： =。靜側壓系數結構所在土層靜側壓系數加權平均值為：土層1： ＝；土層2： ＝；土層3： ＝。內摩擦角結構所在土層內摩擦角加權平均值為：土層1： ＝176。；土層2： ＝176。；土層3： ＝176?；蚕禂档装逦挥诜圪|粘土⑥層中，垂直基床系數為： ＝40MPa/m；結構所在土層水平基床系數加權平均值為：土層1： ＝34MPa/m；土層2： ＝70MPa/m；土層3： ＝55MPa/m。五、主體框架結構計算（一）荷載標準值計算正常使用階段荷載標準值計算地面超載標準值： ＝20kN/m2；站廳層建筑面層標準值： =20=4 kN/m2；公共區(qū)站廳層人群荷載標準值： =4 kN/m2；設備區(qū)站廳層設備荷載標準值： =8 kN/m2；水土壓力分為低水位（即車站范圍內無地下水，相當于水土合算）和抗浮設防水位（水土分算）兩種工況：(1) 低水位荷載標準值（延米）豎向土壓力標準值： =203=60kN/m結構側向土壓力：=20＝；=+＝；其中， 分別為地面到車站結構頂、底板形心線的距離。圖1 正常使用階段荷載計算圖（低水位）(2) 抗浮水位荷載標準值（延米）豎向土壓力標準值： =203=60kN/m；結構側向土壓力：=20＝；=+2＝；＝+()＝；結構頂板水壓力： =0；結構側向水壓力：=0 kN/m；=10＝ kN/m；結構底板水浮力： =(+)10＝170 kN/m；其中， 分別為抗浮設計水位到車站結構頂、底板形心線的距離。底板地基反力按計算由地基彈簧變形提供，結構自重由程序自行考慮。圖2 正常使用階段荷載計算圖（抗浮水位）地震使用階段荷載標準值計算該狀態(tài)不與地面超載組合，并不驗算裂縫寬度，水壓力按抗浮設防水位考慮。本工程處于抗震設防烈度8度區(qū)，地震綜合影響系數 =，地震動峰值加速度Ag=，則垂直方向地震系數 ，水平方向，地震角：水上θ=3，水下θ=5176。土體重度調整為：洞頂上方土柱： =20/cos3176。=；側墻：地下水位以上： =176。=；地下水位以下： =176。=；(1) 水平地震荷載包括3部分：FE1——主體構件由于自身的質量產生的水平慣性力；FE2——洞頂上方土柱的水平慣性力；172。——由于內摩擦角發(fā)生變化使得側向土壓力的改變量；1) F1計算頂板： =25=；中板： =25=；底板： =25=；側墻： =25=1kN/m；立柱： =25=。2) F2計算 =3= kN；==。3) 計算：；地下水位以上：tan2(45176。)tan2(45176。()/2)＝=；=（）=； =+（2）=。地下水位以下，底板以上：tan2(45176。)tan2(45176。()/2)＝=；=（+2）=； =+（）=