【正文】 質(zhì)量的要求。根據(jù)沿線不同地段的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件及城市總體規(guī)劃要求，結(jié)合周圍地面既有建筑物、地下構(gòu)筑物、管線及道路交通狀況，通過對技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、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(jié)構(gòu)型式。地下車站結(jié)構(gòu)在施工及使用期間應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性及耐久性。應(yīng)根據(jù)構(gòu)件特點進(jìn)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(jié)構(gòu)的凈空尺寸應(yīng)滿足地下鐵道建筑限界及各種設(shè)備使用功能的要求、施工工藝的要求，并考慮施工誤差、結(jié)構(gòu)變形和位移等因素給出必要的富裕量。地下車站的結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)以地質(zhì)勘察資料為依據(jù)，考慮不同施工方法對地質(zhì)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(jìn)行驗證和反饋修改勘察資料。結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)減少施工中和建成后對環(huán)境造成的不利影響，并應(yīng)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(jié)構(gòu)計算模型應(yīng)符合實際工況條件，充分考慮結(jié)構(gòu)與地層的相互作用和施工中已形成的支護(hù)結(jié)構(gòu)的作用。地下車站結(jié)構(gòu)按抗震設(shè)防烈度8度進(jìn)行抗震驗算，應(yīng)根據(jù)設(shè)計烈度、場地條件、結(jié)構(gòu)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(gòu)造措施，提高結(jié)構(gòu)和接頭處的整體抗震能力。結(jié)構(gòu)防水設(shè)計中遵循“以防為主、剛?cè)峤Y(jié)合、多道防線、因地制宜、綜合治理”以及“防水與結(jié)構(gòu)設(shè)計并重和統(tǒng)一考慮”的原則。地下結(jié)構(gòu)須具有戰(zhàn)時防護(hù)功能并做好平戰(zhàn)轉(zhuǎn)換功能。在規(guī)定的設(shè)防部位，結(jié)構(gòu)設(shè)計按5級人防的抗力標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗算，并設(shè)置相應(yīng)的防護(hù)設(shè)施。1車站結(jié)構(gòu)所有的受力構(gòu)件，尚應(yīng)滿足現(xiàn)行的《建筑設(shè)計防火規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。二、主要設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)地下車站結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計使用年限(1) 主要構(gòu)件的設(shè)計使用年限為100年，包括構(gòu)成主體框架的結(jié)構(gòu)各層樓板、側(cè)墻、框架梁、框架柱等；(2) 支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件作為永久構(gòu)件的一部分。在考慮剛度、強(qiáng)度折減的基礎(chǔ)上，其設(shè)計使用年限為100年；(3) 其它內(nèi)部構(gòu)件的設(shè)計使用年限為50年，包括自成結(jié)構(gòu)體系的站臺板、樓梯及其梁、柱、墻等。(4) 以上構(gòu)件相應(yīng)結(jié)構(gòu)可靠度理論的設(shè)計基準(zhǔn)期均采用50年。地下車站結(jié)構(gòu)中非支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全等級為一級，支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件的安全等級為三級。按荷載效應(yīng)基本組合進(jìn)行承載能力計算時，非支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件重要性系數(shù)取γ0＝，支護(hù)結(jié)構(gòu)構(gòu)件重要性系數(shù)取γ0＝。地下車站結(jié)構(gòu)的地震作用應(yīng)符合8度抗震設(shè)防烈度的要求。車站結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)防分類均為乙類，混凝土結(jié)構(gòu)抗震等級為二級。主體結(jié)構(gòu)、人行通道應(yīng)按提高一度抗震設(shè)防烈度的要求采取抗震措施，風(fēng)道結(jié)構(gòu)仍按8度抗震設(shè)防烈度的要求采取抗震措施。地下結(jié)構(gòu)人防等級為5級，防化等級為丁級，防護(hù)單元內(nèi)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(jié)構(gòu)中露天或迎土面混凝土構(gòu)件的環(huán)境類別為二類a，內(nèi)部混凝土構(gòu)件的環(huán)境類別為一類，兩者均視為一般環(huán)境條件。非預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土構(gòu)件（不包括支護(hù)構(gòu)件）正截面的裂縫控制等級為三級，即允許出現(xiàn)裂縫。地下結(jié)構(gòu)設(shè)計按最不利情況進(jìn)行抗浮穩(wěn)定驗算。在不考慮側(cè)壁摩阻力時，抗浮安全系數(shù) ；當(dāng)考慮側(cè)壁摩阻力時，抗浮安全系數(shù) 。地下車站及人行通道均按一級防水等級要求設(shè)計，車站的風(fēng)道、風(fēng)井等部位均按二級防水等級要求設(shè)計。地下鐵道結(jié)構(gòu)中主要構(gòu)件的耐火等級為一級。三、 采用或參照的主要設(shè)計規(guī)范《地鐵設(shè)計規(guī)范》（GB50517－2003）《鐵路隧道設(shè)計規(guī)范》（TB10003－2001）《地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范》（GB502991999）《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB50009－2001）《地下工程防水技術(shù)規(guī)范》（GB501082001）《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB50010－2002）《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GBJ1788）《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB500112001）《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》（JGJ12099）四、荷載及其荷載組合(1) 荷載（作用）類型根據(jù)本站的結(jié)構(gòu)類型，按《地鐵設(shè)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(jìn)行分類，確定結(jié)構(gòu)整體或構(gòu)件可能出現(xiàn)的荷載（作用）。決定荷載的數(shù)值時，應(yīng)考慮施工和使用過程中發(fā)生的變化。東大橋站結(jié)構(gòu)設(shè)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(jié)構(gòu)自重結(jié)構(gòu)自身重量產(chǎn)生的沿各構(gòu)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(jī)械等引起的附加水平側(cè)壓力。靜水壓力及浮力施工階段按降水實際情形進(jìn)行計算；使用階段按可能出現(xiàn)的最高水位進(jìn)行計算?；炷潦湛s及徐變影響力按降低溫度15 考慮。設(shè)備荷載設(shè)備區(qū)按8kPa進(jìn)行設(shè)計。側(cè)向地層抗力及地層反力根據(jù)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(cè)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(shè)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(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)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(jù)北京市地區(qū)實際溫度情況考慮；施工階段按混凝土內(nèi)部峰值考慮。偶然荷載地震荷載8度地震力，內(nèi)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(hù)結(jié)構(gòu)或暗挖法初期支護(hù)，應(yīng)考慮100％的外側(cè)土壓力。對內(nèi)襯結(jié)構(gòu)，則須考慮外側(cè)土壓力的變異性，分為100％與30％兩種情況與其他荷載進(jìn)行不利包絡(luò)組合。b、使用階段：（括號內(nèi)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(gòu)件強(qiáng)度計算()()無無2短期效應(yīng)組合構(gòu)件抗裂驗算無無3長期效應(yīng)組合構(gòu)件變形驗算～無無4抗震偶然組合構(gòu)件強(qiáng)度驗算()無5人防偶然組合構(gòu)件強(qiáng)度驗算()無第四章 主體標(biāo)準(zhǔn)斷面結(jié)構(gòu)計算一、工程概況及主要設(shè)計參數(shù)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(cè)，為島式站臺，明挖法施工，主體為三層三跨框架結(jié)構(gòu)，～。主體標(biāo)準(zhǔn)段縱向柱10m。初擬結(jié)構(gòu)頂板厚800mm，側(cè)墻厚800mm，底板厚900mm, 樓板400mm，混凝土標(biāo)號為C40；立柱為8001000mm鋼筋混凝土柱，混凝土標(biāo)號為C50。二、巖土物理力學(xué)特性指標(biāo)根據(jù)地質(zhì)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(jì)晚更新世沖洪積地層。本次計算選用XDD11鉆孔的數(shù)據(jù)，XDD11鉆孔位于主體范圍內(nèi)西北側(cè)，基本能代表車站范圍的地質(zhì)基本況，土層物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)見下表1。 XDD11鉆孔地層物理力學(xué)性質(zhì)參數(shù)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(shù)(MPa/m)水平垂直①1雜填土010　　　①粉土填土105　　?、?粉質(zhì)粘土31143330③粉土18273533④4中粗砂0355540⑤圓礫卵石0408090⑥粉質(zhì)粘土29145540⑥2粉土14275545⑥粉質(zhì)粘土29145540⑥2粉土14275545⑥粉質(zhì)粘土29145540⑦1中粗砂0356555⑦圓礫卵石05090100～，～，位于圓礫卵石⑤層中?？垢≡O(shè)防水位按標(biāo)高33m。三、計算依據(jù)及原（一）主要設(shè)計規(guī)范《地鐵設(shè)計規(guī)范》（GB501572003）《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》（GB500092001）3 、《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（GB500102002）《人民防空工程設(shè)計規(guī)范》（GB502252005）《鐵路工程抗震設(shè)計規(guī)范》（GB 501112006）（二）計算基本原則結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計使用年限為100年。結(jié)構(gòu)構(gòu)件安全等級為一級。頂板、側(cè)墻、底板受力鋼筋凈保護(hù)層厚度外側(cè)50mm，內(nèi)側(cè)40mm，樓板受力鋼筋凈保護(hù)層厚度為30mm，主梁受力鋼筋凈保護(hù)層厚度為35mm，柱受力鋼筋凈保護(hù)層厚度為40mm。結(jié)構(gòu)構(gòu)件在永久荷載和基本荷載組合下，應(yīng)按荷載短期效應(yīng)組合并考慮長期效應(yīng)組合的影響進(jìn)行結(jié)構(gòu)構(gòu)件的裂縫驗算，最大允許裂縫寬度為：迎土面≤，非迎土面≤；當(dāng)計及地震、人防偶然組合時，不驗算結(jié)構(gòu)的裂縫寬度。結(jié)構(gòu)的地震作用按8度設(shè)防，框架構(gòu)件的抗震等級為三級。結(jié)構(gòu)設(shè)計按5級人防的抗力標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行驗算。結(jié)構(gòu)內(nèi)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(shù)見表2。 荷載分項系數(shù)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(gòu)件強(qiáng)度計算2抗震荷載作用下構(gòu)件強(qiáng)度計算3人防荷載作用下構(gòu)件強(qiáng)度計算按最不利情況進(jìn)行結(jié)構(gòu)抗浮穩(wěn)定驗算，在不考慮側(cè)壁摩阻力時。（三）計算假定主體結(jié)構(gòu)計算按照平面應(yīng)變假設(shè)，采用荷載－結(jié)構(gòu)模型，通過Midas結(jié)構(gòu)分析通用程序進(jìn)行內(nèi)力分析。本站結(jié)構(gòu)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(cè)墻水土壓力。施工階段考慮土壓力由圍護(hù)結(jié)構(gòu)承擔(dān)，使用階段考慮水土壓力全部由主體結(jié)構(gòu)承擔(dān)。四、主要計算參數(shù)（一）土層參數(shù)土層參數(shù)按土質(zhì)情況分類加權(quán)平均的原則確定，結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)土層分類情況：土層1：粉土填土①層、粉土③層、粉質(zhì)粘土③1層，；土層2：中粗砂④4層、圓礫卵石⑤層，；土層3：粉質(zhì)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(jié)構(gòu)所在土層重度加權(quán)平均值為：土層1： =；土層2： =；土層3： =。靜側(cè)壓系數(shù)結(jié)構(gòu)所在土層靜側(cè)壓系數(shù)加權(quán)平均值為：土層1： ＝；土層2： ＝；土層3： ＝。內(nèi)摩擦角結(jié)構(gòu)所在土層內(nèi)摩擦角加權(quán)平均值為：土層1： ＝176。；土層2： ＝176。；土層3： ＝176?；蚕禂?shù)底板位于粉質(zhì)粘土⑥層中，垂直基床系數(shù)為： ＝40MPa/m；結(jié)構(gòu)所在土層水平基床系數(shù)加權(quán)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(jié)構(gòu)計算（一）荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算正常使用階段荷載標(biāo)準(zhǔn)值計算地面超載標(biāo)準(zhǔn)值： ＝20kN/m2；站廳層建筑面層標(biāo)準(zhǔn)值： =20=4 kN/m2；公共區(qū)站廳層人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值： =4 kN/m2；設(shè)備區(qū)站廳層設(shè)備荷載標(biāo)準(zhǔn)值： =8 kN/m2；水土壓力分為低水位（即車站范圍內(nèi)無地下水，相當(dāng)于水土合算）和抗浮設(shè)防水位（水土分算）兩種工況：(1) 低水位荷載標(biāo)準(zhǔn)值（延米）豎向土壓力標(biāo)準(zhǔn)值： =203=60kN/m結(jié)構(gòu)側(cè)向土壓力：=20＝；=+＝；其中， 分別為地面到車站結(jié)構(gòu)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(biāo)準(zhǔn)值（延米）豎向土壓力標(biāo)準(zhǔn)值： =203=60kN/m；結(jié)構(gòu)側(cè)向土壓力：=20＝；=+2＝；＝+()＝；結(jié)構(gòu)頂板水壓力： =0；結(jié)構(gòu)側(cè)向水壓力：=0 kN/m；=10＝ kN/m；結(jié)構(gòu)底板水浮力： =(+)10＝170 kN/m；其中， 分別為抗浮設(shè)計水位到車站結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)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(biāo)準(zhǔn)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(shè)防水位考慮。本工程處于抗震設(shè)防烈度8度區(qū)，地震綜合影響系數(shù) =，地震動峰值加速度Ag=，則垂直方向地震系數(shù) ，水平方向，地震角：水上θ=3，水下θ=5176。土體重度調(diào)整為：洞頂上方土柱： =20/cos3176。=；側(cè)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(gòu)件由于自身的質(zhì)量產(chǎn)生的水平慣性力；FE2——洞頂上方土柱的水平慣性力；172?！捎趦?nèi)摩擦角發(fā)生變化使得側(cè)向土壓力的改變量；1) F1計算頂板： =25=；中板： =25=；底板： =25=；側(cè)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）=； =+（）=