安德里站结构初步设计说明Word格式文档下载.docx
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黄寺站是北京市地铁8号线二期工程的一个中间站。
车站位于鼓楼外大街和安德里北街的交叉路口处，站位周边现状为临街商铺、太极华青信息系统有限公司，市新兴房地产开发总公司、六铺炕13号楼为10层板楼结构、六铺炕7号楼为6层砖混结构。
鼓楼外大街现状道路宽约44m，双向是6车道。
车站沿鼓楼外大街一字形布置，为地下两层岛式车站。
两端采用明挖，中间采用暗挖。
车站南端为两盾构始发；
北端为盾构接收。
车站总长242.2m，标准段宽度为20.9m，呈南北走向。
南段明挖段103.75m，中间暗挖35.5m，北段102.95m。
车站有效站台中心里程处顶板覆土厚度为4.858m，底板埋深约20.318m。
车站共设置4个通道3个出入口及2组6个风亭。
A、D出入口位于车站西侧（C号口为预留）；
B、C号出入口位于车站东侧（C号口为预留）；
6个风亭位于车站西侧。
1.2设计范围
设计范围：
车站设计起（终）点里程为：
YDK16+818.860～YDK17+061.060。
包括车站主体、车站附属（含通道、出入口、风道、风亭）的结构初步设计。
本站车站有效站台中心里程为YDK16+987.81。
1.3设计依据
（1）北京地铁8号线二期工程线路开放资料
（2）北京地铁8号线二期工程可行性研究报告
（3）北京地铁8号线二期工程总体设计审查意见
（4）地铁八号线二期工程02合同段管线图
（5）《北京轨道交通8号线二期工程02合同段地质初勘报告》（熊猫环岛站～美术馆东街站）
（6）降水咨询审查意见
（7）《北京轨道交通8号线二期工程02合同管线详查》
（8）《北京轨道交通8号线二期工程02合同建（构）筑物调查资料》
（9）总体组下发的有关资料
（10）业主提供的其它设计基础资料以及我院收集调查的有关资料
（11）主要采用的设计规范：
1）《地铁设计规范》（GB50157-2003）
2）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）
3）《建筑基坑支护技术规程》（DB11/489-2007）
4）《建筑与市政降水工程技术规范》（JBJ/T111-98）
5）《地下工程防水技术规范》（50108-2001）
6）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）
7）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
8）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
9）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）
10）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2002）
11）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001）（2008年版）
12）《人防防空工程设计规范》（GB50225-2005）
13）《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005）
14）《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》（TB10108-2002）
15）《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）
16）《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB10002.3-2005）
及国家、行业和北京地区相关的设计标准、规范、规程。
1.4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、防护、防水、防火、防腐蚀及施工工艺等对结构的要求，同时做到结构安全、耐久、技术先进、经济合理。
（2）地下结构设计，应考虑工期要求并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，结合周围地面既有建筑物、管线及道路交通状况，通过对技术、经济、环境影响和使用效果等综合评价，合理选择施工方法和结构型式。
在含水地层中，应采取可靠的地下水处理和防治措施。
（3）地下结构的设计，应根据施工方法，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现行结构设计规范和设计方法，结合施工监测进行信息化设计。
应按下列原则进行选用：
1）明、盖挖结构按极限状态法设计，执行以国标《建筑结构可靠度设计统一标准》为基础编制的相关规范；
进行稳定性检算时，采用总安全系数法。
2）用矿山法和盾构法修建的结构按破损阶段法设计，其材料强度和安全系数取值等可根据现行《铁路隧道设计规范》确定。
3）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。
4）地下结构的设计，应减少施工中和建成后对环境造成的不利影响，考虑城市规划引起周围环境的改变对结构的作用。
对于分期建设的线路，应根据北京市轨道交通线网规划，合理确定节点形式并合理预留远期实施条件。
（4）结构形式应满足城市轨道交通使用功能的要求，根据工程地质及水文地质条件、施工方法及断面尺寸，从结构受力、施工工艺、环境保护及工程造价等方面综合比较确定。
（5）车站结构的净空尺寸除满足建筑限界要求外，尚应考虑施工误差、测量误差、结构变形、沉陷等因素予以确定；
可根据地质条件、埋设深度、荷载、结构形式、施工工序等条件参照类似工程的实测值加以确定。
（6）地下结构应就其施工和正常使用阶段，进行结构强度的计算，以及相应进行刚度和稳定性计算。
对于混凝土结构，必须进行抗裂验算或裂缝宽度验算。
当计入地震荷载或其它偶然荷载作用时，不需验算结构的裂缝宽度。
（7）作用在地下结构上的荷载，应考虑施工和使用年限内发生的变化，根据现行国家标准《建筑结构荷载规范》及相关规范规定的可能出现的最不利情况确定不同荷载组合时的组合系数。
（8）地下结构进行抗震设计时，应根据设防要求、场地条件、结构类型和埋深等因素选用能较好反映其地震工作性状的分析方法，并采取必要的构造措施，提高结构和接头处的整体抗震能力。
（9）车站施工引起的地面沉降和隆起均控制在环境条件允许的范围内。
围护结构应根据基坑的保护等级和允许变形的控制标准，严格控制基坑开挖引起的地面沉降量和水平位移。
（10）地下工程的工程材料应根据结构类型、受力条件、使用要求和所处的环境等选用，并考虑可靠性、耐久性和经济性。
主要受力构件应采用混凝土或钢筋混凝土材料，必要时也可采用金属材料。
（11）结构防水应满足国家颁布的《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）的有关规定，遵循“以防为主，多道防线，刚柔结合，因地制宜，综合治理”的原则，以结构自防水为主，附加防水层为辅，关键是处理好施工缝、变形缝的的防水。
1.5主要技术标准
（1）主体构件及内部构件的设计使用年限为100年。
（2）车站主要受力构件采用一级防火标准。
（3）结构按8度抗震设防烈度和五级常规武器人防抗力及五级核武器人防抗力验算，并在结构设计时采用相应的构造处理措施。
（4）结构设计按最不利情况进行抗浮验算。
在不考虑侧壁摩阻力时，其抗浮安全系数不得小于1.05；
当计侧壁摩阻力时，其抗浮安全系数不得小于1.15。
（5）地下车站、出入口及机电设备集中区段的防水等级为一级。
（6）地下结构净空尺寸预留的富裕量，一般情况下明挖结构可为50mm。
（7）最大计算裂缝宽度允许值按荷载效应标准组合并考虑长期作用影响，最大计算裂缝宽度允许值如下：
结构背水面0.3mm，结构迎水面0.2mm。
对处于侵蚀环境的不利条件下的结构，其最大计算裂缝宽度允许值应根据具体情况从严控制。
当设计采用的最大裂缝宽度的保护层实际厚度超过30mm时，可将保护层厚度的计算值取为30mm。
其允许值见表1.5-1：
最大计算裂缝宽度允许值 表1.5-1
结构环境
允许值（mm）
附注
水、土中缺氧环境
0.3
洞内干燥环境或洞内潮湿环境
环境相对湿度为45%~80%
迎土面、地表附近干湿交替环境
0.2
注：
当计算裂缝宽度时，钢筋的混凝土保护层超过30mm的按30mm取值，小于30mm的按实际取值。
（8）受弯构件的最大挠度应按荷载效应的标注组合并考虑荷载长期作用影响进行计算,其允许值见表1.5-2
受弯构件的挠度限值表1.5-2
跨度
挠度限值
当l0＜7m
当7m≤l0≤m
当l0＞9m
l0/200（l0/250）
l0/250（l0/300）
l0/300（l0/400）
注:
表中括号内的数值适用于使用上对挠度有较高要求的构件
（9）混凝土的原材料和配比、最低强度等级、最大水胶比和单方混凝土的水泥用量等应符合耐久性要求，满足抗裂、抗渗、抗冻和抗侵蚀的需要。
对于一般环境条件（指现行国家标准《混凝土结构设计规范》环境类别中的一类和二a类）下采用明挖法施工的整体式钢筋砼结构，混凝土设计强度等级不得小于C30，抗渗等级不得小于0.8MPa；
对于作为永久结构的灌注桩的混凝土设计强度等级不得小于C30。
（10）根据工程特点、工程地质和水文地质条件和环境保护要求确定基坑保护等级，其基坑变形控制满足表1.5-3要求。
本站基坑等级为一级。
基坑安全等级划分表1.5-3
保护
等级
地面最大沉降量及围护结构水平位移控制要求
基坑和环境保护要求
一
级
1.地面最大沉降量≤0.15%H；
2.围护结构最大水平位移≤0.2%H,且≤30mm；
1.离基坑周边以外0.7H范围内设有重要干线、在使用的大型构筑物、建筑物、重要管线或市政基础设施；
2.H≥15m
二
1.地面最大沉降量控制在≤0.3%H
2.围护结构最大水平位移≤0.4%H，且≤50mm；
1.离基坑周边以外0.7H范围内无重要管线、建（构）筑物或市政设施；
0.7H~2.0H范围内有重要管线、建（构）筑物或市政设施
2.10<
H<
15m
三
1.地面最大沉降量控制在≤0.4%H；
2.围护结构最大水平位移≤0.6%H，且≤80mm；
1.离基坑周边以外2.0H范围内无重要管线或较重要的管线、建（构）筑物；
2.H<
10m
1）表中H为基坑开挖深度。
2）遇基坑周围有特殊要求的建筑物，或地质条件较复杂时，此表给出的沉降及基坑变形量不能满足要求时，应根据实际情况进行调整或提高一级。
1.6专家评审意见及执行情况
第2章工程地质与水文地质概况
2.1地形地貌
拟建场地位于永定河冲洪积扇中部，地貌单元由古清河与古金沟河所夹台地及古金沟河故道组成，地貌单元属古清河与古金沟河所夹台地,地形起伏变化不大。
2.2岩、土分层及其特征
地层表层为人工填土，其下为一般第四纪冲洪积成因的粘性土、粉土、砂类土、碎石类土层构成。
现将钻孔揭露深度范围内土层从上至下分别描述如下：
人工填土层
房渣土①层：
杂色，松散～稍密，稍湿～湿，含兰砖渣、砖块，灰渣、灰块，含少量粉土。
粉质粘土填土①2层：
褐黄色～黄褐色，稍密，湿～饱和，可塑～硬塑，含砖渣等。
粉土填土①3层：
褐黄色，中下密，饱和，可塑～硬塑，含云母、氧化铁、砖渣等。
圆砾－卵石填土①6层：
杂色，稍密～中密，湿，以圆砾、卵石为主，D大=100mm，D一般=10－40mm，级配差，中粗砂含量约为25％，含砖渣、灰渣、夹粘土薄层。
一般第四纪冲洪积沉积层
粉质粘土
层：
褐黄～灰褐色，中～中上密，饱和，可塑～硬塑，含云母、氧化铁、姜石，少量贝壳，局部黑斑及少有机质。
粘土
1层：
褐黄色，中密，饱和，可塑～硬塑，含云母、氧化铁、姜石等。
粉土
2层：
褐黄色～黄褐色，中上密，饱和，可塑～硬塑，含云母、氧化铁、植物根，局部粉粘、细砂夹层。
细粉砂
3层：
褐黄～褐灰色，中上～密实，湿～饱和，主要成分：
石英、长石，含云母，氧化铁局部少有机质，少圆砾。
细粉砂④3层：
褐黄色，中上～密实,湿～饱和,主要成分：
石英、长石，含云母、氧化铁、圆砾10%±
。
该层d10=0.09mm，d30=0.2mm，d60=0.35mm，Cu=4.2，Cc=1.43。
卵石⑤9层：
杂色，稍密～中密，湿～饱和，D大=150mm，D一般=20－40mm，亚圆状、级配好，中粗砂约占20～30％，夹圆砾层。
粉质粘土⑥层：
褐黄～黄褐色，中上密，饱和，可塑～硬塑，含云母、氧化铁、姜石等。
粘土⑥1层:
棕红～黄褐色，中～中上密，饱和，硬塑，含云母、氧化铁、姜石、石英，局部少量砂粉互层。
粉土⑥2层：
褐黄～黄褐色，中上～密实，饱和，可塑～硬塑，含云母、氧化铁，少量碎石、姜石。
中细砂⑦4层：
褐黄色，密实，湿～饱和，主要成分：
石英、长石，含云母，氧化铁少量卵石。
该层d10=0.11mm，d30=0.30mm，d60=0.56mm，Cu=5.2，Cc=1.46。
粉质粘土⑧层：
褐黄～黄灰色，密实，饱和，硬塑，含云母、氧化铁、姜石，局部黑斑。
粘土⑧1层：
褐黄色，密实，饱和，硬塑，含云母、氧化铁等。
粉土⑧2层：
褐黄色，中上密，湿～饱和，含云母、氧化铁，局部接近粉砂。
细砂⑧4层：
褐黄色，密实，饱和，主要成分：
卵石⑧9层：
杂色，密实，饱和，D大=350mm，D一般=20－40mm，亚圆状、级配好，中粗砂含量10～30%,夹圆砾层。
该层d10=0.26mm，d30=1.05mm，d60=10.84mm，Cu=39.55，Cc=0.15。
细砂⑨4层：
褐黄色，密实，饱和，含氧化铁、云母。
主要成分：
石英、长石，含云母，氧化铁少量卵石，局部夹粉砂薄层。
该层d30=0.13mm，d60=0.28mm。
卵石⑩9层：
杂色，密实，饱和，以卵石为主，D大=300mm，D一般=20－40mm，亚圆状，级配好，中粗砂10～25％，局部夹粉粘、细砂薄层。
该层d30=1.47mm，d60=15.49mm。
粉土⑩2层：
褐黄色，中～密实，饱和，硬塑，含云母、氧化铁等。
中细砂⑩4层：
细砂
石英、长石，含云母，氧化铁含圆砾10％±
卵石
杂色，密实，饱和，D大＝350mm，D一般=20－40mm，亚圆状，级配好，中粗砂10～30%，局部含粘性土块，夹圆砾层。
该层d10=0.12mm，d30=1.99mm，d60=23.95mm，Cu=202.33，Cc=1.4。
2.3水文地质
本工点拟建场区周围不存在地表水。
仅在南侧1公里附近有护城河垂直通过。
本次地铁8号线二期02合同段黄寺站在地铁影响深度内主要揭露了3层地下水，第一层为上层滞水，仅部分地段揭露，第二层为潜水，第三层为潜水～承压水，各层水在不同里程段有所不同。
各层地下水概况如下：
第一层：
上层滞水，含水层为粉细砂填土①4层、粉土③2层、细中砂③3层，静止水位埋深2.70～8.40m，绝对标高37.45～42.38m。
地下水的主要补给来源是大气降水入渗及地下管道渗水，主要排泄方式为侧向迳流及向下越流补给。
第二层：
潜水，含水层为细中砂④3层、卵石⑤9层，静止水位埋深14.60～15.00m，绝对标高31.20～31.70m。
主要接受侧向径流及越流补给，以侧向径流和向下越流的方式排泄，该层水与地表水和上层水有一定的水力联系。
第三层水：
潜水～承压水，主要含水层为中细砂⑨4层、卵石⑩9层，静止水位埋深25.10～26.80m，绝对标高18.67～20.95m。
主要接受侧向径流及越流补给，以侧向径流和向下越流的方式排泄。
经综合分析判定，拟建场地地下水对砼结构不具腐蚀性，在长期浸水情况下对钢筋砼结构中的钢筋不具腐蚀性，在干湿交替的情况下对钢筋砼结构中的钢筋具弱腐蚀性，对钢结构具有弱腐蚀性。
2.4地震效应
（1）根据《中国地震动参数区划图》（GB16306－2001）和《建筑抗震设计规范》（GB50011－2001）附录D及《铁路工程抗震设计规范》（GB50111－2006），拟建场区的抗震设防烈度为8度，设计地震分组为第一组，设计基本地震加速度值为0.20g。
（2）根据《铁路工程抗震设计规范》（GB50111－2006）4.0.1条的相关规定，综合判定场地土类型属于中软土，建筑场地类别为Ⅲ类。
（3）根据《铁路工程抗震设计规范》（GB50111－2006）附录B进行液化判别，该段线路自地下20m深度范围内的饱和粉土及砂土不液化。
（4）根据《建筑抗震设计规范》（GB50011－2001）第4.3.4条液化判别，该段线路自地下20m深度范围内的饱和粉土及砂土不液化。
2.5岩土力学参数
本工程地层岩土力学参数建议值参照表2.5-1。
2.6不良地质与特殊岩土
本场区不存在不良地质与特殊岩土，只在表层存在1.3～7.0米厚的人工填土层。
人工填土层包含房渣土①层：
杂色，松散～稍密，稍湿～湿，含兰砖渣、砖块，灰渣、灰块，含少量粉土；
杂色，稍密～中密，湿，以圆砾、卵石为主，D大=100mm，一般=10－40mm，级配差，中粗砂含量约为25％，含砖渣、灰渣、夹粘土薄层。
本车站拟采用明挖法施工，因人工填土层结构松散，性质不均，在进行基坑开挖时应加强对其支护措施，以防止坍塌。
黄寺站车站各土层物理、力学参数建议值表表2.5-1
时代成因
岩土
名称
地层代号
天然密度
干
密度
天然含水量
孔
隙
比
天然快剪
固结快剪
计算
摩擦角
压缩
系数
压缩模量
土的
侧压力系数
基床系数
渗透系数
承载力特征值
桩的极限端阻力
标准值
桩的极限侧阻力标准值
土钉固体极限摩阻力标准值
导热系数
导温
比热容
基底摩擦系数
临时边坡率
永久边坡率
土壤
电阻率
凝聚力
内摩擦角
天然
降水后
垂直
水平
水下
钻孔桩
人工
挖孔桩
ρ
ρd
w
e
c
φ
a0.1~0.2
ES0.1~0.2
ξ
Kv
Kh
k
fak
qpk
qsk
qsik
λ
α
C
f
高宽比
Ω.M
g/cm3
%
kPa
°
Mpa-1
Mpa
Mpa/m
m/d
w/m·
m2/h
KJ/kg·
k
人工堆积
房渣土
①
1.90
1.81
5
0.95
10
0.75
100
16
1：
1.75
2.0
粉质粘土填土
①2
1.85
1.53
20.5
0.77
25
12
0.1
50
粉土填土
①3
1.95
1.63
19.5
0.88
14
20
0.5
18
49.4
粉细砂填土
①4
15
0.7
3.0
圆砾卵石填土
①6
2.00
1.82
0.90
0.65
1.6
110
碎石填土
①7
1:
第四纪沉积
③
2.02
1.68
33
14.5
34
35
17
0.25
6.8
0.06
160
55
1.3
0.0016
1.50
1.5
52
③1
1.46
30
0.28
6.6
0.02
1.45
0.00165
1.56
39.5
③2
1.98
1.65
0.63
28
0.21
8.8
32
180
58
60
1.25
0.00158
44
③3
1.76
12.6
0.55
0.05
0.4
5.0
220
0.72
1.02
2
2.5
48.5
④3
9.9
800
1000
43
⑤9
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