化工路站结构初步设计说明0520

1目录1 概述 (3)1.1 工程概况 (3)1.2 前阶段审查意见及执行情况 (3)2 设计依据及标准 (3)2.1 设计依据 (3)2.2 设计采用的主要技术规范与标准 (3)3 设计范围 (5)4 设计原则及技术标准 (5)5 地质概况 (7)5.1地形地貌 (7)5.2 工程地质条件 (7)5.3地质构造 (9)5.4 水文地质条件 (10)5.5 场地不良地质及特殊性岩土评价 (11)5.6 场地稳定性及适宜性评价 (11)5.7地层物理力学指标 (12)6 车站结构方案 (14)6.1 结构方案的选择 (14)6.2 围护结构计算 (19)6.3 主体结构计算 (21)6.4 工程材料 (29)6.4 构造要求 (30)6.5 抗震设计 (32)7 结构防水设计 (32)7.1.结构防水设计原则及标准 (32)7.2 结构耐久性设计 (34)8 施工方法及技术措施 (37)8.1 施工方法的论证及方案比选 (37)8.2 主要施工步骤 (38)8.3 指导性施工组织及进度安排 (39)8.4 地下和地面管线改移及防护措施 (39)8.5 施工场地布置及交通疏解方案 (39)8.6 与邻近工程的关系及处理方案 (39)8.8 基坑降、排水方案 (40)8.8 环境保护措施 (40)28.9 施工监控量测 (40)9 风险源及其处置措施 (43)10 存在问题与建议 (44)附件1：工程数量统计表 (45)附件2：结构初步设计图纸目录 (56)3车站结构初步设计说明1 概述1.1 工程概况化工路站为郑州轨道交通1号线二期工程的一个中间站，车站位于长椿路与化工路“丁”字路口。

本站为地下二层车站，车站中心里程处顶板覆土3.0米，车站标准段外包宽度为19.5米，外包总长度为208.8米。

车站采用明挖法施工，基坑深度约为16.56m 。

车站南、北两端区间均拟采用盾构法施工。

车站周边较为空旷，距离车站较远处有民用厂房和居民区，2号风亭施工期间需拆迁车站南端民用厂房的西侧部分;长椿路宽60m ，化工路宽45m 。

两条路虽然均为郑州市内的主要道路，但不是位于郑州主要市区内，车流人流较小。

站址处周边为民房，有雨水，污水，天燃气等重要地下管线，地下水位位于车站底板以下。

1.2 前阶段审查意见及执行情况1号线二期总体设计专家咨询会无针对本站的具体意见。

2 设计依据及标准2.1 设计依据1)《郑州市轨道交通1号线二期总体设计专家咨询会专家意见》2)《地下管线普查探测报告》（河南省地球物理工程勘察院）3)《郑州市轨道交通1号线二期工程01合同段化工路站岩土工程勘察报告》(详勘阶段2014年02月)4) 1号线工程设计总体总包部及系统单位提供的相关资料5）有关会议纪要、公文及政府部门提供的基础资料6）业主的其他要求2.2 设计采用的主要技术规范与标准1）《城市铁道工程项目建设标准》（建标104-2008）42）《城市轨道交通技术规范》(GB50490-2009)3）《地铁设计规范》（GB50157-2013）4）《建筑结构荷载规范》（GB5009-2012）5）《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）6）《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）7）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）8）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）9）《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）10）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-2012）11）《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）12）《人民防空工程设计规范》（GB50225-2005）13）《轨道交通工程人民防空设计规范》（RFJ02-2009）14）《钢结构设计规范》（GB50017-2003）15）《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005、J449-2005）16）《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006 2009版）17）《铁路桥涵钢筋混凝土结构设计规范》（TB10002.3-2005）18）《混凝土结构耐久性设计规范》（GB/T 50476-2008）19）《建筑基坑工程监测技术规范》（GB50497-2009）20）《砌体结构设计规范》(GB 50003-2011)21）《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》（TCJ49-92）22）《混凝土外加剂应用技术规范》（GB50199-2013）23）《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999（2003年版））24）《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）25）《地下防水工程质量验收规范》（GB50208-2011）26)《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ 107—2010）27）《城市轨道交通岩土勘察规范》（GB50307-2012）528）《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111-98）29）《城市轨道交通地下工程建设风险管理规范》（GB50652-2011）30） 国家、河南省、郑州市的其他有关规范、标准等3 设计范围本次初步设计范围：车站有效站台中心里程：右CK5+240.400，设计起点里程：右CK5+106.300，设计终点里程：右CK5+313.500。

北端与梧桐街站～化工路站区间设计分界里程：右CK5+105.800，南端与化工路站～铁炉站区间设计分界里程为：右CK5+313.500（端头墙内侧）。

本次施工结构外包全长208.8m 。

初步设计包括车站的围护结构和主体结构设计，防水设计，交通疏解设计，管线迁改设计等。

4 设计原则及技术标准1）车站结构设计应根据结构类型、使用条件、荷载特性、施工工艺等条件进行，并考虑沿线的工程水文地质、总体规划要求、环境条件，对技术、经济、环保和使用效果作综合比较。

2）车站结构设计除满足城市规划、施工、运营、防火、防水、防杂散电流的要求外，尚应具有足够的耐久性。

地铁工程设计使用年限为100年，车站结构安全等级为一级，结构重要性系数为1.1，耐火等级为一级，防水等级为一级。

3）车站结构的净空尺寸除满足建筑限界和建筑设计、施工工艺及其它使用要求外，还考虑施工误差、测量误差、结构变形及后期沉降的影响。

其值可根据地质条件、结构类型、施工工序等条件并参照类似工程的实测值予以确定。

4）深基坑工程设计应根据国家有关规范、河南省地方法规的要求，结合车站周边不同的环境条件等采取相应的技术措施。

严格控制工程施工引起的地面沉降量，其允许数值应根据地铁沿线不同地段的地面建筑及地下构筑物等的实际情况确定，并因地制宜地采取措施。

本车站主体基坑安全等级为一级：地面最大沉降量≤0.15%H ，围6护结构最大水平位移≤0.15%H（H为基坑开挖深度），且≤30mm；附属基坑安全等级为二级：地面最大沉降量≤0.3%H，围护结构最大水平位移≤0.4%H（H为基坑开挖深度），且≤50mm。

5）结构设计应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、道路交通状况以及区间隧道施工方法，通过对技术、经济、环保及使用功能等方面的综合比较，合理选择施工方法和结构方案。

6）结构设计应分施工阶段和使用阶段，按照承载能力极限状态及正常使用极限状态的要求，进行承载力、稳定、变形、抗浮及裂缝宽度等方面的验算。

结构计算中，应考虑施工中已形成的支护结构的作用。

7）钢筋混凝土及混凝土除满足强度需要外，还必须考虑抗渗和抗侵蚀的要求，本站混凝土抗渗等级为P8。

8）车站结构的裂缝控制等级为三级，即结构允许出现裂缝。

钢筋混凝土结构的最大裂缝宽度允许值应根据结构类型、使用要求、所处环境条件等因素确定。

本车站结构的设计使用年限为100年，车站中楼板、中梁、中柱等内部构件所处的环境的为一类环境，与土壤或水直接接触的顶板、底板、边墙、顶梁、底梁等外围构件所处的环境为二a类环境，结构设计时，按荷载的短期效应组合并考虑长期效应组合的影响的最大裂缝宽度允许值应符合如下规定：外围构件结构最大裂缝宽度迎水面不大于0.2mm，背水面不大于0.3mm；内部构件最大裂缝宽度不大于0.3mm。

9）建立监测系统，在施工过程中，尽可能减小对车站周围环境的负面影响，并在设计中明确相应的技术措施（如地基加固、施工参数等）和施工监测内容。

10）地铁结构抗震设防烈度按7度进行抗震设计，轨道交通为乙类建筑，地铁车站按照三级进行抗震计算，并提高一级采取抗震构造措施。

11）地下车站必须具有战时防护功能，在规定的设防部位，结构设计按6级人防的抗力标准进行验算，并采取相应的防护措施。

712）结构应按最不利荷载情况进行抗浮稳定验算。

在不考虑侧壁摩阻力时，其抗浮安全系数不得小于1.05。

当计及侧壁摩阻力时，其抗浮安全系数不得小于1.15。

当结构抗浮不能满足要求时，应采取相应的结构抗浮措施。

13）结构设计应采取防止杂散电流腐蚀的措施，以防止杂散电流对结构的腐蚀。

钢结构及钢连接件应进行防锈和防火处理。

14）结构防水设计应根据工程地质、水文地质、地震烈度、环境条件、结构形式、施工工艺及材料来源等因素进行，并遵循“以防为主、多道设防、刚柔结合、因地制宜、综合治理”的原则，按照《地下工程防水技术规范》（GB50108-2008）及《地铁设计规范》（GB50157-2013）标准进行。

5 地质概况5.1地形地貌本车站地貌类型属山前冲洪积缓倾斜平原，场地较平整，最高海拔117.2m ，最低海拔116.9m ，地表岩性为黄土状粉土、粉质粘土。

5.2 工程地质条件本场地45.0m 以上地基土属第四系（Q ）沉积地层，按其成因类型、岩性和工程性能可划分8个工程地质层。

各土层分布情况详见工程地质剖面图，地基土特征自上而下分述如下：第(1)层（Q 4m l ）杂填土：杂色，稍密（表层密实），稍湿，上部10～60cm 多为沥青路面，下部主要为三七灰土、碎石子、煤渣及建筑垃圾，底部主要为粉土、粉质黏土等，在本车站表层广泛分布。

层底标高112.69～115.20m ，层底埋深1.8～3.80m ，层厚1.80～3.80m ，平均厚度2.72m 。

第(19)层（Q 3a l ）黏质粉土（黄土状粉土）：浅黄色夹灰黄色、褐黄色，稍湿，中密，含大量黄色铁斑，少量浅灰斑，偶见钙核、蜗屑，局部夹有钙质条纹，局部含砂质粉土、粉质黏土薄层，无光泽，干强度低，韧性低，摇振反应快。

在本车站地层上部广泛分布。

层底标高106.30～109.00m ，层底埋深7.80～10.00m ，层厚4.80～7.30m ，8平均厚度6.07。

静力触探试验Ps平均值6.07MPa；标准贯入试验经杆长修正后平均值为15.7击。

第(20)层（Q3a l）黏质粉土：黄褐色夹灰黄色、浅灰色，稍湿，中密，含少量黄色铁斑，大量浅灰斑，偶见钙质结核及螺壳碎片，局部夹砂质粉土、粉质黏土薄层，局部有少量钙质条纹，无光泽，干强度和韧性低，摇振反应迅速。