明挖法地铁车站结构设计中几个问题思考

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1、万方数据150四川建筑科学研究SichuanBuildingScience第36卷第4期2010年8月明挖法地铁车站结构设计中几个问题的思考卢致强，徐晓鹏，刘建伟(成都中铁隆工程有限公司，四川成都610015)摘要：地铁结构设计中，由于目前相关规范还不够详尽，因此在实际设计工作中，有关设计标准与原则难以达到统一，给设计人员造成很多困扰。针对侧向水土压力、抗浮水位、侧墙结构形式以及支撑竖向布置等4个方面中的争议点和细节，进行了分析与探讨。关键词：地铁车站；土压力；水压力；水浮力；复合墙中图分类号：12231．3文献标识码：A文章编号：1008—1933{2

2、010}04—150-03Considerationofseveralproblemsonstructuredesignofopen-cutmetro．．●stationLUZhiqiang，XUXiaopeng，UUJianwei(BankenRailwayConstructionLtd．，Chengdu610015，China)Abstract：Asthecriterionrelatedtothesubwaystructuredesignhasnotgetsufficientandparticularrulesatthepresenttime，iti

3、sveryhardtomakethedesignstandardsmatchthedesignprincipiaintherealisticdesignwork，andthisproblembothersalmostallofthedesigners．Thediscussibleviewpointandthedetaihofthefourconditionsincludethelateralsoftpressure，anti-upliftw8terhvd，structuralformationofsidewallandverticalarrangemen

4、tsupportareanalyzedandstudiedinthispaper．Keywords：metrostation；earthpressure；waterbuoyancy；diaphragmwallO引言随着地铁建设的飞速发展，明法顺作法设计、建造的地铁车站越来越多。地铁结构有其自身的结构特点，比如墙板结构尺寸一般都比较厚、顶板覆土厚、结构设计受线路、通风等多个专业影响。地铁结构设计中，设计人员也常常会碰到很多难以确定的设计因素，如侧向水土压力的计算、抗浮水位的确定等。下面，就其中一些典型问题展开分析和探讨。1侧向水土压力的不确定性对结构设计的

5、影响1．1对中板(楼板)配筋设计的影响各层板在侧向水土压力和竖向荷载的共同作用下，实际上处于偏压受力的状态。但是，由于侧向水土压力计算理论上的缺陷以及水压力的多变性，目前各层板的配筋大多按纯弯构件计算，按偏压进行验算，所得结果是偏于安全的。笔者参与的多条地收稿日期：2009-07-20作者简介：卢致强(1974一)，男，吉林敦化人，硕士，工程师，主要从事地下结构设计。E—mail：365603995@qq．tom铁线路设计总体技术要求，均有此规定。一般情况下，按上述方法设计时，偏压验算都能满足，因此，设计人员往往不进行偏压验算。但是，在板的轴向压力很大的

6、时候，比如3层以上地铁车站的中板，其所受轴压力很大，属小偏压构件，如仍按纯弯构件进行配筋计算，受力上偏于不安全。在这种情况下，应按偏压构件设计，按纯弯构件验算，以保证结构安全。1．2对车站侧墙设计的影响水位的变化对侧墙剪力的大小影响很大，当水位取至抗浮设计水位时，由于底板所受水浮力很大，向上凸起，侧墙向外侧鼓出，导致侧墙外侧土体产生被动土压力，侧墙剪力最大。以一般两层站(位于土层，侧墙厚度取600mm，16m左右深度，3m覆土)为例，侧墙在与底板的节点处，剪力往往可以达到1600kN左右，为不配箍墙(板)构件抗剪承载力的2．9倍。可见，侧向水土压力的取值

7、，对侧墙的剪力设计值影响很大。2底板水浮力的不确定性对结构设计的影响现有的国家地铁设计规范及多条我国城市地铁万方数据2010No．4卢致强，等：明挖法地铁车站结构设计中几个问题的思考151设计技术要求，都对地下结构提出了抗浮稳定验算的要求。同时，对于车站内力计算，还提出了应考虑不同地下水位工况进行计算。2．1抗浮设防水位抗浮设防水位的确定目前也是一个比较有争论的话题，确定抗浮设防水位的标准和方法很难统一。一般地铁工程及民用建筑抗浮设防水位(有承压水或勘察明确提出设防水位高于地面的例外)，取地面标高或地面以下0．5m，如果低于地面以下0．5In，则需进一步

8、讨论确定。在一些重大工程或岩土、水文赋存环境较为特别的工程中，抗浮设防水位的确定