昆明西苑立交站地下车站结构设计

论文总字数：89484字

摘 要

西苑立交站是昆明市轨道交通3号线工程中间站，拟建车站为地下二层站，位于人民西路与科华路交叉口，车站呈东西向分布，车站居路中设置。车站总长180.7m，标准段宽19.9m，标准车站底板埋深约16.3m。车站共设4个出入口、2组风道和2组地面风亭。站台宽11m，有效站台长度118m，有效站台中心里程处顶板覆土厚度约3m。本站西端为盾构吊出，东端为盾构始发。围护结构采用800mm厚地下连续墙。

本设计主要是对地下车站的主体结构进行设计，参考《地铁设计规范规范》（GB50157-2012）、《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）及《建筑建构荷载规范》（GB5009-2012等国家现行标准，完成设计。设计内容包括：结构选型、尺寸设计、荷载计算、内力分析、配筋计算等。本设计选取最软弱土层作为最不利断面，将对竣工工况及正常使用阶段两种情况进行荷载计算，运用sap2000完成对结构的内力分析，选取最不利内力情况，并依据内力分析结果进行配筋计算，完成主体结构的设计，并绘制相应施工图。

关键词：主体结构；荷载计算；内力分析；配筋计算；施工图

THE STRUCTURAL DESIGN OF METRO STATION OF XIYUAN INTERCHANGE STATION IN KUNMING

Abstract

Xiyuan interchange station is the middle station of the 3rd line project in Kunming Rail Transit. The proposed station has two floors under ground. It lies at the junction of People’s West Road and Kehua road with the East-West distribution, set in the middle of the road. The length of the station is 179m, the width of which is 19.9m. The embedded depth of its baseboard is 16.3m. The station is equipped with four entrances, two groups of air ducts and 2 sets of ground air pavilion. The platform is 11m wide and its effective length is 118m. The covering soil thickness of the effective platform center mileage line is about 3m. The western end of the station is for hanging out the shield, and the east part is for starting the shield. Retaining structure uses 800mm thick underground continuous wall.

The design is carried on the major structure, referring to the lt;Code for design of metrogt;(GB50157-2013), lt;Code for design of concrete structuregt;(GB50010-2010), lt;Load code for the design of building structuresgt;(GB5009-2012) and so on. The design covers selection of structure type, size design, load calculation, analysis of internal force, reinforcement calculation. The design chooses the soft soil layer as the most disadvantageous section. It calculates the loads of two different situations, as completion condition and normal use stage. It uses sap2000 to help analyses the internal force, and chooses the most unfavorable inter force situation, using which to calculation the reinforcement. Finally, it gives the corresponding construction drawing.

Key words: main structure; load calculation; internal force analysis; reinforcement calculation; construction drawing

目录

一、设计资料1

1.1工程概况1

1.1.1水文条件1

1.1.2地层岩性1

1.2施工措施8

1.2.1施工方法8

1.2.2基础持力层8

1.2.3支护结构形式8

1.2.4地基处理8

二、围护结构设计9

2.1设计方案及计算参数9

2.2稳定性验算11

2.3主动土压力计算12

2.4标准段配筋计算14

2.4.1内力计算14

2.4.2配筋计算20

2.5盾构段配筋计算22

2.5.1内力计算22

2.5.2配筋计算27

三、主体结构设计方案30

3.1方案概述30

3.2设计标准及原则30

3.3尺寸拟定31

3.4工程材料32

3.5平面布置图32

四、主体结构荷载计算34

4.1计算原理34

4.2荷载类型及组合34

4.2.1荷载类型34

4.2.2荷载组合35

4.3地层分布及计算相关参数36

4.3.1地层分布36

4.3.2荷载取值36

4.4断面荷载计算38

4.4.1竣工工况39

4.4.2正常使用阶段41

4.5纵梁荷载计算44

4.5.1顶纵梁荷载44

4.5.2中纵梁荷载46

4.5.3底纵梁荷载48

五、主体结构内力分析51

5.1计算方法51

5.2标准段51

5.2.1竣工工况基本组合51

5.2.2正常使用阶段基本组合53

5.2.3最不利情况54

5.2.4手算比较55

5.2.5正常使用阶段准永久组合59

5.3盾构段61

5.3.1竣工工况基本组合61

5.3.2正常使用阶段基本组合63

5.3.3正常使用阶段准永久组合65

六、主体结构配筋计算68

6.1配筋计算68

6.2顶板配筋68

6.2.1顶板端支座68

6.2.2顶板中支座70

6.2.3顶板跨中73

6.2.4分布钢筋75

6.3中板配筋75

6.3.1中板配筋计算75

6.3.2分布钢筋80

6.4底板配筋81

6.4.1底板端支座81

6.4.2底板中支座83

6.4.3底板跨中85

6.4.4分布钢筋88

6.5侧墙配筋88

6.5.1侧墙顶支座88

6.5.2侧墙中支座90

6.5.3侧墙底支座92

6.5.4侧墙跨中95

6.5.5分布钢筋97

6.6中柱配筋97

6.7标准段配筋表98

6.8双向板计算99

6.8.1弯矩计算99

6.8.2配筋计算101

6.9盾构段配筋表105

七、纵梁配筋计算107

7.1纵梁计算模型107

7.2顶纵梁计算108

7.2.1内力图108

7.2.2端支座计算109

7.2.3跨中计算111

7.2.4顶纵梁配筋表113

7.3中纵梁计算115

7.3.1内力图115

7.3.2端支座计算116

7.3.3跨中计算118

7.3.4中纵梁配筋表120

7.4底纵梁计算122

7.4.1内力图122

7.4.2端支座计算123

7.4.3跨中计算125

7.4.4底纵梁配筋表127

八、环框梁、过梁及柱计算129

8.1盾构段环框梁计算129

8.2标准段环框梁计算132

8.3过梁计算132

8.4柱计算133

8.5横梁及暗梁计算134

九、抗浮验算136

9.1土层计算参数136

9.2抗浮验算136

9.2抗拔桩设计137

十、基础设计138

10.1设计方案138

10.2抗压验算138

10.3抗冲切验算138

十一、电算校核139

11.1sap2000配筋结果输出139

11.2比较分析140

致谢141

参考文献141

一、设计资料

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