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1、郑州市轨道交通 1 号线二期工程初步设计 龙子湖中心站结构1目目 录录1 概述11.1 工程概况11.2 前阶段审查意见及执行情况12 设计依据及标准12.1 设计依据12.2 设计采用的主要技术规范与标准23 设计范围34 设计原则及技术标准35 地质概况65.1 地形地貌.65.2 工程地质条件65.3 地质构造.95.4 水文地质条件95.5 场地不良地质及特殊性岩土评价105.5.1 不良地质.105.5.2 特殊性岩土.115.5.3 地下埋藏物.115.6 场地稳定性及适宜性评价115.7 地层物理力学指标.126 车站结构方案146.1 结构方案的选择146.1.1 围护结构方案
2、156.1.2 主体结构方案.176.1.3 地下水控制方案18郑州市轨道交通 1 号线二期工程初步设计 龙子湖中心站结构26.2 围护结构计算196.2.1 围护结构支护参数的拟定196.2.2 围护结构计算图式及荷载206.2.3 计算结果及分析（内力与位移）216.3 主体结构计算236.3.1 主要构件尺寸的拟定236.3.2 计算模型及图式246.3.3 结构计算及分析（含人防组合、抗震组合）286.4 工程材料326.4 构造要求336.5 抗震设计357 结构防水设计357.1.结构防水设计原则及标准357.1.1 设计原则.357.1.2 防水标准.367.1.3 主要技术要求
3、.367.1.4 防水方案.377.2 结构耐久性设计388 施工方法及技术措施418.1 施工方法的论证及方案比选418.1.1 车站主体施工工法428.1.2 附属结构施工工法428.2 主要施工步骤438.3 指导性施工组织及进度安排438.4 地下和地面管线改移及防护措施44郑州市轨道交通 1 号线二期工程初步设计 龙子湖中心站结构38.5 施工场地布置及交通疏解方案458.6 与邻近工程的关系及处理方案458.7 基坑降、排水方案458.8 环境保护措施458.9 施工监控量测469 风险源及其处置措施4910 存在问题与建议50附件 1：工程数量统计表.51附件 2：结构初步设计图
4、纸目录.58郑州市轨道交通 1 号线二期工程初步设计 龙子湖中心站结构1车站结构初步设计说明车站结构初步设计说明1 1 概述概述1.1 工程概况车站位于郑州市郑东新区规划龙子湖高校园区中央湖心岛上，规划明理路与祭城路交叉路口，沿规划明理路，呈南北走向布置。北接文苑北站，南接体育中心站，是郑州轨道交通一号线二期工程的第 8 座车站。车站主体结构为地下两层两跨矩形框架结构（近期为 1 号线二期地铁站，为地下二层，远期设置 8 号线换乘站，为地下三层），北段盾构吊出，南端盾构吊入，两端接盾构区间。车站周边较为空旷，车站周边 100m 范围无既有建构筑物。明理路规划路宽约 50m；祭城路规划红线宽约
5、50m。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 2 设计依据及标准设计依据及标准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 02 合同段龙子湖中心站场地岩土工程勘察报告(详勘阶段 2014 年 01 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郑州市轨道交通 1 号线二期工程初步设计 龙子湖中心站结构26）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
6、目建设标准（建标 104-2008）2）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
7、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）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）郑州市轨道交通 1 号线二期工程
8、初步设计 龙子湖中心站结构323）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 1072010）27）城市轨道交通岩土勘察规范（GB50307-2012）28）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 3 设计范围设计范围本次初步设计范围：车站主体围护结构、车站主体结构、及车站
9、附属风道及出入口。4 4 设计原则及技术标准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。郑州市轨道交通 1 号线二期工程初步设计 龙子湖中心站结构43）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
10、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
11、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
12、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、郑州市轨道交通 1 号线二期工程初步设计 龙子湖中心站结构5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。
13、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。12）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
14、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。郑州市轨道交通 1 号线二期工程初步设计 龙子湖中心站结构65 5 地质概况地质概况5.1 地形地貌建场地所处地貌单元为黄河冲积平原。地形相对平坦，地面标高在82.15m85.63m，局部受在建龙子湖工程开挖影响，地面高程较低，最大高差约 3.48m。5.2 工程地质条件本车站钻孔揭露深度范围内分别为第四系全新统人工堆积层（Q4ml）杂色杂填土；第四系全新统冲积层（Q4al）浅褐黄色黏质粉土；第四系全新统湖积层（Q4l）灰褐色黏质粉土、灰色粉质黏土及细砂；第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）浅灰色细砂及褐黄色中砂；第四系上更新统冲积层（Q3al）棕黄色粉质黏土、褐黄色细砂及棕黄色黏质粉土。根据野外钻探描述、静力触探、标贯试验及室内土工试验结果，对勘探深度 60m 范围内土层，按岩性及力学特征进行分层，共分 14 个地质层，现分述如下:各层土的岩性特征及埋藏条件分述如下：第(1)层：杂填土（Q4ml）: 杂色，稍湿，松散，主要由耕植土、粉土组成，局部含砖块等垃圾。层
