郑州市轨道交通1号线二期工程可行性研究报告

郑州市轨道交通一号线二期工程专业负责人:复 核:计 算:目录一、设计依据.2二、工程概况.2三、工程地质与水文地质.33.1 工程地质条件.33.2 水文地质.63.3 场地地震效应.6四、5 号出入口围护结构计算.64.1 围护结构选型.64.2 计算模型.64.3 围护结构计算.74.4 支撑稳定性验算.484.5 挡墙配筋计算.504.6 钢筋混凝土冠梁配筋计算.504.7 钢围楝验算.554.8 基底承载力验算.55五、5 号出入口主体结构计算.555.1 计算软件.555.2 计算方法.555.3 计算尺寸.555.4 荷载分类及荷载组合.565.5 抗浮情况.575.6 断面计算.585.7 5 号出入口楼梯计算.715.8 顶板梁TL1配筋计算.775.9 底板梁DL1配筋计算.795.10 顶板梁AL1配筋计算.805.11 底板梁DL3配筋计算.825.12 顶板梁TL2配筋计算.835.13 底板梁DL2配筋计算.855.14 人防工况验算（标准段）.875.15 5 号出入口楼梯人防计算.90六、吊钩计算.96一、设计依据1)郑州市轨道交通1 号线二期工程可行性研究报告专家评审意见及批复(2 0 1 4 年2 月)；2)郑州市轨道交通1 号线二期工程管线普查成果报告(X X X 省地球物理工程勘察院2 0 1 2 年3 月)；3)郑州市轨道交通1 号线二期工程沿线建(构)筑物调查报告(中国地震局地球物理勘探中心郑州基础工程勘察研究院2 0 1 1 年1 月)4)郑州轨道交通1 号线二期工程X X X 大学站初步设计专家评审意见(2 0 1 4 年7 月)。5)郑州轨道交通1 号线二期工程X X X 大学站招标设计(2 0 1 3 年1 0 月)。6)郑州轨道交通1 号线二期工程施工图设计技术要求(2 0 1 4 年3 月)。7)郑州市轨道交通1 号线二期施工图计划作业表(2 0 1 3 年1 1 月)8)郑州轨道交通1 号线二期工程施工图设计文件编制规定(2 0 1 3 年1 2 月)。9)郑州轨道交通1 号线二期工程0 1 合同段X X X 大学站岩土工程勘察报告(详勘阶段)(中铁工程设计咨询集团有限公司2 0 1 4 年6 月)。1 0)总体组下发的有关资料。1 1)建设单位等提供的其他相关资料，地方有关管理部门的批复文件、会议纪要。1 2)相关设计规范和标准(1)地铁设计规范(G B 5 0 1 5 7-2 0 1 3)(2)建筑结构荷载规范(G B 5 0 0 0 9-2 0 1 2)(3)建筑基坑支护技术规程(J G J 1 2 0-2 0 1 2)(4)建筑地基基础设计规范(G B 5 0 0 0 7-2 0 1 1)(5)混凝土结构设计规范(G B 5 0 0 1 0-2 0 1 0)(6)钢结构设计规范(G B 5 0 0 1 7-2 0 0 3)(7)建筑桩基技术规范(J G J 1 0 6-2 0 1 4)(8)建筑基桩检测技术规范(J G J 1 6-2 0 0 3)(9)湿陷性黄土地区建筑规范(G B 5 0 0 2 5-2 0 0 4)(1 0)凝土结构耐久性设计规范(G B T 5 0 4 7 6-2 0 0 8)(1 1)城市轨道交通技术规范(G B 5 0 4 9 0-2 0 0 9)(1 2)建筑基坑工程监测技术规范(G B 5 0 4 9 7-2 0 0 9 )(1 3)混凝土结构工程施工质量验收规范(G B 5 0 2 0 4-2 0 1 5)(1 4)地下工程防水技术规范(G B 5 0 1 0 8-2 0 0 8)(1 5)国家、X X X 省和郑州市相关规范、规程。二、工程概况X X X 大学站位于龙子湖高校园区东北部的X X X 大学国际学院(拟建)处，该站北侧为连霍高速公路，南侧为刘江西街(规划)，现场地为施工工地、鱼塘及机耕道路。五号出入口位于车站西侧偏南部位，周边较为空旷，采用明挖法施工。明理路规划路宽约5 0米。三、工程地质与水文地质3.1工程地质条件根据野外钻探编录资料及原位测试资料，结合室内土工试验成果，本场地45m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11个工程地质层。另鱼塘底部一般分布0.100.30m厚淤泥层。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(Q4ml)：杂填土，杂色，稍湿，稍密，主要成分以粉土为主，局部含砖块等垃圾。层底标高82.4784.82m,层底埋深0.72.8 m,层厚0.72.8 m,平均厚度1.36m。第(2)层(Q4al)：黏质粉土，浅褐黄色，稍湿，中密，干强度低，韧性低，摇振反应中等，含锈黄色铁质氧化物斑点及黑色铁镒质斑点，具砂感。层底标高79.7185.75m,层底埋深0.54.5m,层厚0.54.5m,平均厚度1.72m。静力触探试验Ps平均值2.54MPa；标准贯入试验经杆长修正后平均值为&1击。第(2-1)层(Q4al)：粉砂，黄褐色，潮湿 饱和，稍密，颗粒级配不良，颗粒成分由石英、长石、云母组成，局部含粉土团块。层底标高76.7781.25巾，层底埋深3.78.2m,层厚0.56.3m,平均厚度3.38m。静力触探试验Ps平均值6.72MPa；标准贯入试验经杆长修正后平均值为14.6击。第(7)层(Q41)：黏质粉土，灰褐色，湿，中密，干强度低，韧性低，摇振反应中等，砂感较强，局部夹粉砂薄层。层底标高73.7477.52m,层底埋深6.812.0出,层厚0.86.1m,平均厚度2.79m。静力触探试验Ps平均值2.36MPa；标准贯入试验经杆长修正后平均值为8.5击。第(7T)层(Q41)：粉质黏土，灰色，软塑，切面稍有光滑，干强度中等，韧性中等。含蜗牛壳碎片，局部夹黑色淤泥质粉质黏土薄层。层底标高76.3083.62m,层底埋深2.29.4 m,层厚0.73.0 m,平均厚度1.67m。静力触探试验Ps平均值0.90MPa；标准贯入试验经杆长修正后平均值为5.7击。第(9)层(Q41)：粉质黏土，灰褐色，软塑，干强度高，切面光滑，韧性中等，含蜗牛壳碎片、腐植质，含有机质，见青灰色条纹及灰绿色斑点浸染，局部夹黑色淤泥质粉质黏土。层底标高68.4074.85m,层底埋深10.416.0m,层厚2.07.2m,平均厚度4.17m。静力触探试验Ps平均值0.84MPa；标准贯入试验经杆长修正后平均值为5.4击。第(16)层(Q4al+pl)：细砂，浅灰色，饱和，中密，颗粒级配不良，颗粒成分由石英、长石、云母组成。局部夹灰色粉砂、粉土薄层。层底标高64.3769.15m,层底埋深16.820.0 m,层厚1.67.9 m,平均厚度4.47m。静力触探试验Ps平均值16.83MPa：标准贯入试验经杆长修正后平均值为25.1击。第(17)层(Q4al+pl)：中砂，褐黄色，饱和，密实，偶见蜗牛壳碎片、小姜石，颗粒级配不良，颗粒成分主要由石英、长石组成，含少量暗色矿物。层底标高47.1251.31m,层底埋深32.038.7m,层厚14.621.3 m,平均厚度17.35m。静力触探试验Ps平均值29.73MPa；标准贯入试验经杆长修正后平均值为33.3击。第(32)层(Q3al)：黏质粉土，棕黄色，湿，密实，摇振反应中等，干强度低，韧性低,含含较多姜石及黑色铁锦质斑点浸染，局部夹粉质黏土、细砂薄层。层底标高40.1146.41m,层底埋深37.844.0 m,层厚2.88.7m,平均厚度5.37m。标准贯入试验经杆长修正后平均值为21.6击。第(32T)层(Q3al)：细砂，褐黄色，饱和，密实，颗粒级配不良，颗粒成分主要由石英、长石组成，含少量暗色矿物。层底标高4 1.5 8 4 4.15 m,层底埋深4 0.5 4 4.0m,层厚0.7 3.8 m,平均厚度2.38 m。标准贯入试验经杆长修正后平均值为36.7 击。第(33)层(Q 3a l)：黏质粉土，棕黄色，湿，密实，摇振反应中等，干强度低，韧性低，含铁镒质斑点、大量姜石。勘探深度内该层未揭穿，最大揭露深度4 5.0 m,最大揭露厚度7.2 m o标准贯入试验经杆长修正后平均值为3 3.4 击。各土层主要物理力学指标综合建议值表7,8地层代号岩土名称度干垂度天然含水量孔隙比直剪快剪固结快剪三轴压缩系数压缩模量静止土压力系数基床系数灌注桩水平抗力系数的比例系数承载力特征值泥浆护壁钻孔灌注桩的极限侧阻力标准值钻孔灌注桩的极限端阻力标杀，1(15mW/V30m)一次常压注注锚杆的极限黏结强度标准值成孔注浆土钉的极限黏结强度标准值自然休止角导热系数导温系数比容热基底摩擦系数临时放坡率土层电阻率内摩擦角黏聚力内摩擦角黏聚力内摩擦角黏聚力内摩擦角黏聚力水平垂直水上水下YY.WeqCq(!)cCc4uCuC UCcu80.1-0.2EA 1-0.2Kr.K.K.ID心q”q*q*XaCfC.mkN/：I IkN/m%0kPakPakPakPaMPaM PaMPa/mMPa/m(MN/m4)kPakPakPakPakPaOw/m.kxlO3m2/hKJ/Kg-K2黏质粉土18.915.22530.78116.913320.714.017.010.022.015.00.237.00.4815.013.0151204230400.781.131.320301:1.521.02-1粉砂28.09.50.4715.020.0159()342050295270.871.650.900301:222.07黏质粉土19.515.625.40.73218.916.020.117.113.112.221.017.50.216.50.5514.012.0131004235421.171.511.420301:1.520.07-1粉质黏土19.014.232.50.90412.420.517.921.48.013.015.025.00.345.60.6013.010.0121003635401.832.451.410.251:1.519.09粉质黏土18.213.435.80.94011.319.413.019.48.015.013.520.00.385.20.6012.010.089()3237401.872.681.380.251:1.525.016细砂31.020.00.4530.025.03218058505231.5300.911.820.960.351:233.517中砂32.030.00.4340.036.04529070120065703253140.032黏质粉土20.216.224.60.67917.423.019.225.00.2010.52706290032-1细砂32.025.029070120033黏质粉土20.216.9200.59820.014.721.620.80.1710.82807510003.2水文地质1）地表水场地地表水主要为鱼塘,本车站K40+120终点车站范围均为鱼塘，鱼塘水深约0.51.0m。2）地下水位埋深本区浅层含水层岩性以粉细砂、中砂为主，勘察期间地下水位埋深0.503.50m（标 高 80.60-82.81m）,年变幅0.02.0mo百年一遇年最高水位埋深0.50m（标高83.90m）。3）地下水类型及富水性在现有勘探深度内，地下水类型为孔隙潜水，含水层岩性主要为细砂、中砂，富水性好。据 城市轨道交通岩土工程勘察规范GB 50307-2012表 10.3.5规定划分，含水层属中等 强透水层。4）地下水的补给、径流、排泄及动态特征本区浅层含水层岩性以细砂、中砂为主，其次为粉砂和黏质粉土，属松散岩类孔隙潜水。补给来源主要为大气降水及侧向径流，排泄主要为人工开采。5）水土腐蚀性评价根 据 岩土工程勘察规范（GB50021-2001）（2009年版）第 12.2节对水腐蚀性进行评价，该场地地下水对混凝土结构具弱腐蚀性，在干湿交替条件下对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性，在长