郑州市轨道交通1号线一期工程初步设计

市轨道交通1号线一期工程初步设计

1 概述

1.1 工程概况

本站位于中原东路与兴华北街交叉口附近，中原东路下。中原东路道路北侧主要有机械研究院家属院、网通公司、电信局、核五院家属院等，中原东路南侧主要有绿城广场、绿城宾馆、大学以及一些住宅区。中原东路为双向四车道，行人众多，交通繁忙，且道路下方管线密集。

车站主体结构为地下二层双跨结构，顶板覆土厚3.4米，车站底板底埋深16.56米。根据本站客流量，结构选用10米单柱岛式站台，车站标准段宽度为18.50米，车站总长度180.0米，标准段高度13.06米。根据全线盾构区间工程筹划要求，车站西端设置盾构始发井，车站东端为盾构到达设置矿山法施工竖井，盾构井处车站侧墙外扩1.85米，底板下沉1.05米，施工阶段在西端盾构井顶板及中板预留盾构吊装孔。车站南北两侧设有活塞风道及风井和四个出入口。车站主体及附属结构均采用明挖法施工。

2 设计依据

2.1 设计依据

（1）《市城市快速轨道交通1号线工程可行性研究报告》（送审稿）（2）中国国际工程咨询公司文件《市城市快速轨道交通1号线工程可行性研究报告的咨询报告》（咨交通【2008】863号）

（3）《市轨道交通1号线一期工程设计技术要求》（送审稿）（中铁第四勘察集团二零零八年十一月）

（4）《市轨道交通1号线一期工程初步设计文件编制统一规定》（送

审稿）（中铁第四勘察集团二零零八年十一月）

（5）《市轨道交通1号线一期工程初步设计文件组成与容》（送审稿）（中铁第四勘察集团二零零八年十一月）

（6）《市轨道交通1号线一期工程1标段大学车站岩土工程勘察报告》（初勘阶段-中间报告电子文件）（省地矿建设工程（集团）二零零八年十一月）

（7）总体提供的线路、限界设计图纸（电子文件）

（8）业主提供的地下管线资料

（9）业主提供的相关地下构筑物资料

（10）总体总包单位制定并经甲方认可的各项技术、管理文件

2.2 设计所采用主要规

1）《地铁设计规》（GB50157-2003）

2）《混凝土结构设计规》（GB50010-2002）

3）《钢结构设计规》（GB50017-2003）

4）《建筑桩基技术规》（JGJ94-2008）

5）《建筑地基基础设计规》（GB50007-2002）

6）《建筑结构荷载规》（GB50009-2001）（2006版）

7）《建筑抗震设计规》（GB50011-2001）（2008年局部修订）

8）《钢筋机械连接通用技术规程》（JGJ108-2003）

9）《地下工程防水技术规》（GB50010-2001）

10）《人民防空工程设计规》（GB 50225-2005）

11）《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120-99）

12）《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》（CJJ49-92）

13）《地下铁道工程施工及验收规》（GB50299-1999）（2003年版）14）《地下防水工程质量验收规》（GB50208-2002）

15）《混凝土结构工程施工质量验收规》（GB50204-2002）

16）《钢结构工程施工及验收规》（GB50205-2001）

17）《建筑地基及基础工程施工质量验收规》（GB50202-2002）

18）《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）

19）国家、省、市的有关规、规程、标准、规定及本工程设计相关文件。

3 设计围

本套图设计围为车站主体及附属结构、围护结构。车站有效站台中心里程为右CK15+825.000, 设计起点分界里程为右CK15+714.968，终点分界里程为右CK15+895.000，车站主体结构外包长度180米。

4 设计原则及标准

4.1 设计原则

（1）结构设计应满足城市规划、行车运营、施工、防水、防火、防腐蚀等要求，应保证结构在施工及使用期间具有足够的强度、刚度和稳定性。

（2）结构设计应根据结构或构件类型、使用条件及荷载等，选用与其特点相近的结构设计规和设计方法。

（3）应根据本站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型式。

（4）车站结构的净空尺寸除满足建筑限界和建筑设计要求外，尚应考虑施工误差、测量误差、结构变形及后期沉降的影响予以确定。

（5）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、抗裂及裂缝宽度等方面的检算。

（6）结构设计应进行横断面方向的受力计算，对下列情况时，尚应对其纵向强度和变形进行分析：

1）覆土荷载沿其纵向有较大变化时；

2）结构直接承受建、构筑物等较大局部荷载时；

3）地基或基础有显著差异时；

4）地基沿纵向产生不均匀沉降时；

5）地震作用时；

6）靠近结构端部；

空间受力作用明显的区段，应按空间结构进行分析。

（7）考虑到车站主体结构混凝土在干缩、温差及不均匀沉降等因素的影响下可能产生开裂，为使裂缝产生在人为预留处,宜在车站主体结构设置诱导缝。车站主体与通道、风道接头处，由于结构变化较大，应设置变形缝。

（8）结构计算简图应符合结构的实际工作条件，反映围岩对结构的约束作用。

（9）结构设计应采取防止杂散电流腐蚀的措施。钢结构及钢连接件应进行防锈和防火处理。

（10）地下结构设计应考虑平战结合，并应满足战时的防护、平时和战时的使用与平战功能转换的要求。

4.2 设计标准

（1）结构中主要构件（包括构成主体结构的与围岩接触的周边构件及其支撑构件等）和其他部构件（包括自成结构体系的站台板、楼梯及其梁、柱、墙等）的设计使用年限为100年。

（2）结构中永久构件的安全等级为一级，相应的结构构件重要性系

数取1.1，其他构件取1.0；临时支护结构的安全等级为三级，相应的结构构件重要性系数取0.9；在人防荷载或地震荷载组合下，相应的结构构件重要性系数取1.0。

（3）结构抗震设防烈度为7度，城市轨道交通的工程的抗震设防分类为乙类，地下结构按8度结构设计时采取相应的构造措施，以提高结构的整体抗震能力。结构的抗震等级为三级。

（4）地下结构中露天或无侵蚀性的水或土壤直接接触的迎土面混凝土构件的环境类别为二b类，非迎土面及部混凝土构件的环境类别为一类，两者均视为一般环境条件。

（5）结构构件在永久荷载和基本荷载作用下，应按荷载短期效应组合并考虑长期效应组合的影响进行结构构件裂缝验算，当计及地震、人防或其他偶然荷载作用时，可不验算结构的裂缝宽度，其最大计算裂缝宽度允许值为迎水面0.2mm，背水面0.3mm。

（6）结构中主要构件的耐火等级为一级。

（7）结构按6级人防的抗力标准进行验算。

（8）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。当地下结构处于有侵蚀地段时，应采取抗侵蚀措施，混凝土抗侵蚀系数不得低于0.8，混凝土设计抗渗等级不小于S8。

（9）车站结构应按最不利情况进行抗浮验算。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。

（10）最高设计水位，使用期按100年一遇的防洪设计水位。防水设计水位按全水位考虑。

5 地质概况

5.1 工程地质条件

大学站地貌类型为山前冲洪积缓倾斜平原，场地较平整。根据野外编录资料，结合场地原位测试与室土工试验成果，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15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1-1层（Q4ml）：杂填土，杂色，稍湿，稍密，上部1～6cm为沥青路面，下部主要为三七灰土、碎石子等，含建筑垃圾。层底标高102.50~104.99m，层底埋深0.7~2.6m，层厚0.7~2.6m，平均厚度1.44m。

第3-1层（Q3al）：粉土，褐黄色，稍湿，稍密～中密，该层顶部稍软。含铁锈斑、浅灰斑，粘粒含量稍高，局部有少量小钙核。无光泽反应,干强度低，韧性低，摇振反应中等。层底标高96.07~99.95m，层底埋深5.3~9.0m，层厚3.4~8.1m，平均厚度5.9m。

第3-2层（Q3al）：粉土，黄褐色～棕黄色，稍湿，中密～密实，局部含大量铁锈斑、少量浅灰斑，局部有少量小钙核、粘粒含量稍高，偶见蜗屑，少许钙白色斑点。无光泽反应,干强度低，韧性低，摇振反应中等。层底标高92.4~95.65m，层底埋深9.3~12.7m，层厚2.0~6.3m，平均厚度4.08m。

第3-3层（Q3al）：粉砂，稍湿，中密，矿物成分以长石、石英、云母为主。该层分布不稳定，只有一个249号孔见粉砂，层底埋深11.0m，层底标高93.95m，层厚1.7m。

第4-1层（Q3al＋pl）：粉土，黄褐色，稍湿，稍密～中密，粘粒含量较高，局部为粉质粘土，含铁锈斑、少量浅灰斑，含有钙质结核。无光泽反应,干强度低，韧性低，摇振反应中等。层底标高89.38~91.81m，层底埋深13.5~15.9m，层厚1.7~4.4m，平均厚度3.01m。