上海城市轨道交通明珠线车站结构设计
08-22 12:25:44 浏览次数:967次 栏目：桥涵工程
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www.gong66.com性土充分发育地段，场地土为Ⅳ类，地层分布及其主要指标见表3表3层号土层名称厚度(m)承载力标准值(KPa)备 注①杂填土及素填土0.8～3.0②褐黄～黄灰色粉质粘土0.3～2.095.6③灰色淤泥质粉质粘土4.4～8.085.8④灰色淤泥质粘土9.3～17.865⑤1褐灰色粉质粘土5.0～25.2100⑤10褐灰色粉质粘土及淤泥质粉质粘土2.0～15.590⑤2灰色砂质粉土4.0～20.0100层厚相差较大⑤3灰色粉质粘土 95中间地段较厚⑤4灰绿色粉质粘土1.8～4.6150⑦1灰色砂质粉土5.0～10.0120⑦16灰色粉性土及粉质粘土1.4～4.4120⑧灰色粘土及粉质粉土 100未穿透4.2 PHC桩桩基设计 由于车站落在软土地基上，为了确保各基础的沉降差异在1厘米范围内，使车站二端与区间桥衔接处不均匀沉降差满足轨道设计要求，经多方案分析比较，并考虑与区间桥桥墩基础类型一致，最后选用桩基方案，选择⑤2砂质粉土层作为桩基持力层，要求桩端全断面进入持力层深度不小于3d(d为桩直径)，桩采用600锤击高强预应力离心砼管桩(PHC桩)，平均桩长36米，单桩竖向承载力为1250KN，总桩数257根。 一般沉桩时，由于桩锤的作用，桩身内产生压、拉交变应力，根据上海地区统计资料［8］：钢筋砼桩，锤击拉应力最大值达12.74MPa，锤击压应力最大值达32.93MPa，而PHC桩锤击拉应力最大值达(5.8-8.3)MPa，锤击压应力最大值达26MPa，从上述资料分析对比，可以看出：PHC桩在沉桩过程中锤击拉、压应力相对较小，未超过砼拉压强度，可避免桩在施打过程中发生破损、断裂。除此之外，在施工中采取“重锤轻击”，严格控制锤击数不超2000击、碟簧桩帽等有效措施，就能保证桩身质量，提高沉桩效率。 由于严格要求基础沉降差异在1厘米之内，为此笔者选取相邻两对基础(②轴中、边柱基础)进行沉降量计算。把桩基承台、桩群及桩间土作为实体基础，不考虑桩身压力扩散角，根据文献［6］所提供公式，采用分层总和法计算各自地基沉降量分别为9.85cm、8.94cm，其沉降差△=9.85-8.94=0.91cm。满足设计要求。5 结束语5.1由于本工程对荷载取值及内力组合作了大量分析与计算工作，因此设计同类型车站时可参考表2、表3所提供内容进行内力组合。5.2本设计中采用两种不同规范，由于编制两种规范的基准点不一(一种是容许应力法，另一种是极限状态法)，因此对计算结果作了初步分析比较，按容许应力法计算，其配筋约为极根状态法的1.4～1.7倍，对于内力，极限状态法约为容许应力法的1.2～1.3倍。5.3对框架内力分析得出结论：车站纵向框架，因构件温度变化所产生的内力较大，是不可忽视因素。车站横向框架，因支座差异沉降所产生的内力应予以计算。5.4选用砂质粉土层作为桩基持力层，经沉降计算均能满足基础沉降差异1厘米的要求。5.5 PHC桩具有诸多优点，应在预制桩选型中优先采用。参考文献 ［1］、《混凝土结构设计规范》GBJ10-89 ［2］、《铁路桥涵设计规范》TBJ2-96 ［3］、《建筑抗震设计规范》GBJ-89 ［4］、《建筑结构荷载规范》GBJ9-87 ［5］、《建筑桩基技术规范》JGJ94-94 ［6］、上海市标准《地基基础设计规范》DBJ08-11-89 ［7］、上海市标准《建筑抗震设计规程》DBJ08-9-92 ［8］、朱开益《桩基技术中应注意问题》《西部探矿工程》1998.1，上海城市轨道交通明珠线车站结构设计
www.gong66.com性土充分发育地段，场地土为Ⅳ类，地层分布及其主要指标见表3表3层号土层名称厚度(m)承载力标准值(KPa)备 注①杂填土及素填土0.8～3.0②褐黄～黄灰色粉质粘土0.3～2.095.6③灰色淤泥质粉质粘土4.4～8.085.8④灰色淤泥质粘土9.3～17.865⑤1褐灰色粉质粘土5.0～25.2100⑤10褐灰色粉质粘土及淤泥质粉质粘土2.0～15.590⑤2灰色砂质粉土4.0～20.0100层厚相差较大⑤3灰色粉质粘土 95中间地段较厚⑤4灰绿色粉质粘土1.8～4.6150⑦1灰色砂质粉土5.0～10.0120⑦16灰色粉性土及粉质粘土1.4～4.4120⑧灰色粘土及粉质粉土 100未穿透4.2 PHC桩桩基设计 由于车站落在软土地基上，为了确保各基础的沉降差异在1厘米范围内，使车站二端与区间桥衔接处不均匀沉降差满足轨道设计要求，经多方案分析比较，并考虑与区间桥桥墩基础类型一致，最后选用桩基方案，选择⑤2砂质粉土层作为桩基持力层，要求桩端全断面进入持力层深度不小于3d(d为桩直径)，桩采用600锤击高强预应力离心砼管桩(PHC桩)，平均桩长36米，单桩竖向承载力为1250KN，总桩数257根。 一般沉桩时，由于桩锤的作用，桩身内产生压、拉交变应力，根据上海地区统计资料［8］：钢筋砼桩，锤击拉应力最大值达12.74MPa，锤击压应力最大值达32.93MPa，而PHC桩锤击拉应力最大值达(5.8-8.3)MPa，锤击压应力最大值达26MPa，从上述资料分析对比，可以看出：PHC桩在沉桩过程中锤击拉、压应力相对较小，未超过砼拉压强度，可避免桩在施打过程中发生破损、断裂。除此之外，在施工中采取“重锤轻击”，严格控制锤击数不超2000击、碟簧桩帽等有效措施，就能保证桩身质量，提高沉桩效率。 由于严格要求基础沉降差异在1厘米之内，为此笔者选取相邻两对基础(②轴中、边柱基础)进行沉降量计算。把桩基承台、桩群及桩间土作为实体基础，不考虑桩身压力扩散角，根据文献［6］所提供公式，采用分层总和法计算各自地基沉降量分别为9.85cm、8.94cm，其沉降差△=9.85-8.94=0.91cm。满足设计要求。5 结束语5.1由于本工程对荷载取值及内力组合作了大量分析与计算工作，因此设计同类型车站时可参考表2、表3所提供内容进行内力组合。5.2本设计中采用两种不同规范，由于编制两种规范的基准点不一(一种是容许应力法，另一种是极限状态法)，因此对计算结果作了初步分析比较，按容许应力法计算，其配筋约为极根状态法的1.4～1.7倍，对于内力，极限状态法约为容许应力法的1.2～1.3倍。5.3对框架内力分析得出结论：车站纵向框架，因构件温度变化所产生的内力较大，是不可忽视因素。车站横向框架，因支座差异沉降所产生的内力应予以计算。5.4选用砂质粉土层作为桩基持力层，经沉降计算均能满足基础沉降差异1厘米的要求。5.5 PHC桩具有诸多优点，应在预制桩选型中优先采用。参考文献 ［1］、《混凝土结构设计规范》GBJ10-89 ［2］、《铁路桥涵设计规范》TBJ2-96 ［3］、《建筑抗震设计规范》GBJ-89 ［4］、《建筑结构荷载规范》GBJ9-87 ［5］、《建筑桩基技术规范》JGJ94-94 ［6］、上海市标准《地基基础设计规范》DBJ08-11-89 ［7］、上海市标准《建筑抗震设计规程》DBJ08-9-92 ［8］、朱开益《桩基技术中应注意问题》《西部探矿工程》1998.1，上海城市轨道交通明珠线车站结构设计
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