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1、预留物业开发条件下地铁车站的结构设计摘要:研究目的:通过对上海轨道交通9号线松江新城站结构设计和计算,总结出城市轨道交通预留物业开发条件地下车站结构设计的几条经验,为今后类似工程的设计提高参考。研究方法:车站基坑围护桩根据各开挖工况按竖向弹性地基梁计算,并计入围护结构的先期位移值以及支撑的变形,上部结构由车站地下一层结构和结构底板下桩基联合组成复合深基础,车站结构分别按横向、纵向弹性地基上的框架进行计算。研究结果:松江新城站基坑开挖过程中围护桩变形较小,各项监测数值均在允许范围内,车站整体刚度较好,结构整体沉降量较小,没有出现不均匀沉降。研究结论:地铁车站作为上部物业结构基础的
2、一部分与桩基础共同承担上部荷载的设计方法是可行的,对于地铁车站与桩基组成的复合基础,设计中还有许多问题值得探讨,这是今后工作的研究方向。关键词:预留物业开发;结构设计;结论近些年来随着城市地铁工程的大量兴建,地铁车站的形式也多种多样。许多车站由于位于地块内,为了合理高效地利用土地资源,通常需要考虑地块的规划,结合物业开发进行结构设计。本文将详细介绍上海轨道交通9号线松江新城站的结构设计。1工程概况上海轨道交通9号线一期工程松江新城站位于规划的松江新城中部,沪杭高速公路以北的嘉松南路东侧绿化带下,车站西侧为“行政中心”和“市民广场”,东侧绿地规划为低密度住宅,北端有规划的公交枢纽
3、,是9号线一期工程的起点站。车站结构全长212.85m,净宽17.6m。车站为地下一层、地上一层结构,标准段主体结构底板埋深约为9m,站台为岛式,宽度10m,在车站站厅层上预留4层物业开发荷载条件。车站基坑深为9.1~9.6m,基坑宽21.2~22m。本站采用明挖法施工,周围建筑物、管线稀少,采用双排Φ700SMW劲性水泥土搅拌桩作为围护结构,基坑保护等级定为二级,车站概况见图1。2工程地质与水文地质2.1工程地质场地所处的地貌单一,属滨海平原,地势平坦、广阔。工程区域内主要为现有道路、绿化、民宅等,并分布有明浜。经勘察,场地土层自上而下分述如下:填土,主要为素填土,含植物根茎
4、。本层普遍分布。层厚1.5~1.8m,层底标高2.3~1.8m。4灰黄~青灰色粘土,可塑~软塑,局部为粉质粘土,土质尚均匀,上部含少量铁锰质,中下部渐变为青灰色粘土,中~高压缩性。本层沉积正常,分布较连续,层厚0.7~1.4m,层底标高1.2~0.6m。灰色粘土,软塑,含有机质,土质尚均匀,局部为淤泥质粘土,高压缩性。本层沉积正常,分布较连续。层厚6.9~9.3m,层底标高-5.9~-8.7m。灰色淤泥质粘土,流~软塑,土质尚均匀,局部为粘土,含云母和薄层砂,属高压缩性土层。本层沉积正常,分布较连续。层厚4.0~6.8m,层底标高-11.2~-13.3m。灰色粘土,软塑,夹少量
5、片层砂,局部为粉质粘土。含较多有机质、泥钙质结核及腐植质,高压缩性、高灵敏性土。本层连续分布。层厚7.7~9.0m,层底标高-20.1~-22.3m。灰绿色粉质粘土,可塑,含铁锰质氧化物,高压缩性。本层分布不连续。层厚1.4~3.3m,层底标高-21.6~-23.9m。灰绿色粘质粉土,密实,稍湿,局部夹砂质粉土。本层分布不连续。层厚1.2~3.7m,层底标高-23.9~-26.0m。暗绿色粉质粘土,硬塑,含铁锰质氧化物,土质硬,中压缩性。本层分布不连续。层厚4.4m,层底标高-24.8m。仅见于S3Zk-1孔处。草黄色粉砂,密实,稍湿,上部夹砂质粉土。本层分布连续。层厚6.0~
6、16.0m,层底标高-31.2~-39.9m。灰色粉砂,密实,稍湿,夹薄层粘土,局部为砂质粉土,分布连续。层厚6.0~8.8m,层底标高-42.4~-47.4m。灰色粉质粘土,软塑,夹少量薄层砂。高压缩性土,分布连续。层厚0.7~4.3m,层底标高-46.7~-49.0m。灰色粘质粉土,密实,稍湿,夹薄层粘土,分布连续。层厚1.5~2.7m,层底标高-49.2~-49.6m。灰色粉质粘土,可塑,夹少量粉砂。局部粘、砂互层,中~高压缩性土。本层埋深较大,未被揭穿。综上所述,本工程场地范围内,上、中部地层土质较软,地层沉积尚属正常,连续性较好;中部地层局部为非正常沉积土层;下部地层
7、土质较好,地层沉积尚属正常,连续性较好[1]。2.2水文地质本次勘察中测得各勘探点地下水位埋深为0.30~1.05m。本工程场地浅部地下水属潜水类型,受大气降水及地表径流补给,其水位动态为气象型。本工程场地中深部分布有承压含水层:草黄色粉砂层与灰色粉砂层,水位动态较稳定。通过对本工程场地附近浅部地下水和深部地下水的水质分析,其结果表明本工程地下水对混凝土无腐蚀性。3围护结构选型与设计3.1围护结构选型车站基坑深为9.1~9.6m,基坑宽21.2~22m。本站采用明挖法施工,周围建筑物、管线稀
