某地铁出入口上盖物业结构设计及探索
某地铁出入口上盖物业结构设计及探索
刘林林
中铁第五勘察设计院集团有限公司
北京
102600
摘要：本文通过对某地铁出入口地下结构与上盖物业开发框架结构结合的结构设计，为满足
场地、建筑使用功能要求，将其连接为一个整体，运用pkpm 及sap2000软件进行分析，介绍了筏板基础与独立基础设计及其沉降，对以后同类工程设计提供一定参考。关键词：出入口物业开发筏板基础独立基础沉降
Abstract:this article through to a subway entrances underground structure and property development framework structure on the cover of the combination of the structure design, to meet the site, building use function requirement, the connection as a whole, and sap2000software using PKPM analysis, introduced the raft foundation and independent foundation design and its settlement, similar engineering design for future provide certain reference. Keywords:gateway property development raft foundation independent foundation settlement
中图分类号：TU318文献标识码：A文章编号：1引言
轨道交通车站与上盖物业的综合开发是地铁比较成功的做法之一，它能够最大的发挥轨道交通的能达性，利用轨道战场附近的土地的高密度开发价值，集轨道交通、道路交通、行人交通于一体，集交通中心、商务或商业中心、社区于一体。2工程概况及分析模型
某地铁出入口围护桩已施工完毕，后由于物业开发要求及场地限制，地上综合框架结构柱放置于出入口侧墙上，由此对框架与地下出入口进行一系列结构设计分析。
地铁出入口通道总长50.8m, 宽6m ，结构底板埋深8.5m 。局部27.1m 长度范围上盖3层框架结构。地下出入口通道采用明挖法施工，围护结构采用钻孔灌注桩 800@1400，桩长分别为为10.8m 、11.7m 、9.7m ；冠梁为800x800，桩间采用网喷混凝土护壁，个别管线下方无法施做钻孔桩处采用型钢加锚索做基坑支护。
此位置处原有楼房拆除后地下保留有灰土挤密桩，挤密桩在12.0m ×25.0m 范围内呈梅花形满堂布置，灰土桩桩身直径0.45m ～0.50m ，桩心间距约为1.10m ，灰土挤密桩进入到2-古土壤层上部，桩长约8m ，桩底标高在450.0m 左右，灰土挤密桩桩身强度较高。土层分布情况如下
表1
地层编号1-11-23-1
杂填土素填土新黄土：土质情况
（m～m）0.8～4.21.14.1～6.62.9～4.26.51.5～2.04.7～9.0
（m～m）0.8～4.23.87.4～8.511.0～11.617.518.8～19.0
g/cm³1.651.71.851.911.631.811.9
9.211.59.17.26.8
0.1＜00.520.780.49
[**************]
E S /MPa
I L
层厚
土层分布情况
地基承载
层底深度
天然密度压缩模量液性指数
力标准值kpa
3-2-1古土壤：4-1-1老黄土4-1-2老黄土4-2-2古土壤
4-1-3老黄土
4.0～8.51.937.80.56240
地上主楼部分为3层框架结构，主楼采用钢筋混凝土框架结构。柱子截面采用800mmX600mm 与800mmX800mm ，基础设置基础梁。
表2
结构形式
层数
结构总高度（m）
框架结构地震分组
3层抗震设防分类
第一组
丙类
二级16.5安全等级
室内外高差（m）0.3设计使用年限50
8标准冻深（m）0.5
结构信息
设防烈度
抗震措施设防烈度
8±0.00相对于绝对标高（m）
461.60
二级
B
0.2g 抗震等级
Ⅱ地面粗糙度
地震加速度
场地类别
使用中国建筑科学研究院的PKPM 结构计算软件及sap2000软件建立模型，得到以下的计算
结果：
X 方向最大层间位移角:1/621. ＜1/550X 方向最大位移与层平均位移的比值:1.06＜1.2X 方向最大层间位移与平均层间位移的比值:1.05＜1.2Y 方向最大层间位移角:1/613. 1/550Y 方向最大位移与层平均位移的比值:1.14＜1.2Y 方向最大层间位移与平均层间位移的比值:1.13＜1.2
上部结构设计满足规范要求
3接处应满足变形协调条件，这就是上部结构与地基基础的共同作用。
根据用地范围、工程地质情况，以古土壤层为基础持力层，出入口采取筏板式基础，无
出入口处采用柱下独立基础。框架柱直接深入到出入口底板，出入口施工时同期施做，查地基承载力修正系数表得Fa=fak+ηb γ(b-3)+ηd γm(d-0.5)
查表ηb=0ηd=1γ=19.1KN/m3γm=17.92KN/m3fa=200+0x19.1x(6-3)+1x17.92x(8.7-0.5)=346.94KPa
基础布置情况如下图示：
图3剖面图
3.2基础承载力设计
主楼筏板基础厚度为800mm, 局部为1000mm 。通过pkpm 建立筏板模型后算出基底反力基底反力最大为167kpa ＜346.94KPa 。地基承载力满足。
取根据底板计算结果，冲切，剪切安全系数均＞1，符合抗冲切、剪切的验算要求。筏板模型计算后传递下的墙线荷载用sap 进行二维断面计算出入口顶板及墙上边柱、角柱等局部受压：
图4柱下墙线荷载
底板抗冲切承载力为
FL ≤0.7Βhpft μmht
底板斜截面抗剪承载力验算
VS ≤0.7Βhsft(Ln2-2h0)h0
均满足规范要求。
独立基础根据主楼的基底平均反力做为地基承载力设计值来确定独立基础的基底尺寸，从而使独立基础与筏板基础的沉降差异尽量减小，再对独立基础进行冲切、剪切和抗弯验算。3.3基础的沉降
（1）上盖框架范围与出入口其他范围增设变形缝，以协调不均匀沉降。
（2）框架基础之间的沉降差的协调方法，通过引入平均附加应力系数计算筏板沉降及分层总和法计算独立基础沉降。
（3）独立基础和筏板基础之间的沉降差异比较小时，这种差异沉降引起的附加反力和附加
配筋可以采取以下的计算方法
图5基础梁变形示意图
计算附加筋面积A S 查表得到地梁的附加配筋，其中△为筏板与独立基础之间沉降差；L 为筏板与独立基础之间基础梁计算长度。
（4）筏板基础与独立基础之间沉降差异较大，若计算附加反力就比较大，导致附加配筋过大，容易出现超筋问题，此时可先采取施工工序的方法解决大部分沉降差异问题，再设置后浇带解决剩余附加反力，协调后期沉降差.
（5）由于出入口先施工，隔上一定时间后，后期才施工框架结构，，沉降基本稳定，独立基础采取增大面积，土层压实等措施，来减少其沉降。4结语
在进行筏板基础与独立基础的设计过程中，独立基础底的平均附加应力取值与筏板的平均附加应力相等，以此对独立基础进行截面、冲切、剪切和抗弯验算，这样能使基础受力均匀。
筏板基础与独立基础的设计中，对于地基承载力验算都作为重点，但两种基础的沉降计算也是设计的一个重要方面，不能忽视。不同基础形式的沉降协调，控制沉降差在允许值范
围内，差异沉降可以设置基础梁，配置附加筋来解决，也可以采用施工与设计相配合的方法处理。
[参考文献]
[1]北京城建设计研究总院.地铁设计规范GB50157-2003.北京：中国计划出版社，2003[2]地下铁道设计与施工/施仲衡主编.第2版.西安：陕西科学技术出版社，2006.5[3]刘继光.筏板基础选型和设计分析[J].北方工业大学学报,2002,14（1）：80-83[4]GB50010-2010,混凝土结构设计规范[s].
[5]黄昆.半地下室框架结构的简化计算及设计方法.浙江建筑，第25卷，第9期，2008.9[6]秦延.某住宅地基处理及墙下筏板基础的应用.广西土木建筑，第27卷，第1期，2002.3
某地铁出入口上盖物业结构设计及探索
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刘林林
中铁第五勘察设计院集团有限公司城市建设理论研究（电子版）ChengShi Jianshe LiLun Yan Jiu2012(7)
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