【茶光~珠光】盾构区间轨道梁设计方案
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深圳地铁7号线7301-1标项目经理部
2013年8月18
珠光站A区轨道梁基础设计
一、工程概况
珠光站A区沿龙珠大道,位于龙珠一路与龙珠二路之间。本区起点里程为3+982.305,终点里程为4+225.175,总长度184.5m,占地面积约11124㎡。本区西端为茶珠盾构区间始发端,车站标准段宽19.4m,站台宽10.4m,线间距13.6m,站前渡线长67.75m。顶板覆土厚度2.41m-3.78m,采用明挖法施工。
土层参数分布,主要土层参数如下表所示
地层
| 编号 | 岩土 名称 | 天然 密度 (kN/m3) | 土粒 比重 | 塑性 指数 | 压缩系数 | 直剪 | 渗透 系数 (m/d) | 侧压力系数 | |
(1/MPa) | 内摩擦角(度) | 粘聚力 | |||||||
| ①1 | 素填土 | 0.3 | |||||||
| ①5 | 素填土 | 200 | |||||||
| ④3 | 淤泥质粉质粘土 | 17.2 | 2. | 12.8 | 0.654 | 3.3 | 7.4 | 0.001 | 0.82 |
| ④11 | 砾砂 | 28.0 | 4.5 | 20 | 0.93 | ||||
| ⑦1 | 砾质粘性土 | 18.6 | 2.68 | 13.9 | 0.424 | 21.9 | 20.0 | 0.5 | 0.43 |
| ⑧1 | 全风化花岗岩 | 19.2 | 2.68 | 11.3 | 0.318 | 22.8 | 24.5 | 1.0 | 0.31 |
| ⑧2 | 强风化花岗岩 | 19.4 | 2.67 | 11.7 | 0.288 | 23.6 | 19.3 | 3.0 | 0.30 |
除始发端头井外,轨道梁与冠梁相结合,跨度确定为20.6m。轨道面高程结合现场实际情况确定。分为两部分:DK4+52.975—DK250.825轨道梁坡度-2‰,DK250.825—DK4+365.625统一标高10.6。
三、南侧16t门吊地梁设计
龙门吊基础为16t龙门吊行走梁轨道基础,龙门吊自重为72.5t,渣土及渣斗重量为41t。单个轮压为28.4t,施工过程中考虑施工安全系数为1.1,则单个轮压为31t(即310kN)。
1、基础尺寸确定
(1)确定修正后的地基承载力特征值
假定基础宽度b<3m,由天然重度γ=20.5KN/m3,孔隙比e=0.56,液限指数IL=-0.36,根据《地基与基础》P130表5-7,查得=1.6。则
对于条形基础:沿基础纵向取单位长度1m为计算单位,则条形基础宽度为
(2)地基净反力。
计算时,轮距8m,共400.4kN轮压。基底处地基净反力为:
(3)验证基础底板厚度。
对于基础底板厚度的确定,一般根据经验采用试算法,即一般取,然后进行剪切强度验算。要求:
式中:—0.5m
—混凝土轴心抗拉强度设计值,
—受剪承载力截面高度影响系数,,当800mm时,取800mm;当2000mm时,取2000mm。
—基础底板有效高度。,其中钢筋直径取20,=620mm。
基础形式可确定为:宽高=500mm700mm。
2、地梁配筋计算
根据砼结构设计规范,砼保护层厚度取45mm,采用C25。
计算相对界限受压区高度
则
计算纵向受拉筋面积,Ⅱ级为。
实际配筋率:
满足最小配筋率要求。故采用16根Ф16钢筋。
验算可否按结构适配钢筋
故箍筋采用Φ8@400,拉筋采用Φ8@400。
细部图按照钢筋图纸施工。
3、截面验算
抗弯承载能力计算
满足要求
4、侧向土压力计算
将集中荷载换算为等量土柱高
—荷载换算等量土柱高
—土层平均重度
—龙门吊集中荷载距基坑边缘距离2.
根据朗肯土压力理论计算粘性土被动土压力,被动土压力成三角形分布。
满足要求
四、45t门吊轨道梁设计
参照珠光站A区地面高程,冠梁距离地面最大为2.46m。因为高差太大,设计混凝土柱与轨道梁基础结合。
轨道梁基础高程表见附件。
对45t门吊所压的钢筋砼进行计算
对45t门吊所压的钢筋砼进行计算
以简支梁模型进行计算,如图:
恒载内力计算:
自重
龙门吊单轮轮压取281.25kN,考虑作用在跨中,则其最大剪力位于端头两支座处,其最大挠度在跨中,分别为:
矩形梁截面:,所以应满足 :
则:
满足要求。
挠度计算采用叠加法:
根据规范,龙门吊轨道梁挠度应符合:,满足要求。
五、始发井端头设计
北侧受到后期2#风亭、D出入口施工的影响,综合考虑前期回填土的地基承载力问题,采用冠梁与轨道梁结合的设计方案。渡线段扩大端DK4+057.975—DK4+074.675处采用混凝土基础,如下图所示。
六、北侧45t门吊扩大段采用钢梁,详见钢梁图纸。下载本文