轨道交通工程盾构施工场地布置方案

  轨道交通工程盾构施工场地布置方案 目 录 1 工程概况 1 1.1工程位置 1 1.2工程地质条件 1 1.2.1地质条件 1 1.2.2水文地质条件 4 2盾构施工场地布置 4 2.1工作井及出土口 5 2.2施工道路和场地硬化 5 2.3生活办公及生产施工用房 6 2.4龙门吊 6 2.5浆液搅拌站 7 2.6渣土池 7 2.7排水系统 8 2.8沉淀池 8 2.9管片及其他材料堆场 8 3龙门吊轨道梁验算 9 3.1概述 9 3.2龙门吊轨道梁验算 10 3.2.1 地基承载能力验算 11 3.2.2梁体结构验算 12 3.2.3抗倾覆验算 16 4渣土池验算 16 4.1概述 16 4.2渣土池验算 17 4.2.1 车站顶板承载能力验算 17 4.2.2 渣土池结构验算 17 4.2.3 抗倾覆验算 18 5砂浆站基础验算 18 5.1概述 18 5.2砂浆站基础验算 19 5.2.1 计算参数 19 5.2.2 基础结构验算 19 5.2.3 地基承载力及阀板抗倾覆验算 25 6管片堆载区车站顶板荷载验算 25 7主要工程量清单 27 7.1混凝土 27 7.2钢筋 28 1 工程概况 1.1工程位置 广州市轨道交通六号线二期工程【施工六标】包含两个盾构区间、一座车站、一个出入段线明挖区间、一个中间风井和多个附属工程。线路西起于暹岗站，沿开创大道行进，经过萝岗站后，到达香雪站。详见图1.1-1。 本次盾构区间隧道采用四台盾构机施工，其中两台盾构机在萝岗站西端头始发向西掘进至暹岗站后解体吊出，两台盾构机在萝岗站东端头始发向东掘进，经过中间风井后到达香雪站解体吊出。 图1.1-1 本标段工程范围示意图 盾构始发场地萝岗站位于开创大道和开达路旁，场地东面为开达路和NBA体育馆，西端为开创大道旁的绿化带，北侧为高约20m的山丘，南侧为开创大道主干道。车站起讫里程为.477～.6（.6～ZDK427.6），总长约211.5m。车站采用明挖法施工，整体的结构现已施工完毕，附属结构暂未开工。 1.2工程地质条件 1.2.1地质条件 盾构始发车站萝岗站地势总体趋势西高东低，地面标高为29～32m。 根据车站设计说明，本场地内岩土由上至下依次为： 1人工填土层（Q4ml）： 人工填土层主要为杂填土和素填土，颜色较杂，主要为褐黄色、灰色、灰褐色、褐红色等，素填土组成物主要为人工堆填的粉质粘土、中粗砂、碎石等，杂填土则含有砖块、砼块等建筑垃圾或生活垃圾，大部分稍压实～欠压实，稍湿～湿。本层标贯击数6～11击，平均击数7击。本层分布较广泛，所有钻孔均有揭露，厚度0.35～5.40m，平均厚度2.74m。 3-1粉细砂层 呈灰白色、浅灰色、灰黄色等，组成物主要为细砂，含粘粒，级配较差，饱和，呈梢密～中密状，局部松散状。标贯实测击数为10～20击，平均击数16击。本层零星分布，7个钻孔有揭露，层厚0.60～4.60m，平均厚度2.24m。 3-2中粗砂层 呈灰白色、浅灰色、灰黄色等，组成物主要为中砂、粗砂，含粘粒，级配较差，饱和，呈稍密～中密状。标贯实测击数为13～28击，平均击数20击。本层零星分布，7个钻孔有揭露，层厚1.90～6.90m，平均厚度3.20m。 4-1冲积～洪积土层（Q4al+pl）： 呈褐黄色、深灰色、灰黄色、褐红色、灰白色等，主要由粉质粘土、粘土组成，含少量砂粒，局部为稍密状粉土，主要呈可塑～硬塑状。标贯实测击数5～34击，平均击数为13击。本层分布较广泛，11个钻孔有揭露，层厚0.70～14.80m，平均层厚4.82m。 4-2河湖相沉积土层（Q4al）： 呈深灰色、灰黑色，主要为淤泥及淤泥质土组成，组成物主要为粘粒，含有机质、朽木，饱和，流塑状，局部夹薄层细砂。标贯实测击数均为2击。本层零星分布， 7个钻孔有揭露，层厚0.90～3.10m，平均层厚1.97m。 4-3坡积土层（Q3dl）： 呈褐黄色、灰黄色、褐红色等，主要由粉质粘土、粘土组成，含少量砂粒，局部为稍密状粉土，主要呈可塑～硬塑状。标贯实测击数5～24击，平均击数为11击。本层分布较广泛，18个钻孔有揭露，层厚0.60～17.10m，平均层厚6.74m。 5H-1可塑状花岗岩残积土层（Qel）： 本层有6个钻孔有揭露，主要由砂质粘性土组成，含风化残留石英颗粒，呈可塑状。标贯实测击数6～15击，平均11击，层厚2.40～12.00m，平均厚度5.22m。 5H-2硬塑～坚硬状花岗岩残积土层（Qel）： 本层有26个钻孔有揭露，组成物主要为砂质粘性土，局部为砾质粘性土及粘性土，呈硬塑～坚硬状。本层实测标贯击数14～52击，平均击数31击，层厚0.80～17.70m，平均厚度7.90m。 6H花岗岩全风化带 本层有27个钻孔有揭露，呈黄褐色、褐灰色、红褐色、黑褐色等，原岩组织架构已基本风化破坏，但尚可辨认，岩芯呈坚硬土柱状，遇水易软化崩解。局部夹强风化花岗岩碎块。实测标贯击数39～93击，平均击数54击。层厚2.70～18.20m，平均层厚7.62m。 7H花岗岩强风化带 本层有3个钻孔有揭露，呈黄褐色、褐灰色、红褐色，原岩组织架构已大部分风化破坏，矿物成分已显著变化，风化裂隙很发育，岩石极破碎，岩块可用手折断。钾长石用手捏成砂状，斜长石、云母多已风化成高岭土或粘土。局部夹全风化花岗岩。岩芯呈半岩半土状，岩芯遇水易软化崩解。实测标贯击数58～204击，平均击数127击。揭露层厚1.50～11.60m，平均揭露厚度7.12m。 8H花岗岩中等风化带 本层仅1个钻孔有揭露，呈浅褐色、灰色等，中、细粒结构，块状构造，岩石组织架构部分破坏，矿物成分基本未变化，风化裂隙被铁染，并充填少量风化物。斜长石矿物风化较深，钾长石、云母矿物风化轻微。岩质硬，锤击声稍脆，不易击碎。局部夹强风化岩。岩芯较破碎，呈短柱状、碎块状。揭露层厚0.80m。 9H 花岗岩微风化带 本层3个钻孔有揭露，呈浅灰色、灰色等，中粒、细粒结构，块状构造，岩石组织架构基本未变化，断口处新鲜，节理面稍被铁染，岩质坚硬，锤击声脆。岩芯呈长柱状、短柱状。揭露层厚2.65～8.45m，平均揭露层厚4.83m。 各土、岩层物理力学指标表 表1.2-1 序 号 项目 天然含水 量 天然密度 内摩 擦角 凝聚力 承载力特征值 垂直地基系数 静止侧压力系数 渗透 系数 符号 ω ρ φ C Fak Kv K 单位 ％ Kg/m3 ° KPa Kpa MPa/m (m/d) 1 38.3 1.78 23.0 25.0 60 0.50 3-1 27.4 1.85 29.0 120 5 0.30 2.00 3-2 22.6 1.94 30.0 160 10 0.30 2.25 4-1 35.0 1.82 16.4* 21.0* 150 18 0.55 0.01 4-2 62.0 1.56 5.4* 9.0* 50 2 0.67 0.005 4-3 32.2 1.82 19.0* 22.0* 180 18 0.55 0.01 5H-1 36.2 1.80 18.6* 23.9* 180 15 0.51 0.44 5H-2 30.3 1.83 20.5* 27.0* 250 20 0.45 0.44 6H 25.2 1.89 21.6* 30.0* 350 35 0.33 0.44 7H 20.4 1.93 22.6* 32.9* 700 40 0.33 1.15 8H 2.57 2000 500 1.15 9H 2.71 36.4 16800 9500 1200 0.001 说明：剪切栏中带*号的数据为结合补勘部分、初勘及详勘部分的试验数据而提供的经验建议值。 1.2.2水文地质条件 根据资料，场地内稳定水位埋深为1.20～8.10m，平均埋深为2.91m，标高为27.27～35.14m，平均标高为29.91m。地下水位的变化与地下水的赋存、补给及排泄关系紧密，每年5～10月为雨季，大气降雨充沛，水位会明显上升，而在冬季因降水减少，地下水位随之下降。 地下水对混凝土结构部分地段无腐蚀性，部分地段有弱腐蚀性，地下水对混凝土结构中的钢筋按长期浸水无腐蚀，干浸交替大部分地段无腐蚀性，部分地段有弱腐蚀性。 2盾构施工场地布置 本方案讨论萝岗站东端盾构机始发场地布置。 根据盾构法施工工艺技术要求，需要在该场地内设置50t龙门吊2台（10米跨度），12.5t龙门吊（25米跨度）1台，砂浆站1座等临时设施以及现场办公室、宿舍等办公、生活设施，合理的安排场地内道路及排水。 本次萝岗站东端盾构始发场地布置详见下图及附图。 图2-1萝岗站东端盾构始发场地布置图 2.1工作井及出土口 利用车站已预留8×5m井口作为出土口，东侧11.5×7.5m井口作为材料口。所有井口均安装安全围栏。 2.2施工道路和场地硬化 如图2-1及附图所示，根据场地特点，本次场地主要施工道路按东西向“一”字型布置，道路将生活办公区和生产施工区南北隔开。北面为生活办公区，按需设置办公室、宿舍及相应生活设施；南面为生产施工区，布置龙门吊、砂浆站、渣土池及其他相应设施。为保证管片和渣土运输以及生活区活动需要，从“一”字型的主要施工道路呈鱼骨向南北分出岔道。北侧分出一条道路通向生活办公区，南侧分出三条道路通向生产施工区，以满足渣土及材料运输及通行需要。 场内道路采用C20砼硬化，主要施工道路及生产施工区道路的硬化厚度一般为20cm，生活办公区道路的硬化厚度一般为10cm，硬化后路面标高以满足生产及生活需要为准。其中盾构吊装范围内的道路硬化，砼底部配单层m的钢筋网。详见附图。 场地边角、建筑物前均建花槽绿化。 2.3生活办公及生产施工用房 场内生活办公及生产施工等用房均采用活动板房。 生活办公区场内板房设置如下： ①1栋2层现场办公楼：共10间房，用于管理人员、业主及监理办公，房间面宽3.6m，进深7.2m。 ②1栋2层宿舍楼：共6间房（48个床位），可供管理人员、业主代表、监理居住，房间面宽3.6m，进深7.2m；工人宿舍利用中遂集团公司的原宿舍楼，在该场地内不再进行设置。另外，在宿舍楼旁边设置1间1层的小饭堂，供管理人员、业主及监理等用餐，小饭堂面宽5.4m，进深7m。 ③1栋2层会议楼：首层用作会议室，第二层共三间房，可根据自身的需求用作宿舍或办公室。首次会议室面宽10.8m，第二层房间面宽3.6m，进深均为7.2m。 ④1栋1层生活设施楼：共3间房，分别用作娱乐室、饭堂及伙房。娱乐室面宽7.2m，，饭堂面宽14.4m，伙房面宽10.8m，进深均为7.2m。 ⑤1栋1层生活设施楼：共3间房，分别用作浴室、男厕及女厕。浴室和男厕面宽3.6m，进深7.2m；女厕面宽3.6m，进深3.6m。 生产施工区场内板房设置如下： ①1栋1层的仓库：设置到场地东侧，面积共120平方米。 ②1栋1层的机修间：设置在场地东侧，面积共120平方米。 搅拌机站、沉淀池等根据生产规格要求和场地条件布置。 生活办公区及生产施工区的板房具体布置详见图2-1及附图。 2.4龙门吊 （1）龙门吊选用 依据工程的需要，选用三台龙门吊，分别是12.5T龙门吊一台（单边悬臂，悬臂长为4米）、50T龙门吊两台（左线单边悬臂，右线T龙门吊设置在盾构始发井端，主要是作为管片、轨道、发泡剂等施工材料的卸车及吊运。50T龙门吊设置于出土口端，大多数都用在渣土的吊运。 （2）轨道梁设计 根据龙门吊的选用情况，12.5T龙门吊轨道梁中线米，轨道梁共两股（编号分别为⑤号和⑥号），每股长度为58米。50T龙门吊轨道梁中线米，轨道梁共四股（编号分别为①号、②号、③号和④号，其中②号和③号位于车站顶板上方），每股长度为55米。位于车站顶板上两条50T龙门吊轨道梁兼作左右线主渣土池的侧墙。轨道梁布置详细见附图。 轨道梁按钢筋砼扩大基础设计，梁体宽400mm，扩大基础底面宽1500mm。轨道梁高度按标高控制在31.00m，为选择4-3地层（fak=180Kpa）作为持力层保证地基承载力，①号、④号、⑤号和⑥号梁体（包括扩大基础段）高1900mm。②号和③号梁体（包括扩大基础段）高2330mm，梁底直接落在车站结构顶板上。 轨道梁截面及配筋详见附图。 2.5浆液搅拌站 浆液搅拌站布置于始发井端头东北角（水泥罐和粉煤灰罐布置在隧道范围外），设有搅拌机、上料架、水泥罐、粉煤灰罐、工作平台和砂场。 水泥罐及粉煤灰罐下设置阀板式基础。阀板尺寸8650mm×4100mm，阀板厚度500mm。为保证地基承载力，阀板基础下沉，阀板底面埋深1700mm，到达4-3土层，fak=180Kpa。水泥罐和粉煤灰罐荷载通过高度为1200mm的钢筋砼支墩传递到阀板，扩散到地基。阀板基础及支墩配筋经验算，详见附图。 由于砂浆站离隧道较近，为预防盾构施工时的砂浆站位置地面发生不均匀沉降，水泥罐和粉煤灰罐下布置直径为φ600旋喷桩，每个水泥罐机脚下方均布置3根搅拌桩，阀板范围内间距1m梅花型共布置45根，旋喷桩深9m到达隧道顶部。同时，在阀板内及靠近隧道一侧预埋袖阀管，根据监测情况做跟踪注浆。袖阀管间距1m，梅花型布置，袖阀管长度10m。详见附图。 浆液搅拌站位置相应各支腿处的硬化路面预埋500mm×500mm×10mm的钢板。各预埋件位置详见附图。 2.6渣土池 渣土池设置左、右线出土口的西侧，原车站结构顶板上。每个渣土池长35m，宽8.25m，最大堆土深度为2.18m。因此，每个渣土池体积约为630m3，可满足每条线环的堆土量。 左右线渣土池各利用②号和③号轨道梁作为一侧挡土墙，另一侧挡土墙由于紧贴车站围护结构，厚度设置为300mm；东西侧挡土墙，厚度设置为400mm；高度均为2430mm。渣土池挡土墙拐角处配筋加密处理。渣土池结构设计详见附图。 盾构施工期间，现场常驻土方挖机，用于调节整理土堆和及时装土外运，土方外运尽量安排在夜间进行，如存土量满足不了进度，必要时考虑白天外运，做到经常保证渣土池有足够的剩余空间。 2.7排水系统 排水系统一方面利用原萝岗站车站施工时设置的排水系统，沿萝岗站周边及场地内围墙边设连通的排水沟，另一方面在生活办公区屋前或屋后以及生活办公区与生产施工区交界处设置合理的排水沟，以便及时疏散雨水。具体排水系统设置详见附图。 排水沟宽0.35m深0.4m便于清理，排水沟上盖有铁排栅，以保证车辆和人员安全跨越。排水沟汇集的雨水、生产废水流入沉淀池，经过三级过滤后排入连接改道边上的排水沟，流入市政排污管道。 2.8沉淀池 沉淀池面积108 m2，平面尺寸为18m×6m，深3.8m。设于靠近车站整体的结构北侧方便清运处，与场内排水沟连通，为四级沉淀池，泥浆处理设备架高在第三级池上。隧道施工污水经盾构机隧道及井口沉淀后，抽至沉淀池，经沉淀及泥浆处理设备处理后，待水质符合市政规定后排入市政排水道，沉淀池定期清理，清理的淤泥可倒入渣土池。 2.9管片及其他材料堆场 管片及其他材料堆场设在盾构始发井和出土口之间，并处于龙门吊主、副跨覆盖范围内，其中管片堆场平面尺寸按13m×25m考虑，可存放18环管片。 由于管片、油脂及钢轨等材料堆放在车站顶板上，为保证车站结构及材料堆放安全，每摞管片堆放高度不允许超出3块，油脂按桶排放不得垒高，钢轨堆放高度不允许超出1.5m。 为保证在管片及其他材料的荷载作用下，砼板不致发生较大的沉降，砼地面硬化前必须对填土进行夯实。 3龙门吊轨道梁验算 3.1概述 根据盾构施工需要，本工程在萝岗站东端盾构始发场地共需布置2台50T及1台12.5T龙门吊，用于萝岗站～香雪站盾构区间左、右线盾构隧道施工。 拟使用的10米跨50T龙门吊最大轮压为32.3t（有悬臂侧）和24t（无悬臂侧），25米跨12.5T龙门吊最大轮压为22.5t。其中，50t龙门吊尺寸及技术参数见图《50T龙门吊尺寸及技术参数图》。轨道梁详细布置见附图。 图3.1T龙门吊尺寸及参数图 图3.1-2 龙门吊轨道梁基础平面布置图 根据龙门吊布置、荷载及场地地质情况，设置在车站围护结构外侧地面的①、④⑤、⑥号龙门吊轨道梁采用高1.9米，扩大底部宽1.5米的扩大条形基础；设置在车站顶板上方的②、③号龙门吊轨道梁高2.33m，底部扩大宽度按2.5m考虑，C30砼，详见下图。 图3.1-3 龙门吊轨道梁基础大样图 3.2龙门吊轨道梁验算 3.2.1 地基承载能力验算 取车站围护结构外侧地面的①、④号轨道梁和车站顶板上方的②、③号轨道梁进行验算（其余轨道梁的验算类似）。 1 计算参数 1）龙门吊轮压： 根据50T龙门吊技术参数表中数据，当龙门吊悬臂起吊额定最大重量时，龙门吊最大轮压为323KN（有悬臂侧）和240KN（无悬臂侧），单边轨道梁共有2组4个轮子接触轨道，组间轮距为7.82m，组内轮距为1.1m。 经过梁体及扩大条形基础扩散作用，按45度扩散，①、④号梁条形基础底部扩散长度为1.9m＋1.9m＋1.1m＝4.9m，宽度为1.5米，扩散面积为4.9m×1.5m＝7.35m2（见下图所示），即在条形基础底部7.35 m2内共承受悬臂侧一组龙门吊轮子荷载323KN×2个＝646KN；②、③号梁条形基础底部扩散长度为2.33m＋2.33m＋1.1m＝5.76m，宽度为2.5米，扩散面积为5.76m×2.5m＝14.4m2，即在条形基础底部14.4 m2内共承受无悬臂侧一组龙门吊轮子荷载240KN×2个＝480KN。 图3.2-1 荷载扩散示意图 2）①、④号梁条形扩大基础底面到达4-3粉质粘土层，根据地质资料显示，该层的地基承载力fak=180KPa； 3）②、③号梁落在车站顶板上。车站顶板额定荷载： （1）结构自重：钢筋砼自重，按25kN/m3计。 （2）地面超载：车站标准段施工按20KN/㎡ ，盾构始发、吊出段按70KN/㎡。 （3）覆土荷载：按20kN/m3计。 2 ①、④号轨道梁的地基承载能力验算 （1）一组轮压：323KN×2个＝646KN （2）条形基础扩散面积为7.35m2 （3）地基承受的荷载f: f=646KN/7.35m2=87.9KPa。 两者对比，fak=180KPa≥f=87.9KPa，因此，持力层地基承载力足够。 12.5T龙门吊轨道梁（⑤、⑥号梁）采取同样基础形式，且基础底部均到达4-3粉质粘土层，轮压为225KN，小于50T龙门吊轮压323KN，因此，也满足承载力要求。 3 ②、③号轨道梁处车站顶板承载能力验算 ②、③号轨道梁铺设在车站顶板上，轨道梁基础结构及形式详见附图。 在此，先对比盾构施工时顶板实际承受的荷载强度与车站结构设计时考虑的荷载强度。 原设计考虑的荷载包括：车站结构自重、地面超载和覆土荷载；各种荷载数值见上述。 盾构施工时顶板实际承受的荷载则有：车站结构自重、梁体自重、通过扩大基础传递的龙门吊轮压荷载和一侧渣土荷载。 梁体自重产生的恒荷载：自重/扩散面积=（1.442×25）/2=18.1KN/m2 而通过扩大基础传递的龙门吊轮压荷载和渣土荷载（渣土容重取20Kpa）： P=（龙门吊轮压+渣土荷载）/基础扩散面积 =[480+(1.73+0.3/2) ×5.76×20]/14.4=48.4KN/m2 则：梁体自重+轮压荷载+渣土荷载=18.4=66.5 KN/m2（地面超载+覆土荷载）=20+20×2.5=70 KN/m2 因此，该处轨道梁可实施。在上述荷载条件下，该处结构安全。 3.2.2梁体结构验算 取②、③号轨道梁进行验算（其余轨道梁的验算类似）。 按按扩展基础型式验算。取基础宽B=2m（保守取值），长L=1.1m；柱子尺寸为0.4×1.1m,沿长度方向按45度扩散方向取截面。如下图。 图3.2-2 受力分析示意图 1）柱边基础截面抗冲切验算 受冲切承载力应按下列公式验算： ，，， 式中， βhp—受冲切承载力截面高度影响系数，在此，βhp取1.0； ft—混凝土轴心抗拉强度设计值，C30混凝土ft=1.43N/mm2； h0—抗冲切锥体的有效高度，h0=0.6-0.04=0.56m； am—冲切破坏锥体最不利一侧计算长度； at—冲切破坏锥体最不利一侧斜截面的上边长，at=1.1m； ab—冲切破坏锥体最不利一侧斜截面在基础底面积范围内的下边长，ab=2.22m； pj—扣除基础自重及其上土重后相应于荷载效应基本组合时的地基土单位面积净反力。因偏心受压（渣土侧向压力），pj取pnmax，Fk取一组轮压：480KN，渣土容重取20KN/m3，则 Al—冲切验算时取用的部分基底面积，在此 Fl—相应于荷载效应基本组合时作用在上的地基土净反力设计值。代入各参数， 冲切力： 抗冲切力： 因此，满足抗冲切要求。 2）扩大基础配筋验算（HP级钢筋） （1）宽度方向 柱边净反力： b1为柱边截面至基底边缘的距离，b1=0.8m，代入各数，则 悬臂部分净反力平均值： 则，悬臂部分弯矩为 实际配筋Φ=8478mm2189.5 mm2，满足。 （2）长度方向 长度方向按5.76m×0.4m×2.33m（长×宽×高）的地基梁计算。因轨道梁仅在宽度方向受单向偏心荷载作用，所以，在长度方向的基底反力按均匀分布计算，取 与长边方向的计算方式相同，其中b2=2.33m，可得 ； 偏于保守按单筋截面计算，则 查得，则所需受拉钢筋面积为 实际配筋4Φ20，As=1256mm2317.8mm2，满足。 并且，，由，得 ，构造配筋。 3）轨道梁体配筋验算 梁体在轮压作用下的验算见上。 梁体在在渣土荷载作用下的验算，不考虑受弯时顶面受压的有利影响： 渣土荷载在变截面处产生的弯矩：，则 查得，则所需受拉钢筋面积为 实际配筋Φ=769mm2249.1mm2，满足。 渣土荷载在变截面处产生的剪力： 由，得 仅需构造配筋，实际配筋Φ14@200。 3.2.3抗倾覆验算 渣土池底板钢筋锚入梁体足够长度，增加渣土池底板与轨道梁体的整体性能，提高轨道梁的抗倾覆性能。 梁体在渣土作用下的抗倾覆验算按重力式挡土墙验算，渣土冲击系数取1.2，验算时忽略车站顶板反梁体的有利影响： 渣土对A截面产生的倾覆力矩： 渣土对A截面产生的抗倾覆力矩： 因此，梁体不会发生倾覆。 经验算，②、③号轨道梁为最不利受力截面，计算结果满足受力要求。 其余轨道梁体经验算，同样满足受力要求。 4渣土池验算 4.1概述 渣土池设置在车站顶板上方。利用②、③号轨道梁作为渣土池一侧挡土墙，其余三侧挡土墙高2.43m，北侧由于有车站围护结构支撑，侧墙厚度300mm，东西侧墙厚度400mm，底板厚250mm。C30砼。渣土池结构设计详见附图。渣土池底板、侧墙整体浇注，渣土池底板和侧墙的钢筋锚人轨道梁体足够长度，以增加渣土池和轨道梁的整体性，提高抗倾覆性能。 图4.1-1 渣土池结构平面布置图 图4.1-2 渣土池结构大样图 4.2渣土池验算 4.2.1 车站顶板承载能力验算 车站结构设计考虑了2.5m厚的覆土荷载（覆土容重按20KN/m3考虑）和20KN/㎡地面超载，可承受渣土池满载时的最大荷载20×2=70KN/m3；而渣土池最大堆土高度为2.33m，取竖向冲击系数1.4，产生的荷载20×2.33×1.4=65.3KN/m370 KN/m3，因此可保证安全，在渣土荷载作用下，此处结构安全。 4.2.2 渣土池结构验算 1）四周挡土墙验算 轨道梁承受渣土荷载时的受力验算详见前述，满足规定的要求。 现取最不利的高2.43m，厚300mm的北侧挡土墙验算（其余挡土墙验算类似）： 渣土荷载在变截面处产生的弯矩：，，则 查得，则所需受拉钢筋面积为 实际配筋Φ=924mm2766mm2，满足。 渣土荷载在变截面处产生的剪力： 由，得 仅需构造配筋，实际配筋Φ14@200。 2）底板验算 由于渣土池底板铺设在车站顶板上，并经分析，车站顶板在渣土荷载作用下安全，因此渣土池底板验算可略。 底板配Φ单层钢筋网。 4.2.3 抗倾覆验算 渣土池侧墙和底板整体浇注，且侧墙和底板的钢筋锚入轨道梁体，与轨道梁形成一个封闭的盒型结构，在此，渣土池抗倾覆验算可略。 5砂浆站基础验算 5.1概述 浆液搅拌站布置于始发井端头东北角。砂浆站水泥罐及粉煤灰罐基础采用阀板式基础，为选择4-3作为持力层，阀板基础下沉，水泥罐及粉煤灰罐支腿与阀板基础间设置高度为1200mm的支墩，阀板尺寸8650mm×4100mm，阀板厚度500mm，采用C30砼，基础底面到达粉质粘土层，砂浆站基础面与硬化地面齐平，如下图所示： 图5.1-1 砂浆站水泥罐基础设计图 5.2砂浆站基础验算 5.2.1 计算参数 根据搅拌站厂家提供的主要参数要求如下： 搅拌站的单个水泥罐垂直力均为100吨、主机架20吨； 两台搅拌站水泥罐和主机脚部尺寸一致，水泥罐罐体高度均约为13.8米。 基础底部4-3粉质粘土层地基承载力特征值为180kPa； 5.2.2 基础结构验算 1、支墩结构验算 水泥罐在风荷载作用下，按平面问题考虑，风荷载按均布荷载考虑，计算简图如下图所示。 图5.2-1 计算简图 水泥罐基础砼强度等级为C30，阀板基础厚度为500mm，长×宽=8650mm×4100mm，φ14@250双层钢筋网；支墩按2650mm×600mm考虑，高1200mm。 基本风压按广州市50年一遇查《荷载规范》为0.5KN/m，现取0.7KN/m2。风压高度系数按地面粗糙度B类查取为1.25，体型系数取0.8，风振系数取1.0，则风荷载=0.7×1.25×0.8×1.0=0.7KN/m2，则可算得 KN/m，风荷载作用下结构的弯矩图及剪力图如下图所示： 图5.2-2 结构内力图 其中： B处弯矩： C处弯矩： B、C处剪力： 1）支座C处（支柱底）正截面抗弯验算 按悬挑粱计算。为保证一定的赘余量，不考虑双筋。取最不利方向验算： 查得，则所需受拉钢筋面积为 故安全。 2）支座C处（支柱底）斜截面抗剪验算 截面最大剪力 仅需按构造配箍，故安全。 3）梁顶混凝土的抗住压力的强度验算 按每罐100t计算，梁顶基础受力面可按4条600mm×600mm柱体考虑，则每柱承受 ，故安全。 2、阀板结构验算 作用在阀板基础底部的弯矩： 在偏心荷载作用下 其中；按两个罐共200t计算 则 1）支墩边截面抗冲切验算 图5.2-3 阀板基础冲切图 取A柱验算： L=2.5m，m，a=0.6m，b=2.65m，at+2h0=0.6+2×0.5=1.6mB=2.2m，取 则： 因偏心受压， 冲切力： 抗冲切力：

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