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1、武汉市轨道交通11号线东段工程初步设计第二十三篇长岭山车辆段与综合基地房屋建筑（第四册第二分册）说明书中铁二院工程集团有限责任公司工程设计证书综合甲级编号：A151000179二O一五年一月武汉武汉市轨道交通11号线东段工程初步设计第二十三篇长岭山车辆段与综合基地房屋建筑（第四册第二分册）说明书总经理：朱颖总工程师：许佑顶项目负责人：何伟审核：刘杰、廖凯建筑专业负责人：高金枝结构专业负责人：杨林中铁二院工程集团有限责任公司工程设计证书综合甲级编号：A151000179二O一五年一月武汉第二分册结构工程2.1 设计依据42.1.1 主要规范及法规42.1.2 工程地质和水文地质52.1.3 1.
2、3设计荷载92.2 概述92.21工程概述92.2.2主要设计原则102.3地基基础112 .3.1车辆段内房屋基础型式Il3 .3.2设备基础型式152.4上部结构选型152.5主厂房结构方案比较172.6伸缩缝、沉降缝和防震缝的设置192.7特殊问题所作的结构处理措施191.1 8主要结构构件材料的选用202.9 新技术、新结构、新材料的采用202.10 施工特殊要求212.11 其它需要说明的内容212.12 下阶段需解决或确定的主要问题212.13 图纸212.1设计依据2.1.1 主要规范及法规D武汉市轨道交通29号线工程设计总体总包及单项设计第十三标段（合同编号：29-KS-16-
3、16）2）武汉轨道交通项目设计指导书（3-2014）（中铁第四勘察设计院集团有限公司，2014年12月）3）武汉市轨道交通11号线东段工程初步设计文件组成与内容（中铁第四勘察设计院集团有限公司，2014年4月）4）武汉市轨道交通11号线东段工程文件编制统一规定（中铁第四勘察设计院集团有限公司,2014年12月）5）武汉市轨道交通29号线工程可行性研究报告（中铁第四勘察设计院集团有限公司，2013年5月）及专家审查意见6）武汉市轨道交通29号线（11号线东段）工程总体设计（中铁第四勘察设计院集团有限公司，2014年6月）7）武汉市轨道交通29号线（11号线东段）工程总体设计专家组预评审意见及回复
4、（中铁第四勘察设计院集团有限公司，2014年6月）8）武汉市轨道交通29号线工程长岭山车辆段初步勘察岩土工程勘察报告（武汉市政工程设计研究院有限责任公司，2014年11月）9）武汉市轨道交通29号线工程场地地震安全性评价报告（武汉地震工程研究院，2013年5月）10）城市轨道交通工程项目建设标准（建标104-2008）11）地铁设计规范（GB50157-2013）12）城市轨道交通技术规范（GB50490-2009）13）混凝土结构设计规范GB50010-201014）混凝土结构耐久性设计规范（GB/T50476-2008）15）建筑桩基技术规范（JGJ94-2008）16）轻型屋面梯形钢屋架
5、（05G515）17）砌体结构设计规范（GB50003-2011）18）钢结构设计规范（GB50017-2003）19)建筑结构荷载规范(GB50009-2012)20)建筑抗震设计规范(GB50011-2010)21)建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)22)建筑地基处理技术规范(JGJ79-2012)23)钢结构防腐蚀涂装技术规程(CECS343：2013)24)武汉东湖新技术开发区管委会专题会议纪要25)武汉市轨道交通11号线东段总体总包长岭山车辆段规模及工程内容专题研究26)湖北省、武汉市有关地方法规、标准等27)有关会议纪要、公文及政府部门提供的基础资料1. 1.2工程地
6、质和水文地质拟建工程所在场地为三级阶地剥蚀堆积城岗区及剥蚀残丘地段。场地中部所在范围地形较平坦、地势变化不大，地面标高一般46-54米；场地南部地势有一定起伏，地面标高约41-50米；场地北部地形变化大，地面标高约55T04米。2. 1.2.1场地工程地质情况拟建工程场地沿线上覆土层主要为近代人工填土层、第四系河流冲洪积土层，坡洪积碎石层及残积土层，下部基岩为二叠系硅质岩、硅质岩夹黏土岩、石灰岩及志留系泥岩。各地层岩性特征如下：D第四系填土层、淤泥质软土层(I)QidlT耕土，厚度0.5LOrn,层顶标高40.2287.3Onb场地表层植被处分布。(2) Qidl-2杂填土,厚度LO3.0m,
7、层顶标高44.5555.7Onb场区南部村庄、道路底部分布，成分复杂，分布不均匀，含碎石、砖块、碎块及少量黏性土，硬质物含量约30%60%,新建碎石路段堆填时间小于10年，村庄范围内堆填时间大于10年。(3) Qal-3素填土，厚度L32.8m,层顶标高41.2059.80m,稍密，主要由黏性土组成，含少量砂土、碎石及生活垃圾，堆填时间一般大于10年。(4) Q2淤泥，厚度0.82.0m,层顶标高43.6045.2Onb黑色，流塑，主要分布在沟塘底部。2)第四系全新统河流冲积土层(1) Q.al3-1粉质黏土，揭露厚度2.4m,层顶标高42.6m,场地南部分布，灰黄色、黄褐色，可塑，饱和，含少
8、量铁、锦质氧化物斑点。(2) Qj3-2粉质黏土，厚度1.34.8m,层顶标高41.5546.OOm,场地南部分布，灰黄色、黄褐色，可塑，饱和，含少量铁、锌质氧化物斑点。3)IlI级阶地剥蚀城岗区(I)QJ54粉质黏土，厚度1.17.0m,层顶标高36.8251.92m,场地南部分布，黄褐色、红褐色，硬塑，饱和，含铁、锯质结核。(2)4a粉质黏土，厚度1.43.9m,层顶标高37.4348.90m,场地南部分布，黄褐色、红褐色，硬塑，饱和，含少量铁、锌质结核。(3)Qp5碎石，厚度LO6.4m,层顶标高52.8099.70m,场地北部丘陵山坡分布，杂色，稍密-中密状态，粒径一般2-4cm,多呈
9、棱角状，成分以硅质岩为主，夹少量黏性土。(4)Q/6红黏土，厚度0.914.9m,层顶标高35.0577.20m,分布于石灰岩区，红褐色，可-硬塑，饱和，局部夹少量灰岩碎块。(5)Q/6a次生红黏土，厚度2.15.0m,层顶标高37.1554.6Onb局部分布，红褐色，可-硬塑，饱和，局部夹少量灰岩碎块。4)下伏基岩(I)Plg7硅质岩，揭露厚2.541.6m,层顶标高46.9698.7Onb褐红色、黑色，碎裂状结构，层状构造，岩质坚硬，裂隙很发育，岩层单层厚度3-8cm,属薄层状，岩体破碎，岩芯多呈碎石状、少量呈碎块状，属较硬岩，岩体基本质量等级为IV级。(2) Pg7a硅质岩夹黏土岩，揭露
10、厚2.927.7m,层顶标高45.7086.80m,褐红色、灰黄色、黑色层状构造，以硅质岩为主，混夹黏土岩，岩芯多呈碎石状、局部呈土夹石状，岩质较软，岩体破碎，岩体基本质量等级为V级。(3) Pg8灰岩，揭露厚0.242.Om,层顶标高30.4575.30m,青灰色，块状结构，厚层状构造，岩芯多呈短柱状、碎块状，岩体较完整，裂隙较发育，局部有溶槽，属坚硬岩，岩体基本质量等级为H级。(4) Rq8a溶洞,钻孔内揭露洞径0.312.2m,洞顶标高30.1578.40m,洞内大部分全充填软-硬塑状态黏性土，局部夹灰岩碎块，少量无充填。(5) S2f9T强风化砂质泥岩，揭露厚0.910.Om,层顶标高
11、34.6046.66m,场地南部分布，青灰色、灰绿色，岩芯大部分呈坚硬土状、碎石状，散体状结构，锤击易碎，少数手可折断或捏碎，锤击声哑，无回弹，有较深凹痕，取芯率约60-70%。属极软岩，岩体较破碎，岩体基本质量等级为V级。(6) Szf9-2中风化砂质泥岩，揭露厚2.538.1m,层顶标高30.2245.00m,场地南部分布，青灰色，泥质胶结，层状构造，岩芯呈短柱状、碎块状，裂隙较发育，锤击声脆，锤击不易碎，岩芯采取率约70%-85乐属软岩，岩体较完整，岩体基本质量等级为IV级。(7) S2f9a挤压破碎带，揭露厚2.020.8m,层顶标高11.637.6m,场地南部分布，深褐色，散体状结构
12、，受构造挤压作用，岩芯破碎，呈鳞片状、碎石状，手捏即散，岩芯采取率约50%左右，岩体极破碎，岩体基本质量等级为V级。(8) 2.2场地水文地质情况1)场地地下水类型及地下水位拟建场地地下水主要为上层滞水、基岩裂隙水及岩溶水。上层滞水主要赋存于场地南部低洼处上部人工填土中，主要接受大气降水，生活用水及地表水的渗透入渗补给,水位、水量与地形及季节关系密切。场地上层滞水静止地下水位埋深为0.30-2.00m,标高40.87-43.60m0基岩裂隙水主要赋存于下部二叠系硅质岩、硅质岩夹黏土岩及志留系泥岩中，主要接受其上部含水层中地下水的下渗及侧向渗流补给，山顶露头处接受大气降水补给。岩溶水主要分布于灰
13、岩中的岩溶洞穴、裂隙带中，分布不均匀，水量不丰。无明显统一水位。2)环境水、土的腐蚀性场地环境水及土对混凝土结构、钢筋混凝土结构中钢筋具微腐蚀性。3)混凝土所处环境类别及作用等级根据混凝土结构耐久性设计规范(GB/T50476-2008)相关规定，本工程混凝土结构所处环境类别为I类(一般环境)，设计地面以下至地下水最低水位之间混凝土结构碳化环境作用等级为I-C,地下水最低水位之下混凝土结构环境作用等级为I-B。根据混凝土结构设计规范(GB50010-2010)相关规定，本工程地下混凝土结构环境类别为二b类，地面以上混凝土结构环境类别为二a类。8.1. 2.3场地与地基的地震效应岩土承载力、压缩
14、（变形）模量综合成果表表2.11地层编号岩土名称土工试验标贯（动探）岩石试验综合取值fak(kPa)Esi2(MPa)N(NQ(击)fak(kPa)Esi-2fak(kPa)闻M)fak(W)Esi2压缩系数()PJ(M)3-1粉质黏土1534.551208.01101504.5-7.00.421201602202953-2粉质黏土1987.1716010.0160-1907.0-10.00.25170-200315-3704粉质黏土48011.41539016.038048013.076.00.154005007609604a粉质黏土21811.31023013.021024011.0-13
15、.00.162302604405005碎石(11)4002635050024325005501000-11006红黏土2009.11802008.0-10.00.262502605005206a次生红黏土22010.72002209.011.00.182602705205407硅质岩fa=1800-2200fa=1800-2000近不可压缩1500-16004500-48007a硅质岩夹黏土岩fa=900IIoO5458fa=900IlOO5458600700180021008灰岩fa=25003000fa=25003000近不可压缩25003000750090009-1强风化砂质泥岩fa=3
16、004004244fa=3004004244300-40075010009-2中风化砂质泥岩fa=1000-1300fa=10001300近不可压缩700800210024009a挤压破碎带fa=3004004244fa=3004004244200-300500750中铁二院工程集团有限责任公司编制1)基本烈度及抗震设防烈度根据中国地震动参数区划图，武汉地区地震基本烈度为六度。武汉地区建设工程抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为O.05g,设计地震分组为第一组。根据建筑工程抗震设防分类标准(GB50223-2008),除牵引混合变电所为重点设防类外，其余均为标准设防类建筑。地震作用按6度
17、考虑，并按7度加强其抗震措施。2)建筑场地类别根据建筑抗震设计规范(GB50011-2010)有关规定判别拟建场地南部及现状开挖山体以北工程建筑场地类别为H类，现状开挖山体范围内场地类别为L类。2.1.3设计荷载基本风压标准值：0.4kNm2(n=100)基本雪压标准值：0.6kNm2(n=100)管理人员用房等部位的人群荷载按2.5kPa的活荷载标准值计，结构计算时应按全部均布荷载加上集中荷载的最不利组合进行设计。设计要求与工艺设备荷载：车辆各轴重：16t。检修平台荷载：4kPa。物资总库楼面活荷载为：12kPa.ISCS电源室及培训系统电源室楼面活荷载：10kPaISCS培训用房(培训教室
18、)及系统用房楼面活荷载：8kPa0AFC系统用房楼面活荷载：8kPa0信号联锁电源室及培训设备室楼面活荷载：8kPa0信号联锁机械室及控制室：6kPa0其它设备房屋按照相关专业要求计算荷载。生活办公房屋楼面活载按建筑结构荷载规范执行。设备区一般可按8kPa进行设计，但对重型设备需依据设备的实际重量、动力影响、安装运输途径等确定其大小与范围，进行结构计算。对于需要吊装的设备，在结构计算时还应考虑设备吊点所设置的位置及吊点的荷载值。2.2概述2.2.1工程概述长岭山车辆段位于科技一路、科技二路及武汉市外环线围合的狭长地块内。整个车辆段以车辆运用和检修部分为主体进行总平面布置，运用库与检修库呈并列式
19、布置。运用库位于基地的北侧，检修库与运用库并列布置，运转综合楼位于运用库与检修库之间，位于运用库的西侧；在检修主厂房北侧设有物资总库、污水处理站、危险品库等用房。调机库、工程车库设于检修库及运用库南侧的出入库线咽喉区段。走行路线短捷，调车作业方便。在咽喉区南侧为整个车辆段的场前区域，分别设有材料堆场、材料棚、综合维修车间、变电所、给水所和综合楼等房屋。洗车机库位于出入段线东侧，设置便于列车折返及作业。2. 2.2主要设计原则D建筑结构安全等级为二级；结构设计使用年限为50年。2）抗震设防分类：除牵引混合变电所为重点设防类外，其余均为标准设防类建筑。3）本地区抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速
20、度0.05g,地震设计分组为第一组。4）车辆段拟建场地南部及现状开挖山体以北工程建筑场地类别为H类，现状开挖山体范围内场地类别为II类，属对建筑抗震一般地段。5）物资总库、材料棚大跨度框架抗震等级为三级，其他框架房屋抗震等级为四级。6）地基基础设计等级综合楼、运用库、检修库、工程车库、调机库、物资总库及综合维修车间为甲级，其余单体为乙级。7）结构设计中综合考虑建筑功能、工程水文地质、荷载特性、环境因素、施工工艺、建设周期等因素，做到既安全、可靠，又经济、合理。8）结构设计应满足线路、限界、建筑、轨道、车辆、信号、工艺、机电设备、人防等专业的要求。9）结构设计应考虑结构变形和基础沉降的影响。10
21、）结构设计应分别按施工阶段和使用阶段进行承载力极限状态和正常使用极限状态的要求，进行承载力、稳定、变形、裂缝宽度等方面的验算。11）结构设计应保证具有足够的耐久性，本工程混凝土结构的环境类别按“I类”设计，地下室及基础部分按“Ic类二12）在满足车场、车站正常运营及建筑功能要求下，采取有效的结构平面和竖向布置，使得结构趋于规则，从而有效地提高结构的整体抗震性能。2.3地基基础2.3.1车辆段内房屋基础型式车辆段与综合基地场地现状地面绝对标高为40I（Mm,设计轨顶标高61.3m,设计场坪标高61m。拟建场地北部为挖方区，场址南部为填方区。建筑房屋所在位置划分表2.3-1挖方区高填方区填、挖交界
22、区房屋单体名称运用库、运转综合楼、银轮库、检修库、物资总库、试车机具间、污水处理站、危险品存放间、蓄电池室、门卫二综合楼、综合维修车间、给水所、材料棚、牵引降压混合变电所、洗车机库及控制室、门卫一工程车库、调机库2.3.1.1场址挖方区房屋基础拟建场地挖方区南部主要地层为7a硅质岩夹黏土岩、7硅质岩等，该类土层具高承载力、低压缩性，可作为房屋基础持力层或下卧层；北部主要以5碎石、6红黏土、8灰岩、8a溶洞等地层为主，其中6红黏土具有较高的胀缩性，该地层范围内房屋基础采用砂石换填处理、红黏土深厚区域采用桩基础，对于8a溶洞层处理措施：浅埋溶洞采取注浆充填处理，覆盖层较厚的溶洞按房屋荷载对其溶洞顶
23、板进行稳定性验算。挖方区建筑房屋基础型式表2.3-2房屋名称房屋层数基础型式拟采用基础持力层运用库及镶轮库地上一层南部库区北部库区（岩溶发育区）南部库区北部库区（岩溶发育区）柱下独立基础后注浆钻孔灌注桩基础7a硅质岩夹黏土岩、7硅质岩8灰岩运转综合楼地上两层后注浆钻孔灌注桩基础8灰岩检修库地上一层、局部二层南那摩区北部库区（岩溶发育区）南部库区北部库区（岩溶发育区）柱下独立基础后注浆钻孔灌注桩基础7a硅质岩夹黏土岩、7硅质岩8灰岩物质总库地上一层、局部三层后注浆钻孔灌注桩基础8灰岩房屋名称房屋层数基础型式拟采用基础持力层试车机具问地上一层柱下独基+褥垫层6红黏土污水处理站地上一层柱下独基+裾垫
24、层6红黏土危险品存放问地上一层柱下独基+褥垫层6红黏土蓄电池室地上一层柱下独基+褥垫层6红黏土门卫二地上一层柱下独基+褥垫层6红黏土2.3.1.2场址高填方区房屋基础1）高填方场地填筑要求：（1）填料要求：由于挖方场地地质均为中风化硅质岩，严禁直接采用挖方土料填筑拟建场地，填料需经过压碎处理并与掺入不同级配的砂土，已确保土料的级配良好。（2）、填土采用以分层夯实为主、场地填筑由路基专业设计；填筑体完成后在建筑房屋区域（综合楼、综合维修车间、门卫一除外）对填筑体采用强夯置换处理，强夯处理范围为建筑单体基础外扩3m,强夯的有效加固深度应达到建筑单体基础以下5米，处理后表层填土压实系数不小于0.97
25、,控制含水量在最优含水量2%,有效加固深度内土层压缩模量应通过测试或土工试验确定，其承载力特征值通过现场静载荷试验确定。2）高填土区建筑物单体地基及基础设计方案比选：高填方场地房屋基础型式比选表2.3-3方案一：采用桩基础方案二：采用柱下独立基础+长短桩复合地基基础形式深基础，采用钻孔灌注桩浅基础，柱下独基地基处理采用长短桩复合地基：短桩采用振冲碎石桩加固填土，提高其承载力，长桩采用素混凝土刚性桩，穿透填土层，桩底落在强风化岩层上，减少地基不均匀沉降持力层桩底进入原有地层中的强风化或中风化岩层（根据单体上部承载力确定）基础以处理后的复合地基为特力层优点工期相对较短、工程造价较低、建筑物沉降控制
26、较好工后地基沉降较小、多以次固结为主，不需做后期填筑处理缺点（1）工后地面沉降较大，地面可能与建筑一层脱开，需增加后期填筑处理（2）由于地基沉降而引起的负摩阻力，对桩将产生下拉荷载，增大钻孔桩轴力，会造成桩直径及配筋偏大（1）复合地基需在填土基本完成自重沉降（按经过一个雨季考虑）后施做，工期相对较长（2）地基处理范围较大，工程造价较高方案一：采用桩基础方案二：采用柱下独立基础+长短桩复合地基工程实例在离填方场地房屋基础采用桩基础作法较为普遍，例如“重庆轻轨较新线一期工程”的车辆段也是高填方场地，填方区房屋基础采用桩基础，后期运营情况良好结论综上比较，采用方案一3）高填方区房屋基础型式高填方区建
27、筑房屋基础型式表2.3-4房屋名称房屋层数基础型式拟采用基础持力层综合楼地上三层、局部一层钻孔灌注桩基础灰岩综合维修车间地上一层、局部两层钻孔灌注桩基础8灰岩给水所地上一层筏板独基+强夯置换墩填土材料棚地上一层柱下独基+强夯置换墩填土牵引降压混合变电所地上一层、地下一层筏板基础十强夯置换墩填土洗车机库及控制室地上一层柱下独基+强夯置换墩填土门卫一地上一层柱下独基+砂石垫层填土4）高填土区建筑物其他设计措施：（1）物资总库等高低层设置沉降缝（2）运用库、检修库等大跨度单体建筑放置在挖方区场地（3）综合楼、综合维修车间首层室内地坪采用架空地面设计（4）建筑物附属如台阶、散水采用与主体柔性连接，散水
28、采用种植散水；一层阳台采用悬挑结构5）高填方区房屋沉降验算综合办公楼：桩基的最终沉降量可按下列公式计算：式中Qj一一第j桩在荷载效应准永久组合作用下,桩顶的附加荷载（kN）；当地下室埋深超过5m时,取荷载效应准永久组合作用下的总荷载为考虑回弹再压缩的等代附加荷载；Ij第j桩桩长（m）；ps一一桩身截面面积；Ec一一桩身混凝土的弹性模量;e一一桩身压缩系数。端承型桩，取&=1.0；摩擦型桩，当d30时，取4=2/3；d250时，取4=1/2；介于两者之间可线性插值;最大沉降量：se=c-沉降差计算：4x4500000x 45000=Ix= 14mm30000x3.14 x800x800Ql.4x
29、35(XXXX)X45(XX)=1X=1ImmEcAps30000x3.14x800x800Ql.4xl500000x45000JJ=1X=5mm民仆30000x3.14x800x800沉降差为IInUn-5mm=6K0.003x7500-22.5mm符合规范要求其余高填方区经沉降验算均能满足规范要求。2.3.1.3场址填方区与挖方区交界处房屋基础填方区与挖方区交界处建筑房屋基础型式表2.3-5房屋名称房屋层数基础型式拟采用基础持力层采取措施工程车库地上一层填方区挖方区灰岩交界处设置沉降缝钻孔灌注桩基础柱下独立基础调机库地上一层填方区挖方区灰岩交界处设置沉降缝钻孔灌注桩基础柱下独立基础2.3.
30、1.4拟建场地不良地质情况及建议1）拟建场地4、6土层自由膨胀率接近或超过60%,4a层自由膨胀率超过40%,由于膨胀土膨胀性无规律，很不均匀，同一土层的胀缩性差异也很大。4a层不规则具弱膨胀潜势，4、6层不规则具中膨胀潜势。膨胀土具有吸水膨胀、失水收缩的特性，常导致建筑物地基胀缩变形，引起建筑物变形开裂破坏，对低荷载浅基础建筑物影响较大，施工时应做好地面排水措施，妥善管理施工用水，保持场地排水通畅，防止施工用水流入基坑或基槽。基础施工宜分段进行，快速施工，施工过程中不得使基坑暴晒或泡水，雨季施工应采取防水措施。2）6、6a层红黏土具有上硬下软、表面收缩、裂隙发育的特点。在红黏土区域，建筑单体
31、基础埋置深度均大于大气影响急剧层深度（1.35m）,对于上部荷载较小的建筑单体采用在其基础下施做砂石褥垫层减小其胀缩性的影响，对于上部荷载较大的建筑单体采用桩基础穿过红黏土层，直接以其下的灰岩作为持力层。3）根据初勘报告显示拟建场地岩溶较发育，基岩稳定，部分溶槽位于基岩顶部且洞径较大，不排除局部存在土洞的可能性，大部分为黏性土充填，少量为空洞，局部混有灰岩碎块。溶洞的形态各异，规模大小不等。填筑场地前应先对场地内溶洞进行注浆填充，建筑单体若采用桩基础应设计为钻、冲孔灌注桩，以利于嵌岩，同时应控制最小嵌岩深度，在岩面起伏较大，上覆盖层较厚时，宜采用较小桩径(D5007(X)密布非嵌岩桩，并考虑采
32、用后注浆工艺。本次勘察勘探点间距较大，该段岩溶发育情况还需进一步查明，以优化设计方案。2.3.2设备基础型式由于库内的吊车梁、检修平台、整体道床、检查坑均为严格控制沉降要求的区域，所处地段位于挖方区，经综合比选，库区南部不做处理，库区北部红黏土区域采用设置褥垫层处理。对固定架车机、不落轮银车床、立体仓储等设备基础由于其对基础沉降的要求及安装精度要求均较为严格，统一采用钻孔灌注桩基础。2.4上部结构选型根据工艺专业提供的资料，结合建筑专业对厂区房屋布置的统筹安排，车辆段各房屋结构的选型见表2.4-10各房屋结构选型汇总表表2.4-1房屋名称房屋层数结构高度(m)结构形式主要结构柱尺寸(mmxmm
33、)主要结构梁尺寸(mmxmm)楼、屋面板尺寸(mm)运用库地上一层10.5排架结构600X900250X750100(双层彩钢板)运转综合楼地上两层10.5框架结构600X600250X650120检修库地上一层、局部二层14排架结构1000X1000250X600250X750100(双层彩钢板)物质总库地上一层、局部三层14.8框架结构600X900600X600250X750120试车机具问地上一层4.5框架结构400X400250X600120污水处理站地上一层5.6框架结构350X450250X600120危险品存放问地上一层5框架结构350X350250X500120蓄电池室地上一
34、层8.6框架结构500X700250X500120房屋名称房屋层数结构高度(m)结构形式主要结构柱尺寸(mmxmm)主要结构梁尺寸(mmxmm)楼、屋面板尺寸(mm)工程车库地上一层10.5排架结构500X800250X600100(双层彩钢板)综合楼地上三层、局部一层15.2框架结构600X600250X700120综合维修车间地上一层、局部两层8.4框架结构600X800250X750120给水所地上一层4.5框架结构450X450250X700120材料棚地上一层9.07排架结构400X800250X600120牵引降压混合变电所地上一层、地下一层6.4框架结构500X500250X60
35、0120洗车机库及控制室地上一层9.5框架结构400X600250X600120门卫一地上一层11.1框架结构300X400250X450120门卫二地上一层11.1框架结构300X400250X450120调机库地上一层11框架结构600X600250X600120毓轮库地上一层10.5排架结构500X700250X750100(双层彩钢板)结构计算结果：整体分析计算采用中国建筑科学研究院编制的PKPM系列软件计算，主要计算结果如下:检修库(1)X向周期Y向周期(2)地震：X向层间位移Y向层间位移(3)风：X向层间位移Y向层间位移(4)基地剪力与基地弯矩Tlx=l. 54sT1Y=1. 52
36、suxh=l3311l550uyh=l2135l550uxh=l9999l550uyh=l5300l550X向地震荷载作用下剪力V=6463弯矩M=136940Y向地震荷载作用下剪力V=6311弯矩M=1257810.00以上重力荷载代表值Gt=9288IOkN运用库：(1)X向周期Tlx=O.91sY向周期TIY=O.90s(2)地震：X向层间位移Zxh=l1918l550Y向层间位移Zuyh=1/29411/550(3)风：X向层间位移Zuxh=l9999l550Y向层间位移Zuyh=l9999l550(4)基地剪力与基地弯矩X向地震荷载作用下剪力V=22099kN弯矩M=249723kN
37、mY向地震荷载作用下剪力V=21838kN弯矩M=246775kNm0.00以上重力荷载代表值Gt=1551716kN综合楼(1)X向周期Tlx=2.41sY向周期T1Y=2.71s(2)地震：X向层间位移Zxh=ll161l550Y向层间位移Zuyh=l1084l550(3)风：X向层间位移Zuxh=l5202l550Y向层间位移Zuyh=l1031l550(4)基地剪力与基地弯矩X向地震荷载作用下剪力V=3497弯矩M=74290Y向地震荷载作用下剪力V=3390弯矩M=700780.00以上重力荷载代表值Gt=480445kN2. 5主厂房结构方案比较图2.5.1检修库效果图图2.5.2
38、运用库效果图检修主厂房由大/架修库、定/临修库、静调库、吹扫库、车体间、喷漆间及转向架轮对轴承间、电机电器间、钩缓间、空调检修间、电子间、受电弓间、金工间、门窗间、空压机间、配件加修间、制动间等辅助生产车间组成。检修库长度为264.55米，宽108.50米，建筑高度13.54米，总建筑面积为30616平方米。静调线、吹扫线、定修线为架空股道，架空股道结构应采用钢筋混凝土柱支撑；定/临修库、静调库及吹扫库内各设1条柱式中间检查坑，宽1.1米；吹扫库、静调库、定临修库内股道旁分别设置双层作业平台1处，并设有车顶护栏。运用库为尽端式库房，根据工艺要求由停车列检库、双周/三月检库及运转综合楼组成，屋顶
39、采用梯形钢屋架加双层压型钢板结构形式。库长368.9米，宽138.95米，建筑高度10.8米，总建筑面积48976平方米。停车列检库内设22股道，按1线2列位布置，停放40列6辆编组列车，并预留远期8辆编组条件。其中列检库，双周/三月检库配有柱式检查坑。；根据建筑布局的要求，运用库及检修主厂房屋面采用双层彩钢板屋面，其屋面荷载较小，推荐采用轻型钢屋面等钢结构型式对于大跨度排架结构可采用轻型梯形钢屋面或预应力混凝土两种结构形式。主厂房屋面结构型式比选表2.5-1结构型式主要指33米轻型梯形钢屋面预应力钢筋混凝土屋面屋架梁高度（mm）3150（屋架中心）1500（两边）800X2500屋面板尺寸（
40、mm）100（双层彩钢板）250裂缝控制等级（三级OJnlnI）结构耐久性易锈蚀，霜每隔3年维护保养一次结构耐久性好，钢筋保护层能有效抵抗锈蚀，一般不需做后期维护保养优点结构轻便美观、屋面采光好、安装简便、施工工期短结构变形小、适合大跨度、大空间，尤其对层高有限制的建筑、不需要后期维护缺点需要后期维护结构较为笨重影响厂房美观，预应力工序复杂，施工工期长折算为单位平米工程造价（cm1）580元11f751元m根据两种结构梁的对比分析，结合检修库及运用库的实际情况，采用预应力框架梁虽然可以减小梁高，减小饶度、裂缝等影响，但相比普通梁造价略有上升。运用库及检修主厂房均为一层建筑，层高不需严格控制，且
41、两者建筑面积均较大，从节约造价及加快施工进度的角度出来，屋面推荐采用轻型梯形钢屋面结构。2.6 伸缩缝、沉降缝和防震缝的设置本次设计房屋综合楼、运转综合楼等框架结构房屋长度超过55米，需设置伸缩缝;检修库、运用库等排架结构房屋长度超过100米，需设置伸缩缝。本次设计在检修库内设置一道纵向伸缩缝，横向伸缩缝间距控制在90米左右，在红黏土与硅质岩交界处设沉降缝一道；运用库内设置两道纵向伸缩缝，横向伸缩缝控制在90米左右，在红黏土与硅质岩交界处设沉降缝一道；综合楼呈W字型，共设置三道伸缩缝，分别设在高低跨处及主体结构中部；运转综合楼全长150米，在中部设置伸缩缝两道；工程车库、调机库在填方区与挖方区
42、设置沉降缝一道。伸缩缝、沉降缝宽度满足防震缝宽度的要求。其他房屋均未设置伸缩缝、沉降缝及防震缝。2.7 特殊问题所作的结构处理措施（1）对于检修主厂房、运用库、物资总库等有较多设备基础的房屋，在基础平面布置冲突的情况下，采取立面错开的处理方式，在空间上确保主体和附属结构的各自独立、完整。(2)拟建场地高填方区域新近填土承载力低，压缩性大，室内地坪在后期不可避免会产生沉降，故对于体量较大的如综合楼等房屋采用桩基础、其首层地坪按架空地坪设计；体量较小的如牵引变电所等房屋对填土地基预先采用强夯置换法处理。(3)拟建场地岩溶发育区房屋桩基础采用后注浆工艺。3. 8主要结构构件材料的选用(1)主要材料钻
43、孔灌注桩基础：C35柱下独基、桩承台：C35框架结构：梁、板、柱碎：C35地下结构底板及侧墙碎：C35(P6)垫层砂：C20圈梁、构造柱：C25钢筋：HRB400、HPB300钢材：Q235(2)混凝土最小保护层厚度：钻孔灌注桩：70mm柱下独基、桩承台、承台梁、基础梁：4Omm地下结构底板及侧墙碎：迎土面45m11b被土面35mm地上结构梁、柱：30mm地上结构板：20mm构造柱、圈梁、过梁：20mm(3)框、排架填充墙：0.200标高以下墙体采用240/300厚MU20灰砂砖,砂浆采用MlO水泥砂浆；0.200标高以上墙运用库、检修库、物资总库、吊机库外墙采用300厚A5加气碎砌块，内墙采用250厚A5加气碎砌块；洗车机库采用240厚MU20灰砂砖；
