论文总字数：45139字

摘 要

近年来，南京市持续快速发展，中心城区的道路交通矛盾突出，成为制约经济发展的瓶颈。建设地铁是优先发展城市公共交通的需要，也是促进城市经济发展的要求，更是贯彻落实科学发展观，建设和谐社会的需要。

本毕业设计按照《地铁设计规范GB50157-2003》、《混凝土结构设计规范GB500102002》等规范，根据南京地铁五号线的运营要求、工程水文地质条件等，本着经济合理、安全实用的原则，对南京地铁五号线科宁路地铁车站进行主体结构设计、结构配筋和施工方案设计等。

本毕业设计的主要内容如下：

1. 根据地铁设计规范计算各种荷载。使用 SAP2000 结构设计软件对车站主体结构分别在承载能力极限状态、正常使用极限状态、地震、人防组合作用下进行内力计算。根据计算出来的控制内力，按照混凝土结构设计规范对主体结构进行配筋计算以及裂缝验算。
2. 根据工程地质条件，水文地质条件和周围环境等因素，对车站施工方案进行设计。

关键词：南京地铁五号线 主体结构设计 科宁路站 施工设计

Main Structure Design and Construction Organization Design of Koning Road Metro Station of Nanjing Metro Line 5

Abstract

In recent years, Nanjing has continued to develop rapidly. The contradiction of road traffic in the central city has become a bottleneck restricting economic development. Building a subway is a priority for the development of urban public transportation, and it is also a requirement for promoting urban economic development. It is also a need to implement the scientific development concept and build a harmonious society.

This graduation design is based on the specifications of “Metro Design Code GB50157-2003” and “Concrete Structure Design Specification GB500102002”. It is economically reasonable and safe according to the operation requirements of Nanjing Metro Line 5 and engineering hydrogeological conditions. The principle is to design the main structure, structural reinforcement and construction scheme for the Kening Road Metro Station of Nanjing Metro Line 5.

The main contents of this graduation project are as follows:

1. Calculate various loads according to the subway design specifications. Using SAP2000 structural design software, the internal force calculation of the main structure of the station under the load capacity limit state, normal use limit state, earthquake and civil air defense combined. According to the calculated internal force of control, the reinforcement calculation and crack verification of the main structure are carried out according to the concrete structure design specification.

2. Design the station construction plan according to engineering geological conditions, hydrogeological conditions and surrounding environment.

Key words: Nanjing Metro Line 5; Main structure design; Corning Road Station ;Construction Des

目录

第一章 绪论 1

第二章 工程概况 3

2.1概况 3

2.1.1工程总体概况 3

2.1.2工点概况 3

2.1.3自然地理与环境 3

2.1.4地质条件 5

2.1.5水文地质条件 8

2.1.6工程地质评价 9

2.2设计总说明 12

2.2.1 设计依据 12

2.2.2 设计原则 12

第三章 主体结构设计计算 14

3.1计算原理 14

3.2 荷载类型及组合 14

3.2.1 荷载类型 14

3.2.2荷载组合 15

3.3荷载分析 15

3.4主体结构尺寸确定 16

3.4.1 3-3横断面： 16

3.4.2 9-9横断面 18

3.5主要计算参数 19

3.6荷载计算 21

3.6.1 基本荷载组合 21

3.6.2 标准荷载组合 23

3.6.3 地震使用阶段组合 24

3.6.4人防荷载组合 30

3.7横断面内力计算 31

（一） 基本荷载组合 32

（二） 标准荷载组合 35

（三） 地震荷载组合 38

（四） 人防荷载组合 41

3.8纵断面内力计算 45

3.8.1顶纵梁内力计算 45

3.8.2中纵梁内力计算 48

3.8.3底纵梁内力计算 49

3.9横断面配筋计算 52

3.9.1 断面3-3配筋计算 52

3.9.2 断面9-9配筋计算 66

3.10纵梁配筋计算 80

3.10.1顶纵梁配筋计算 80

3.10.2中纵梁配筋计算 83

3.10.3底纵梁配筋计算 85

3.11主体结构设计成果 87

3.12车站结构抗浮验算 89

1.结构自重： 89

2.上部覆土重： 90

3.水浮力： 90

第四章 施工组织设计 91

4.1 施工总体筹划 91

4.1.1 总体目标 91

4.2 施工进度计划及施工进度保证措施 91

4.2.1 工期安排总说明 91

4.2.2 施工进度指标及主要节点工期计划 92

4.2.3 施工进度计划横道图 93

4.2.4 施工进度保证措施 93

4.3主体结构施工方法 97

致 谢 102

第一章 绪论

近年来，南京城市及经济的持续快速发展，城市化进程不断加快，机动车量保持迅速增长，中心城区的道路交通矛盾日益突出，成为制约经济发展的瓶颈。地铁是城市快速轨道交通的一部分，其运量大、快速、正点、低能耗、污染较少、乘坐舒适方便。建设地铁是优先发展城市公共交通的需要，也是促进城市经济发展的要求，更是贯彻落实科学发展观，建设和谐社会的需要。发达国家的应验表明，地铁是解决大中城市公共交通运输的根本途径，对于21世纪实现城市持续发展有非常重要的意义，已成为城市交通现代化的重要标志之一。车站又是城市建筑艺术整体的一个有机部分，一条线上各车站在结构和建筑艺术上，应既要有共性，又要有各自的个性。同时，地铁车站造价相对较高，因此，保证经济上合理和结构上安全可靠是非常重要的。

通过本次毕业设计，加深在学校学习的理论知识，把书面上的知识结合实际应用起来，对地铁车站的结构及施工组织设计等有更好地认识。毕业设计是土木工程相关专业的重要实践性环节，是对四年大学所学内容的总结与实际应用，是提升专业技能，与日后工作内容对接的重要学习部分。

同时，通过此次设计努力使我们受到结构工程师的基本训练，培养以下能力：

1、在指导老师的指导下，独立系统地完成一项工程设计，解决与之相关的问题，培养独立分析和解决问题的能力及创新能力；

2、调查研究，收集资料，查阅资料及一定的阅读中外文献的能力；

3、熟悉和应用相关设计规范、规程、手册及标准的能力；

4、结构受力分析及设计计算能力，并能应用相应工程软件，对计算结果分析的能力：

5、结构施工图绘制、计算机绘图及编写设计说明书的能力。

6、综合技术经济指标分析比较能力。

本次南京地铁五号线科宁路地铁车站主体结构和施工组织设计的主要内容如下：

1. 设计资料的收集，系统学习地铁车站结构类型和相关计算理论；
2. 地铁车站主体结构设计方案选择；
3. 地铁车站主体结构的设计计算；
4. 地铁车站施工组织设计横道图；
5. 绘制地铁车站主体结构工程施工图（车站总平面图、车站主体结构剖面图、主体结构配筋图等）
6. 工程概况

2.1概况

2.1.1工程总体概况

南京市轨道交通五号线工程南起吉印大道站，北至方家营站，是南京市城市轨道交通线网中东南至西北方向的一条最为重要的城区干线。线路穿越江宁东山副城、南部新城、夫子庙地区中心、五台山体育中心、北京西路行政中心、山西路—湖南路商业街和滨江商务区。线路全长37.4km，全部为地下线，共设地下车站30座，平均站间距为1.26km，其中换乘站14座。

2.1.2工点概况

科宁路站中心里程桩号K8 851.068，全长512.00 m，车站型式为地下二层岛式，施工形式拟采用明挖法（局部盖挖法），基坑开挖深度17.64m，设8个出入口 。车站主要分布于南北向竹山路之上，场地地形相对较平坦、开阔，地面吴淞高程8.51~10.00m。

2.1.3自然地理与环境

1.地形与地貌

南京地铁五号线D5-XK01标段科宁路站（中心里程桩号K8 851.068）位于竹山南路与科宁路交汇处，车站主体沿竹山路展布，跨越科宁路，南侧道路为彤天路，北侧道路为科健路，场地地貌单元属古秦淮河冲积平原（东侧靠近旭辉九著地块为岗地地貌），地形较平坦，地面吴淞高程在8.51~10.00m之间。

2.气象与水文

南京属北亚热带次湿润季风气候区。冬夏长而春秋短，为省区夏季高温中心。因地域狭长，南北气候差异较大。平均气温：全年15.1℃，一月1.9℃，七月27.6℃。极端气温：最高43.0℃，最低-16.9℃。年日照时数2090小时，无霜期230天，降水量1026毫米。

江宁地区极端最高气温45.6℃，年极端最低气温零下6.2℃，出现在1月。

总降水量1037.6毫米≥0.1毫米降水日全年119天，梅雨期为6月21日~7月12日，梅期22天。梅雨期间降水相对偏多。江宁年日照时数2099.8小时，年无霜期225天。

南京市区地表水系除六合北部属秦淮河水系外，均属长江水系。次一级水系有沿江水系、秦淮河水系等。长江江段长95km，宽1000~3000m，水深15~30m，河床冲淤频繁，浅滩、深槽交叉分布。

本工点内地表河流主要为玉带河，为秦淮河支流，主要功能为泄洪。秦淮河发源于句容东部的茅山山脉，主干流由东南流经南京市区，注入长江；汛期上游来水量大，为解决汛期洪水对主城区的压力，在城南曾开凿新秦淮河入江，但其入江泄洪受江水的顶托，汛期上游和东部山区来水仍在主城区地势低洼处积水成灾。秦淮河是南京第一大河，秦淮河分内河和外河，内河在南京城中，是十里秦淮最繁华之地，外河位于江宁区，2016年7月7日秦淮河东山站测得最高水位为11.43m、最低水位为5.16m，年水位变化幅度在2.00～4.00m之间、平均变化幅度约3.00m。

3.场地及周边环境条件

该车站主要位于竹山路上，车流量大，道路两侧建筑物密集分布，且地下管线极为复杂。里程K8 670.63~K8 689.58下穿玉带河，河道宽约20.00m，水深0.20~6.00m，为一般河道。

本工点周边场地建筑物密集分布，表层分布有厚层的人工填土，地铁施工时，应采取适当措施，以预防临近地面沉陷及管线变形等不利影响。

4.车站沿线重要建（构）筑物

该车站主要位于竹山路上，场地自北向南分别为旭辉九著、潭桥公寓、南京金箔集团宝玉工艺有限公司、南京兰埔成新材料公司以及天泽苑小区，道路两侧建筑物密集分布，且地下管线极为复杂，1号出入口距旭辉九著小区仅7.0m。东侧的南京旭辉九著房地产开发公司、南京鑫元机电工业区厂房、南京金箔集团宝玉工艺有限公司厂房及南京兰埔成新材料公司厂房距车站附属结构距离分别约20.00m、40.00m、30.00m、30.00m：西侧的谭桥公寓、天泽苑小区距车站附属结构距离分别约50.00m、40.00m：车站从玉带河下穿越，河上竹山南路桥桩基为钻孔灌注桩，直径1000mm，桩长34.40-34. 70m。

5.重要地下障碍物

拟建场地地下障碍物主要为：

1、竹山路、科宁路、彤天路、科健路两侧的供水、供电、燃气、通信等管线。

2、南京金箔集团宝玉工艺有限公司及南京兰埔成新材料公司内沿厂区西侧围墙的燃气管道。

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