车站结构方案设计1.5.8 芦坑站1）工程地质概况（1）地形地貌芦坑站是2号线一期工程的起点站，本站位于海林路与湖滨北路交叉路口处西侧。
车站小里程段设置出入段线，大里程段设置单渡线。
车站周边区域现有用地状况主要为居住用地。
已经形成有规模的小区，分别为亚太广场、天籁、未来海岸系·天成。
工程场地类别为Ⅱ类，场地等级为一级（复杂场地）。
拟建场地岩土种类多，均匀性差，性质变化大，地基等级为一级（复杂地基）。
（2）岩土分层及其特性场区覆盖层主要为近代人工填筑土层（Q s）、第四系全新统海积层（Q4m）、海陆交互相沉积层（Q4mc）及残积层（Q el）等。
厚度及性能变化较大；下伏基岩复杂，岩性多变，海沧侧滩涂区主要为燕山期侵入花岗岩（γ）；岛侧主要为侏罗系上统南园组第二段火山岩（J3n）；其间为侏罗系下统梨山组沉积岩（J1l）。
沉积岩走向与线位斜交，倾向北西，倾角50°～55°，与花岗岩呈断层接触，与火山岩呈不整合接触，下伏于南园组火山岩之下。
具体描述如下：<1-2>素填土：填料成分主要为粘性土，局部地段含碎石或块石，该层填筑时间不一，一般回填时间大于8年，可视为基本完成自重固结，后期压实处理情况也不尽相同。
总体评价该层密实度及均匀性差异大，工程性能总体不良。
<4-2>淤泥质土：深灰、灰黑色，软～流塑，含少量有机质，具臭味，质不均，局部含中粗砂粒。
该层具天然含水量高、孔隙比大、强度低的特性，属高压缩性软弱土，工程性能不良。
层厚0.9～18.4m。
<5-1>粉质黏土：灰黄、褐黄色，软可塑为主，土质较均匀，层厚1.8～8.5m。
<11-1>残积砂质黏性土：灰白色，局部褐黄色，原岩为花岗岩，原岩矿物除石英外均已风化成黏土矿物，取出岩芯呈软塑～可塑含砂砾黏性土状，可捏呈团状。
该层在天然状态下力学强度一般～较高，且具随深度增加强度渐高的特点，但属特殊性土，具有泡水易软化、崩解、强度急剧降低的不良特性；层厚1.3～19.0m。
<17-1>全风化花岗岩：灰白色，岩体风化严重，结构基本破坏，除石英外，其余矿物均已风化成黏土矿物，干钻易钻进，岩芯似密实砂土状。
为极软岩，标贯击数N≥30击（修正），岩体基本质量等级属Ⅴ级。
该层压缩性较低，天然状态下力学强度较高，但具泡水易软化、崩解使强度降低的不良特性。
<17-2>散体状强风化花岗岩：灰白色夹浅肉红色，岩体结构大部分破坏，局部尚可辨认，除石英外，大部分矿物已风化变异，矿物间联结力散失，干钻可钻进，岩芯呈密实砾砂含黏粒状。
<17-5>微风化花岗岩：肉红杂灰白色，中粗粒结构，块状构造，见少量70°左右裂隙，裂隙面较平整，岩芯多呈15～50cm柱状，岩质坚硬，锤击声脆。
该层岩石不可压缩，力学强度很高。
RQD=65～95%，岩石饱和抗压强度50～124MPa，属坚硬岩，岩体基本质量等级为Ⅰ～Ⅱ级。
（3）水文地质条件a、地表水及地下水的类型及赋存环境场区地表水为海水。
按赋存介质，地下水可分为三类：赋存于第四系填土层中的松散岩类孔隙水；赋存于残积层及全、强风化带中的风化残积孔隙裂隙水；赋存于碎裂状强风化带及以下的基岩裂隙水。
b、地下水补给、径流、排泄及动态特征场区松散岩类孔隙水、风化残积孔隙裂隙水及基岩裂隙水均直接或间接靠海水补给，但补给程度有一定差异。
松散岩类孔隙水直接接受海水补给。
风化残积孔隙裂隙水除接海水补给外，尚有基岩裂隙水的侧向补给或托顶上渗补给。
c、水化学特征场区地下水水化学类型为Na-Cl型。
地下水的水温、水质，在天然状态随气候变化不十分明显。
2）围护结构设计本站车站标准段覆土厚度约3m，标准段基坑深度约16.5m，地下水位为地面下1.2m。
基坑深度围以残积砂质粘性土、全风化花岗岩、散体状强风化花岗岩及微风化花岗岩为主，基坑底均位于残积砂质粘性土层。
本站基坑地质以残积土和风化岩为主，岩土力学性能较好，综合以上技术经济比较，考虑到防水和施工简便等要求，并结合简单计算及工程类比情况，本站采用φ1000mm1200mm的钻孔灌注桩桩+支撑体系作为车站主体围护结构方案，采用旋喷桩止水，止水深度进入不透水层1m。
采用三道支撑，第一道支撑采用钢筋混凝土支撑，第二、三道支撑采用φ609，t=16钢管撑。
3）主体结构设计本站采用半盖挖法施工，顶部覆土约3m，车站主体采用钢筋混凝土矩形框架结构。
主体结构为2层3跨结构型式。
本站站台宽度12m，标准段结构外包尺寸为20.7m×13.21m（宽×高）。
车站主要构件尺寸详见下表：表1.5.8-1 芦坑站主要构件尺寸汇总表4）围护结构计算芦坑站标准段为地下两层两跨结构，取标准段结构断面计算。
(1)围护结构型式芦坑站基坑标准段深16.51m；基坑保护等级为一级。
围护结构采用φ10001200mm钻孔灌注桩，在残积砂质粘性土中嵌固深度为9m。
采用旋喷桩止水，止水深度进入不透水层1m。
(2)支撑体系车站基坑竖向设１道混凝土支撑+２道钢支撑，混凝土支撑水平间距9m，支撑在冠梁上；钢支撑支撑在钢腰梁上，水平间距为3m。
(3)围护结构计算简图图1.5.8-1 围护结构计算简图(4)计算结果及分析经过分步进行计算，得到围护桩剪力、弯距包络图、地表沉降如下图图1.5.8-2 力、位移包络图图1.5.8-3 地表沉降图桩身嵌固深度为8m，最大变形为11.4mm，桩身最大弯矩设计值为863KN.m，最大剪力设计值为511KN整体稳定性计算：根据《建筑基坑围护技术规程》JGJ120-2012方法进行整体稳定性计算安全系数：1.464>1.35，满足要求。
抗隆起计算：根据《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012设计规程对墙底进行抗隆起计算：抗隆起稳定安全系数:3.376>1.8满足要求。
5）主体结构计算(1)主体结构公共区标准段结构断面计算采用地基弹簧模拟弹性抗力，使用阶段均采用水土分算进行计算。
侧向土压力作用在围护结构上，水压力作用在结构侧墙上，围护结构与主体结构共同承载作为设计控制参数。
(2)荷载结构计算简图见下图图 1.5.8-4 主体结构计算简图(3)结构计算分承载力和正常使用两阶段使用阶段围护结构与衬墙以共同受力。
分承载力极限状态和正常使用极限状态进行分析。
承载力极限设计采用作用基本组合与偶然组合进行分析。
(4)计算结果分析计算结果见图1.5.8-6~图1.5.8-7。
图1.5.8-5 车站结构准永久弯矩图（KN·m）图1.5.8-6 车站结构准永久剪力图（KN）最不利截面位置按最大裂缝宽度计算配筋见下表表1.5.8-2 芦坑站结构配筋表部位弯矩（KN.m）剪力（kN）裂缝（mm）配筋（mm2）配筋率（%）裂缝控制值（mm）顶板跨端-344 363 0.152 5068 0.63 0.2 顶板跨中327 0 0.190 3272 0.41 0.3 顶板柱上-431 399 0.160 4628 0.58 0.2 边墙顶部344 233 0.155 5068 0.72 0.2 边墙跨中-288 0 0.206 3272 0.47 0.3 边墙底部1115 812 0.175 8340 1.19 0.2 底板跨端1115 569 0.189 8340 0.93 0.2底板跨中-533 0 0.168 4103 0.46 0.3底板柱下240 462 0.62 5366 0.60 0.2(5)结构强度、刚度、稳定性验算计算结果表明拟定的结构尺寸满足强度和刚度要求，裂缝控制截面的设计参数。
（6）抗浮计算车站标准段：按地下水位位于地面，全水头水浮力作用，以车站每延米计算。
K=结构自重+覆土=0.92<1.05水浮力由于结构抗浮不满足要求，考虑在顶板上设置压顶梁，计及围护结构的自重及侧壁摩阻力作用，经计算。
K=结构自重+覆土+围护结构自重及侧壁摩阻力=1.21>1.15水浮力可见抗浮满足规及技术要求。
（7）基底加固芦坑站底板落于残积砂质粘性土层，基底土层承载力满足施工期间的承载力要求，基底不需要进行土体加固。
（8）降水设计围护结构基坑外采用旋喷桩止水帷幕，基坑开挖阶段采取基坑降水。
6）施工方法论证及技术措施从功能要求、技术难度、施工质量及经济性等方面出发，明挖法最优，盖挖法次之，暗挖法再次之。
明挖法主要缺点是对路面交通影响比较大，但明挖法施工，施工技术成熟，施工质量易保证；施工机械化作业程度高、施工方便、效率高，工期短，施工费用较低。
而鉴于功能要求、造价和工期等对能否发挥修建地铁的社会效益和经济效益起决定作用，而施工期间对环境的影响只是一种短期效应，所以浅埋地铁车站仍首选明挖法施工。
综合考虑本站站位布置、周边环境及路面交通情况，为保证路面交通通畅，沧林三路与滨路之间沿海林路方向车站部分结构需采用半盖挖法施工，跨十字路口段结构采用盖挖法施工，故本站采用半盖挖法施工。
7）邻近建（构）筑物保护芦坑站采用半盖挖施工，对周边建（构）筑物影响较小，施工期间加强对围护结构水平位移及地表沉降监测即可。
8）施工场地及交通疏解临时用地：车站沿海林路敷设，横跨沧林二路、沧林三路及滨路路口。
为保证交通通行，尽可能降低工程施工对行车造成的影响，车站结构分为四期施工。
一期围挡施工车站十字路口处和海林路中段围护主体结构及临时路面系统，临时路面盖板围详见二期交通疏解图，施工场地总面积6843平米。
二期围挡施工车站两端主体围护结构及主体结构、2号风亭，海林路中段车站结构采用半盖挖，交通疏解到海林路一侧，施工场地总面积12831平米。
海林路设置双向4车道，保证四个方向的交通通行。
三期围挡施工车站Ⅰ、Ⅱ、ⅣA、ⅣB、Ⅴ号出入口及车站3号风亭结构，海林路及滨路交通已恢复，沧林三路北段交通暂时封闭，车辆从滨路及海富路绕行，施工场地总面积6345平米。
四期围挡施工车站Ⅲ、Ⅵ号出入口及1号风亭，施工场地总面积4270平米。
沧林三路、海林路、及滨路交通不受影响。
施工场地布置与交通疏解详见附图。
9）管线迁改本站主要管线分布于海林路上，需临时改迁的管线主要有DX30×40套管、TX200×200套管、DN200天然气管、D200给水管等，需永久改迁的管线主要有d1000污水管、d1800雨水管、d1200雨水管、600×400 110KV供电套管、600×300 10KV供电套管等，需废弃的管线主要有d300排水管、d200排水管等，附属结构上方管线及横跨车站主体结构上方的电信等管线主要采用悬吊保护措施。
具体详见管线迁改图。
表1.5.8-3 芦坑站管线处理汇总表1.5.9 海沧CBD站1）工程地质概况（1）地形地貌海沧CBD站是2号线一期工程一标的第二个站，本站位于现状东屿村地块，规划海沧CBD中央绿化带下。
