根据结构的实际工作条件，并反映结构与周围地层的相互作用，按底板作用在弹性地
基上的平面闭合框架结构进行计算。底板与地层的作用采用一组土弹簧进行模拟，如果弹簧
反力超过地基承载力，则取消相应弹簧并用最大地基反力代替。为了反映土体的非线性特性，
支承链杆的等效刚度可采用最简单的理想弹塑性模式（当反力

R≤R0 时，支承链杆刚度为

常数

K；当 R > R0 时，K = 0。其中，R0 为地基的极限承载力）。当覆土厚度沿线路纵向有

较大变化、结构上部直接建有建筑物或底板坐落地层有显著差异时，应考虑进行空间结构分
析。

 

　　考虑水反力时，如果弹簧受拉则取消底板受拉弹簧以水反力代替。计算侧向压力时按水
土分算考虑，即浮容重土压作用在围护结构上，静水压作用在主体结构上。地下结构承受的
水压力不仅受水位影响，还受水压力折减因数的影响。主体结构计算要特别注意水位的选择
（使用阶段工况：水位一般取抗浮水位，当抗浮水位在地面以上时，可取地面），活荷载
的选取（特别是盾构始发、吊出井位置）。围护结构参与主体结构计算时，考虑围护结构是
临时结构，设计年限并非

100 年，需对围护结构的刚度进行适当折减。笔者对主体结构计算

不考虑围护桩、考虑围护桩和考虑刚度折减

0.5 围护桩进行分析比较：考虑围护桩和考虑刚

度折减

0.5 围护桩弯矩相差均在 5%左右，总的来说折减系数越小，主体结构构件弯矩越大，

不考虑围护桩弯矩最大；不考虑围护桩主体结构在底板角部、侧墙支座、跨中、底角处弯矩较
大，主要是围护桩与侧墙协同工作分担一部分力。根据工程经验在计算主体结构考虑围护结
构刚度折减

0.5 比较接近实际受力情况。主体结构建模计算中柱按等效刚度代换输入高度

（如中柱为

700 mm×1 200 mm 矩形柱，纵向柱距为 8.5 m，按等效面积原则计算的墙厚度

为

700×1 200/8 500 =98.8 mm），宽度取 1 m 板带。 

　　

4.设计易忽略的问题 

　　对于覆土较浅的车站结构计算，地下

1 层侧墙、顶板及中板按纯弯构件计算；地下 2 层、

3 层侧墙、底板和 3 层以上车站中板属小偏压构件，应按压弯构件进行配筋计算，按纯弯构
件验算，以保证构件的安全。板和侧墙配筋计算考虑支座处设置的掖脚和刚域作用；梁、板
和侧墙计算配筋面积取按基本组合计算强度配筋和准永久组合计算裂缝配筋二者较大值；
盾构井底板、侧墙支座处剪力较大，如需配置抗剪钢筋，宜采用封闭箍筋。中板开洞较大时
应建立平面模型核算横梁与中纵梁交接处弯矩和剪力是否满足，并加强该处侧墙抗弯、抗剪
能力及该处楼板配筋。中板扶梯开洞处可设置变截面梁

u，计算配筋可按明梁为挑梁来计算，

不考虑暗梁的作用，单柱结构扶梯孔洞尽量对称设置，避免产生过大扭矩。对集中荷载较大
的情况，分布钢筋的截面面积应适当增加。纵向肋梁是影响梁板结构内力的主要部位，纵梁
刚度的增加将引起柱上板带弯矩向跨中板带转移，当梁板刚度比达到某一个定值后，这种
变化慢慢会稳定下来，在一种柱跨与板厚结构条件下，必有一个最佳梁板刚度比与之对应
板中剪力分布亦同弯矩一样，随纵梁刚度变化发生新的规律

. 

　　

5.结构设计与施工的结合 

　　以基坑设计为例，支撑的布置是很有讲究的。竖向支撑过密或者上下支撑不对齐会影响
土方的水平运输；靠近基坑底面的基坑应考虑垫层、底板厚度、斜拖以及支撑牛腿的高度，
有围檩的支撑体系应考虑墙体支撑的位置不影响墙体竖向钢筋的搭接。纵向支撑的布置还应
该考虑与主体结构的关系，为确保接缝各工序施工质量及操作空间，支撑架设在主体结构
各层梁板的上方净距：焊接或机械连接（

Ⅱ级接头）不小于 1.4 m，机械连接（Ⅰ级接头）不

小于

0.5 m。水平支撑过密会影响土方垂直运输；对于较宽的基坑，水平支撑的方向布置也

很有讲究。当基坑周围环境比较复杂的时候（单方向开挖），设置支撑除考虑基坑的安全外，
施工开挖的方向也是设计考虑的因素之一。一般土方的运输方向应与支撑布置方向垂直，因
此设计中应特别注意。

 

　　

6.结语