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明挖地铁车站整体建模结构受力分析

明挖地铁车站整体建模结构受力分析
明挖地铁车站整体建模结构受力分析

地铁车站结构设计

地铁车站结构设计 车站是旅客上、下车的集散地, 也是列车始发和折返的场所, 是地下铁道路网中的重要建筑。 在使用方面, 车站供旅客乘降, 是旅客集中处所, 故应保证使用方便、安全、迅速进出车站。为此, 要求车站有良好的通风、照明、卫生设备, 以提供旅客正常的清洁卫生环境。 地下铁道车站又是一种宏伟的建筑物, 它是城市建筑艺术整体的一个有机部分, 一条线路中各站在结构或建筑艺术上都应有独特的特点。 车站设计时, 首先要确定车站在现有城市路网中的确切位置, 这涉及到城市规范和现有地面建筑状况, 地下铁道车站不比地面建筑, 一但修建要改移位置则比较困难, 因此确定车站的位置时,必须详细调查研究, 作经济技术比较。车站位置确定后, 进行选型, 然后根据客流及其特点确定车站规模, 平面位置,断面结构形式等。然后进行车站构造设计, 内力计算, 配筋计算等等。 一、工程概况: 长沙市五一广场站设计为两层三跨岛式车站,车站全长134.6m,宽度为21.8m,上层为站厅层,下层为站台层。车站底板埋深16m,采用明挖法施工,用地下连续墙围护。 二、设计依据: 地铁设计规范(GB50157-2003); 地铁施工技术规范。 三、地铁车站结构设计 3.1 设计选用矩形框架结构。 设计为岛式车站,采用两层三跨结构。地铁车站采用明挖法。车站其矩形框架由底板、侧墙、顶板和楼板、梁、柱组合而成。顶板和楼板采用单向板,底板

按受力和功能要求,采用以纵梁和侧墙为支承的梁式板结构。采用地下连续墙和钻孔桩护壁,采用钢管和钢板桩作基坑的临时支护。临时立柱采用钢管混凝土,柱下基础采用桩基,桩基采用灌注桩。 3.2 车站开挖围护结构 地铁车站围护结构采用0.8m厚、30m深地下连续墙,入土深度比为 =0.875,其中基坑开挖深度H 为16m,入土深度D为14m 。 四、侧压力计算: 土分层及土的钻孔柱状图如图4.1: 图4.1土分层及土的钻孔柱状图(单位,m)

地铁车站建筑的设计理念

地铁车站建筑的设计理念 发表时间:2018-05-23T17:17:10.910Z 来源:《基层建设》2018年第8期作者:朱晶磊胡嘉华[导读] 摘要:随着中国城市化进程的发展越来越快速,城市中的人口比例也越来越多,直接造成了城市的交通拥堵现象,交通拥堵就成为了限制城市快速发展的重要因素,修建地铁这一有效的方法成为了能解决城市发展中的交通问题。 浙江华展工程研究设计院有限公司 摘要:随着中国城市化进程的发展越来越快速,城市中的人口比例也越来越多,直接造成了城市的交通拥堵现象,交通拥堵就成为了限制城市快速发展的重要因素,修建地铁这一有效的方法成为了能解决城市发展中的交通问题。但是受到各种原因的影响导致中国地铁在其发展过程中存在很多问题。本文主要分析和探讨了中国地铁车站建筑设计的理念。 关键词:地铁车站;建筑设计理念;设计方案 1了解地铁车站设计的基本概念 修建的地铁一定要符合国家规定的规范标准,但是可以在设计国内地铁的出入口的时候模仿一些国外成功的地铁设计规划技术和经验,因为国外地铁比中国的地铁早建很久,在他们的技术上来说也是相当的成熟,总结他们技术经验,我们需要在达到标准的基础上更好的完成建筑,合理规划车站出入口的空间。规划地铁车站时要时刻坚持着为人民服务的这一重要理念,让人们在车站感觉到人性化、使乘车更加的舒适、为人们提供更便利的服务,就像在地铁出入口位置开设老年人、孕妇、残疾人等特殊人士的专项出口,让特殊人士的出行更加的便利。在设计地铁车站时要尽量与周边的建筑相协调,使其风格要统一不要显的太突兀,格格不入。国外的很多国家与地区已经基本实现了地铁车站与周边建筑风格的完美协调,这样的地铁车站将更加的实用美观。 2地铁车站建筑设计遵守的基本原则 地铁车站是人流量相对比较集中的建筑,所以在进行地铁车站设计的时候一定要合理安排好人们的出站与进站、还要充分考虑到人们便捷换乘地铁或其他交通工具的问题和在地铁的客流高峰期时所用的通道能均匀的分散人流并能有效疏导客流。管理设备机房也是很重要的,它们可以使车站设备的运行管理、运输以及布置等得到满足。因为修建的地铁车站大部分是在广场附近以及城市道路的地下,所以在建造地铁的过程中,在确保工程结构的可靠性和安全性的同时,还要保证地面周边建造物的可靠性和安全性,禁止发生会损伤到他人生命财产安全的情况。在进行地铁车站建筑设计的时候,一定要把人们的安全当做首要任务,我们可以通过在地铁站设置大量的灯光照明设备来让人们心理感到舒适,还可以设置消防设施以及路线指示标牌,若地铁车站出现紧急情况时,这些设施可以帮助人们有效避免危险,让所有的人员都能够安全的撒离。 3在地铁车站建筑设计中存在的弊端 大部分地铁车站的建筑形式缺乏创新没有达到夺人眼球的目的,地铁车站的乘客进出站的效果图大致一样,差不多都是矩形站台与站厅,装饰的风格与材料也差不多,缺乏创新的思想,没有表达地区建设的特色和文化的艺术性。没有深入的研究平面功能与车站的细节设计,车站与人有着密不可分的关系,所以,在设计车站时要充分的表现出以人为本的这一理念,把平面功能与细节设计完美的结合在一起,让人们更加方便的使用车站。就像在挺多的地铁车站内没有在车站适当的位置上给人们提供卫生间,这样就会给地铁乘客带来不便之处,这就是地铁车站中在平面设计时没有注意到的地方,所以只有重视并深入研究平面设计和细节部分的设计,才能起到为乘客真正提供方便的作用,充分发挥出地铁的真正价值和意义。基本上中国的城市对地铁的建设设计都只是作为一个普通的交通站点来使用,缺乏综合的功能性,也就是说地铁车站单单只有交通的功能,没有其他的特色功能。随着城市化的飞速发展,人们对生活质量的要求也越来越高,所以地铁车站应该有一些多元化的作用。可以在设计地铁车站时加入一些商业性的元素,不仅能丰富乘客的眼球也能促进当地经济的发展,可以真正意义上的实现地铁与商业的双赢。大部分的城市在建设地铁时的是一个一个的设计的,致使地铁车站缺少关联性,没有考虑到地铁与地铁之间以及地铁和其他的交通工具之间进行换乘的问题,地铁没有为人们减少出行时间为人们的出行提供便利反而增加人们出行的难度。为避免发生这种情况,地铁设计师在进行设计之前,需调研周边的道路环境情况和人们的出行习惯,让地铁车站的设计更加科学合理,真正意义上的为人们的出行提供便利。 4创新地铁车站建筑设计的策略 地铁车站在对功能进行设计时要特别注意人的习惯和需求,地铁车站的特点就是人流量大人比较集中,所有的乘客在地铁车站中基本是滞留和通过状态。通过是人们主要的行为,而滞留只是人们的一种临时的行为。所以在人们通过地铁车站的过程中,必须确保人们走过的路线都畅通没有障碍,避免影响到人们通过和滞留。设计者们在对地铁车站的设计过程中需满足人们的需求,比如在地铁车站内创建储物箱让带有大量行李的乘客乘车时可以临时寄存,减少乘客的行李压力方便他们的出行。在地铁车站中建设一些商业性设施也可以满足人们的需要,但这些商业设施的建设一定要在设计地铁车站的过程中就想到,不能在地铁运行之后再建设,这样会造成设施与地铁车站的格格不入,不能达到协调的效果。 在设计地铁车站内环境时要想到人们的心理状态,在地铁运营时车站的各个位置都需要灯光照明因为地铁车站基本上是建在地下的,所以地铁车站的照明情况与空间设计感将直接会影响到人们的视觉与心理。若灯光照射柔和人们就会感到非常的温馨,反之灯光照射灰暗人们就会感到非常的沮丧,所以在设计地铁车站的空间和环境时必须考虑到会影响人们心理感受的因素,让地铁成为人们温馨便捷出行的交通工具。 在设计地铁车站时可以加入一部分地域特色,使地铁车站成为有文化特色和个性的建筑。国外一些城市的地铁以博物馆或美术馆的设计为理念加入到地铁车站的设计之中,增加了地铁车站的功能,同时也满足了人们对精神生活的追求,让人们在一个短暂的出行中体验到精神上的旅行,同时也能降低人们出行的压力。地铁车站的装饰风格也要符合现代人的装修理念,确保人们的个性化需求。现在的社会是民主的、自由的、奔放的,人们会更加专注那些充满地域特色和有个性的地铁车站的装修,地铁车站能潜意识的提升大众的审美水平满足人们的视觉享受。 5结束语 为了更好的让人们的出行更加的便利,设计地铁车站建筑时需要创新发散思维,要时刻展现出地铁的作用和重要价值。所以地铁车站的设计师在设计时需据人的需求对地铁车站进行创新。地铁车站的设计宗旨是以人为本、为人服务,要时刻坚持这一理念,设计师在地铁车站设计之前要做好周边建筑与人们出行的调查研究,一定要满足人们的出行需求。

地铁车站计算书

地铁车站计算书

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一设计依据 二设计说明 2.1 工程概况 2.2 环境条件 2.3 地质概况 2.3.1地形地貌 2.3.2 岩土分层及其特性 2.3.3 水文及工程地质 2.3.4场地抗震设防 附岩土物理力学参数表 2.4 基坑支护形式 2.5 基坑计算 本工程围护结构主要采用理正软件进行设计计算,并利用岩土工程有限元分析程序plaxis对终点里程端头井基坑开挖过程进行模拟,作为对理正软件计算结果进行补充和验证。 钻孔灌注桩作临时结构考虑,即:开挖施工期间,钻孔灌注桩作为围护结构,承受全部的水土压力及地面超载。使用阶段不考虑钻孔灌注桩的作用。 理正深基坑软件模拟了施工过程,遵循“先变位,后支撑”的原则,在计算中计入结构的先期位移值及支撑变形,应用基于弹性理论的进行围护结构计算,岩土体对围护结构侧向作用力采用朗肯土压力理论计算,土体与结构相互作用采用一系列仅受压弹簧进行模拟(温克尔地基梁计算模型),最终的位移及内力值为各阶段累加值。 Plaxis为基于有限元理论的岩土专业分析程序,能较为真实地反映基坑开挖过程中岩土及结构物的应力变形发展,将终点里程处端头井简化为平面应变模型,利用地下水渗流分析功能对基坑开挖降水过程进行模拟,同时输出“半截桩”支护的变形与内力。 抗震分析采用地震系数法进行横向抗震分析。经计算地震作用对结构影响较小,故在设计中仅采用相应的构造措施来提高整体的抗震能力。 2.5.1湘府路终点里程端头井围护结构计算 计算所用地质资料取自地质勘查文件,钻孔编号为JZ-Ⅳ10-湘府路补10。

(完整word版)2014年土木工程专业(地铁车站)毕业设计任务书

土木工程专业 城市地下空间工程方向毕业设计任务书 中南林业科技大学土木工程与力学学院 二0一四年三月

××地铁车站初步设计 一、毕业设计目的 毕业设计是按教学计划完成理论教学和相关实践教学之后的综合性教学,是对专业方向教学的继续深化和拓宽,是培养学生工程实践能力的重要教学阶段,其目的在于全面培养、训练学生运用已学的专业基本理论、基本知识、基本技能,进行本专业工程设计或科学研究的综合素质。 二、毕业设计基本要求 1、按设计课题的要求,独立完成设计任务,做出不同的设计方案,交出各自的成果。 2、认真设计、准确计算、细致绘图、文字表达确切流畅。 3、树立科学态度,注重钻研精神、独立工作能力的培养。 4、严格按照有关文件要求进行毕业设计管理,努力提高毕业设计质量。 5、图纸绘制要求:全部采用A3图纸(可加长);计算机出图必须有3张;图纸布局要协调,要紧凑而不拥挤;线条粗细要正确,位置要准确; 6、注重资料的收集、分析和整理工作,设计完成后,设计成果应按如下要求装订成册:(1)《毕业设计计算书》A4一份;(2)《毕业设计图纸》A4一份。 7、图纸装订顺序:封面,目录,设计总说明,设计图纸、表格。 8、设计计算书装订顺序:封面、目录、中英文摘要、设计总说明、设计计算的全部内容、致谢(300字左右)。 三、设计任务与要求 (一)、设计资料 1、车站地质勘察报告 2、预测客流(见附表) 3、车辆外形尺寸:A型车或B型车。 4、车辆编组:设计时采用远期列车6辆编组。 5、防水等级:一级;二次衬砌混凝土抗渗等级不小于S6。 6、主要技术标准:执行《地铁设计规范》(GB50157-2003)的有关技术标

地铁地下车站建筑设计课程设计

课程名称:城市地下铁道与轻轨交通设计题目:地铁地下车站建筑设计 院系:土木工程系 专业:城市轨道交通与地下工程 年级:2011级 姓名: 学号: 指导教师:王玉锁老师 成绩: 西南交通大学峨眉校区 年月日

课程设计任务书 专业城市轨道交通与地下工程姓名学号 开题日期:年月日完成日期:2014年3月22日 题目地铁地下车站建筑设计 一、设计的目的 掌握地铁地下车站建筑设计中,站台宽度、楼梯数量计算过程及方法。 二、设计的内容及要求 根据提供的车站资料,确定站台宽度、楼梯数量、扶梯宽度;按防灾规定进行验算。 三、指导教师评语 四、成绩 指导教师(签章) 年月日

隧道概况:某地铁Ⅱ级车站, 客流密度为0.5m2/人,采用三跨两柱双层结构的岛式站台车站,站台上的立柱为0.6m ×0.6m 的方柱,两柱之间布置楼梯及自动扶梯,使用车辆为A 型车(车长23.12m),列车编组数为6辆,定员1860人/列,站台上工作人员为10人,列车运行时间间隔为2min 。试设计: (1)站台的有效长度及宽度。 (2)中间站厅到站台之间楼梯及自动扶梯的宽度,并按防灾要求检算。 其中,预测高峰客流如下表 序号 学 号 姓 名 预测客流量(人/h ) 上行线 下行线 上车(人) 下车(人) 上车(人) 下车(人) 39 20117648 16976 7232 2090 1309 6345 解:1、按照客流估算法计算 k ——超高峰系数,取1.3 计算车站站台的有效长度l :m sn l 72.1402612.23=+?=+=δ 则取车站站台的有效长度为m 141。 根据题意可知:上行线与下行线上车人数:(7232+1309)人/h=8541人/h ; 上行线与下行线下车人数:(2090+6345)人/h=8435人/h ; 因列车运行时间间隔2min ,所以 侧站台宽度:m s l mw b 79.148.0141 5.0260)13097232(3.1=+??+?=+= 根据地铁设计规范车站站台最小宽度尺寸,取m b 5.2= 自动扶梯的台数:69.18 .081003.1)63452090(1=??+==ηn k N n 下台 取2台,1台自动扶梯宽m 1,总宽m 2。 楼梯宽度:m n k N m 96.47 .032003.1)13097232(2=??+==η上 满足规范规定,取m 0.5

地铁车站建筑设计理念与方法

地铁车站建筑设计理念与方法 一、地铁车站建筑设计的理念 城市地铁作为一类大型的公益性快速交通设施,其最直接的功能应该是便当乘客的出行,是乘客的代步工具。那么在设计时,就必须倡导和体现出“以人为本”的理念,力求为乘客提供便当、舒畅、安全的乘坐环境。与此同时,在设计时,必须符合小噪音、低污染、低成本的要求,选择有利于乘客身心健康的设计方案。除此之外,城市地铁在设计过程中还应当尊崇“绿色”这一基本理念,打造成为城市快速绿色交通系统。 二、地铁车站建筑设计所遵循的基本原则 (1)实用性原则:地铁车站建筑在设计之初必须考虑到乘客密度与流动速率,在楼梯出入通道的设计时,必须确保乘客人流有序进出站和便当换乘其他线路,在客流高峰时能够满足乘客进出对楼道、电梯等的宽度要求。 (2)安全性原则:基于城市地铁进出站建筑主要是位于城市主要道路、广场、商场以及人口密度大的地方等的地下,在设计时,必须考虑到地铁建造及运营过程中整个建筑工程在结构布局上的安全性,避免造成对周边居民以及过往路人的安全损害。 (3)识别性原则:城市地铁作为一种定时、安全、快速、高校运作的公共轨道交通系统,其运营过程中的行驶速度较快,站与站之间的时间间隔较短,这就要求在设计时必须重视各个主要区域和位置的标示,不能让乘客浪费较长时间还找不到候车站台,避免乘客出现走失和迷路现象。 (4)经济性原则:城市地铁的建造和运营是一种较高投资行为,按照我国已建成地铁建筑设计,其每公里的平衡造价为6~7亿人民币,单车站建筑的土建工程总造价就足有占到了总投资的13%,这就要求在设计时应当注重经济性这一原则,避免出现资源利用和资金投入的浪费现象。 三、地铁车站建筑设计的方法 1.地铁车站内部布局的设计方法

地铁车站主体结构设计.docx

地铁车站主体结构设计(地下矩形框架结构)

目录 第一章课程设计任务概述 (3) 1.1 课程设计目的 (3) 1.2 设计规范及参考书 (3) 1.3 课程设计方案 (4) 1.4 课程设计的基本流程 (5) 第二章平面结构计算简图及荷载计算 (6) 2.1平面结构计算简图 (6) 2.2.荷载计算 (7) 2.3荷载组合 (8) 第三章结构内力计算 (11) 3.1建模与计算 (11) 本课程设计采用ANSYS进行建模与计算,结构模型如下图: (11) 3.2基本组合 (12) 3.2 标准组合 (15) 第四章结构(墙、板、柱)配筋计算 (20) 4.1 车站顶板上缘的配筋计算 (20)

4.2 负一层中柱配筋计算 (26) 4.3 顶纵梁上缘的配筋计算 (28) 4.4 顶纵梁上缘裂缝宽度验算 (30) 第一章课程设计任务概述 1.1课程设计目的 初步掌握地铁车站主体结构设计的基本流程;通过课程设计学习,熟悉地下工程“荷载—结构”法的有限元计算过程;掌握平面简化模型的计算简图、荷载分类及荷载的组合方式、弹性反力及其如何在计算中体现;通过实际操作,掌握有限元建模、划分单元、施加约束、施加荷载的方法;掌握地下矩形框架结构的内力分布特点,并根据结构内力完成配筋工作。为毕业设计及今后的实际工作做理论和实践上的准备。 1.2设计规范及参考书 1、《地铁设计规范》 2、《建筑结构荷载规范》 3、《混凝土结构设计规范》 4、《地下铁道》(高波主编,西南交通大学出版社) 5、《混凝土结构设计原理》教材 6、计算软件基本使用教程相关的参考书(推荐用ANSYS)

ansys课程设计-地铁车站主体结构设计

目录 课程设计任务书 ................................................................................................................ - 1 - GUI方式 ............................................................................................................................... - 3 - 一、打开ANSYS........................................................................................................... - 3 - 二、建立模型.............................................................................................................. - 3 - 1、定义单元类型.................................................................................................. - 3 - 2、定义单元实常数.............................................................................................. - 3 - 3、定义材料特性.................................................................................................. - 3 - 4、定义截面.......................................................................................................... - 3 - 5、建立几何模型.................................................................................................. - 3 - 6、划分网格.......................................................................................................... - 4 - 7、建立弹簧单元.................................................................................................. - 4 - 三、加载求解.............................................................................................................. - 5 - 1、施加位移约束.................................................................................................. - 5 - 2、施加荷载.......................................................................................................... - 6 - (1)计算结构所受荷载................................................................................ - 6 - (2)施加结构所受荷载................................................................................ - 6 - (3)施加重力场............................................................................................ - 7 - 3、求解.................................................................................................................. - 8 - 四、查看计算结果...................................................................................................... - 8 - 1、添加单元表...................................................................................................... - 8 - 2、查看变形图...................................................................................................... - 8 - 3、查看各内力图.................................................................................................. - 9 - 4、查看内力列表.................................................................................................. - 9 - 单元内力表........................................................................................................................ - 11 - APDL方式......................................................................................................................... - 17 -

一个地铁车站工程的计算例子知识讲解

一个地铁车站工程的 计算例子

1计算荷载、计算模型及计算内容 1.1计算荷载 1.结构自重:按结构的实际重量计,钢筋混凝土容重取25kN/m3,装修层容重取22kN/m3; 在进行荷载基本组合时作为恒荷载考虑; 2.顶板覆土荷载:覆土厚度按实计算,根据路面标高情况分 3.8m和3.5m两种厚度,容重取 20kN/m3,在进行荷载基本组合时作为恒荷载考虑; 3.顶板地面超载20kN/m,盾构吊出段30kN/m;在进行荷载基本组合时作为活荷载考虑并考 虑超载引起的附加土压力; 4.公共区活载标准值按4kPa计,楼梯活载标准值按4kPa计,设备区恒载按8kPa计; 5.侧向水压力具体的计算方法及数值见各个断面的计算简图;在进行荷载基本组合时作为恒 荷载考虑; 6.侧向土压力作用在地下连续墙上,具体的计算方法及数值见各个断面的计算简图;在进行 荷载基本组合时作为恒荷载考虑; 7.底板水压力荷载,具体的计算方法及数值见各个断面的计算简图;在进行荷载基本组合时 作为恒荷载考虑;由于底板上的其他行人荷载对底板受力有利,同时这些荷载不起主要作用,因此不予考虑。 8.人防荷载及地震荷载:按规范要求取。 根据《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2012)、《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2010)、《轨道交通工程人民防空设计规范》(RFJ02-2009)和《地下铁道设计规范》(GB 50157-2003)的规定,按结构在施工阶段和使用阶段可能出现的最不利情况进行荷载组合。各种荷载组合及分项系数见下表。 注:括号内数值为抗浮工况 在对主体结构进行承载力验算时,采用基本组合结果进行验算;对结构进行裂缝验算时,采用准永久组合进行验算。 1.2计算模型 本计算书采用通用空间有限元分析软件MIDAS进行计算分析。 1.沿车站纵向取一米,按平面框架结构进行计算,荷载作用于框架构件轴线; 2.考虑围护结构与主体结构的共同作用,两者之间用只承受压力的连杆相连,当连杆受拉则 自动失效; 3.按实际情况考虑施工阶段与正常使用阶段两种工况。施工阶段中,底板设置泄水孔而无水 压力,侧向水土压力作于围护结构,然后传至主体结构;正常使用阶段底板泄水孔封闭而产生水压力,侧向水压力作于主体结构侧墙,土压力作用于围护结构。对于盾构端,除考虑正常使用工况外,按实际情况考虑盾构吊出阶段工况,盾构吊出阶段底板未封闭,侧向水压力压力均作用于围护结构。 4.采用地层弹簧模拟地层反力,弹簧刚度=基床系数×分段长度。 1.3计算内容 计算内容包括各断面的内力计算、配筋验算,梁、柱、板的内力计算、配筋验算,抗浮验算等。 本计算书将对3个断面进行计算,包括标准断面(5轴,覆土厚度3.8m)、标准断面(22轴,覆土厚度3.5m),端头井断面(2轴,覆土厚度3.8m),其中标准断面计算全水头工况、抗浮工况、施工工况;盾构井计算盾构吊出阶段与正常使用阶段工况。 2单柱双跨标准段(轴5)计算(覆土厚度3.8m) 2.1计算模型 取5轴处标准断面纵向1m长度进行计算,顶、底板及侧墙用实际厚度,中柱不连续采用刚度等效的墙简化计算(柱子截面bxh=1.3mx0.7m,标准柱跨L=9.8m,),其厚度满足:2 1 /EI L EI=,故322 3 1 1 /h b L h b=,3 2 3 1 1 2 ) /(b L h b h? ==0.357m。式中12 I I ,分别为简化前后中柱抗弯模量。

上海地铁车站工程施工组织设计方案

第一篇土建部分施工组织设计 第一章编制依据、围和原则 1.1 编制依据 (1) 《市地铁一号线上站站改建工程招标文件》(2002年5月) (2) 《市地铁一号线上站站改建工程初步设计文件》(城建 设计研究院有限责任公司2002年5月) (3) 有关技术规及验收标准、规 1.2 编制围 地铁一号线上站站改建工程及轻轨L1线上站预留工程,包括以下容: (1) 地铁一号线上站站车站; (2) 地铁一号线漕宝路站——上站区间隧道; (3) 地铁一号线上站——锦江南站区间隧道及敞开段; (4) 临时正线及临时出入线铺设及过渡转接; (5) 地铁一号线既有线路及既有车站拆除; (6) 轻轨L1线上站车站 (7) 轻轨L1线预留区间隧道; (8) 明珠线漕河泾站改造。 1.3 编制原则 (1) 严格执行国家和市对工程建设的各项方针、政策、规定

和要求。 (2) 根据总工期要求,统筹安排,突出R1与L1上站施工及线路过渡转接的关键主线,分阶段进行施工部署和总平面布置。 (3) 施工方案突出重点难点工程。常规施工容简要叙述,复杂工程的施工方案和施工工艺,力求做多方案论证优化。 (4) 坚持质量、安全第一思想,确保工程质量和安全生产,做好环境保护工作,尽量减少对周边环境的影响。 第二章工程概况 2.1 工程概况 2.1.1 工程设计概况 市地铁一号线上站站改建工程,包括地铁R1线的上站站改建(含区间及临时线路)与轻轨L1线的预留上站站(含区间)土建预留工程,参见图2.1.1。 2.1.1.1 R1线上站站改建工程

R1线上站站改建线路起始于一号线地铁漕宝路站的预留隧道起点,向西至路西侧的新建地铁上站,为漕~南 区间,全长785.655m,其中包括229.70m长的明挖区间及555。955m长的盾构区间。改建后的R1线上站站位于距原站址以南越200m处,拟建的铁路南站主站屋北端,并由原地面站改为地下二层三跨岛式车站。采用明挖法施工。改建后的地铁车站长274m,宽约21.8m。车站东端为端头井,与漕~南区间相连;西端为出入段交叉渡线,与南~锦区间相连;车站站厅层中部北侧为车站的设备用房区,南侧与远期轻轨L1线上站站相接。 出站后线路向西北方向至路西侧出洞与既有地面线路相接,向西至锦江乐园站及梅陇车辆基地,为南~锦区间,其中出入段线隧道全长645m,其中敞开段部分163.42m;正线区间隧道全长862m,其中敞开段部分177m。为保证施工期间新建的铁路线路与正在运营的地铁线路不互相干扰,在南路路口西侧及沪闽路南侧地铁围栏外的绿化带,在既有正线的北侧铺设约772m长的临时正线,两端与既有正线接轨;在既有出入段南侧铺设约628m 长的临时出入段线,与既有出入段线相接。改建线路总长约2.08km。 2.1.1.2 预留轻轨L1线上站及区间 预留轻轨L1线上站位于铁路上站铁路轨道下方,车站线路呈南北走向,为地下一层多跨侧式车站,局部风机房为地下二层。车站全长145m,宽36m。采用明挖法施工。线路向北横穿改建后

明挖地铁车站结构设计浅析

明挖地铁车站结构设计浅析 发表时间:2018-09-18T18:54:27.343Z 来源:《基层建设》2018年第23期作者:修常红[导读] 摘要:随着我国城市轨道交通的发展,地铁已经成为人们上班以及日常生活中非常重要的交通方式。 中交铁道设计研究总院有限公司北京海淀 100088 摘要:随着我国城市轨道交通的发展,地铁已经成为人们上班以及日常生活中非常重要的交通方式。特别是在上下班高峰期,人流量非常大,如果地铁车站整体设计不合理或存在安全隐患,会给人们出行带来不便,引发严重的拥堵问题等,甚至威胁乘客的生命安全。因此,地铁车站的设计就极为重要,文章简析了地铁车站的结构设计中需注意的问题,为保证明挖地铁车站结构设计的安全性提供一定的参 考建议。 关键词:地铁车站;结构设计;意见建议 一、前言 随着中国经济的不断发展,我国城市的人口越来越多,城市交通压力也在不断加大,地铁已经成为了人们日常工作出行不可缺少的重要途径,国内许多城市都在大力推进轨道交通建设。对地铁车站进行科学合理的设计,才能够保证地铁的正常运行。目前国内地下车站比较常用的施工方法有明挖法、盖挖法。明挖法以其经济、快速、质量好等等优点在地铁施工中得到了广泛的应用。 二、车站主要结构设计原则 2.1地下车站在设计过程中,应根据使用条件,施工工艺,结构类型等进行设计。结构净空尺寸不仅要满足建筑功能、设备使用以及施工工艺等技术要求,还要考虑施工误差、后期结构变形和沉降的影响,留有必要的富裕量。根据其施工方法、结构类型及荷载特性等,选用与其特性近似的结构设计规范和设计分析方法,并结合施工监测逐步实现信息化设计。此外,设计还应符合城市整体规划、运营、施工、防水、防火、抗震、人防、杂散电流防护等有关要求。 2.2结构设计分别按施工阶段和使用阶段进行强度、刚度和稳定性计算。结构分析应模拟实际施工过程,对结构在施工阶段、使用阶段可能出现的永久荷载、可变荷载、特殊荷载按最不利荷载组合进行分析计算,对结构进行承载力极限状态和正常使用极限状态验算。 2.3按《地铁设计规范》主体结构以及因结构损坏或大修队地铁运营安全有严重影响的其他结构,设计使用年限为100年;使用过程中损坏可以更换但不影响运营安全的次要结构构件,设计使用年限为50年。车站结构安全等级为一级,按荷载效应基本组合进行承载能力计算时重要性系数为1.1。 2.4车站结构设计应根据最不利水位情况进行抗浮稳定验算。在不考虑侧壁摩阻力的情况下,抗浮安全系数Kf≥1.05;当考虑侧壁摩阻力时,抗浮安全系数Kf≥1.15。如果不能达到抗浮要求,应采取相应的措施,如设置压顶梁、抗拔桩、反滤层等。 2.5地铁车站需满足《城市轨道交通结构抗震设计规范》的相关计算规定,应注意地铁车站抗震设防类别为重点设防类(简称乙类),应按提高一度采取抗震措施。有人防功能的车站还需要进行专门的人防荷载计算,根据人防功能定位防护等级,按人防规范规定在核爆及常规武器作用下采用等效静载法进行动力分析。一般来说,抗震和人防工况都不是控制受力工况,主要注意满足相关构造要求。 2.6针对基坑支护结构及其相关构件,需满足基坑的各项稳定性,强度和变形要求,要严格控制地面沉降,以确保重要管线与相邻建筑物结构可以正常使用,另外还要根据基坑安全等级提出相应的监控要求。 三、结构设计内容及需注意的问题 地铁车站结构设计的主要内容包括:围护结构设计;主体结构设计;其他如结构防水、施工场地布置、管线迁改、交通导改、施工监测等设计。 3.1围护结构设计 基坑计算软件一般可采用理正深基坑或同济启明星支护分析软件。基坑计算需满足整体稳定性、坑底抗隆起、墙底抗隆起、抗渗流稳定性、抗承压水稳定性、抗倾覆稳定性等要求,根据项目所在地区所采用的规范,有不同的限值。 围护结构的分析计算,要根据施工过程中开挖、架支撑、混凝土浇注、拆撑等步骤,分阶段进行内力分析。施工阶段按“增量法”对围护结构内力进行计算,须考虑计入结构的先期位移值以及支撑的变形,按先变形后支撑的原则进行结构分析。安全等级为一级的支护结构,其结构重要性系数不应小于1.1,支护结构构件按承载能力极限状态设计时,基本组合作用的综合分项系数不应小于1.25。 基坑设计的过程中需特别注意的问题:围护墙体、止水帷幕的选型须结合不同地区地层情况,合理可行;围护结构的入土深度应根据基坑的开挖深度,结合场地的地质条件并综合不同地区经验经计算确定;支撑的平面与竖向布置要避开结构板柱,可考虑换撑;地连墙没幅墙要设置两道支撑并对称布置,端头井与标准段连接的转角处(阳角)必须设一道支撑。 3.2主体结构设计 3.2.1设计分析方法:对于复合墙结构一般采用一次加载法进行设计,结构计算一般可采用SAP2000或SPB84建立二维 “荷载-结构”模型进行分析,车站纵向取每延米结构作为计算单元,分别用水平弹簧和竖向弹簧模拟地层土对侧墙水平位移及底板竖向位移的约束作用。地铁车站主要承受水平向的水土侧压力与竖向水土压力和水反力,由于地下站一般设于路面下,还需考虑地面超载(一般20kPa),以地下两层站为例,荷载简图如图3.2-1所示。

地铁车站建筑设计及功能优化

地铁车站建筑设计及功能优化 发表时间:2018-01-22T10:45:12.963Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第24期作者:陈杰[导读] 随着交通业的迅猛发展,地铁已经成为国内各城市居民出行选用的交通方式之一。 江苏省南京市苏交科集团股份有限公司 210000 摘要:地铁已经成为了大型城市人们重要的交通工具,带给了人们极大的便利。随着愈来愈多人们选择地铁出行,地铁车站对建筑设计的要求也随之提升。有鉴于此,本文以南京地铁4号线鼓楼站为例探讨了地铁站设计思路以及功能优化措施,希望能够给同行业工作人员带来一些启示和借鉴。 关键词:建筑设计、控制因素、建筑型式、换乘方式、设备及管理用房 随着交通业的迅猛发展,地铁已经成为国内各城市居民出行选用的交通方式之一。因为乘坐地铁不会出现交通拥堵的现象,所以地铁越来越深受青睐,并使得地铁车站成为交通客流量的集散地。地铁车站是地铁功能水平最直观的反映,地铁车站是否能提供宽松、便捷的出行空间环境,直接影响着人民对交通出行方式的选择。为了使交通业能更好地发展,加强对地铁建筑设计,从满足人们需求的角度出发,优化车站建筑设计成为目前一大研究课题。 1 地铁站概述 地铁车站建筑设计是地铁线路上一个综合性强、协调面广、设计专业多的系统性工作,它在地铁建筑过程中起到龙头老大的作用。地铁车站建筑设计主要包括功能、结构、美学等三方面,如何协调、优化地铁车站建筑设计是地铁车站设计的一个主要课题。地铁车站不同于其他如工业、民用等的建筑物,它不仅要求功能的实用性和人性化,还要满足建筑内涵和艺术性的体现。 2 工程概况 鼓楼站为南京地铁4号线一期工程的第五个车站,位于南京市核心地区的中央路、北京路交叉口,为1号线和4号线的换乘站。其中,1号线车站沿中央路西侧,呈南北向布置;规划4号线沿北京路,呈东西走向。 3 地铁站设计影响控制因素 鼓楼站周边高楼林立、控制因素众多,不仅涉及江苏省文物保护单位――鼓楼,而且还涉及已投入运营的地铁1号线鼓楼站及城市重要地下立交――鼓楼隧道等: 3.1 1号线鼓楼站 1号线为既有运营线路,其鼓楼站沿中央路西侧,呈南北走向,跨北京路设置,为地下三层车站。该站在对应北京路和中山北路交叉点,分别预留有市政通道及轨道交通穿越通道。经对提供的鼓楼隧道资料的核实,预留市政通道净空为4.99m。 3.2鼓楼 鼓楼始建于明代洪武十五年(1382),民国12年(1923年)以鼓楼为主体建立鼓楼公园。鼓楼公园是民国首都保留的5个公园之一,新中国建立以后,重新修缮、绿化,对外开放。1957年8月,江苏省将鼓楼列为省文物保护单位。鼓楼公园最高点出标高为28m,车站需穿越鼓楼公园。 3.3鼓楼隧道 鼓楼隧道位于南京市鼓楼城市广场,呈南北走向,南接中山路,北接中央路,为双向4车道城市交通隧道,是南京市城市交通的重要枢纽。从中央路傅厚岗到中山路学府路口,洞穿鼓楼地下,全长1150米,净空高4.5米,每小时通车2000多辆,除公交车外,南北方向经行鼓楼的车辆基本沉入地下,对化解鼓楼地区交通压力起到举足轻重的作用。但由于当时施工条件所限,通车10年后,隧道渗漏严重,顶部、侧墙水迹斑斑,立面灰黑,路面坑洼,影响通车,也与鼓楼城市中心形象不协调。2005年,南京对鼓楼隧道进行大修。该隧道最深处位于北京路、中央路交叉口处,隧道顶绝对标高约+5.3m,隧道底绝对标高约-5.11m。 3.4繁忙的地面交通。 车站附近有鼓楼公园环岛、鼓楼中心环岛,周边车流量大,交通繁忙。 4 车站建筑设计 4.1 车站建筑型式的选择 地下车站常用的建筑型式有标准岛式、分离岛式、侧式、岛侧混合式等。各种型式有各自的特点:标准岛式适用于一般地下标准双层车站;分离岛式适用于线间距较大或有特殊要求的车站;侧式适用于地面站或满身较浅的地下车站;岛侧混合车站适用于有停车线、渡线或有同向并列的换乘站。 鼓楼站左侧为鼓楼公园,公园上有省级文物保护单位――鼓楼,右侧有既有1号线鼓楼站和鼓楼隧道。右侧北京东路高程以2%的坡度向远离车站方向降低。4号线线路与既有1号线垂直,故不能采用岛侧混合式车站。4号线穿越既有建、构筑物只能采用上跨或下穿的方式。标准岛式车站为地下二层,位于1号线与鼓楼公园之间,局部暗挖站台,区间上跨鼓楼隧道,下穿鼓楼公园,车站使用功能良好,换乘条件优越,工程造价低,既有线改造较大;分离岛式车站为地下五层,位于绿地广场与鼓楼广场之间,盾构区间下穿1号线、鼓楼隧道、鼓楼公园,车站使用功能一般,换乘距离较长,工程造价较高,周边景观影响较大;侧式车站为地下一层,位于1号线右侧,北京东路下方,区间上跨鼓楼隧道、下穿鼓楼公园,车站使用功能一般,换乘条件较好,对周边交通影响较大,对周边景观影响较大,工程造价较高。综上分析,鼓楼站推荐方案建筑型式采用标准岛式。 4.2 换乘方式的选择 既有1号线鼓楼站为地下三层岛式车站,中间预留有可供4号线穿越的市政通道,1号线基本为南北方向敷设,4号线与既有1号线基本垂直。考虑穿越鼓楼隧道以及下穿鼓楼公园等因素,本站可采用两种方式:“T型”换乘、通道换乘。下面就这上述换乘方式的“T型”换乘和两个通道换乘进行分析比选。 (1)方案一(“T型”换乘方案)

明挖地铁车站结构设计

关于明挖地铁车站结构设计中若干问题的探讨摘要:随着中国经济持续快速发展和城市化水平的提高,我国城市地铁的建设正大规模地开展。本文以明挖法地铁车站框架结构为研究对象,简述地铁车站结构设计及构造中存在的一些值得商榷的地方,以供同行参考,进行设计优化。 引言 为解决城市交通拥堵问题,修建具有超强运力的地铁与轻轨已逐渐成为大城市的首选手段。目前国内绝大多数直辖市及省会城市已经部分建成或正在修建地铁。地铁在城市中的经济效益与社会效益也是有目共睹的。但是对于以地下工程为主的地铁结构,在结构设计中由于岩土性质的复杂性、设计理论的局限性,使地铁结构设计及构造中存在的一些值得商榷的地方,需要我们在实践中不断的探索、求解,不断优化地铁设计。 一、地震作用对地铁整体现浇框架结构的影响 1.侧墙大开洞对抗震设计的影响 标准的两层地下车站结构型式一般为单柱双跨或双轴三跨两层整体现浇砼框架结构,结构刚度分布均匀、对称。但在车站主体结构与出入口、风亭以及大外挂物业用房相接处,侧墙必须大开洞。大开洞严重削弱了结构侧向刚度,且造成结构两侧刚度不对称,对结构抗震产生不利影响,结构设计时此影响应予以考虑。 2.结构中柱设计对抗震设计的影响 车站结构中的中柱在抗震设计中基本是一种脆性破坏,是框架结

构中受力最薄弱的部位,和首先遭到破坏的构件。因此,提高地下框架抗震性能的最有效的方法是改善中柱的受力性能和受力特征。目前,中柱基本采用的是普通钢筋砼柱,砼强度较高,轴压比偏大,对抗震不利。故中柱应尽量采用塑性性能良好的钢管砼柱。 二、侧向水土压力的不确定性对结构设计的影响问题 1.对中板配筋设计的影响 各层板在侧向水土压力和竖向荷载的共同作用下,实际上处于偏压受力的状态。但是,由于侧向水土压力计算理论上的缺陷以及水压力的多变性,目前各层板的配筋大多按纯弯构件计算,按偏压进行验算,所得结果是偏于安全的。笔者参与的多条地铁线路设计总体技术要求,均有此规定。一般情况下,按上述方法设计时,偏压验算都能满足,因此,设计人员往往不进行偏压验算。但是,在板的轴向压力很大的时候,属小偏压构件,如仍按纯弯构件进行配筋计算,受力上偏于不安全。在这种情况下,应按偏压构件设计,按纯弯构件验算,以保证结构安全。 2.对车站侧墙设计的影响 水位的变化对侧墙剪力的大小影响很大,当水位取至抗浮设计水位时,由于底板所受水浮力很大,向上凸起,侧墙向外侧鼓出,导致侧墙外侧土体产生被动土压力,侧墙剪力最大。以一般两层站为例,侧墙在与底板的节点处,剪力可以达到800kN以上,大于不配箍墙(板)构件抗剪承载力。可见,侧向水土压力的取值,对侧墙的剪力设计值影响很大。

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