轨道交通-地铁轻轨建筑与结构设计
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HPB235级钢筋,喷射混凝土可采用C25;
(4)一般环境下混凝土的强度等级不得低于表中规定。
地下结构混凝土的最低设计强度等级
整体式钢筋混凝土结构
C30
明挖法
装配式钢筋混凝土结构
C30
作为永久结构的地下连续墙和钻孔灌注桩
C30
装配式钢筋混凝土管计
C50
盾构法
整体式钢筋混凝土衬砌
C30
喷射混凝土衬砌
1h1 2h2
(3)地面车辆荷载 ①车辆荷载一般简化为均布荷载
p0
地面
p0 地面
Z
Z
0.7Z a 0.7Z
单个轮压传递的竖向压力:
0.7Z b 0.7Z
p0 z
a
0 p0
1.4Z b 1.4Z
式中:p0z—车辆轮压传递到计算深度Z处的竖向压力; p0 —车辆单个轮压;
a﹑b —地面单个轮压的分布长度和宽度; di —地面相邻两个轮压的净距; n—轮压的数量;
技术措施: ①设置伸缩缝﹑诱导缝和施工缝; ②设置后浇带或控制分段浇注的长度; ③合理选择水泥品种的标号; ④控制混凝土入模温度,加强养护和洞口的遮挡; ⑤及时回填,保证地下结构内外温度不出现急剧变化。
(2)钢筋混凝土保护层厚度
①受力钢筋的混凝土保护层厚度不得小于钢筋公称直径,且 在一般环境下应符合下表规定。
钢筋混凝土管片
0.2
水中环境、土中缺氧环境
0.3
洞内干燥环境或洞内潮湿环
其他结构
境
0.4
迎土面地表附近干湿交替环 境
0.5
附注
环境相对湿度为 45%~80%
⒋工程材料 (1)一般采用混凝土及钢筋混凝土材料,必要时采用金
属材料,高分子聚合物等; (2)考虑结构类型﹑受力条件﹑使用要求﹑可靠性﹑耐
久性和经济性; (3)配筋大多数由裂缝控制,钢筋宜采用HRB335或
压力,仅是隧道周围某一范围(天然拱或称承载拱)内岩体 重量。
土质车站结构 浅埋:竖向土压力按照计算截面以上土柱重量计算。 深埋:竖向土压力按太沙基或普氏公式计算。 侧压力根据受力过程,墙体与地层相对位移,按照主动
、被动或静止土压力公式计算。
b1
b
e1
φ 2Biblioteka e1φ 2e2
c
a
a
c
e2
a1
a1
普氏围岩压力计算模型
②修建供两条或多条线路使用的联合换乘站;
③在两个相交车站的局部,修建公共换乘结点。
广州地铁2号线8号线昌岗换乘站
⒍地铁车站围护结构 (1)一般采用地下墙﹑钻孔灌注
桩﹑人工挖孔桩及SMW工法桩围护; (2)地下墙可作主体侧墙的一部
分,或只作围护结构(与后浇内侧 墙叠合成双层侧墙)。
SMW工法
三﹑地铁车站结构的荷载内力计算与设计 ⒈地铁车站结构静﹑动力工作特性
进行静﹑动力计算时,必须考虑结构与地层的共同作用;
采用的设计方法:
结构计算 +
经验判断 + 实测
相结合
设计模型随结构形式和施工方法而不同 (1)荷载-结构模型(常用于软土中的浅埋车站)
开挖后地层对衬砌产生荷载,衬砌结构应能够安全可靠 的承受地层压力等荷载作用。
(2)岩层中的车站采用连续介质模型(地层-荷载模型) ,包括解析法和数值法。
MR MS
式中:MR—抵抗力; MS—作用力; K —安全系数;
(3) Ⅴ级及以下的围岩中用矿山法施工的区间深埋隧 道可采用工程类比法。
岩体级别 Ⅴ
岩体基本质量的定性特征
较软岩,岩体破碎 软岩,岩体较破碎~破碎 全部极软岩及全部极破碎岩
自稳能力 无自稳能力
⒉地质勘察资料 针对不同的施工方法进行相应的地质勘查,提出较完
良好建筑艺术效果。
明斯克地铁东站
莫斯科地铁车站
3)整体式结构与装配式结构 现浇钢筋混凝土: ① 防水性和抗震性能好,能较好适应结构体系变化,不
需要大型起吊和运输设备; ② 混凝土浇注质量不易控制,施工效率低、工程进度慢
装配式结构: ① 构件批量生产,质量较易控制,可提高施工进度; ② 接头是防水的薄弱部位。
结构类型 保护层厚度
受力钢筋的混凝土保护层最小厚度(mm)
地下连续
墙
灌
注
桩
外内
侧侧
明挖结构
顶板
底板
楼
板
外内
外内
侧侧
侧侧
钢筋混 凝土管
片
外内 侧侧
矿山法施工的结构
初期支护 或喷锚衬
砌
外内 侧侧
二次衬砌
70 70 70 50 40 30 50 40 40 30 40 40
35
②箍筋﹑分布筋和构造筋的保护厚度不得小于20mm。
② 施工难度大﹑技术措施复杂﹑造价高
(2)双拱车站隧道 基本形式:双拱立(塔)柱式
双拱立柱式早期用于石质较好的地层中,近年来被单拱 车站取代(新奥法)。
(3)三拱车站隧道 塔柱式(现在少用)和立柱式两种基本形式。 土层中大多采用三拱立柱式车站。
⒋盾构法施工的车站结构形式 (1)由两个并列圆形隧道组成的侧式站台车站
(3)分布钢筋配筋率 ①分布筋用Ⅰ级钢筋(HPB235、300)时不宜低于0.3%,间
距不宜大于150mm ; ②用Ⅱ级(HRB335)钢筋时不宜低于0.2%,间距不宜大于
150mm;
HPB235
HRB335
③当受拉主筋的混凝土保 护层厚度大于或等于40mm时, 分布钢筋宜配置在受力筋的外 侧;
梁式桥跨结构竖向挠度容许值(m)
跨度
挠度容许值
L≤30m
L/2 000
L>30m
L/1 500
第四节 地铁车站结构设计
一、结构选型原则
1.车站应根据车站规模﹑运行要求﹑地面环境﹑地质﹑技 术经济指标等条件选用合理的结构形式和施工方法;
2.结构净空尺寸应满足建筑﹑设备﹑使用以及施工工艺等 要求,还要考虑施工误差﹑结构变形和后期沉降的影响。
④车站内隔墙和后期砌筑 的承重墙等应与主体结构可靠 拉结。
二﹑高架结构(轻轨区间高架桥、高架车站)
⒈设计计算方法 (1)受列车荷载影响较大构件(轨道梁及其附属梁、柱、
基础等)按地铁设计规范 影响较小构件(站台梁、一般纵梁)按建筑设计规范
(2)轻轨列车力作用方式与铁路列车接近,桥涵设计用铁 路桥涵相关规范;
2.盖挖法施工的车站结构
盖挖法
顺作法 半逆作法
逆作法
适用于: ①交通繁忙地段,尤其是 修建有综合功能要求的车站 ②需要严格控制基坑开挖 引起的地面沉降的区域
(1)盖挖法多采用矩形框架结构; (2)车站围护墙采用现浇成型方法; (3)软土地区一般采用地下墙或钻孔桩作围护结构。地下 连续墙可作为主体结构的侧墙。
C20
矿山法
现浇混凝土或钢筋混凝土衬砌
C30
钢筋混凝土结构
C30
沉管法
预应力混凝土结构
C40
顶进法
钢筋混凝土结构
C30
⒌构造要求 (1)伸缩缝、施工缝和沉降缝 从已完工工程看,先期浇筑的地下连续墙与后期顶板及底
板易产生裂缝,一般间距8~10m,长度1.5~2.0m,宽度0.2~ 1.0mm,后期可能贯穿引起渗漏
将衬砌结构和地层视为统一体系,在满足变形协调条件 下计算衬砌与地层的内力,据以验算地层稳定和进行结构截 面设计。
⒉作用在地铁车站结构上的荷载
永久荷载
荷载
可变荷载
荷载分类 永久荷载
偶然荷载 荷载分类
荷载名称 结构自重 地层压力 结构上部和破坏范围内的设施及建筑物压力 水压力及浮力 混凝土收缩及徐变影响 预加应力 设备重量 地基下沉影响
荷载分类
基本可变荷载 可变荷载
其他可变荷载
偶然荷载
荷载分类
荷载名称 地面车辆荷载及其动力作用 地面车辆荷载引起的侧向土压力 地铁车辆荷载及其动力作用 人群荷载 温度变化影响 施工荷载 地震荷载 沉船、抛锚或河道疏浚产生的撞击力等灾害荷 载 人防荷载
(1)地层压力 深埋岩石车站结构 结构主要承担由于岩石松动、坍塌而产生的竖向和侧向
h
太沙基围岩压力计算模型
(2)静水压力 静水压力对不同的地下结构产生不同的荷载效应 圆形结构有利,按最低水位算;矩形结构不利按最高水位
算。 一般说来: ① 粘土地层(含粉质粘土)施工阶段合算,使用阶段分算 ② 砂土地层(含粘质粉土)在施工和使用阶段均水土分算
h1
γ1
h1
γ1
h2
γ2
h2
γ2
1h1 2h2 wh2
μ0—车辆荷载的动力系数。
p0 地面
p0 地面
p0 地面
p0 地面
二、结构形式及选择
⒈明挖法施工的车站结构
(1)特点
①适应性强,车站的平 面及纵断面布置灵活;
②可较好的利用地下空 间;
③适用于客流量大的车 站﹑换乘站以及需要考虑地 下、地上空间综合开发利用 的车站;
东莞国贸中心基坑,建成后高度398m,道路中 间是地铁站
④外界气象条件对施工影响较大; ⑤施工对城市地面交通和居民的正常生活有较大影响, 易造成噪声、粉尘及废弃泥浆等的污染;
备的地质资料
⒊强度﹑刚度和稳定性的要求 (1)对不同的工况进行强度验算,必要时进行刚度和稳
定性计算; (2)混凝土结构应考虑抗裂验算或裂缝宽度验算; ① 冻融环境或侵蚀性气体液体包围的结构其最大允许
值应视具体情况而定;
②一般环境下,结构最大裂缝宽度允许值按下表控制。
最大计算裂缝宽度允许值
结构类型
允许值(mm)
每个隧道内设一组轨道和一个站台; 隧道内径:主要取决于侧站台宽度﹑车辆限界及列车牵 引受电方式;
东京永田町车站
总宽度较窄,可设在道路之下,用于客流量较小的车站。 技术难点:横通道的设计与施工。
(2)三个并列圆形隧道组成的三拱塔柱式车站 两侧为行车隧道,在其内设站台,中间隧道为集散厅
(站厅),用横通道连成一个整体。 总宽度较大,28~30m,用于中等客流量车站
⒊矿山法施工的车站结构形式 断面形式应根据围岩条件、使用要求、施工工艺及开挖断
面的尺寸等从结构受力、围岩稳定及环境保护等方面考虑 ①宜采用连接圆顺的马蹄形断面; ②围岩条件较好时采用拱形与直墙(或曲墙)组合的形状
,软岩及砂土地层应设仰拱或受力平底板;
(1)单拱车站隧道
① 该结构形式在岩石地层中采用较多,可获得宽敞空间 和宏伟的效果;
(3)区间高架结构必须满足耐久性﹑列车安全运行和乘客 舒适度的要求,以及城市景观要求;
(4)区间高架桥的上部结构优先采用预应力混凝土结构。 应满足强度、刚度、稳定性等方面要求。
一般地段常采用等跨简支结构,立交部位采用连续梁。
⒉竖向饶度要求 钢筋混凝土与预应力混凝土梁式桥跨结构在列车静、动
荷载作用下其竖向挠度不应超过表中规定的容许值。
2014年长春地铁2号线袁家店站成国内第一座预制装配式地铁车站
袁家店车站防水体系共有三部分: ①预制构件防水,构件生产采用抗渗混凝土,工厂化生
产、养护,构件里面微裂纹很少,保证构件的防水性。
② 构件接缝密封:接缝处有两条密封胶条,构件连接后, 通过注浆孔注入环氧树脂,将连接处空隙填充满。
③ 顶板复合防水:拼装完成后,在顶板上做一层复合防水 材料(非固化橡胶沥青防水涂料)。
第三章 建筑与结构设计
3.1 概述 3.2 地铁车站建筑设计 3.3 轻轨车站建筑设计 3.4 地铁车站结构设计 3.5 区间隧道结构设计 3.6 轻轨高架结构设计
一般规定 一﹑地下结构(地铁车站﹑隧道等)
⒈设计方法 (1)受力明确并具备条件的宜按极限状态设计;
承载能力极限状态 0Sd Rd
正常使用极限状态
站台
站厅
站台
(3)立柱式车站 传统立柱型车站为三跨结构,眼镜型车站; 传统型立柱车站施工工序多(先两侧圆,再中间),难度
大,造价高,总宽度窄,20m左右; 日本开发了多圆形盾构,车站断面可一次成型。
站台 站厅
站台
莫斯科地铁三拱立柱式车站
⒌换乘站的隧道衬砌结构形式 ⑴换乘方式按结构分类: ①在两个或几个单独设置车站之间设置联络通道;
⑥需要拆除工程影响范围内的建筑物和地下管线; ⑦在饱和软土地层,深基坑开挖引起的地面沉降较难控制 ,坑内土坡稳定常常威胁工程安全。
2008年11月15日,浙江杭州风情大道地铁一号线 工地发生塌方事故,4人遇难17失踪
2016年7月8日杭州地铁在建基坑800方土 体突涌!四位失踪工友不幸遇难!
明挖法一般适用于浅埋地铁车站。
(2)结构形式
1)矩形框架结构 有单层﹑双层﹑单跨﹑双跨﹑双层多跨等形式。
①侧式车站采用双跨结构; ②岛式车站采用三跨结构,有时 也用单跨结构;
三跨单层车站
单跨单层车站
③ 有时可用上﹑下线重叠。
④ 现在城市地铁车站经常和其他建筑合建,形成地下 综合体。
上下重叠车站
地下连续墙
灌注桩
2)拱形结构 一般用于站台宽度较窄的单跨单层或双层车站,可呈现
Sd C
式中:γ0—结构重要性系数; Sd —荷载组合的效应设计值; Rd —结构构件抗力的设计值; C —结构构件达到正常使用要求的规定限值(变形、裂缝、振幅、
加速度、应力等的限值)
(2)荷载不甚明确或尚不具备条件的可按破损阶段法( 安全系数法)或容许应力法;
破损阶段法
MR K MS
容许应力法
(4)一般环境下混凝土的强度等级不得低于表中规定。
地下结构混凝土的最低设计强度等级
整体式钢筋混凝土结构
C30
明挖法
装配式钢筋混凝土结构
C30
作为永久结构的地下连续墙和钻孔灌注桩
C30
装配式钢筋混凝土管计
C50
盾构法
整体式钢筋混凝土衬砌
C30
喷射混凝土衬砌
1h1 2h2
(3)地面车辆荷载 ①车辆荷载一般简化为均布荷载
p0
地面
p0 地面
Z
Z
0.7Z a 0.7Z
单个轮压传递的竖向压力:
0.7Z b 0.7Z
p0 z
a
0 p0
1.4Z b 1.4Z
式中:p0z—车辆轮压传递到计算深度Z处的竖向压力; p0 —车辆单个轮压;
a﹑b —地面单个轮压的分布长度和宽度; di —地面相邻两个轮压的净距; n—轮压的数量;
技术措施: ①设置伸缩缝﹑诱导缝和施工缝; ②设置后浇带或控制分段浇注的长度; ③合理选择水泥品种的标号; ④控制混凝土入模温度,加强养护和洞口的遮挡; ⑤及时回填,保证地下结构内外温度不出现急剧变化。
(2)钢筋混凝土保护层厚度
①受力钢筋的混凝土保护层厚度不得小于钢筋公称直径,且 在一般环境下应符合下表规定。
钢筋混凝土管片
0.2
水中环境、土中缺氧环境
0.3
洞内干燥环境或洞内潮湿环
其他结构
境
0.4
迎土面地表附近干湿交替环 境
0.5
附注
环境相对湿度为 45%~80%
⒋工程材料 (1)一般采用混凝土及钢筋混凝土材料,必要时采用金
属材料,高分子聚合物等; (2)考虑结构类型﹑受力条件﹑使用要求﹑可靠性﹑耐
久性和经济性; (3)配筋大多数由裂缝控制,钢筋宜采用HRB335或
压力,仅是隧道周围某一范围(天然拱或称承载拱)内岩体 重量。
土质车站结构 浅埋:竖向土压力按照计算截面以上土柱重量计算。 深埋:竖向土压力按太沙基或普氏公式计算。 侧压力根据受力过程,墙体与地层相对位移,按照主动
、被动或静止土压力公式计算。
b1
b
e1
φ 2Biblioteka e1φ 2e2
c
a
a
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a1
a1
普氏围岩压力计算模型
②修建供两条或多条线路使用的联合换乘站;
③在两个相交车站的局部,修建公共换乘结点。
广州地铁2号线8号线昌岗换乘站
⒍地铁车站围护结构 (1)一般采用地下墙﹑钻孔灌注
桩﹑人工挖孔桩及SMW工法桩围护; (2)地下墙可作主体侧墙的一部
分,或只作围护结构(与后浇内侧 墙叠合成双层侧墙)。
SMW工法
三﹑地铁车站结构的荷载内力计算与设计 ⒈地铁车站结构静﹑动力工作特性
进行静﹑动力计算时,必须考虑结构与地层的共同作用;
采用的设计方法:
结构计算 +
经验判断 + 实测
相结合
设计模型随结构形式和施工方法而不同 (1)荷载-结构模型(常用于软土中的浅埋车站)
开挖后地层对衬砌产生荷载,衬砌结构应能够安全可靠 的承受地层压力等荷载作用。
(2)岩层中的车站采用连续介质模型(地层-荷载模型) ,包括解析法和数值法。
MR MS
式中:MR—抵抗力; MS—作用力; K —安全系数;
(3) Ⅴ级及以下的围岩中用矿山法施工的区间深埋隧 道可采用工程类比法。
岩体级别 Ⅴ
岩体基本质量的定性特征
较软岩,岩体破碎 软岩,岩体较破碎~破碎 全部极软岩及全部极破碎岩
自稳能力 无自稳能力
⒉地质勘察资料 针对不同的施工方法进行相应的地质勘查,提出较完
良好建筑艺术效果。
明斯克地铁东站
莫斯科地铁车站
3)整体式结构与装配式结构 现浇钢筋混凝土: ① 防水性和抗震性能好,能较好适应结构体系变化,不
需要大型起吊和运输设备; ② 混凝土浇注质量不易控制,施工效率低、工程进度慢
装配式结构: ① 构件批量生产,质量较易控制,可提高施工进度; ② 接头是防水的薄弱部位。
结构类型 保护层厚度
受力钢筋的混凝土保护层最小厚度(mm)
地下连续
墙
灌
注
桩
外内
侧侧
明挖结构
顶板
底板
楼
板
外内
外内
侧侧
侧侧
钢筋混 凝土管
片
外内 侧侧
矿山法施工的结构
初期支护 或喷锚衬
砌
外内 侧侧
二次衬砌
70 70 70 50 40 30 50 40 40 30 40 40
35
②箍筋﹑分布筋和构造筋的保护厚度不得小于20mm。
② 施工难度大﹑技术措施复杂﹑造价高
(2)双拱车站隧道 基本形式:双拱立(塔)柱式
双拱立柱式早期用于石质较好的地层中,近年来被单拱 车站取代(新奥法)。
(3)三拱车站隧道 塔柱式(现在少用)和立柱式两种基本形式。 土层中大多采用三拱立柱式车站。
⒋盾构法施工的车站结构形式 (1)由两个并列圆形隧道组成的侧式站台车站
(3)分布钢筋配筋率 ①分布筋用Ⅰ级钢筋(HPB235、300)时不宜低于0.3%,间
距不宜大于150mm ; ②用Ⅱ级(HRB335)钢筋时不宜低于0.2%,间距不宜大于
150mm;
HPB235
HRB335
③当受拉主筋的混凝土保 护层厚度大于或等于40mm时, 分布钢筋宜配置在受力筋的外 侧;
梁式桥跨结构竖向挠度容许值(m)
跨度
挠度容许值
L≤30m
L/2 000
L>30m
L/1 500
第四节 地铁车站结构设计
一、结构选型原则
1.车站应根据车站规模﹑运行要求﹑地面环境﹑地质﹑技 术经济指标等条件选用合理的结构形式和施工方法;
2.结构净空尺寸应满足建筑﹑设备﹑使用以及施工工艺等 要求,还要考虑施工误差﹑结构变形和后期沉降的影响。
④车站内隔墙和后期砌筑 的承重墙等应与主体结构可靠 拉结。
二﹑高架结构(轻轨区间高架桥、高架车站)
⒈设计计算方法 (1)受列车荷载影响较大构件(轨道梁及其附属梁、柱、
基础等)按地铁设计规范 影响较小构件(站台梁、一般纵梁)按建筑设计规范
(2)轻轨列车力作用方式与铁路列车接近,桥涵设计用铁 路桥涵相关规范;
2.盖挖法施工的车站结构
盖挖法
顺作法 半逆作法
逆作法
适用于: ①交通繁忙地段,尤其是 修建有综合功能要求的车站 ②需要严格控制基坑开挖 引起的地面沉降的区域
(1)盖挖法多采用矩形框架结构; (2)车站围护墙采用现浇成型方法; (3)软土地区一般采用地下墙或钻孔桩作围护结构。地下 连续墙可作为主体结构的侧墙。
C20
矿山法
现浇混凝土或钢筋混凝土衬砌
C30
钢筋混凝土结构
C30
沉管法
预应力混凝土结构
C40
顶进法
钢筋混凝土结构
C30
⒌构造要求 (1)伸缩缝、施工缝和沉降缝 从已完工工程看,先期浇筑的地下连续墙与后期顶板及底
板易产生裂缝,一般间距8~10m,长度1.5~2.0m,宽度0.2~ 1.0mm,后期可能贯穿引起渗漏
将衬砌结构和地层视为统一体系,在满足变形协调条件 下计算衬砌与地层的内力,据以验算地层稳定和进行结构截 面设计。
⒉作用在地铁车站结构上的荷载
永久荷载
荷载
可变荷载
荷载分类 永久荷载
偶然荷载 荷载分类
荷载名称 结构自重 地层压力 结构上部和破坏范围内的设施及建筑物压力 水压力及浮力 混凝土收缩及徐变影响 预加应力 设备重量 地基下沉影响
荷载分类
基本可变荷载 可变荷载
其他可变荷载
偶然荷载
荷载分类
荷载名称 地面车辆荷载及其动力作用 地面车辆荷载引起的侧向土压力 地铁车辆荷载及其动力作用 人群荷载 温度变化影响 施工荷载 地震荷载 沉船、抛锚或河道疏浚产生的撞击力等灾害荷 载 人防荷载
(1)地层压力 深埋岩石车站结构 结构主要承担由于岩石松动、坍塌而产生的竖向和侧向
h
太沙基围岩压力计算模型
(2)静水压力 静水压力对不同的地下结构产生不同的荷载效应 圆形结构有利,按最低水位算;矩形结构不利按最高水位
算。 一般说来: ① 粘土地层(含粉质粘土)施工阶段合算,使用阶段分算 ② 砂土地层(含粘质粉土)在施工和使用阶段均水土分算
h1
γ1
h1
γ1
h2
γ2
h2
γ2
1h1 2h2 wh2
μ0—车辆荷载的动力系数。
p0 地面
p0 地面
p0 地面
p0 地面
二、结构形式及选择
⒈明挖法施工的车站结构
(1)特点
①适应性强,车站的平 面及纵断面布置灵活;
②可较好的利用地下空 间;
③适用于客流量大的车 站﹑换乘站以及需要考虑地 下、地上空间综合开发利用 的车站;
东莞国贸中心基坑,建成后高度398m,道路中 间是地铁站
④外界气象条件对施工影响较大; ⑤施工对城市地面交通和居民的正常生活有较大影响, 易造成噪声、粉尘及废弃泥浆等的污染;
备的地质资料
⒊强度﹑刚度和稳定性的要求 (1)对不同的工况进行强度验算,必要时进行刚度和稳
定性计算; (2)混凝土结构应考虑抗裂验算或裂缝宽度验算; ① 冻融环境或侵蚀性气体液体包围的结构其最大允许
值应视具体情况而定;
②一般环境下,结构最大裂缝宽度允许值按下表控制。
最大计算裂缝宽度允许值
结构类型
允许值(mm)
每个隧道内设一组轨道和一个站台; 隧道内径:主要取决于侧站台宽度﹑车辆限界及列车牵 引受电方式;
东京永田町车站
总宽度较窄,可设在道路之下,用于客流量较小的车站。 技术难点:横通道的设计与施工。
(2)三个并列圆形隧道组成的三拱塔柱式车站 两侧为行车隧道,在其内设站台,中间隧道为集散厅
(站厅),用横通道连成一个整体。 总宽度较大,28~30m,用于中等客流量车站
⒊矿山法施工的车站结构形式 断面形式应根据围岩条件、使用要求、施工工艺及开挖断
面的尺寸等从结构受力、围岩稳定及环境保护等方面考虑 ①宜采用连接圆顺的马蹄形断面; ②围岩条件较好时采用拱形与直墙(或曲墙)组合的形状
,软岩及砂土地层应设仰拱或受力平底板;
(1)单拱车站隧道
① 该结构形式在岩石地层中采用较多,可获得宽敞空间 和宏伟的效果;
(3)区间高架结构必须满足耐久性﹑列车安全运行和乘客 舒适度的要求,以及城市景观要求;
(4)区间高架桥的上部结构优先采用预应力混凝土结构。 应满足强度、刚度、稳定性等方面要求。
一般地段常采用等跨简支结构,立交部位采用连续梁。
⒉竖向饶度要求 钢筋混凝土与预应力混凝土梁式桥跨结构在列车静、动
荷载作用下其竖向挠度不应超过表中规定的容许值。
2014年长春地铁2号线袁家店站成国内第一座预制装配式地铁车站
袁家店车站防水体系共有三部分: ①预制构件防水,构件生产采用抗渗混凝土,工厂化生
产、养护,构件里面微裂纹很少,保证构件的防水性。
② 构件接缝密封:接缝处有两条密封胶条,构件连接后, 通过注浆孔注入环氧树脂,将连接处空隙填充满。
③ 顶板复合防水:拼装完成后,在顶板上做一层复合防水 材料(非固化橡胶沥青防水涂料)。
第三章 建筑与结构设计
3.1 概述 3.2 地铁车站建筑设计 3.3 轻轨车站建筑设计 3.4 地铁车站结构设计 3.5 区间隧道结构设计 3.6 轻轨高架结构设计
一般规定 一﹑地下结构(地铁车站﹑隧道等)
⒈设计方法 (1)受力明确并具备条件的宜按极限状态设计;
承载能力极限状态 0Sd Rd
正常使用极限状态
站台
站厅
站台
(3)立柱式车站 传统立柱型车站为三跨结构,眼镜型车站; 传统型立柱车站施工工序多(先两侧圆,再中间),难度
大,造价高,总宽度窄,20m左右; 日本开发了多圆形盾构,车站断面可一次成型。
站台 站厅
站台
莫斯科地铁三拱立柱式车站
⒌换乘站的隧道衬砌结构形式 ⑴换乘方式按结构分类: ①在两个或几个单独设置车站之间设置联络通道;
⑥需要拆除工程影响范围内的建筑物和地下管线; ⑦在饱和软土地层,深基坑开挖引起的地面沉降较难控制 ,坑内土坡稳定常常威胁工程安全。
2008年11月15日,浙江杭州风情大道地铁一号线 工地发生塌方事故,4人遇难17失踪
2016年7月8日杭州地铁在建基坑800方土 体突涌!四位失踪工友不幸遇难!
明挖法一般适用于浅埋地铁车站。
(2)结构形式
1)矩形框架结构 有单层﹑双层﹑单跨﹑双跨﹑双层多跨等形式。
①侧式车站采用双跨结构; ②岛式车站采用三跨结构,有时 也用单跨结构;
三跨单层车站
单跨单层车站
③ 有时可用上﹑下线重叠。
④ 现在城市地铁车站经常和其他建筑合建,形成地下 综合体。
上下重叠车站
地下连续墙
灌注桩
2)拱形结构 一般用于站台宽度较窄的单跨单层或双层车站,可呈现
Sd C
式中:γ0—结构重要性系数; Sd —荷载组合的效应设计值; Rd —结构构件抗力的设计值; C —结构构件达到正常使用要求的规定限值(变形、裂缝、振幅、
加速度、应力等的限值)
(2)荷载不甚明确或尚不具备条件的可按破损阶段法( 安全系数法)或容许应力法;
破损阶段法
MR K MS
容许应力法