上海轨道交通11、13号线隆德路站换乘段结构设计

２００９年８月第８期城市道桥与防洪成果应用２０７上海轨道交通１１、１３号线隆德路站换乘段结构设计

何辉

（上海市城市建设设计研究院，上海２００１２５）

摘要：隆德路站是上海轨道交通１ｌ、１３号线的换乘车站。它由两线车站、控制中心、地下变电站、附属结构等多部分组成，结构较为复杂。该文介绍了隆德路车站换乘段节点结构设计。换乘段为地下四层结构，施工采用明挖顺筑法施工。换乘段地下二层以上设采光中庭，顶板、下一层板开圆形大孔。在结构设计过程中，采用空间整体分析，计算模型与实际工况相吻合，计算结果合理，以期为其它类似工程提供借鉴。

关键词：轨道交通；换乘车站；地下四层结构；中庭；十字型换层；上海

中图分类号：Ｕ４８２．１，ＴＵ９２１文献标识码：Ｂ文章编号：１００９—７７１６（２００９）０８—０２０７—０３

１工程概况

１１号线隆德路车站位于曹杨路东侧，邻曹杨路南北向布置，与位于隆德路下的１３号线车站形成小“十”字形换乘。１１号线车站全长１６２ｍ，净宽１９．６ｍ。１３号线车站全长１６０ｍ，净宽２２．６ｍ。１ｌ号线车站为地下三层岛式车站，标准段基坑开挖深度约为１７．５ｍ，１３号线车站为地下三层（局部四层）岛式车站，标准段基坑开挖深度约为２５ｍ。

该车站南侧为曹杨路桥（桥桩距车站约２４ｍ），桥两边为待拆迁的棚户区；东侧为江南纸业有限公司，东北侧比邻上海印钞厂，西北侧比邻世纪同乐高层，苏州河防汛墙（距车站约３５ｍ）。隆德路站总平面见图ｌ所示。

图１轨道交通１１、１３号线隆德路站总平面图

２工程地质条件

拟建场地地势稍有起伏，地面标高（吴淞高程）一般在２．９４—５．２６ｍ之间。地貌形态单一，属濒海平原地貌类型。

隆德路站拟建场地的地基土在７０ｍ深度范

收稿日期：２００９－０６－１９

作者简介：何辉（１９７７一），女，上海人，工程师，从事轨道交通

结构设计工作。围内均为第四纪松散沉积物，地质时代为第四纪全新世Ｑ４３～上更新世Ｑ３１，属第四系滨海平原地基土沉积层，一般具有成层分布特点。从上到下依次为：①：层局部浜填土、①。层杂填土、②，层砂质粉土、④层淤泥质粘土、⑤¨层粘土、⑤，五层粉质粘土、⑥层粉质粘土、⑦：层粉砂、⑧。层粉质粘土、⑧：层粉质粘土夹砂性土、⑨层粉细砂夹粘性土。第⑦：层为承压含水层，经计算坑内地基土抗承压水稳定性不能满足要求，施工时须采取降承压水措施。

１１号线车站底板位于⑤Ｈ层灰色粘土层内，下卧层为⑤。之层，墙趾插入⑥。层粉质粘土。１３号线车站底板位于⑤。之层灰色粘土层内，下卧层为⑥，层，墙趾插入第⑦：层粉砂层内。

３换乘段结构设计

３．１换乘段围护结构设计特点

１１号线隆德路站位于曹杨路东侧，１３号线曹杨路站位于隆德路下，横跨曹杨路。隆德路尚未辟通，不存在交通和管线问题。曹杨路面较宽，两侧均有人行道和绿化带，车站主体施工时具备交通疏解的条件，通过分段施工及配合管线迁移和保护，可以保证施工时不中断曹杨路的交通，故采用明挖顺筑法施工。

换乘段基坑开挖分二步，先开挖换乘节点的车站主体部分，围护结构采用地下墙；后开挖外挂附属结构（地下二层结构），浅基坑围护结构采用钻孔灌注桩加深层搅拌桩止水帷幕。以下主要介绍换乘段车站主体部分的围护结构设计（见图２）。

换乘段顶板零覆土，底板埋深２５ｍ。底板位于⑤。≈层粘土，其中②，层砂质粉砂层厚达１２ｍ左右，渗透系数高，对地下墙成槽影响较大，设计

要求采取坑内管井降水措施，加强基坑支护措施

２０８成果应用城市道桥与防洪２００９年８月第８期

图２换乘段平面图

和止水性能，确保基坑的稳定性。第⑦：层承压含水层存在突涌危险，经计算须采取降承压水措施。为满足降水需要，地下墙墙趾全部插入⑧。层粉质粘土。

换乘段的基坑保护等级为二级，围护采用ｌ０００ｍｍ厚的地下连续墙，墙深４２．２ｍ，墙趾插入第⑧。层。开挖阶段设八道支撑，第四道结合下二层板采用钢筋混凝土支撑，其余为钢管支撑。同时对混凝土撑以下２ｍ，基坑底部以下３ｉｎ的土体进行旋喷桩加固，以增加土体侧向刚度，减小地下墙变形，满足周边环境的保护要求。根据地质报告，第⑦：层为承压含水层，经计算坑内地基土抗承压水稳定性不能满足要求，施工时采用了深降压井抽取⑦：粉细砂层承压水的措施，以保证基坑开挖的安全。

基坑开挖施工的主要步骤如下：（１）浇筑地下墙顶圈梁且达到设计强度后，开挖土体至第一次开挖面，设置钢支撑，并施加预应力。（２）依次至设置第五道钢支撑并开挖土体至第六次开挖面，浇注换乘段下三层板及换乘段两侧垫层、底板，达到设计强度后继续向下开挖。（３）依次至设置第八道钢支撑及沿１１号线纵向的一道钢支撑。开挖土体至底板下基坑底面，浇筑混凝土垫层、结构底板。（４）待混凝土强度达到设计要求后，拆除第八道钢支撑和沿１１号线纵向的一道钢支撑。（５）浇筑内衬、下三层中楼板未完成部分混凝土，且达到设计强度后，拆除第五道钢支撑。（６）浇筑内衬、下二层中楼板混凝土，且达到设计强度后，拆除第三道钢支撑。（７）浇筑内衬、下一层中楼板、顶板，且达到设计强度后，拆除第四道钢支撑。（８）保留第一、二、七道钢支撑至换乘段两侧１３号线基坑开挖至该支撑位置后可拆除。

地下墙围护结构内力分析考虑沿车站纵向取单位长度按弹性地基梁计算。按基坑开挖、回筑内部结构的施工过程和完成后的使用阶段等工况进行内力计算。围护结构开挖阶段计算时计人结构的先期位移以及支撑的变形，按“先变形，后支撑”的原则进行结构分析计算，最终的位移及内力值是各阶段之包络值。

３．２换乘段主体结构设计特点

隆德路站为“十”字形换乘车站。车站换乘段的主体结构采用地下四层双柱三跨现浇钢筋混凝土结构，换乘段站厅公共区空间设置了圆形中庭，中板开孔使站厅与站台空间通透。这样使得该节点处的顶板和下一层板形成了直径为１９．６ｍ的大孑Ｌ，同时中庭结构从地下二层起抽去中间４根柱网，结构型式有较大变化，结构整体刚度在换乘节点处产生了突变。由于四个方向的车站的平面尺寸与埋深均有所不同，因此该交叉节点需要有足够刚度来平衡四个方向由于刚度差异所产生的内力（见图３、图４）。

图３换乘段内部结构下二层板平面图

图４换乘段内部结构下一层板平面图

针对以上情况结构设计过程中采取了以下措施：首先在顶板和下一层板处设置了断面尺寸为６００ｍｍ×ｌ０００ｔｈｉｎ的环形梁。作为开孔后的孔口加固环梁，用以抵抗楼板开孑Ｌ后所形成的集中应力，同时也弥补了该处由于楼板开孔后所削弱的换乘处的整体刚度。其次通过适当增加换乘节点下二层一底板的结构刚度，来减轻开孔后对整体刚度削弱的影响。

结构计算分析时充分考虑开孔处的空间作