地下铁道7(车站结构)

第二节 车站结构设计
第二节 车站结构设计
第二节 车站结构设计
⑷两条线路设于不同水平上的重叠式车站 ①上层为侧式，下层为岛式：总宽度较大、但全 高较小，空间利用合理。列车荷载直接作用在 于地层接触的底板上，结构较为经济。
第二节 车站结构设计
第二节 车站结构设计
②上下层均为侧式站台
第二节 车站结构设计
第二节 车站结构设计
素混凝土
第二节 车站结构设计
抗浮稳定安全系数，应结合各城市类似工程的实 践经验，一般多在1.05~1.20之间选用。
2．盖挖法施工的车站结构
⑴逆作法的结构特点 ①结构型式与施工期间对地面交通的处置要求关 系密切。 ②结构的主要受力构件常兼有临时结构和永久结 构的双重功能。 ③多跨结构需设置中间竖向临时支撑系统，与侧 墙共同承担结构封底前的竖向荷载。
③立柱式车站
第二节 车站结构设计
行车隧道
行车隧道
连续开洞的隔墙 车辆
站台
集散厅
站台
车辆
Baidu Nhomakorabea
第二节 车站结构设计
第二节 车站结构设计
⑵衬砌型式 盾构车站用盾构施工的部分一般采用钢筋混凝 土管片，管片除包括封顶块、邻接块和标准块 等常规类型外，在门洞区和梁柱相交节点处有 时还采用异形管片。 盾构车站中用矿山法施工的部分一般采用现浇 钢筋混凝土衬砌；横通道也可采用铸铁管片和 钢板衬砌。
第四章 地下铁道结构设计
第二节 车站结构设计
一、结构形式及选择 1．明挖法施工的车站结构
(1)明挖车站的优缺点及适用条件 ①优点 a.使用功能好； b.施工方法简单，技术成熟； c.工程进度快，根据需要可以分段同时作业； d.浅埋时工程造价和运营费用均较低，且耗能较 少。
第四章 地下铁道结构设计
②缺点 a.外界气象条件对施工影响较大； b.施工对城市地面交通和居民的正常生活有较大影 响，且易造成噪声、粉尘及废弃泥浆等的污染； c.需要拆除工程影响范围内的建筑物和地下管线； d.在饱和的软土地层中，深基坑开挖引起的地面沉 降较难控制，且坑内土坡的纵向稳定常常会成为 威胁工程安全的重大问题。 ③使用条件 浅埋地铁仍采用明挖车站，与不同类型的围护结构 结合能适用于各种地层。
第二节 车站结构设计
④大多数交汇于同一节点的各构件不同步施工， 必须考虑它们之间的连接问题。 ⑤必须根据上部框架结构抵抗不均匀沉降的能力 及节点连接的精度要求，严格控制边、中桩的 绝对沉降量及差异沉降量。 ⑥用逆作法施工的侧墙和立柱的混凝土施工缝， 必须采用特殊施工方法和处理技术。 ⑵逆作法结构设计中的几个问题 ① 结构型式
第二节 车站结构设计 5．换乘站的隧道衬砌结构
⑴换乘方式 从结构观点进行分类，有以下三种基本方式： ①在两个或几个单独设置的车站之间设置联络通 道等换乘设施； ②修建供两条或多条线路使用的联合换乘站。 ③在两座相交车站的局部，修建公用的换乘节点。
第二节 车站结构设计
如果从线路在车站内的位置来区分，则有： ①两条线路设于同一水平上的车站； ②两条线路设于不同水平上的重叠式车站； ③两条线路设于不同水平上的交叉式车站。 ⑵在两个或几个单独设置的车站之间设置联络通 道等换乘设施
第二节 车站结构设计
b．系统的组成 中间竖向临时支撑系统由临时立柱及其基础组成。 c．系统的设置方式 (a)在永久柱的两侧单独设置临时柱。 多见于早期修建的逆作车站，优点是施工占路 时间较短，且对临时柱施工精度的要求较低； 但由于立柱的间距较密，构件较多，不仅给暗 挖土方作业带来困难，而且还增加了作业程序。
第二节 车站结构设计 ④密肋板 密肋板具有重量轻、材料用量较少等优点。 (2)底板 采用以纵梁和侧墙为支承的梁式板结构 (3)侧墙 当采用放坡开挖或用于工字钢柱、钢板桩等作 基坑的临时护壁时，侧墙多采用以顶、底板及 楼板为支承的单向板。 当采用地下连续墙或钻孔灌注桩护壁时，可利 用它们作为主体结构侧墙的一部分或全部。
第二节 车站结构设计
第二节 车站结构设计
(3)立柱式车站 有双拱和三拱两种基本形式。特点：拱圈相交 节点处防水处理相当困难。 双拱立柱式车站：早期多用于石质较好的地层。
第二节 车站结构设计
⑶三拱立柱式车站
第二节 车站结构设计
第二节 车站结构设计 4．盾构法施工的车站结构
⑴结构型式 ①由两个并列的圆形隧道组成的侧式站台车站 特点： a．除横通道外，一般施工较简单； b．工期及造价均优于其它型式的盾构车站； c．总宽度较窄，可设置在较窄的道路之下； d．适用于客流量较小的车站。
③上下层均为岛式站台
第二节 车站结构设计
⑸两条路线 设于不同 水平上的 交叉式车 站 交叉式车 站多用于 明挖法施 工的换乘 站。
第二节 车站结构设计
第二节 车站结构设计 二、构造要求 1．明挖法施工的车站
明挖地铁车站结构由底板、侧墙及顶板等以及 楼板、梁、柱等内部构件组合而成。 (1)顶板和楼板 ①单向板(梁式板)： 将板支承在与车站轴线平行的纵梁和侧墙上， 单向受力。这种结构方案具有施工简单、省模 板、可以利用底板至梁底的空间沿车站纵向布 置管线，结构的总高度较小等优点，故在明挖 地铁车站中获得了广泛的应用。
第二节 车站结构设计 侧壁支护与内衬墙之间的构造视传力方式的不同， 可有两种处理办法： ①重合式结构：当侧壁支护与内衬墙之间需要敷 设防水夹层时，为了保证防水效果，在支护和 内衬之间、支护与板之间一般不用钢筋拉接。 内衬墙的作用主要是承受地铁使用期间的水压 力，并为车站提供光洁的内表面。 ②复合式结构：通过对连续墙的凿毛、清洗，当 连续墙与内衬结合面的剪应力超过7MPa时，尚 需在二者之间设置拉接钢筋以保证剪力传递。
第二节 车站结构设计
c．拼装盾构隧道的管片时，在洞口的顶、底部逐 环安装被分割为与管片环同宽的钢梁，然后连 成整体，形成受力结构。 d．用预应力钢丝束把洞顶及两侧一定范围内的管 片串连起来以后进行张拉，形成承载结构，同 时在开洞四周的内衬中用H型钢框架予以加强。 ②由3个并列的圆形隧道组成的三拱塔柱式车站 特点： a．除横通道外，一般施工较简单； b．总宽度较大，一般为28~30m，故在较宽的路 段内方可使用；
永久柱
临时柱
永久柱
第二节 车站结构设计
④临时立柱的选型 多采用钢管混凝土柱或H钢柱。钢管混凝土柱可 直接作为永久柱；H钢柱则作为永久性的劲性钢 筋。 ⑤柱下基础 柱下基础可采用条基或桩基。条基是在施工中 柱前，在车站柱底部的暗挖小隧道内完成的。
第二节 车站结构设计 3．矿山法施工的车站结构
矿山法施工的地铁车站，视地层条件、施工方 法及其使用要求的不同，可采用单拱式车站、 双拱式车站或三拱式车站，根据需要可作成单 层或双层。 ⑴单拱车站隧道
第二节 车站结构设计
临时柱 永久柱
第二节 车站结构设计
(b)临时柱与永久柱合一。可 以简化暗挖作业的施工程序、 缩短工期并减少投资；随着 施工技术水平的提高和施工 机械的发展，目前已为大多 数逆作法车站采用。
永久柱
第二节 车站结构设计
(c)临时柱与永久柱合一， 同时增设临时柱。 当柱的设计荷载很大 时，可采用此种方式。
地下连续墙
第二节 车站结构设计
地下连续墙
灌注桩
第二节 车站结构设计
②拱形结构 一般用于站台宽度较窄的单跨单层或单跨双层 车站，可以获得良好的建筑艺术效果。
明斯克地铁东站
第二节 车站结构设计
莫斯科地铁车站
第二节 车站结构设计
(3)整体式结构与装配式结构 现浇钢筋混凝土：防水性和抗震性能好，能适 应机构体系的变化，不需要大型起吊和运输设 备；但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：构件批量生产，质量较易控制， 而且可以提高施工进度；但接头是防水的薄弱 部位。
第二节 车站结构设计
第二节 车站结构设计
第二节 车站结构设计
第二节 车站结构设计
第二节 车站结构设计
⑵由两个或三个并列隧道组成的车站 这种车站在两个主隧道之间间隔一定距离开有 横向联络通道，双层车站还可在其中布置楼梯 间。两个主隧道的净距一般不小于1倍主隧道的 开挖宽度。
第二节 车站结构设计
第四章 地下铁道结构设计
(2)结构形式 ①矩形框架结构 根据功能要求，可以设计成单层、双层、单跨、 双跨或多层多跨等型式。
单跨单层车站
第二节 车站结构设计
钢管混凝土柱
三跨单层车站
第二节 车站结构设计
上下重叠车站
第二节 车站结构设计
下立交公路隧道 砖墙
地下连续墙
第二节 车站结构设计
下立交公路隧道 砖墙
第二节 车站结构设计
第二节 车站结构设计
为保证横通道顺利施工，可对盾构隧道的衬砌 采取下列之一的结构措施： a．在开洞部位的衬砌中用一些特殊设计的异形加 强管片取代原有的标准管片，以便在开洞的四 周形成一个能承受和传递荷载的闭合门洞体系。 b．施工横通道前，沿开洞的四周装配预制钢筋混 凝土框架，用以支撑开洞部位的管片环。
第二节 车站结构设计
② 侧墙 基坑的临时护壁与永久结构的侧墙合二为一或 作为侧墙的一部分 ③ 中间竖向临时支撑系统 a．设置的必要性 施工期间竖向力的传递有2种方法： (a)利用基坑两侧的挡墙传递竖向力，此时车站主 体为一单跨结构。 (b)设置中间竖向临时支撑系统，与基坑两侧挡墙 共同传递竖向力。
第二节 车站结构设计
c．为复合型站台。在集散厅范围为岛式站台，集 散厅以外部分由于两旁侧隧道被斜隧道隔开， 为侧式站台。适用于中等客流量的车站； d．适用于工程地质和水文地质条件较差的地层； e．由于车站被塔柱分为3个单独的站厅，建筑艺 术效果不如立柱式车站。
第二节 车站结构设计
第二节 车站结构设计
(a)
(b)
第二节 车站结构设计
(c)
(d)
(e)
第二节 车站结构设计
换乘通道与车站隧道的连接节点
第二节 车站结构设计
换乘通道与车站 隧道的连接节点
第二节 车站结构设计
⑶两条线路设于同一水平上的车站 这种情况下，两条线路进入车站的部分设于同 一水平上，区间部分则立体交叉。车站可以作 为单层，也可以作成多层。
第二节 车站结构设计
中间柱
连续墙
钢管柱
中间柱： 施工阶段HD400×400×288 工字钢 间距4.2m 使用阶段600×1000劲性给柱
常熟路站
第二节 车站结构设计
钻孔灌注
钻孔灌注
永安里站
第二节 车站结构设计
顶管盖板 导洞 支撑和背板支 护下开挖的边墙 地下水位 地下墙
比利时安特卫普地铁车站
第二节 车站结构设计 当连续墙直接作为主体结构的侧墙或与内衬墙 形成整体结构时，设计中需要考虑先期修建的 连续墙与顶、楼、底板等水平构件的连接，一 般有两种构造方案： ①在连续墙内预埋弯起钢筋，将其扳直后与水平 构件的内外层主筋搭接(或焊接)，浇注混凝土 后水平构件与连续墙连成一体，并通过墙上预 留的凹槽传递竖向剪力。 ②通过事先进埋在连续墙内的钢筋连接器(接驳器) 与水平构件的主筋连接。
第二节 车站结构设计 ②井字梁式板 板由纵横两方向高度相等的梁所支承，双向受 力，故板厚可以减薄。为使结构经济合理，两 个方向梁的跨度宜接近相等，一般为6~7m。井 字梁式板由于造价较高，仅在地铁车站中荷载 较大的顶、楼板或因施工需要才被采用。 ③无梁板 没有梁系，将板直接支承在立柱和侧墙上，传 力简捷、省模板，但板的厚度较大，且用钢量 较多。
第二节 车站结构设计 (4)立柱 一般采用钢筋混凝土结构。
2.盖挖法施工的车站
(1)基本要求 传力可靠、构造简单、在盖挖逆作的特定施工 工艺条件下可以操作、且不影响后续工序的作 业。 (2)关键节点 ①侧墙与顶板、楼板和底板等水平构件的连接； ②后浇梁与中间柱的连接； ③中间柱与基础的连接；
第二节 车站结构设计
②明挖车站结构的抗浮措施 施工阶段： a．降低地下水位减小浮力； b．在底层结构内临时充水或填砂，增加压重； c．在底板中设临时泄水孔，消除浮力； d．在底板下设置拉锚。 使用阶段： a．增加结构厚度。 b．在结构内部局部用混凝土填充，增加压重。 c．在底板下设置拉锚。 d．在底板下设置倒滤层。
车 站 轴 线
轨顶面
第二节 车站结构设计
(3)抗浮设计 ①必要性 浮力对车站结构的作用主要表现在两个方面： a．当浮力超过结构自重与上覆土重量之和时，结 构整体失稳上浮； b．导致结构底板等构件应力增大。 所以明挖车站的结构设计，应就施工和使用的不 同阶段进行抗浮稳定性检算，并按水反力的最 不利荷载组合计算结构构件的应力。