明挖地铁车站结构初步设计

四、施工图设计
围护结构设计
1、尽量避免设置倒撑（施工困难，极少有实施）：a、调整各道支撑位置； b、调整支撑水平间距；c、采用双拼支撑；d、调整围护结构配筋。
四、施工图设计
顶、中、底板配筋（板带）
1、车站顶板、中板一般分柱上板带、跨中板带配筋，中板配筋不分板带。 2、各层板主要主筋及构造筋拉通配置，可不细分。
五、工作体会
业主、设计咨询、承包商、 施工监理、质监和安监
1、与施工监理关系：合作伙伴。 2、监理工作重点：a、对业主负责 进度 b、工程安全和
3、尊重施工监理，及时沟通、各司其职。 4、合理处理监理不合理要求（安全、质量）。
五、工作体会
业主、设计咨询、承包商、 施工监理、质监和安监
1、与质监和安监关系：政府监督部门。 2、尊重，按设计相关规范规定处理。
二、初步设计
结构设计的重点：选择合适的车站主体围护 结构、稳定车站的施工方法、施工步骤、、拟定 主体结构的主要构件（梁、板、柱）尺寸、防水 模式、抗浮措施、给概算专业提供工程数量。
二、初步设计
围护结构选型
地下连续墙、钻孔灌注桩、人工挖孔桩、SMW、套管咬合桩、土钉等。
地下连续墙
二、初步设计
围护结构选型
1.4 3.75 6.65 8.95 11.33 15.73
21.1 2739.9
16.28
(新黄土) (新黄土) 12(古土壤)
1261.5
O
8
(砂土) (砂土)
Kc=2.44
围护结构计算：同时需要进行以上验算。
二、初步设计
围护结构选型
特别提醒：1、紧靠车站围护结构设置的积水井，对应部分围 护结构需要加深。 2、深度较大（≥2m)的积水井四周应进行围护设计。(可考虑 采用放坡、喷锚支护、钢板桩、旋喷桩、搅拌桩加固）
四、施工图设计
边墙配筋
3 3 4 4
1、底板外侧钢筋伸入边墙作为边墙附加钢筋，边墙外侧钢筋伸入底板作为底板 附加钢筋。 2、边墙拉筋一般不作抗剪钢筋，若边墙截面不满足要求，可考虑。边墙拉筋不 能做成封闭箍筋，施工困难。
四、施工图设计
边墙配筋
1、顶板外侧钢筋不宜伸入边墙作为边墙附加钢筋，边墙外侧钢筋不宜伸入底板 作为底板附加钢筋，施工困难。
二、初步设计
地铁车站人防设计
1、地铁车站一般作为战时人员庇护所；分重要车站 和次要车站，设计要求不同。 2、人防荷载按相关规范和技术要求取用；覆土大于 等于3米车站，人防工况不是控制工况。
三、招标设计
结构设计的重点：在初步设计基础上进一步 细化、深化，特别是落实车站施工场地、交通疏 解方案、管线迁改方案、车站工法、车站主体围 护结构型式、工程数量。 特别提示：1、总价包干项（控制方案、数 量）；单价项（数量不要少太多，避免出现少一 半数量的情况）
五、工作体会
1、认真看图。 2、多去工地、工程经验积累。 3、认真的态度和时效性。
五、工作体会
1、多与相关专业沟通，尽量多学习相关专业知识。 2、多参加会议，特别是审查会和技术方案讨论会。敢 于发言和汇报（一般汇报和投标汇报）（有利于培养逻 辑思维、心理承受能力和表达能力）。 3、多做项目（各种项目，特别是未曾做过的项目）。 4、设计文件质量（满足正常要求，杜绝前后矛盾）。 5、借鉴和处理。
通道风道过梁、过梁柱
不覆土、不拆脚受架有困 难；后期施工有风险。
结论：通道风道顶、底过梁、过梁柱应按一期施工完成设计。
二、初步设计
主要结构构件尺寸的拟定
满足盾构始发、起吊、过站要求：
盾构出土孔： 5000x7500mm
盾构始发孔： 7500x11500mm
重点检算盾构孔边梁截面 （平面及空间计算）
四、施工图设计
顶板加强配筋
1、通风道范围顶板跨中配筋应加强：内力重分配。
四、施工图设计
立柱设计
1、中立柱箍筋按构造和抗震要求加密。 2、立柱与板相交部位柱混凝土先浇注。
四、施工图设计
楼梯、扶梯设计
1、楼扶梯孔边梁设置不能影响楼扶梯净空。 2、楼扶梯柱设置不能影响公共区使用功能。
四、施工图设计
一、投标设计
管线迁改图
管线迁改原则：平行与车站管线临时迁改至车站边，横跨车站管线悬吊保护。 要点：1、大直径管线车站避让；2、注意重力管迁改后的坡度；3、大埋深管 线车站避让；4、若有太多管线迁改，需重新考虑车站站位和车站施工方法。
一、投标设计
结论：交通疏解、管线迁改、地质条件 控制车站结构方案（结构型 式、工法）
二、初步设计
主要结构构件尺寸的拟定
车站主要结构构件尺寸拟定： 板、柱、边墙:按底板作用在弹性地基上的 平面闭合框架结构进行内力分析 。
二、初步设计
主要结构构件尺寸的拟定 车站主要结构构件尺寸拟定： 顶、中、底纵梁：按多跨连续梁计算 。
1、建议均按矩形断面设计。
二、初步设计
主要结构构件尺寸的拟定
谢谢大家！
二、初步设计
地铁车站人防设计
1、地铁车站一般作为战时人员庇护所；分重要车站 和次要车站，设计要求不同。 2、人防荷载按相关规范和技术要求取用；覆土大于 等于3米车站，人防工况不是控制工况。
1、烈度和震级不是同一个概念，烈度是指地震波传播 到不同地方，对那个地方的影响或破坏程度，而震级则 是地震释放出的能量大小。烈度不仅和震级有关还和震 源的位置相关，其反映的是地震在本地的激烈程度。 2、地铁结构的抗震设计基本是参照GBJ111—87《铁路 工程抗震设计规范》中有关隧道部分的条文和 GB50011—2001《建筑抗震设计规范》,采用地震系数法 进行的。地震系数法用于地下结构抗震计算时具有明显 的缺陷,比如按照地震系数法,作用在地下结构的水平惯 性力随埋深的增加而增加,这与实际情况明显不符。
四、施工图设计
纵梁及施工分段设计
1、顶纵梁尽量不要上翻或部分上翻；底纵梁尽量 不要下翻。（多与相关专业沟通）。 2、车站主体结构一般不宜设置后浇带（有明确要 求除外），设计文件中一般不宜交代跳段施 工。
四、施工图设计
防水设计
1、不是全部施工缝都要预埋注浆管（带注浆管的施工缝设置在车站顶板、站 厅侧墙施工缝，车站与区间、通道、风道接口位置，及容易漏水部位）。 2、防水设计图原则上有结构设计人员设计。设计参数及指标要求：按通用图
三、招标设计
特别提示：周边建（构）筑物基础详细交代，给出保护、 加固措施。
四、施工图设计
结构设计的重点：在初步设计、招标 设计基础上深化、细化设计，偏重于各构 件及构件连接的设计、结构细部处理。
四、施工图设计
围护结构设计
1、斜撑段围檩设计：a、钢筋混凝土围檩；b、围护结构中预埋钢板（环）与钢 围檩焊接（绑条、绑板）；c、抗剪螺栓。（斜撑段钢围檩焊接成整体）。 2、支撑间距：一般3米，第一道支撑和换撑间距考虑加大。
围护结构选型
包络图 (水土分算, 矩形荷载)
183.3kN/m 282.6kN/m 523.1kN/m 486.4kN/m 403.8kN/m 333.8kN/m 10 10 10 5 5 5 20 0 10 0 -10 -20 1000 500 0 0 -500 -1000 1000 500 0 0 -500 -1000
地 铁 院 朱宏海 2008.5
一、投标设计
1、设计说明：说明文字及计算和插图 2、设计图纸：结构纵断面图、施工场地及交通疏解 图、管线改签图、施工方案图
一、投标设计
1、业主招标意图：挑选有实力的设计院，挑选方案。 2、设计：(1)、投标就是投标； (2)、方案新颖有亮点； （3）、设计文件完整（说明、计算及插图） (围护结构方案) 设计图：施工场地布置及交通疏解图；管线迁改图
2、概算：给概算专业提供详尽的工程数量（前 期工程数量、数量系数、不确定项）。
二、初步设计
地铁车站与常规地下结构区别
1、地铁的主体结构工程，设计使用年限为100年。 2、地铁工程相关要求更高：a、防水要求，b、杂 散电流防护，c、接地设计等。
二、初步设计
地铁车站抗震设计
1、车站结构设计计算中在内摩擦角ϕ(°) 中考虑。 2、车站四周土体，根据地勘报告中土体K值，用弹 簧模拟。 3、按抗震构造要求设计。
四、施工图设计
杂散电流防护设计
1、测量端子和连接端子设置高出轨面300mm。
四、施工图设计
杂散电流防护设计
1、设有牵引变电所的车站需要设排流端子。
五、工作体会
业主、设计咨询、承包商、 施工监理、质监和安监
1、与业主关系：甲方—乙方 2、业主工作重点：a、进度 b、安全 c、质量 3、尊重和理解，坚持设计立场。
二、初步设计
主要结构构件尺寸的拟定
抗浮设计（大跨底板受力）
结构自重+覆土 K= 水浮力 ＞1.05 K= 结构自重+覆土+侧壁摩阻 力 水浮力 ＞1.15
1、车站抗浮措施（永久，整体抗浮）：a、抗浮压顶梁，b、抗拔桩、c、抗浮 外伸腋板。 2、施工期间抗浮（未覆土或未完全覆土）：临时积水井
二、初步设计
五、工作体会
业主、设计咨询、承包商、 施工监理、质监和安监
1、与设计咨询关系：设计咨询代政府审查。 2、充分尊重设计咨询：a、态度认真 咨询意见 c、沟通 b、严肃对待
3、坚决杜绝不诚实的咨询意见处理和回复。
五、工作体会
业主、设计咨询、承包商、 施工监理、质监和安监
1、与承包商关系：同为乙方，合作伙伴（联合体）。 2、承包商关注：a、经济性 b、进度 c、安全 3、理解承包商：a、工程的可操作性（工程实施 者），b、多去现场多向承包商学习，c、倾听承包商 要求和建议，d、在安全前提下，尽量给予关注，满 足其正常要求。
站台板设计
1、站台板下支撑，除风道设混凝土或砖墙外，一律采用设梁、柱支撑。
四、施工图设计
站台板设计
1、站台板下支撑，除风道设混凝土或砖墙外，一律采用设梁、柱支撑。
四、施工图设计
轨顶风道设计
1、注意轨顶风道结构找坡，板厚度渐变。
四、施工图设计
预埋件设计
1、扶梯吊环设计：构造要求、受力检算。 2、扶梯吊环不能设置在两根近距离梁之间，吊环方向与扶梯运行方向一致。
主要结构构件尺寸的拟定
抗浮设计（大跨底板受力）
1、车站抗浮措施（永久，整体抗浮）：a、抗浮压顶梁，b、抗拔桩、c、抗浮 外伸腋板。 2、施工期间抗浮：临时积水井
二、初步设计
周边建(构)筑物保护及概算
1、车站周边建（构）筑物保护及措施：a、设沉 降隔离桩（旋喷桩、搅拌桩、钻孔桩灯）；b、 注浆加固地层和基础；c、基础处理（筏板基 础，桩基托换）等。特别注意摩擦桩。（有措施、 有数量）
一、投标设计
施工场地布置及交通疏解图
钢便桥
配线施工场地 （1200平方米）
车站施工围档和施工场地 （9700平方米）
盾构始发施工场地 （4400平方米）
车站施工场地一般：4000~5000m2(不含结构占地），不宜太大（场地租用费用）。 施工围挡距离围护结构外边要求：一般情况≥3m，施工便道≥5m。盾构始发场地： 4000~5000m2 ，盾构起吊场地：1500~2000m2 交通疏解：一个车道3.5m，人行道2m（综合交通疏解）采用钢便桥或混凝 土梁+预制板铺盖系统；部分工点采用盖挖结构。
人工挖孔桩
钻孔灌注桩（含旋挖钻机成桩）
二、初步设计
围护结构选型
SMW工法桩
套管咬合桩
二、初步设计
围护结构选型
放坡开挖、土钉墙
二、初步设计
围护结构选型
结论：结合车站型式、周边环境、交通疏 解、地质条件选择合适的围护结构。 重点是参考本地既有基坑围护结构型式、 习惯做法和当地机具情况确定。
二、初步设计
二、初步设计
主要结构构件尺寸的拟定
满足盾构始发、起吊、过站要求：1、盾构始发及起吊
盾构始发：12000mm， 4000mm，38000
盾构过站：1690mm， 2550mm
二、初步设计
主要结构构件尺寸的拟定
满足矿山法区间连接、施工要求：
2‰
边墙外放：2800mm
底板下落：4300mm（冷冻管 施工需要，区间连接需要）
围护结构选型
Y X 16.28
O
20
20 16.28 (新黄土) (新黄土) 12 (古土壤) (砂土) (砂土)
整体稳定验算
8
(新黄土) (新黄土) (古土壤) (砂土) (砂土)
8
20.5
15.73m
安全系数 K=1.31 ,圆心 O( 5.36 , 0 )
坑底抗隆起验算 K=2.26
20
抗倾覆验算
15
15
15
20
20
20
25 深度(m)
25 深度(m)
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25 深度(m)
水平位移(mm) Max: 15.4
弯矩(kN*m) -458.1 ~ 995.8
剪力(kN) -583.6 ~ 520.9
围护结构计算：建议采用理正深基坑计算软件。（不建 议使用启明星软件，特别是施工图设计，可用其校对）。
二、初步设计