地铁车站结构抗震设计探究
发表时间：2018-12-24T15:48:48.657Z 来源：《防护工程》2018年第27期作者：张铁
[导读] 城市地下空间的综合开发利用处于快速发展时期，采用钢筋混凝土现浇结构。
中铁七局集团武汉工程有限公司湖北武汉 430000
摘要：城市轨道交通的抗震设计要解决复杂的地理地质环境问题，同时还要遵循轨道交通结构抗震设计规范，进行工程的设计和建设，其中要进行大量的地震工况核算，以符合轨道交通工程的抗震设计规范要求。本文结合地铁车站结构抗震设计和施工案例，对地震工况分析方法进行分析，期望对于提高地铁车站结构抗震设计水平具有参考价值。
关键词：地铁施工；结构设计；地震工况计算
引言
城市地下空间的综合开发利用处于快速发展时期，采用钢筋混凝土现浇结构，明挖法施工在施工中要确保能够应对地震影响，保证地下工程不损坏，对市政设施和周围环境无影响，还要保证遇到罕见地震时主要结构支撑体系不发生严重破坏且便于修复，不会发生重大事故。
1抗震设防分类和设防标准
我国地震动设计以设计基准期内超越概率来划分，铁路桥梁按多遇地震、设计地震、罕遇地震三个地震动水准进行抗震设计。根据《城市轨道交通结构抗震设计规范》，本工程属于重点设防类。根据《铁路工程抗震设计规范》，该工程抗震设防类别为D类，根据《地铁设计规范》横向单柱或双柱的高架车站墩柱结构，抗震设防类别应划为B类。因此将类别提高为B类，计算原则按《铁路工程抗震设计规范》执行。
2地铁车站结构施工概况
依据住房和城乡建设部下发的公用设施抗震设防专项论证技术要点及相关规范，本工程按Ⅶ度抗震设防烈度要求进行抗震验算，抗震设防分类为乙类，抗震等级为三级，设计基本地震加速度值为0.10g（特征周期为0.35s）。场地结构不规则，土层可液化，第四系土层上部为人工填土层，其冲积-洪积土层的透水性及富水性弱，透水性及富水性分布不均匀，场地内上部冲积-洪积砂层的透水性及富水性强，残积土或岩石全风化带含较多风化残留的粗颗粒。下伏基岩为岩全风化带以及白垩系红色碎屑岩残积土层，属于白垩系上统大塱山组黄花岗段地层，含少量地下水，冲洪砂层、积土层，下部为残积土层。场地内地下水位埋藏较浅，埋深范围1.80～2.80m，平均埋深2.40m，但当时，其渗透性对工程施工有一定的影响。
3地下结构抗震设计特点分析
3.1地震系数法
该方法是将地震动荷载简化为结构与土体的惯性力、主动侧压力增量、土体抵抗力3种静力荷载进行抗震计算，忽略了土层刚度对结构变形的控制，且惯性加速度的取值过于粗糙，会引起较大计算误差；仅在结构刚度与土层刚度符合某种关系时才能得到较高精度的计算结果。
3.2自由场变形法
将地震作用下结构位置处的自由场变形直接施加在结构上作为等效荷载计算，忽略了地下结构的存在对土层自由变形的影响，地震荷载形式过于简单，没有考虑到结构与土层之间的刚度差，误差相对较大。
3.3反应位移法
将地震荷载等效为结构惯性力、地震剪应力和结构相对位移3种拟静力荷载，土与结构之间的相互作用通过设置弹簧模拟，其参数取值可参考日本铁路抗震设计规范等相关文献。由于考虑了地下结构在地震作用下的反应特点，可以比较真实地反映结构的受力特征，是一种比较有效的设计方法。
3.4反应加速度法
采用地层结构模型，将一维土层地震反应分析得到的结构顶底板处发生相对最大位移时的水平加速度，施加在土层和结构相应埋深位置处，通过产生的水平惯性力来模拟地震作用。这种方法可以反映土与结构间的相互作用，可考虑复杂断面结构形式与地质条件的影响。
3.5地震土压力法
基于极限平衡理论推导出在极限破坏状态下的地震土压力的合力，但不能正确评价地震土压力的分布和作用点，不适用于有一定埋深的地下结构地震土压力计算。
3.6地下结构Pushover分析法
在反应加速度的基础上，对设计地震动参数进行了改进，对带有附加自由场的土-结构有限元模型逐步施加倒三角水平惯性加速度，直至附加自由场模型达到目标位移，即自由场反应中地面与基岩间的峰值相对位移。此方法仅适用于地质条件及结构形式简单的抗震计算，施加的倒三角形荷载形式在土层条件复杂时与实际地震反应有所区别。
3.7土-结构相互作用系数法
以自由场变形法为基础，考虑土-结构的相互作用，将自由场变形乘以土-结构相互作用系数β，作为地下结构在地震作用下的变形，按照强制位移或转化为等效荷载直接作用于结构一侧。此方法只考虑了土-结构的柔度比，而忽略了结构埋深、结构尺寸以及地震波类型等的影响。
4抗震设计依据标准
抗震设防目标依据城乡建设部下发的《市政公用设施抗震设防专项论证技术要点（地下工程篇）》相关规范如下：
（1）市政地下工程当遭受低于本工程抗震设防烈度的多遇地震影响时不损坏，对市政设施和周围环境正常运营无影响；
（2）当遭受相对于本工程抗震设防烈度的地震影响时，市政地下工程不损坏或仅需对非重要结构部位进行一般修理，对周围环境影响
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 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。
北京交通大学地铁车站毕业设计 中文题目：北京地铁6号线东大桥站结构设计 英文题目：Beijing Subway Line No. 6 East Bridge station structural design 一．毕业设计（论文）基本内容和要求： 基本内容： 1、车站站位选择； 2、车站总平面布置（包括站位选择、出入口布置、通风亭布置等）； 3、车站结构形式选择； 4、车站纵断面设计； 5、主体结构各工况内力组合计算； 6、截面检算与结构配筋设计； 7、施工方案设计。 基本要求： 1、设计内容要有依据； 2、独立完成上述各项内容； 3、论文写作规范化； 4、引用规范应注明； 5、每项计算应附正规的计算简图和内力图。 二．毕业设计（论文）重点研究的问题： 1、车站总平面布置； 2、车站主体结构横断面设计； 3、车站主体结构纵断面设计； 4、结构各工况内力组合计算及配筋设计； 3、施工方案设计。 三．毕业设计（论文）应完成的工作： 1、中英文摘要； 2、开题报告； 3、设计正文，包括计算说明书； 4、计算分析采用专用软件进行； 5、提交图纸：车站总平面布置图、车站主体结构横断面图、、车站主体结构纵剖面图、车站主体结构配筋图、施工方案设计图； 6、外文翻译一篇，不少于50000英文字符； 7、毕业设计实习报告； 8、查阅相关文献不少于20篇。 四．设计详细资料 1．站位概况及站位地区总平面图 东大桥站位于东大桥路口东侧，朝外大街、工体东路、东大桥路、朝阳北路及朝阳路五条道路交汇与此形成五叉路口，路口西北象限为临街商用建筑群及东草园等居住小区；路口西南象限为蓝岛大厦和昆泰大厦等高层商业建筑；路口东南象限为市政绿化用地和CBD住宅、商业用地；路口东北象限为佰富国际商用高层写字楼；朝阳北路和工人体育场东路之间为公交站场（共5路公交车在此始发）。该区域是朝阳地区重要的客流集散点，地面交通十分繁忙。地铁车站设置在公交站场及以东的朝阳北路下，东西走向。
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
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
北京地铁规划 昌平线二期全长10.6公里，将从南邵站向北延伸，依次经过昌平新区站、水库路站、昌平站、十三陵景区站，直达涧头西站，全部为地下线路，也真正进入到昌平城区。根据计划，昌平线二期2015年内开通，开通后从最南的西二旗站到最北的涧头西站，预计需要40分钟。 地铁14号线是北京市轨道交通线网中一条连接东北、西南方向的轨道交通“L”形骨干线，线路全长47.3公里，途经丰台、东城、朝阳等区。目前西段(张郭庄站-西局站)和东段(金台路站-善各庄站)均已建成通车运营。即将开通的中段(西局站-金台路站)长20.3公里，规划在沿途设置了20座车站。
点击进入：北京地铁16号线车站设计方案展示(点击查看大图) 一、功能定位 西郊线连接了颐和园、南水北调公园、玉东、北坞郊野公园、万安公墓、植物园、香山等景点，是一条服务于西郊风景区，以旅游、休闲、观光为目的的旅游专用轨道交通线路。 二、线路方案 西郊线西起于香山路停车场，沿香山路向东，下穿西五环路香泉环岛后，右转进入旱河路，沿旱河路向南经过万安东路后右转，沿万安东路向东穿过茶棚村后进入规划玉泉郊野公园，线路经过北坞村路前转向南并下穿北坞村路，而后沿北坞村南街向东，在规划金河路路口转向南，再沿规划金河路向南，同时线路穿过规划南水北调公园北端，在规划金河路终点处线路右转从南水北调公园东侧上跨四环路和京
密引水渠进入巴沟路，终点进入巴沟车辆段与地铁10号线巴沟站衔接换乘。 西郊线全长约9.4公里，新建7座车站和1座巴沟车辆段。 图上所载站名为命名预案。正式命名方案，将在市规划委就车站站名做专题公示、听取公众意见，并请示市政府同意后确定。 从北京市轨道交通建设管理有限公司获悉，作为一条房山新城与中心城区的连接线路，地铁燕房线主线计划于2015年底实现线路基本贯通，力争在2016年底开通，并将在阎村北站实现和房山线的同台换乘。 主要服务房山新城居民 对于住在房山新城的居民来说，进出城一直是件难事。地铁房山线只开到苏庄站，从苏庄站下车，必须搭乘公交车回到房山新城。因此，正在施工建设中的地铁燕房线，对于他们是个福音。 燕房线分为主线和支线，主线自燕化产业区南段起，沿燕房路、京周路、大件路接入阎村北站；支线起自周口店地区，沿兴房大街、京周路在饶乐府站接入主线。 燕房线主线长度约14.4公里，设8座高架车站，分别为阎村北站、大紫草坞站、阎村站、星城站、顾八路站、饶乐府站、老城区北站和燕化站，并在阎村北站和西延的房山线
地铁车站结构抗震分析 发表时间：2018-09-05T16:48:02.707Z 来源：《防护工程》2018年第9期作者：吴磊 [导读] 目前地铁抗震设计主要参考《城市轨道交通结构抗震设计规范》(GB 50909-2014)进行抗震计算。本文将以浙江金华地铁工程的某个地下车站为例，采用“I反应位移法”分析地震作用的工况，并提出一些抗震方面的意见和建议。 吴磊 中交铁道（武汉）建设科技有限公司湖北武汉 430056 摘要：随着城市化的进程，各个城市的规模日益扩大，进几年来各个城市对城市轨道交通建设的投入也不断加大。过去人们普遍认为，地下建筑结构具有良好的抗震性能。然而近年来世界各地已发生的地震灾害中，发现很多地下结构也遭受了不同程度的破坏，甚至部分出现了很严重的破坏。目前地铁抗震设计主要参考《城市轨道交通结构抗震设计规范》(GB 50909-2014)进行抗震计算。本文将以浙江金华地铁工程的某个地下车站为例，采用“I反应位移法”分析地震作用的工况，并提出一些抗震方面的意见和建议。 关键词：城市轨道交通；抗震性能；反应位移法；地震作用工况 1 车站抗震设计概况 1.1工程概况 地铁车站为金华-义乌-东阳市域轨道交通工程一个站。车站为地下一层侧式车站，主体结构为地下一层单柱双跨钢筋混凝土框架结构，标准段宽度为17.6m，顶板覆土厚度2.8-3.2m，底板埋深12.1m，车站总长291.1m。车站结构采用明挖法施工。 图一：车站标准横断面 1.2抗震设防目标 依据住房和城乡建设部下发的《市政公用设施抗震设防专项论证技术要点（地下工程篇）》及《城市轨道交通结构抗震设计规范》（GB50909-2014），并考虑到轨道交通地下车站的重要性和震后修复难度，抗震设防目标如下： （1）结构在遭受相当于本工程抗震设防烈度的地震影响时，即475年一遇地震动作用下，不破坏或轻微破坏，应能够保持其正常使用功能，结构处于弹性工作阶段，不应因结构的变形导致轨道的过大变形而影响行车安全； （2）结构在遭受高于本工程抗震设防烈度的罕遇地震（高于设防烈度1度）影响时，即2450年一遇地震动作用下可能破坏，经修补，短期内应能恢复其正常功能，结构局部进入弹塑性工作阶段。 475年一遇地震作用，对应50年超越概率10%地震作用，即《城市轨道交通结构抗震设计规范》（GB50909-2014）中E2地震作用。 2450年一遇地震作用，对应50年超越概率2%地震作用，即《城市轨道交通结构抗震设计规范》（GB50909-2014）中E3地震作用。 1.3抗震设计条件 根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010，2016年修订版）和《城市轨道交通结构抗震设计规范》（GB50909-2014）规定，场地所在区域设计地震分组为第一组，基本抗震设防地震动峰值加速度为0.05g，抗震设防烈度为6度，反应谱特征周期为0.35s。根据区域地质资料结合周边工程经验，场地范围内覆盖层厚度范围介于3～50m，建筑场地类别主要划分为Ⅱ类，局部Ⅰ1类。场地地貌以一级阶地区为主，局部为河漫滩及高阶地，地貌类型较简单，场地土类型以中硬土为主，部分地段为中软土，基底基岩岩性为中风化粉砂岩，性质较好，按《城市轨道交通结构抗震设计规范》（GB 500909-2014）确定本场地属建筑抗震一般地段。 抗震设计中地震效应的计算方法静力法、反应加速度法、弹性时程方法、非线性时程方法等。依据2014年底最新颁布的《城市轨道交通结构抗震设计规范》（GB50909-2014），表3.2.4规定：对于重点设防类的地下结构，E2地震作用下抗震性能要求不低于I，E3地震作用下抗震性能要求不低于II；表3.3.1规定：对于区间隧道及地下车站结构，性能要求I时可采用反应位移法计算，性能要求II时可采用非线性时程分析方法计算。本报告研究对象E2地震作用下采用反应位移法计算。 1.4反应位移法 反应位移法认为地下结构在地震作用下的反应主要取决于周边图层的变形差，计算时通过将地震时产生的变形通过地基弹簧来采用静荷载来模拟。反应位移法进行地震计算时，需考虑土层相对位移、结构惯性力和结构周边剪力这三种地震作用，计算模型如下：
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
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。
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 -
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
一、地铁车站的建筑设计 1地铁车站的分类 1.1 按照车站埋深分：浅埋车站、深埋车站 1.2 按照车站运营性质分：中间站、区域站、换乘站、枢纽站、联运站、终点站 1.3 按照车站结构断面形式分：矩形断面、拱形断面、圆形断面、其他 1.4 按车站站台形式分：岛式、侧式、岛侧混合式 2 地铁车站建筑及平面布局 2.1 地铁车站的组成 地铁车站由车站主体（站台、站厅、生产、生活用房）、出入口及通道、通风道及地面通风厅等三大部分组成。 车站建筑又可概括为以下部分组成：乘客使用空间、运营管理用房、技术设备用房、辅助用房。 2.2车站总体平面布置 按照以下流程确定：前期工作（设计资料的收集、现场调查、构思），确定车站中心位置及方向，选定车站类型，合理布置车站出入口、通道、通风道与地面通风厅。 3 车站建筑设计 3.1 车站设计 3.1.1 设计原则 （1）根据车站规模、类型及平面布置，合理组织人流路线，划分功能分区。 （2）车站一般宜设在直线上。 （3）车站公用区间划分为付费区和非付费区。 （4）隔、吸声措施。 （5）无障碍通行。 3.1.2 平剖面设计 （1）车站规模确定。确定车站外形尺寸大小、层数和站房面积，确定车站规模大小。 （2）车站功能分析。确定车站乘客流线、工作人员流线、设备工艺流线等，以便于合理进行车站平剖面布置。
（3）站厅设计。主要解决客流出入的通道口、售票、进出站检票、付费区与非付费区的分隔、站厅与站台的上下楼梯与自动楼梯的位置等。 （4）站台设计。确定站台形式、站台层的有效长度、宽度和站台高度，然后进行站台层公共区（上、下车与候车区及疏散通路）的设计。 （5）主要房间布置。包括变电所、环控用房、主副值班室、车站控制室、站长室等，一般设置在站厅和站台层的两端。 （6）车站主要设施布置。包括楼梯、自动扶梯、电梯、售检票设施等的布置和各部位通过能力的设计，按照有关规范执行。 3.1.3 消防、安全与疏散 主要考虑建筑防火与防水淹问题。 3.2 车站出入口及出入口通道 3.2.1 普通出入口的设计 （1）出入口数量的确定。一般情况，浅埋地下车站的出入口不少于4个，深埋车站不少于2个。 （2）主要尺寸的确定。出入口的宽度总和应大于该站远期预测超高峰小时客流量所需的总和，可按照公式计算。 3.2.2 出入口通道 包括出入口通道宽度的设计、埋深、楼梯踏步和自动扶梯的设置等，出入口通道地面坡度等。 3.3 车站通风道 3.3.1 车站通风道 确定地铁车站内的通风方式、环控设备的布置等来确定车站内通风道的布置。 3.3.2 地面通风亭 根据风量及风口数量确定通风亭的大小，根据实际环境和设备的条件确定通风亭的位置。 3.4 残废人设施 考虑残废人专用电梯和站内盲道的设置。
北京地铁终极规划图，看完以后我崩溃了北京地铁终极规划图，看完以后我崩溃了 1号线(一线) 线路标识色：正红色 北京地铁1号线北京地铁1号线，又称一线，全长30.44千米，设53#站(101)、52#站(102)、苹果园站(103)、古城站(104)、八角游乐园站(105)、八宝山站(106)、玉泉路站(107)、五棵松站(108)、万寿路站(109)、公主坟站(110)、军事博物馆站(111)、木樨地站(112)、南礼士路站(113)、复兴门站(114)、西单站(115)、天安门西站(116)、天安门东站(117)、王府井站(118)、东单站(119)、建国门站(120)、永安里站(121)、国贸站(122)、大望路站(123)、四惠站(124)、四惠东站(125)共25座车站。(52#、53#站不运营）。地铁1号线和地铁八通线顺利贯通后，这条轨道线路成为世界上最长的城市铁道。 1号线未开放车站 黑石头站(54#站)、高井站(53#站，101)、福寿岭站(52#站，102)作为地铁1号线一期工程就已建成的车站，自建成日起至今尚未对公众开放。 福寿岭站（地铁技校站）编号为52#，102。其中102为地铁系统的编号，52#是军用铁路系统编号（一说地铁修建时
期的旧编号）。由于正式名称未对公众公布，也有人将这站称为地铁技校站。位于苹果园站西北方向福寿岭村，与地铁技校临接。本站作为地铁技校通勤车的停靠站，每个工作日早晚各有一班通勤车停靠。车站构造与古城站和苹果园站基本相同，目前地面出入口仅有一个尚可使用，其他三个入口中有两个被水泥和各种杂物封死，另外一个被从内部锁住。站内墙壁留下了很多地铁技校学生的涂鸦。入口处虽固定着非工作人员严禁入内的警示牌，但除学生外，时常有以城市冒险为目的的组织或个人进入，目前尚未有因该行为违法而被处罚的实例。 高井站（北京军区站）编号为53#，101。由于该站的正式名称尚未公布，因此也有人将此车站臆称为北京军区站。本站坐落于西山中，一说已属于北京军区的管辖区内。由于进入的方法复杂并且较为危险，目前仅能从几张照片来了解站内设施及构造。该站与客运站的构造完全不同。站台比较狭窄，站内墙壁上涂抹白灰，顶部较低矮，照明设施也较为简陋。 黑石头站编号为54#。在地铁系统中没有编号，因此也被认为不包含在北京的地铁系统之内。本站为一地上车站，位于北京西山中的黑石头村附近，因此被大多数人称为黑石头站。 1号线现有换乘车站：
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）