浅谈地铁车站结构设计流程
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+加内支常撑用的的围围护护形式桩为+参加照内对围支护撑结的构围的护设计形流式程为做参一照介绍对，围详护见结图构1。的设计流 程做一介绍 ，详见图 1。
（3）设计中需要注意的几点问题：
（3）设计中需要注意的几点问题 ： ①对于①一对个于车一站围个护车结站构围的尺护寸结不构宜的变化尺太寸多不以宜便变于施化工太。多如以：桩便直于径施、工。 如深度：；桩连直续径墙、厚深度度、幅；宽连、续接墙头厚形式度；、幅宽、接头形式 ；
①交通疏解方案应尽量使车站的施工对现状交通的影响降到 最低程度。一般疏解后的道路应能满足原有道路交通的需求 ；
②无特殊要求时 ，机动车道按 3.5m，人行道按 2m 设置 ，机 动车道的转弯半径按 30m 考虑。
（3）根据疏解方案确定明挖车站各期的施工工法并绘制施工 总平面布置图 ：
①施工工法的分类及优缺点 ，详见表 1 ； ②施工围挡距离围护结构外边的距离 ：一般情况≥ 3m，施工 便道≥ 5m。
关 键 词 地铁 ；明挖 ；车站结构 ；设计流程
中图分类号 U2
文献标识码 A
文章编号 1674-6708（2011）45-0020-03
0 引言 21 世纪初随着国民经济的飞速发展、城市地面交通的日趋紧 张 ，地下空间的开发 ，尤其是地下轨道交通的建设进入了一个跨 越式发展的时代。随着地铁设计市场的繁荣 ，许多原来从事民用 建筑的设计人员转投地铁设计 ，而地铁结构设计流程不同一般的 民用建筑 ，有其自身的特点和设计流程 ，本文通过对自身设计工 作经验的总结 ，对明挖地铁车站结构设计主要流程及设计中需要 注意的问题做一概述。 1 地铁结构的特点及其主要设计流程 明挖地铁结构设计特点 ：百年大计、周边环境复杂、岩土及 地下工程具有明显的地域性和多变性、涉及专业多、协调配合多、 设计与施工紧密联系。地铁结构的特点决定了地铁结构设计的流 程多、设计周期长、反复多 ，其设计过程始终处于边设计、边施 工的状态。对于一般的明挖车站从设计开始到施工结束一般需要 2 年的时间 ，其主要设计流程主要如图 1。
得不好括小则：可能引起后期变更设计，大则引起方案的变动。做好初步设计，要考 33））结结构构尺寸尺拟寸定拟及定辅及助辅计算助：计算
虑以下几点（：1）1）地做下好管现线场的踏类勘型和、周直边径环、境材资质料、的埋收深集、工走作向。。其对中于主重要力包括： 管线还需了解其坡度方向 ；
初步设计阶段主要任务是 ：结合本地及以往地铁设计的经验
SMW 桩
（1）根据车站的平面位置及埋深确定对车站站位起控制作用 的管线 ，并提出合理的永久或临时迁改方案 ：
①管线迁改的一般原则是 ：沿车站纵向的管线采取永久或临 时迁改方案。沿车站横向的管线采取悬吊保护的方案 ；
②当管线无法迁改时 ，与建筑及相关专业沟通采取车站局部 增加管廊、调整车站埋深和站位、局部暗挖施工等办法解决 ；
（1）（根据1）地根质情据况地选质择情安全况、选经择济安、合全理、的经围济护、结构合方理案的。围以下护给结出构常方用 案。
的围护以结下构形给式出的常优用缺的点围对比护供结参构考形，式见的表 优3。缺点对比供参考 ，见表 3 ；
（2）（不同2）的不围护同结的构围形护式结其设构计形流式程其也设不尽计相流同程，也以下不以尽最相常同用的，围以护下桩以最
2.1 初步设计阶段 2 明挖车站结构设计流程中的重点及应注意的问题
地铁设计是一个庞大的系统工程 ，其相关的外部、内部专业多 ， 2.相1 互初之步间设互计相阶牵段制 ，牵一发而动全身 ，而初步设计阶段正是各专
地业铁间设沟计通是、一互个相庞协大调的的系关统键工时程期，其，如相果关该的阶外段部工、作内做部的专好业多，对，以相互之间
平面、竖向尺寸是否满足盾构区间专业的要求 ； 建筑、③通核风实专主业及要时结沟构通构；件与线路中心线的距离是否满足限界专业 要⑥求车站，设对置于变车形站缝、内诱设导置缝有或后单浇渡带线时、，应交与叉建渡筑线、设、备折及返轨线道或专业曲及线时设置 在沟车通其站设内置的位情置况，到更施需工谨图慎阶核段就实很；难调整了。例如变形缝不能设置在道 岔处，④设车备站区中尽量板不上要横设梁置的变形截缝面。尺寸应注意核实是否满足通风专业 （的3）要结求合；以往工作经验，给出两层双跨车站主要构件尺寸及含钢量详见表
（靠3）近基车坑站开主挖体影结响构范。围一（般1施倍工~3场倍地基面坑积深：度4范00围0m）2~内5建00筑0m物2，的盾用构途、重要做料法及拟当定地围护常方用案做，法并通拟过定对围控护制方断面案试，算并，通确定过经对济控、制合理断的面围试护算结构，尺确寸定及
程度、建成年代、现状、结构形式、基础形式及埋深。
其支撑布置，并对基坑影响范围内建筑物的提出具体的保护措施。
（4）站址周边是否有适合的车站施工用地。施工场地应尽量靠近车站主体 （2）本阶段主体结构设计的重点是：与各专业沟通，确定合理的结构布置，
《科技传播》2011•6（下） 20
结构。一般施工场地面积：4 000
m2~5
000m2，盾构始发场地面积增加：4
图 1 明挖车站主要设计流程表 图 1 明挖车站主要设计流程表
2 明挖车站结构设计流程中的重点及应注意的问题
始发场地面积增加 ：4 000m2~5 000m2，盾构吊出场地面积增加 ：1 500m2~2 000m2。
2）结合收集的周边环境资料 ，确定车站站位的可行性及结构 的施工方法。其中主要做好以下几点 ：
构桩型式
一般为干作业成孔 ，
施工成桩困难 ；
5．成桩混时凝间土短，浇施筑工质进度量快好。 ；
3．工程投资相对较高。
51．．施成工桩简时单；间短 ，施工进度快。
2．防水效1果．较施好；工简单 ； 1．仅作为临时围护，抗浮需要设置抗拔桩；
1．仅作为临时围护 ，
S 3．在软2土．地防层水施工效速果度较快；好 ； 2．受地质条件限制较大，仅适用于软土地
质情况选取适当的安Байду номын сангаас系数 ；
围护
结构
优点
缺点
型式 1．技术相对成熟 ；
地下 2．适用于各种地层 ，
连续 复杂周边环境工程 ；特别是
墙 止水要求严格的基坑支护。
1．施工机具要求较高 ， 施工工艺较复杂 ；
2．施工技术要求较高 ； 3．工程投资较高。
围护
结构
优点
缺点
型式
1．工人劳动强度大 ，
人工 挖孔 桩
2.2 施工图设计阶段
2.2 施工图设计阶段
表2
表2
主体围主护结体构围设护计结和构主设体结计构和设主计体是结施工构图设阶计段是两施个重工要图组阶成段部两分，个以重下要组 成部分 ，以下分别对其设计流程就设计中需注意的地方做一简要
分别对其设计流程就设计中需注意的地方做一简要介绍：
介绍 ： 1）围护1）结构围设护计结主构要设设计计流主程要及设需计要流注意程的及问需题要：注意的问题 ：
初步设计阶段主要任务是：结合本地及以往地铁设计的经验拟定切实可行
拟定切实可行的围护结构形式、拟定主体结构的主要尺寸（梁、板、
（1）（地2下）管了线解的地类面型现、状直交径通、的材情质况、（埋道深路、多走宽向、。几对个于车重道力），管结线合还需了解的柱围）护尺结寸构、形式防、水拟模定式主体，结并构辅的以主适要当尺的寸（结梁构、计板算、柱验）证尺。寸、防水模式，并
②集水②井集处水的井围护处结的构围的护尺结寸、构配的筋尺应寸根据、计配算筋确应定根，一据般计应算较确标准定段，加一般
应较标准段加强 ； ③如车站设置有临时铺5盖系统 ，此处的围护桩除了承受水平
荷载还需承受竖向荷载 ，而且此处的侧摩阻力较小（一侧为凌空
面），故应对此处的桩间距、桩长、桩的沉降进行核实计算 ；
互相牵后制的，牵工一作发将而做动到全事身半，功而倍初的步效设果计，阶如段果正做是得各不专好业小间则沟可通能、引互起相后协调的关
期变更设计 ，大则引起方案的变动。做好初步设计 ，要考虑以下
键时期几，如点果：1该）阶做段好工现作场做踏的勘好和，周对边以环后境的资工料作的将收做集到工事作半。功其倍中的主效要果包，如果做 表 1 施工工法的表分类1 及施优工缺工点法的分类及优缺点
（的2）用了途解、重地要面程现度状、交建通成的年情代况、（现道状路、多结宽构、形几式个、车基道础）形，式结及合埋车深站；站位确围绍护：、主体结构初步设计阶段应注意的问题做一介绍：
定周边是否（有4）交站通疏址解周的边条是件否。有适合的车站施工用地。施工场地应尽量
（（11））本本阶阶段段围围护结护构结设构计设的重计点的是重：点结是合地：质结、合周地边环质境、资周料边及环当地境常资用
技术要求较高 ； 2．工程投资较高 ； 3．对环境有一定影响 ； 4．富水地层中桩间
施工进度快。
需另设止水结构。
1．技术比较成熟 ；
1．施工机具要求较高 ，
2．对环境影响小 ；
施工工艺较复杂 ，
套管
3．桩间止水效果好
对混凝土配合比要求较高 ；
围咬护合结
4．成桩精度高 ，
优点
2．对中风缺化岩点层及以下的地层
③管线的迁改图应根据车站分期施工方案 ，综合考虑并选择 最佳方案 ，尽量避免管线的反复迁改 ；
④市政管线中的污水管、雨水管、中水管一般埋深、管径均 较大 ，且为重力型管线 ，有一定的坡度要求 ，设计中应引起重视。 当两类管线为砼管并需做悬吊保护时 ，应注意悬吊部分砼管需置 换成钢管。
（2）根据现状道路交通情况、周边环境及整条线工程筹划的 要求 ，确定合理的分期交通疏解方案 ：
④一般围护结构不需进行裂缝验算 ，当维护结构参与抗浮时
或围护结构作为主体结构的一部分时 ，应进行抗裂验算 ；
⑤一般认为围护结构的嵌固深度应按《建筑基坑支护技术规
程》第 4.1.1 条的要求 ，按圆弧滑动法确定整体稳定性。但本人认
（3）设计中需要注意的几点问题：
（3）设计中需要注意的几点问题 ： ①对于①一对个于车一站围个护车结站构围的尺护寸结不构宜的变化尺太寸多不以宜便变于施化工太。多如以：桩便直于径施、工。 如深度：；桩连直续径墙、厚深度度、幅；宽连、续接墙头厚形式度；、幅宽、接头形式 ；
①交通疏解方案应尽量使车站的施工对现状交通的影响降到 最低程度。一般疏解后的道路应能满足原有道路交通的需求 ；
②无特殊要求时 ，机动车道按 3.5m，人行道按 2m 设置 ，机 动车道的转弯半径按 30m 考虑。
（3）根据疏解方案确定明挖车站各期的施工工法并绘制施工 总平面布置图 ：
①施工工法的分类及优缺点 ，详见表 1 ； ②施工围挡距离围护结构外边的距离 ：一般情况≥ 3m，施工 便道≥ 5m。
关 键 词 地铁 ；明挖 ；车站结构 ；设计流程
中图分类号 U2
文献标识码 A
文章编号 1674-6708（2011）45-0020-03
0 引言 21 世纪初随着国民经济的飞速发展、城市地面交通的日趋紧 张 ，地下空间的开发 ，尤其是地下轨道交通的建设进入了一个跨 越式发展的时代。随着地铁设计市场的繁荣 ，许多原来从事民用 建筑的设计人员转投地铁设计 ，而地铁结构设计流程不同一般的 民用建筑 ，有其自身的特点和设计流程 ，本文通过对自身设计工 作经验的总结 ，对明挖地铁车站结构设计主要流程及设计中需要 注意的问题做一概述。 1 地铁结构的特点及其主要设计流程 明挖地铁结构设计特点 ：百年大计、周边环境复杂、岩土及 地下工程具有明显的地域性和多变性、涉及专业多、协调配合多、 设计与施工紧密联系。地铁结构的特点决定了地铁结构设计的流 程多、设计周期长、反复多 ，其设计过程始终处于边设计、边施 工的状态。对于一般的明挖车站从设计开始到施工结束一般需要 2 年的时间 ，其主要设计流程主要如图 1。
得不好括小则：可能引起后期变更设计，大则引起方案的变动。做好初步设计，要考 33））结结构构尺寸尺拟寸定拟及定辅及助辅计算助：计算
虑以下几点（：1）1）地做下好管现线场的踏类勘型和、周直边径环、境材资质料、的埋收深集、工走作向。。其对中于主重要力包括： 管线还需了解其坡度方向 ；
初步设计阶段主要任务是 ：结合本地及以往地铁设计的经验
SMW 桩
（1）根据车站的平面位置及埋深确定对车站站位起控制作用 的管线 ，并提出合理的永久或临时迁改方案 ：
①管线迁改的一般原则是 ：沿车站纵向的管线采取永久或临 时迁改方案。沿车站横向的管线采取悬吊保护的方案 ；
②当管线无法迁改时 ，与建筑及相关专业沟通采取车站局部 增加管廊、调整车站埋深和站位、局部暗挖施工等办法解决 ；
（1）（根据1）地根质情据况地选质择情安全况、选经择济安、合全理、的经围济护、结构合方理案的。围以下护给结出构常方用 案。
的围护以结下构形给式出的常优用缺的点围对比护供结参构考形，式见的表 优3。缺点对比供参考 ，见表 3 ；
（2）（不同2）的不围护同结的构围形护式结其设构计形流式程其也设不尽计相流同程，也以下不以尽最相常同用的，围以护下桩以最
2.1 初步设计阶段 2 明挖车站结构设计流程中的重点及应注意的问题
地铁设计是一个庞大的系统工程 ，其相关的外部、内部专业多 ， 2.相1 互初之步间设互计相阶牵段制 ，牵一发而动全身 ，而初步设计阶段正是各专
地业铁间设沟计通是、一互个相庞协大调的的系关统键工时程期，其，如相果关该的阶外段部工、作内做部的专好业多，对，以相互之间
平面、竖向尺寸是否满足盾构区间专业的要求 ； 建筑、③通核风实专主业及要时结沟构通构；件与线路中心线的距离是否满足限界专业 要⑥求车站，设对置于变车形站缝、内诱设导置缝有或后单浇渡带线时、，应交与叉建渡筑线、设、备折及返轨线道或专业曲及线时设置 在沟车通其站设内置的位情置况，到更施需工谨图慎阶核段就实很；难调整了。例如变形缝不能设置在道 岔处，④设车备站区中尽量板不上要横设梁置的变形截缝面。尺寸应注意核实是否满足通风专业 （的3）要结求合；以往工作经验，给出两层双跨车站主要构件尺寸及含钢量详见表
（靠3）近基车坑站开主挖体影结响构范。围一（般1施倍工~3场倍地基面坑积深：度4范00围0m）2~内5建00筑0m物2，的盾用构途、重要做料法及拟当定地围护常方用案做，法并通拟过定对围控护制方断面案试，算并，通确定过经对济控、制合理断的面围试护算结构，尺确寸定及
程度、建成年代、现状、结构形式、基础形式及埋深。
其支撑布置，并对基坑影响范围内建筑物的提出具体的保护措施。
（4）站址周边是否有适合的车站施工用地。施工场地应尽量靠近车站主体 （2）本阶段主体结构设计的重点是：与各专业沟通，确定合理的结构布置，
《科技传播》2011•6（下） 20
结构。一般施工场地面积：4 000
m2~5
000m2，盾构始发场地面积增加：4
图 1 明挖车站主要设计流程表 图 1 明挖车站主要设计流程表
2 明挖车站结构设计流程中的重点及应注意的问题
始发场地面积增加 ：4 000m2~5 000m2，盾构吊出场地面积增加 ：1 500m2~2 000m2。
2）结合收集的周边环境资料 ，确定车站站位的可行性及结构 的施工方法。其中主要做好以下几点 ：
构桩型式
一般为干作业成孔 ，
施工成桩困难 ；
5．成桩混时凝间土短，浇施筑工质进度量快好。 ；
3．工程投资相对较高。
51．．施成工桩简时单；间短 ，施工进度快。
2．防水效1果．较施好；工简单 ； 1．仅作为临时围护，抗浮需要设置抗拔桩；
1．仅作为临时围护 ，
S 3．在软2土．地防层水施工效速果度较快；好 ； 2．受地质条件限制较大，仅适用于软土地
质情况选取适当的安Байду номын сангаас系数 ；
围护
结构
优点
缺点
型式 1．技术相对成熟 ；
地下 2．适用于各种地层 ，
连续 复杂周边环境工程 ；特别是
墙 止水要求严格的基坑支护。
1．施工机具要求较高 ， 施工工艺较复杂 ；
2．施工技术要求较高 ； 3．工程投资较高。
围护
结构
优点
缺点
型式
1．工人劳动强度大 ，
人工 挖孔 桩
2.2 施工图设计阶段
2.2 施工图设计阶段
表2
表2
主体围主护结体构围设护计结和构主设体结计构和设主计体是结施工构图设阶计段是两施个重工要图组阶成段部两分，个以重下要组 成部分 ，以下分别对其设计流程就设计中需注意的地方做一简要
分别对其设计流程就设计中需注意的地方做一简要介绍：
介绍 ： 1）围护1）结构围设护计结主构要设设计计流主程要及设需计要流注意程的及问需题要：注意的问题 ：
初步设计阶段主要任务是：结合本地及以往地铁设计的经验拟定切实可行
拟定切实可行的围护结构形式、拟定主体结构的主要尺寸（梁、板、
（1）（地2下）管了线解的地类面型现、状直交径通、的材情质况、（埋道深路、多走宽向、。几对个于车重道力），管结线合还需了解的柱围）护尺结寸构、形式防、水拟模定式主体，结并构辅的以主适要当尺的寸（结梁构、计板算、柱验）证尺。寸、防水模式，并
②集水②井集处水的井围护处结的构围的护尺结寸、构配的筋尺应寸根据、计配算筋确应定根，一据般计应算较确标准定段，加一般
应较标准段加强 ； ③如车站设置有临时铺5盖系统 ，此处的围护桩除了承受水平
荷载还需承受竖向荷载 ，而且此处的侧摩阻力较小（一侧为凌空
面），故应对此处的桩间距、桩长、桩的沉降进行核实计算 ；
互相牵后制的，牵工一作发将而做动到全事身半，功而倍初的步效设果计，阶如段果正做是得各不专好业小间则沟可通能、引互起相后协调的关
期变更设计 ，大则引起方案的变动。做好初步设计 ，要考虑以下
键时期几，如点果：1该）阶做段好工现作场做踏的勘好和，周对边以环后境的资工料作的将收做集到工事作半。功其倍中的主效要果包，如果做 表 1 施工工法的表分类1 及施优工缺工点法的分类及优缺点
（的2）用了途解、重地要面程现度状、交建通成的年情代况、（现道状路、多结宽构、形几式个、车基道础）形，式结及合埋车深站；站位确围绍护：、主体结构初步设计阶段应注意的问题做一介绍：
定周边是否（有4）交站通疏址解周的边条是件否。有适合的车站施工用地。施工场地应尽量
（（11））本本阶阶段段围围护结护构结设构计设的重计点的是重：点结是合地：质结、合周地边环质境、资周料边及环当地境常资用
技术要求较高 ； 2．工程投资较高 ； 3．对环境有一定影响 ； 4．富水地层中桩间
施工进度快。
需另设止水结构。
1．技术比较成熟 ；
1．施工机具要求较高 ，
2．对环境影响小 ；
施工工艺较复杂 ，
套管
3．桩间止水效果好
对混凝土配合比要求较高 ；
围咬护合结
4．成桩精度高 ，
优点
2．对中风缺化岩点层及以下的地层
③管线的迁改图应根据车站分期施工方案 ，综合考虑并选择 最佳方案 ，尽量避免管线的反复迁改 ；
④市政管线中的污水管、雨水管、中水管一般埋深、管径均 较大 ，且为重力型管线 ，有一定的坡度要求 ，设计中应引起重视。 当两类管线为砼管并需做悬吊保护时 ，应注意悬吊部分砼管需置 换成钢管。
（2）根据现状道路交通情况、周边环境及整条线工程筹划的 要求 ，确定合理的分期交通疏解方案 ：
④一般围护结构不需进行裂缝验算 ，当维护结构参与抗浮时
或围护结构作为主体结构的一部分时 ，应进行抗裂验算 ；
⑤一般认为围护结构的嵌固深度应按《建筑基坑支护技术规
程》第 4.1.1 条的要求 ，按圆弧滑动法确定整体稳定性。但本人认
