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第二节 地铁车站的结构设计

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城市轨道交通结构设计与施工 (5)

城市轨道交通结构设计与施工 (5)

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4#风亭
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出入口布置
MWMW同M济WM大WB学MWBMW城BMW市BMW轨BM道WBM与WB铁MW道BMW工BMW程BMW系BMWBMW宫BM全WB美MWBMWBMWBMWBMWBMWBMWBMWBMWBMWBMWBMWBMWBMWBMBMBMBM
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文泽路站推荐方案总平面图
城市轨道交通
结构设计与施工
Structural Design and Construction in Urban Mass Transit

城市轨道交通车站

城市轨道交通车站

车站主体（站台、站厅、生产、生活用房） 供乘客集散、候车、换车及上下车。它又
是地铁运营设备设置的中心和办理运营业务 的地方。
通风道
出入口 人行通道
站台层
四川省体育馆车站
车站通道
过街通道
站台
出入口
下穿隧道
站厅
站台
站厅
剖面效果图
三、车站的日常工作
行车作业：包括组织列车到达、出发、 折返、转线等。
调度电话系统是为行车调度员、维修调度员 等提供专用直达通信的有线子系统。
主控系统：是通过骨干网构建起来的地铁
综合自动化系统。 集成了信号、通信、供电、环控、消防、屏 蔽门等各系统，实现资源互享、信息互通和 设备联动。
综合应急后备盘：在紧急情况下，作为
主控系统的后备设备使用，是一种人机接 口装置。
有消防水泵模块、环控系统模块、自动扶 梯模块、屏蔽门模块、信号系统模块、门 禁及闸机模块。
第二节 车站
一、城市轨道交通车站的概念
车站是城市轨道交通系统最重要的组成部分，
是旅客上下车、换乘的场所，也是列车到发、通过、 折返、临时停车的地点，还是各工种联劳协作的生产 基地。
一、城市轨道交通车站的概念

车站是城市轨道交通系统最重要的组成部分，
是旅客上下车、换乘的场所，也是列车到发、通过、
折返、临时停车的地点，还是各工种联劳协作的生
产基地。
二、 车站的组成
（一）从使用功能角度讲
车站组成包括（1）车站大厅；（2）售票大厅；（3）运营管理用房； （4）技术设备用房；（5）辅助用房四大部分。
车站大厅是乘客、游客聚 集的地方。
售票大厅是为乘客出售列 车客票的地方。
车站建 筑

地下铁道4(车站分类)

地下铁道4(车站分类)

五．按车站站台型式分类
(3)岛、侧混合式 站台：岛、侧混 合式站台是将岛 式站台及侧式站 台同设在一个车 站内。
六．按车站间换乘形式分类
车站间换乘应符合下列换乘的基本要求： (1)尽量缩短换乘距离，做到线路明确、简捷、 方便乘客。 (2)尽量减少换乘高差，避免高度损失。 (3)换乘客流宜与进、出站客流分开，避免相互 交叉干扰。 (4)换乘设施的设置应满足换乘客流量的需要。 宜留有扩、改建余地。
(1)岛式站台： 站台位于上、 下行行车线路 之间。
五．按车站站台型式分类
岛式站台特点： 岛式车站具有站台面积利用率高、能灵活
调剂客流、乘客使用方便等优点，因此，一般 常用于客流量较大的车站。
有喇叭口(常用作车站设备用房)的岛式车 站在改建扩建时，延长车站是很困难的。
五．按车站站台型式分类
(2)侧式站台： 站台位于上、 下行行车线路 的两侧，这种 站台布置形式 称为侧式站台。
第一节 设计原则
(1)符合规划 (2)满足客流 (3)换乘便捷 (4)事故疏散
第一节 设计原则
(5)适度装修 (6)无障碍通行 (7)兼顾人防 (8)综合开发
第二节 地铁车站分类
地铁车站根据所处 位置、埋深、运营 性质、结构横断面 形式、站台形式、 换乘方式的不同进 行分类。
一、按车站与地面相对位置分类
2．车站功能分析 将乘客进、出站的过程用流线的形式表示出
来，这种流线叫做乘客流线。还有站内工作人 员流线、设备工艺流线等。 3．站厅 站厅的作用是将由出入口进入的乘客迅速地、 安全地、方便地引导到站台乘车，或将下车的 乘客同样地引导至出入口出站。 站厅的布置有以下4种： a．站厅位于车站一端
b．站厅位于车站两侧
车站规模一般分为3个等级。

城市轨道交通结构设计与

城市轨道交通结构设计与

图5-16 围护墙水压力计算的经验方法 水平力分布；b)水压力与渗径的直线比例关系
3.地面超载作用下的土压力计算
图5-17 局部均布荷载作用下Rankine土压力计算图示
图5-18 地表局部均匀荷载作用下的土压力计算图示
4.相邻条形基础荷载作用时的土压力计算
5.非极限状态的土压力计算
主动土压力的提高值介于ka与k0之间，当沉降有严格限制的建筑物或地下管线位于Ⅰ区范围时，采用k0计算土压力；位于Ⅱ区范围时，采用 计算土压力。 图5-20 采用提高主动土压力的场地工程条件
图5-21 基坑开挖土压力发展阶段
图5-22 四种类型围护结构土压力示意图 无支撑围护（下端固定）；b)单道顶撑围护（下端固定）；c)单道顶撑固定；d)多支撑围护
第四节 支护结构选型与设计
支护结构：
稳定性验算、支护结构强度设计和基坑变形计算。
设计需考虑因素：
支护结构的设计包括：
基坑工程中采用的围护墙、支撑（或土层锚杆）、围檩、防渗帷幕等结构体系的总称，主要包括围护结构和支撑结构体系。
围护结构的插入比、支撑的设置、结构配筋。
现浇地下连续墙
1.地下连续墙：
——法向分力 ——切向分力 ——圆弧段土摩擦角及黏聚力 ——圆弧段段长
图5-37 瑞典条分法
围护墙体抗倾覆稳定验算：
图5-38 重力式围护结构抗倾覆计算简图 Ms——倾覆力矩(kN·m/m) Fa——坑外侧土压力(kN) Fw——水压力(kN) MR——倾覆力矩(kN·m/m) Gk——水泥土围护墙自重 Fp——被动侧压力(kN) (kN)
5.检票机
售票机的数量应满足车站远期超高峰小时客流的需要，售票机应设在客流不交叉，且干扰小的地方。售票机前应留有足够的空间，供乘客排队购票及通行。

地铁车站结构设计基本参数

地铁车站结构设计基本参数

一 、结构拟定尺寸及根本参数
该工程结构覆土层为3m,结构形式为两层三跨闭合框架，框架柱距为8m ，站台层建筑净高4.5m ，站厅层建筑净高4.8m 。

结构构件截面尺寸及主要材料强度如表1所示。

车站典型横断面如以下图所示〔图1〕：
结构构件 尺寸〔mm 〕
砼强度等级
钢筋牌号 主筋
箍筋
顶板 700 C40 HRB400 HRB335
顶纵梁〔b*h 〕
1000*1900
中板 400 中纵梁〔b*h 〕
1000*1000
底板 800 底纵梁〔b*h 〕
1000*2000
侧墙 500 框架柱
800
±0.000
图1 车站典型横断面
表1 主要结构构件尺寸及材料强度等级
二、简化解析计算方法
取轴线方向1m长度闭合框架作为计算简图，柱作为只承受压力的二力杆，不考虑支护结构影响，竖向地基反力按照竖向静力平衡条件计算确定，不考虑周围土层介质的抗力，按荷载—结构法进行计算；柱截面设计时按照柱距设计和计算轴力综合确定。

工程地质
岩土分层及特性图2 主体结构计算图式
表2 岩土层分类及深度
土层物理、力学参数表
表2 各岩土层力学、物理参数
表3 各岩土层力学、物理参数
表4 荷载计算表
荷载及荷载效应组合
表5 荷载组合参数表。

地铁车站的结构设计

地铁车站的结构设计
⑵土层中大多采用三拱 轻 立柱式车站（图4-5）。
轨
图4-5 三拱立柱式车站实例
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
⒋盾构法施工的车站结构形式
地 1)由两个并列的圆形隧道组成的侧式站台车站
铁 ⑴图4-6，每个隧道内设一组轨道和一个站台；
与 ⑵车站隧道的内径主要取决于侧站台宽度﹑车辆 轻 限界及列车牵引受电方式；
(尺寸单位：mm)
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
⒊矿山法施工的车站结构形式
地 ⑴断面形式应根据围岩条件使用要求施工工艺及
铁 开挖断面的尺寸等从结构受力围岩稳定及环境保 护等方面综合考虑确定；
与 ⑵宜采用连接圆顺的马蹄形断面；
轻 ⑶围岩条件较好时采用拱形与直墙或曲墙组合的 轨 形状，软岩及砂土地层应设仰拱或受力平板底；
与 境﹑地质﹑技术经济指标等条件选用合理的结构 形式和施工方法；
轻
⑵结构净空尺寸应满足建筑﹑设备﹑使用以及施
轨 工工艺等要求，还要考虑施工误差﹑结构变形和 后期沉降的影响。
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
地 ⒈明挖法施工的车站结构
⑴适应性强，可以灵活布置车站的平面及纵断面； 铁
⑵可较好的利用地下空间； 与
轨 ②装配式结构施工速度快，但接头防水较薄弱， 新发展的部分装配式结构。
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
地 ⒉盖挖法施工的车站 结构形式
铁 ⑴盖挖法多采用矩形框架 与 结构（图4-2）；
⑵盖挖车站一般均采用与 轻 围护墙结合的现浇的成型
方法； 轨 ⑶软土地区车站采用地下
墙或钻孔桩作围护结构。 分单双层墙两种结构。 图4-2 北京地铁永安里站
⑶尤其适用于客流量大的车站﹑换乘站以及需要 轻 考虑城市地下、地上空间综合开发利用的车站；

地铁车站结构设计


一、地铁车站的结构特点
4、工况 地铁车站的受力特点与施工过程密切相关，不同的施工过程结构受力 存在极大差异。 顺做法：开挖到底与加撑-底板-站厅板-顶板-覆土-关闭泄水孔 常熟路、陕西南路、黄陂南路站 逆做法：开挖-顶板、覆土-开挖-站厅板-开挖-底板-关闭泄水孔 盖挖顺做法：开挖-顶板、覆土-开挖到底-底板-站厅板-关闭泄水孔 两明一暗法：
专用程序计算示例1
专用程序计算示例2
三、结构设计计算
2、主体结构 在采用通用有限元程序（如algor、ansys、robot等）进行回筑阶 段计算时，一般采用增量法。 示例1 兴隆山路计算示例
地铁车站结构设计
提纲
一、地铁车站的结构特点 二、设计准备 三、结构设计计算 四、其他
一、地铁车站的结构特点
1、环境 2、荷载 3、传力体系 4、工况
一、地铁车站的结构特点
1、环境：结构设计与车站赋存的岩土体环境极为密切，（比较延长路站和铁力路站） （1）、基坑开挖面附近的土质情况： 影响基坑的稳定性； 是否需要进行坑底的地基处理；等等 （2）、是否有液化土层 影响土压力的计算与分布； 抗拔计算中桩的抗拔承载力 （3）、地下水位与渗流情况 如基坑开挖范围内有砂、粉性土层，应特别考虑基坑的渗流稳 定性。
二、设计准备
1、熟悉规程规范 2、熟悉地质资料 土层条件：尤其是基坑坑底处的土层性质、砂粉性土的分布 土的物理力学指标 地震液化 地下水条件 3、熟悉技术要求和设计原则 4、确定基坑等级：按照上海地基基础设计规范、地铁规程、上海基坑规 程等结合车站周围环境进行确定。 5、根据交通组织、管线翻浇等的要求构想整个车站的施工过程，包括主 体结构与附属结构 6、分析整个车站的受力特征，按照不同的受力特点将车站划分为若干个 结构计算单元，决定哪些部位按照平面问题计算、哪些问题按照空间 问题计算、哪些问题按照不同工况分步计算、是否需要考虑抗浮等 （以三门路站为例）

第二节 地铁车站的结构设计ppt课件


地源热泵系统工程技术规范
⑵拱形结构
常用于站台宽度较窄的单跨单层或单跨双层车 站
⑶整体式结构与装配式结构
①现浇混凝土结构具有防水性和抗震性能好，能 适应结构体系的变化等优点； ②装配式结构施工速度快，但接头防水较薄弱， 新发展的部分装配式结构。
地源热泵系统工程技术规范
⒉盖挖法施工的车站 结构形式
⑴盖挖法多采用矩形框架 结构（图4-2）； ⑵盖挖车站一般均采用与 围护墙结合的现浇的成型 方法； ⑶软土地区车站采用地下 墙或钻孔桩作围护结构。 分单双层墙两种结构。 图4-2 北京地铁永安里站
p0z——地面车辆轮压传递到计算深度Z处 的竖向压力；
λa——水平向侧压力系数。
地源热泵系统工程技术规范
4)地震荷载 ⑴地震对地铁车站的影响可分为剪切错位和振动。 车站结构无法抵抗剪切错位； ⑵松软地层中进行地震响应分析和动力模型试验， 一般结构采用实用方法，即静力法或拟静力法； ⑶衬砌结构横截面的抗震设计和抗震稳定性验算 中采用地震系数法（惯性力法），即静力法；
⑵结构净空尺寸应满足建筑﹑设备﹑使用以及施
工工艺等要求，还要考虑施工误差﹑结构变形和 后期沉降的影响。
地源热泵系统工程技术规范
⒈明挖法施工的车站结构
⑴适应性强，可以灵活布置车站的平面及纵断面； ⑵可较好的利用地下空间； ⑶尤其适用于客流量大的车站﹑换乘站以及需要 考虑城市地下、地上空间综合开发利用的车站； ⑷一般情况下浅埋地铁以明挖车站为主。
地源热泵系统工程技术规范
图4-6 东京永田町车站
地源热泵系统工程技术规范
2)由三个并列的圆形隧道组成的三拱塔柱式车站 ⑴图4-7，两侧为行车隧道，在其内设站台，中间 隧道为集散厅，用横通道连成一个整体； ⑵总宽度较大，28～30m，用于中等客流量车站。

4----城市轨道交通车站结构设计2



图3 明挖法结构断面形式


2）拱形结构 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，可以获得较好的建筑艺术效果。 3）整体式结构与装配式结构 现浇钢筋混凝土结构具有防水性和抗震性能好、能适应 结构体系的变化、不需大型起吊和运输设备等优点，在我国 地铁工程中获得了广泛应用。由于构件批量生产，质量较易 控制，而且可提高施工进度，尤其适用于定型车站的修建， 但接头是防水的薄弱部位，所以后来又发展了一种底板和边 墙采用现浇构件，顶板和内部梁、板、柱等采用装配式构件 的部分装配式结构。 明挖法施工的车站，施工方法简单、技术成熟、工期短、 造价低、便于使用，但施工时对周围环境影响较大，适用于 环境要求不太高的地段。



2）明挖隧道结构 明挖隧道结构设计计算应符合下列规定： （1）明挖隧道宜按底板支撑在弹性地基上的结构物计 算。 （2）当车站结构简化为平面问题进行分析时，宜计入 立柱和楼板压缩变形的影响。 （3）当设有斜托的框架结构进行内力分析时，宜计入 斜托的影响。 （4）当用逆筑法修建车站时，应计入立柱施工误差造 成的偏心影响。
①单元槽段的长度和深度，应根据建筑物的使用要求和结构特 点、工程地质和水文地质条件、施工条件和施工环境等因素参 考类似工程的实践确定，必要时可进行现场成槽试验。


②当确定地下连续墙的入土深度时，必须满足墙体 整体抗滑动和抗倾覆稳定、坑底抗隆起稳定及坑底 抗渗流稳定的要求。 ③地下连续墙的墙体结构，当支撑系统设置围囹或 逆筑法中用楼板代替支撑时，可沿纵向取单位长度 按弹性地基梁计算；当支撑系统不设围囹只设对撑 或锚杆时，可取一幅墙宽按弹性地基板计算，墙体 宜按施工顺序逐阶段计算。当计入支撑作用时，应 考虑每层支撑设置时墙体已有的位移和支撑的弹性 变形。 围囹 是指在基础里四周起支撑的围护圈梁

第6章 地铁车站建筑设计


37
2．车站功能分析 将乘客进、出站的过程用流线的形式表示出 来，这种流线叫做乘客流线。还有站内工作人 员流线、设备工艺流线等。 3．站厅 站厅的作用是将由出入口进入的乘客迅速地、 安全地、方便地引导到站台乘车，或将下车的 乘客同样地引导至出入口出站。 站厅的布置有以下4种： a．站厅位于车站一端
49
侧式站台宽度，可分两种情况： 第二种情况：通道垂直与站台方向布置时，楼 梯(自动扶梯)均布置在通道内，则站台总宽度 包含设备和管理用房所占的宽度(移出站台外则 不计宽度)、结构立柱的宽度和侧站台宽度。
50
a．经验公式
M W b 0.48 l
式中 b ——侧站台宽度(m)； M——超高峰小时每列车单向上下车人数； W——人流密度按0.4(m2/人)计算； l——站台有效长度(m)。
27
六．按车站间换乘形式分类
⑤“工” 字形换乘：两个车站在同一水平面平行 设置时，通过天桥或地道换乘，在平面上构成 “工” 字形组合。
28
第三节 地下铁道车站平面设计
一、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 通风亭等三大 部分组成。
47
岛式站台宽度包含了沿站台纵向布置的楼 梯(自动扶梯)的宽度、结构立柱(或墙)的宽度 和侧站台宽度。
48
侧式站台宽度，可分两种情况： 第一种情况：沿站台纵向布设楼梯(自动扶梯) 时，则站台总宽度由楼(扶)梯的宽度、设备和 管理用房所占的宽度(移出站台外则不计宽度)、 结构立柱的宽度和侧站台宽度等组成。
51
Bd 2b nc d
式中 Bd ——岛式站台宽度(m)； b ——侧站台宽度(m)； c ——柱横向宽(m)； n——横向柱数 d ——楼梯、自动扶梯宽(m)。
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总宽度窄，20m左右； 轨 ⑶“多圆型盾构”，盾构车站，球墨铸铁管片组
成的装配式衬砌。
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
地 铁 与 轻 轨
图4-8 莫斯科地铁三拱立柱式车站(尺寸单位：mm)
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
地 铁 与 轻 轨
图4-8 圣彼得堡地铁三拱立柱式车站(尺寸单位：mm)
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
弧的分层计算方法； 轨 ⑶安全系数一般为1.5～2.0，亦可参考工程实践经
验综合考虑确定。
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
⑷硬岩中设200mm的铺底作整体道床的基础； ⑸特殊困难条件下可采用平顶式结构。
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
1)单拱车站隧道
地 ⑴该结构形式在岩石地层中采用较多； 铁 ⑵施工难度大﹑技术措施复杂﹑造价高（图4-3）。 与 轻 轨
图4-3 日本横滨地铁三泽下街车站
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
轨 车站纵向结构设计，防杂散电流设计，防水设计
和人防设计等。
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
地 ⒈地铁车站结构静﹑动力工作特性
⑴进行地铁车站结构的静﹑动力计算时，必须考 铁 虑结构与地层的共同作用； 与 ⑵一般采用结构计算﹑经验判断和实测相结合的
信息化设计方法； 轻 ⑶设计模型随结构形式和施工方法而异； 轨 ⑷软土中的浅埋车站常用荷载－结构模型；
2)双拱车站隧道 地 ⑴基本形式：双拱塔柱式和双拱立柱式(图4-4)；
铁
与
轻
图4-4 双拱立柱式车站实例
轨 ⑵设有横向联络通道，两主隧道的净距不小于一 倍主隧道宽度； ⑶双拱立柱式早期用于石质较好的地层中，近年 来被单拱车站取代。
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
地
铁 3)三拱车站隧道
⑴亦有塔柱式和立柱式 与 两种基本形式；
铁
②两条线路设于不同水平上的重叠式车站：
与
③两条线路设于同一水平上的交叉式车站；
轻
⑶重叠式车站的站台形式：
①上层侧式，下层两侧式间作共享通道；
轨
②上下层均为侧式站台；
③上下层均为岛式站台。
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
地 ⒍地铁车站围护结构
铁 ⑴一般采用地下墙﹑钻孔灌注桩﹑人工挖孔桩及 与 SMW工法作围护结构；
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
地 第二节 地铁车站的结构设计
铁 一、地铁车站结构选型的原则和特点
与 二、地铁车站的结构形式
轻 三、地铁车站结构的荷载内力计算与
轨
设计
四、地铁车站结构的构造设计
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
地 一、地铁车站结构选型的原则和特点
铁 ⑴地铁车站应根据车站规模﹑运行要求﹑地面环
⑶尤其适用于客流量大的车站﹑换乘站以及需要 轻 考虑城市地下、地上空间综合开发利用的车站；
轨 ⑷一般情况下浅埋地铁以明挖车站为主。
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
地
⒉盖挖法施工的车站结构
铁 ⑴分为盖挖顺作法半逆作法和逆作法； 与 ⑵在交通繁忙得地段修建地铁，尤其是修建有综 轻 合功能要求的车站，或需要严格控制基坑开挖引
轻 ⑶优点是环境影响小，施工速度快，自动化程度 轨 高等；
⑷缺点是造价高，地表沉降控制较难施作小半径 隧道时较困难。
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
二﹑地铁车站的结构形式
地 ⒈明挖法施工的车站结 构形式
铁 ⑴矩形框架结构 ①有单层﹑双层﹑单跨﹑
与 双跨﹑双层多跨（图4-1） 等形式。
轻 ②侧式车站采用双跨结构； ③岛式车站采用三跨结构，
与 ⑶车站上方和破坏棱柱体内的设备和建筑物压力
轻 ⑷内部人群荷载 轨 ⑸内部设备荷载
⑹地铁车辆荷载
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
地 ⒊地铁车站围护结构设计
1)入土深度计算（基坑稳定性验算） 铁 ⑴入土深度可按基坑抗隆起的稳定条件和防止管
涌的稳定条件来确定； 与
⑵基坑抗隆起验算时一般采用以最下一道支撑与 轻 围护墙的交点为滑弧中心﹑维护墙底面为滑裂圆
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
2)静水压力 地 ⑴静水压力对不同的地下结构产生不同的荷载效
应，如圆形结构，矩形结构； 铁 ⑵一般说来，粘土地层（含粉质粘土）施工阶段
水土合算，使用阶段水土分算；砂土地层（含粘 与 质粉土）在施工和使用阶段均采用水土分算；
⑶水土合算时，地下水位以上的土采用天然容重γ， 轻 地下水位以下的土采用饱和容重γs计算土压力，
轨 ②装配式结构施工速度快，但接头防水较薄弱， 新发展的部分装配式结构。
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
地 ⒉盖挖法施工的车站 结构形式
铁 ⑴盖挖法多采用矩形框架 与 结构（图4-2）；
⑵盖挖车站一般均采用与 轻 围护墙结合的现浇的成型
方法； 轨 ⑶软土地区车站采用地下
墙或钻孔桩作围护结构。 分单双层墙两种结构。 图4-2 北京地铁永安里站
轨 有时也用单跨结构； ④有时可用上﹑下线重叠 结构。
图4-1 上海地铁徐家汇 (与下立交隧道合建，尺寸单位mm)
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
⑵拱形结构
地 常用于站台宽度较窄的单跨单层或单跨双层车
铁站
与 ⑶整体式结构与装配式结构
轻 ①现浇混凝土结构具有防水性和抗震性能好，能 适应结构体系的变化等优点；
站隧道周围某一范围（天然拱或称承载拱）内岩 与 体的重量，与车站隧道埋深无直接关系。
⑵土质车站结构
轻
一般按照计算截面以上全部土柱重量计算；深
轨
埋暗挖隧道或覆盖厚度大于（2.0D～2.5D）的砂 性土层中的暗挖隧道，其竖向均布土压力可按照
太沙基公式或普氏公式计算。侧压力按照主动、
被动或静止土压力公式计算。
地 ⒌换乘站的隧道衬砌结构形式
铁
⑴换乘方式按结构分类：
与
①在两个或几个单独设置车站之间设置联络通
道等换乘设施；
轻 ②修建两条或多条线路使用的联合换乘站；
轨
③在两个相交车站的局部，修建公共换乘结点。
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
地
⑵按线路在车站内的位置，后两种又分为：
①两条线路设于同一水平上的车站；
⑶总宽度较窄可设在道路之下，用于客流量较小 轨
的车站； ⑷技术难点在于横通道的设计与施工。
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
地 铁 与 轻 轨
图4-6 东京永田町车站
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
2)由三个并列的圆形隧道组成的三拱塔柱式车站
地
⑴图4-7，两侧为行车隧道，在其内设站台，中间 隧道为集散厅，用横通道连成一个整体；
⑵土层中大多采用三拱 轻 立柱式车站（图4-5）。
轨
图4-5 三拱立柱式车站实例
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
⒋盾构法施工的车站结构形式
地 1)由两个并列的圆形隧道组成的侧式站台车站
铁 ⑴图4-6，每个隧道内设一组轨道和一个站台；
与 ⑵车站隧道的内径主要取决于侧站台宽度﹑车辆 轻 限界及列车牵引受电方式；
(尺寸单位：mm)
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
⒊矿山法施工的车站结构形式
地 ⑴断面形式应根据围岩条件使用要求施工工艺及
铁 开挖断面的尺寸等从结构受力围岩稳定及环境保 护等方面综合考虑确定；
与 ⑵宜采用连接圆顺的马蹄形断面；
轻 ⑶围岩条件较好时采用拱形与直墙或曲墙组合的 轨 形状，软岩及砂土地层应设仰拱或受力平板底；
③矿山法可用于采用明﹑盖挖施工非常不经济 的地铁中间站。
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
⒋盾构法施工的车站结构
地 ⑴其特点是地层掘进出土运输衬砌拼装等作业都 在盾尾保护下进行，需随时排除地下水和控制地
铁 面沉降，技术要求高，综合性强；
与 ⑵可用于各类软土地层和软岩地层中掘进隧道， 尤其适用于市内地铁和水底隧道的掘进；
轨
n——轮压的数量；
μ0——车辆荷载的动力系数。
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
地
地面车辆荷载传递到地下结构上的侧压力，可
按下式计算：
铁
p0x a p0z
(4-3)
与 式中：p0x——地面车辆轮压传递到计算深度Z处
轻
的侧压力；
p0z——地面车辆轮压传递到计算深度Z处
轨
的竖向压力；
λa——水平向侧压力系数。
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
地 ⑷验算衬砌结构沿纵向方向的应力和变形采用
铁 地层位移法，即拟静力法；
与
⑸垂直地震荷载通常只在验算结构的抗浮能力
时才考虑； 轻
⑹水平地震荷载可分为垂直和平行隧道纵轴两 轨 个方向计算。
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
地 5)其他荷载 ⑴车站上面的覆土荷载
铁 ⑵施工阶段地表施工机具荷载
不计算静水压力； 轨 ⑷水土分算时，地下水位以上的土采用天然容重γ，
地下水位以下的土采用有效容重γ’计算土压力， 另外再计算水压力。
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
3)地面车辆荷载 地 ⑴一般将地面车辆荷载简化为均布荷载；
⑵当覆盖层厚度较小时，两轮压扩散线不相交时 铁 可按局部均布压力计算；
⑶在道路下方的浅埋暗挖隧道，地面车辆荷载可 与 按10kPa均布荷载取值，并不计冲击力的影响。 轻 ⑷当无覆盖层时，应按集中力考虑；
铁 ⑵总宽度较大，28～30m，用于中等客流量车站。
与
轻
轨
图4－7 基辅地铁三拱塔柱式车站
第四章 地铁与轻轨交通的结构设计
地 3)立柱式车站 ⑴传统立柱型车站为三跨结构，眼镜型车站，典
铁 型的岛式车站（图4-8），站台宽度≥10m, 站台边 与 至立柱外侧≥2m； 轻 ⑵传统型立柱车站施工工序多，难度大，造价高，