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地铁车站结构设计

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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，宽度为，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 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。

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=，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：

图土分层及土的钻孔柱状图（单位，m） 计算主动土压力： aaac2

其中 a………………………主动土压力 a………………………主动土压力系数 ………………………沙土的容重 Z………………………土层的深度 c………………………土的黏聚力

各层土压力系数： 1 ： 41.0225452tg

a

2 ： 33.0230452tga

3 ：31.0232452tga 4 ：26.0234452tga

5：22.0236452tg

a 各层土压力： a ： 02aaac

b ： 1ab上=××= kpa 2ab下××= kpa

c ： 2ac上×× + ×= kpa 3ac下×× + ×= kpa d ：3ad上×× + × + ×9)= kpa 26.04ad下×× + × + ×9)= kpa

e ：26.04上e×× + × + ×9 + ×= kpa 5ae下×× + × + ×9 + ×= kpa f ：f×× + × + × + × + 27×= kpa 由于黏聚力C = 0 ,所以临界深度为0 。 其主动土压力(水土和算)分布图如图所示：

图土压力分布图（单位，m） 简化计算： 沙土层c 的平均直如下：

 = 42.23303.11272.15.2697.260.28.195.62.13iiihh kpa C = 0 032303627345.26327.26308.19252.13

iiih

h

31.02452tgp 55.0p

25.32452tga 80.1a

五、车站结构分析计算： 车站框架设计 车站站台建筑设计长度为134600mm , 车站宽度21800 mm，站台层净高4200 mm， 站厅层净高5600 mm , 站台至轨道净高2000 mm，顶板厚800 mm，中板厚400 mm 车站基础厚1000 mm, 车站总高12000 mm。

车站框架设计图如图所示： 图车站框架设计图（单位：mm） 受力分析： ① 顶板荷载计算 线荷载： 20mm厚水泥沙浆面层： ×20 = KN/㎡ 800mm钢筋混凝土板： ×25 = 20 KN/㎡ 20 mm厚沙浆抹灰： ×17 = KN/㎡ 上部填土荷载(从地下4m开始开挖)： 4× = KN/㎡ 总荷载： KN/㎡ 线恒荷载设计值(取1m宽度)： g = 1×× = m

地面活荷载： q = 20 KN/㎡ 地面活荷载设计值(取1m宽度)： q = 20× =28 m

总的线荷载： g + q = + 28 = m ②中板荷载计算 恒载： 20mm厚水泥沙浆面层： ×20 = KN/㎡ 400mm钢筋混凝土板： ×25 = 10 KN/㎡ 20 mm厚沙浆抹灰： ×17 = KN/㎡ 总荷载： KN/㎡ 线恒荷载设计值(取1m宽度)： g = × ×1 = m 楼面荷载： KN/㎡ 线活荷载设计值(取1m宽度)：1××10 = 14 KN/㎡ 线活荷载总设计值： g + q = 27 m

车站横向荷载为土压力 , 取1m 宽度进行计算 ,受力分析如图所示：

图 车站框架受力简图（单位：m） 等效简化荷载： 85.3327.21463sq m) 1.6921.69434q m) 等效简化荷载受力分析如图说示：

图车站框架等效简化后受力图（单位：m） 六、横向框架内力计算： 计算简图如图所示： 图竖向均布荷载作用下的横向框架计算简图 ① 第一层杆件计算 由于对称性, 可取半结构进行计算, 计算图如图所示： 图 站厅层半结构受力简图 mKNlqABBA/0.48326.7248.110121121221 22163.3248.1103131lqBC=

m/

mlqCB/5.2416121 5.0ADAB 94BEBA 2.0BC

注：铰支座传递系数为；固定端传递系数为，滑动支座传递系数为，假定材料均匀，线刚度与杆件成反比，u为分配系数。 由力矩分配法计算结果如图： 图 站厅层半结构计算结果 ② 第二层杆件计算 同①取半结构进行分析计算如图： 图站台层半结构受力计算简图

mmlqDEED/60.11826.727121121222• mmlqEH/60.11863.3273131222'• mmlqHE/30.596122•

134EGEDEB eh

=131 31

DFDA

计算结果如图所示: 图站台层半结构受力计算结果 （单位:mkN•） 由站厅层和站台层受力图画弯矩图，竖向均布荷载作用下的横向框架弯矩图如图所示： 图竖向均布荷载作用下的横向框架弯矩图 （单位:mkN•） 竖向均布荷载(土压力等效简化后)作用下的横向框架计算； 同样的取半结构计算, 计算简图如图所示： mmlqACCA/5.70585.33121121223• mmlqCE/4.26984.61.69121121224• mmlqEC/8.5383124• 5.0ABAC 25.0BA 31CECACD 2.0DADCDB 25.0BD 5.0BG 4.0DH

计算结果如图所示: 图 横向均布荷载作用下的横向半框架计算结果 （单位:mkN•） 将竖向荷载和横向荷载作用下的弯矩叠加，弯矩图如图所示：

图竖向荷载和横向荷载作用下的弯矩叠加的弯矩图 （单位:mkN•） 七、车站配筋计算： 站厅层顶板配筋计算 2/3.14mmfc

, 取b=1000mm , mmh765358000(按单

排布筋考虑), 由图 知：站厅层顶板的边跨跨中弯矩m•4831, 中间跨支座弯m•47.5432, 中间跨跨中弯矩m•2.1973, 站厅层顶板配筋计算如下表7-1示：

表7-1站厅层顶板配筋计算：

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上海地铁9号线二期工程地下车站结构设计

上海地铁9号线二期工程地下车站结构设计


先采用盖挖顺作法施工 ,减少对交通的影响 。经综合比较 , 力值为各工况计算结果之包络值 。
本工程 10 座车站采用明挖顺作和盖挖顺作两种施工方法 。 31 31 3 主体结构设计计算
本工程车站的特点 ,一是深基坑工程多 :10 座车站中 7 31 31 31 1 车站标准段结构计算
座为换乘站 ,其基坑深度均超过 20 m 。二是与周边物业结
2 工程地质和水文地质条件
上海地区基本被巨厚的第四系松散堆积物所覆盖 ,基岩 仅呈零星小范围分布 。场地地基土在 75 m 深度范围内均为 第四系松散沉积 ,主要由第四系河口～滨海 、浅海相 、湖沼相 以及溺谷相饱和黏性土 、粉土以及砂类土组成 ,沉积环境较 复杂 ,一般具有成层分布的特点 。
设计规范》的相关要求 。
阶段属黏性土地层时采用水土合算 ,砂性土地层采用水土分
车站结构设计中必须包括对环境保护的设计 ,施工过程 算 ,使用阶段均按水土分算 。
中尽可能减少对车站周围环境 (重要的建筑物 、城市交通干道 31 31 2 围护结构设计计算
及地下管线) 的负面影响 ;要根据车站所处的具体工程位置及
车站结构设计应根据各车站的功能 、工程地质 、水文地 质 、使用条件 、荷载特性 、施工工艺 、施工筹划等条件 ,结合周 边环境条件和道路交通状况及使用要求等因素 ,选择合理的 结构型式和施工方法 。
车站结构的净空尺寸除应满足建筑设计 、建筑限界 、施 工工艺及其它使用要求外 ,还应考虑施工误差 、测量误差 、结 构变形及后期沉降的影响 。
(4) 车站结构设计应按最 不利荷载组合进行抗浮计算 。 当不计侧壁摩阻力时 ,其抗浮 安全 系 数 不 得 小 于 11 05 。考 虑侧壁摩阻力时 ,其抗浮安全 系数不得小于 11 10 。
第四章-地铁与轻轨车站的建筑设计PPT课件

第四章-地铁与轻轨车站的建筑设计PPT课件

目前上海地铁1号线和2号线按8节车辆编组， 其站台有效长度为186m，明珠线为6节编组，站 台有效长度为142m。
②站台的宽度根据站台所需的面积去除以站台的 有效长度即可得出。各种轨道交通车辆编组适应 客流量及站台长估算如表4-2。
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图4-7 地铁车辆长度平、立面示意(尺寸单位：mm)
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④站厅与站台联系之上下楼梯设计
自动梯台数的计算：
n NK n1n
(4-3)
式中：N——预测下客量（上行和下行）（人/小
时）；
K——超高峰系数，选用1.1~1.4；
n1——每小时输送能力9600人/h/m（自 动梯性能为梯宽1m，梯速为 0.65m/s，倾角为30°）。
楼梯宽度计算：
②售票
根据经济条件和设备的可能性，售票可分为人 工售票、半人工售票及自动售票。
人工售票与半人工售票亭的尺度相同，售票机 作为主要售票设备，如图4-5所示。
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图4-5 售票与检票设备(尺寸单位：mm)
人工售票亭、自动售票机数量计算公式如下：来自N1M1K m1
(4-1)
式中：M1——使用售票机的人数或上行和下行
数）；
W——每人所占用站台（含通道）面积取 0.33m2/人，正常情况取0.75m2/人；
L——站台有效长度；
0.40——站台警戒的安全距离。当采用屏蔽门 时，安全防护宽度取站台边缘至屏蔽 门立柱内侧的距离。
③站台层设计的另一个要点是限界要求。在站台 有效长度范围内，线路中心到站台内的结构物界 面的距离不得小于3600mm；在站台有效长度范 围以外的，线路中心到站台内的结构物界面的距 离不得小于1800mm。
混凝土地铁车站结构设计优化

混凝土地铁车站结构设计优化

混凝土地铁车站结构设计优化一、引言混凝土地铁车站是城市轨道交通系统中不可缺少的重要组成部分，其结构设计的质量和安全性直接影响到乘客的出行体验和安全。

因此，对混凝土地铁车站的结构设计进行优化，不仅可以提高其承载能力和稳定性，还可以减少其建设成本和维护成本，同时也能够降低施工风险和工期。

二、混凝土地铁车站结构设计优化的必要性1.提高承载能力和稳定性混凝土地铁车站作为公共交通设施的重要组成部分，需要具备足够的承载能力和稳定性，以保证乘客的出行安全。

通过优化其结构设计，可以有效提高其承载能力和稳定性，增强其抗震、抗风、抗震动和抗地下水压力等能力，确保车站的安全性和可靠性。

2.降低建设成本和维护成本混凝土地铁车站的建设成本和维护成本是非常高的，因为其需要使用大量的混凝土和钢筋等材料，并需要定期进行维护和修缮。

通过优化其结构设计，可以降低其建设成本和维护成本，减少对材料和人力资源的浪费，同时也能够降低施工风险和工期。

3.提高施工效率和质量混凝土地铁车站的施工需要考虑到多种因素，如地质条件、水文条件、环境条件等，因此需要进行精细化的施工计划和设计。

通过优化其结构设计，可以提高施工效率和质量，减少人为因素的影响，提高工程的质量和安全性。

三、混凝土地铁车站结构设计优化的方法1.采用新型材料在混凝土地铁车站的结构设计中，可以采用新型材料，如高性能混凝土、钢纤维混凝土、膨胀剂混凝土等，以提高其承载能力和稳定性。

这些新型材料具有优异的力学性能和耐久性能，可以有效地提高车站的抗震、抗风、抗震动和抗地下水压力等能力。

2.优化结构形式在混凝土地铁车站的结构设计中，可以优化其结构形式，如采用双曲线拱形结构、异型钢框架结构等，以提高其承载能力和稳定性。

这些结构形式具有优异的力学性能和稳定性能，可以有效地提高车站的抗震、抗风、抗震动和抗地下水压力等能力。

3.加强构造细节设计在混凝土地铁车站的结构设计中，可以加强其构造细节设计，如加强构造节点、加强钢筋连接等，以提高其承载能力和稳定性。

城市地铁站施工方案(结构设计与设备选型)

城市地铁站施工方案(结构设计与设备选型)

《城市地铁站施工方案》一、项目背景随着城市的快速发展，人口不断增长，交通压力日益增大。

为了缓解交通拥堵，提高城市居民的出行效率，我市决定建设新的地铁站。

该地铁站位于城市中心区域，周边商业、住宅密集，人流量大。

项目建成后，将极大地改善周边居民的出行条件，促进城市经济的发展。

二、结构设计1. 车站主体结构- 车站主体采用明挖法施工，结构形式为地下两层岛式车站。

- 车站主体结构由底板、侧墙、中板、顶板组成。

底板厚度为 1.0m，侧墙厚度为 0.8m，中板厚度为 0.4m，顶板厚度为0.8m。

- 车站主体结构采用防水混凝土，抗渗等级为 P8。

2. 出入口及通道结构- 出入口及通道采用明挖法施工，结构形式为矩形框架结构。

- 出入口及通道的底板、侧墙、顶板厚度分别为 0.8m、0.6m、0.6m。

- 出入口及通道采用防水卷材和防水涂料进行防水处理。

3. 风亭及风道结构- 风亭及风道采用明挖法施工，结构形式为矩形框架结构。

- 风亭及风道的底板、侧墙、顶板厚度分别为 0.8m、0.6m、0.6m。

- 风亭及风道采用防水卷材和防水涂料进行防水处理。

三、设备选型1. 通风设备- 选用高效节能的轴流风机作为通风设备，满足车站通风换气的要求。

- 通风设备的风量、风压应根据车站的规模、人流量等因素进行计算确定。

2. 给排水设备- 选用耐腐蚀、耐磨损的给排水管道和阀门，确保给排水系统的安全可靠。

- 给排水设备的选型应根据车站的用水量、排水量等因素进行计算确定。

3. 电气设备- 选用节能型变压器、开关柜等电气设备，满足车站的供电需求。

- 电气设备的选型应根据车站的用电负荷、电压等级等因素进行计算确定。

4. 电梯及自动扶梯- 选用安全可靠、运行平稳的电梯及自动扶梯，满足乘客的垂直交通需求。

- 电梯及自动扶梯的选型应根据车站的人流量、提升高度等因素进行计算确定。

四、施工步骤1. 施工准备- 进行现场勘查，了解场地情况和周边环境。