城市地铁车站结构设计
城市地铁车站结构设计(精选11篇)
城市地铁车站结构设计 第1篇
关键词:地铁车站,结构设计,结构计算,工况法,SAP84
地铁车站作为城市轨道交通枢纽站点、地面客流的集散点, 联系着地面与地下的客运功能, 其安全稳定是最为重要的。同时, 地铁车站造价相对较高, 因此, 如何做好经济上的合理和结构上的安全可靠是非常重要的。结合现有的水文地质资料, 通过数值模拟计算, 探讨了如何合理地进行结构设计以及后期的施工对整个地铁工程将有重要的影响。
1 工程概况
本车站位于上海市浦东新区, 呈南北向布置, 总长207.5m, 标准段宽36m, 最宽处达43.8m, 带有“站后折返线”是三柱四跨两层地下二层侧式站台车站, 标准断覆土3m。
2 水文地质概况
经勘察, 拟建场地60m 深度范围内土层由第四系全新统至上更新统沉积地层组成, 按成因类型、土层结构及其性状特征共划分为7层。局部受古河道切割影响, 第⑥层缺失, 第⑦1 层变薄或缺失, 古河道内沉积有⑤3、⑤4 层土。场地处于滨海平原, 地形较为平坦, 区域地质构造较稳定, 不存在有直接危害的不良地质作用, 属稳定场地。
场地浅部地下水属潜水类型, 稳定水位埋深为0.4~1.3m, 常年平均地下水位埋深为0.50~0.70m。
场地内承压水分布于⑦1 砂质粉土层和⑦2 粉细砂层中。⑦层为上海地区第一承压含水层, 顶板标高为-24.91~-32.61m, 场地内第一承压水水头埋深约为地表下3.0~11.0m, 并呈幅度不等的周期性变化。
该场地的水文地质情况见图1, 各土层的物理参数和岩土物理力学指标建议值见表1和表2。
3 结构设计及施工方法探讨
地铁车站的主要施工方法有明挖法、盖挖法以及暗挖法施工。目前国内外最主要的施工方法采用明挖法施工, 本车站主体及站后折返线均采用明挖法施工。主要结构尺寸的拟定是在满足建筑限界和建筑设计的基础上、考虑施工误差, 测量误差、结构变形及后期沉降等因素, 根据地质和水文资料, 车站埋深, 结构类型, 施工方法等条件经过计算确定, 见表3。
车站为地下二层四跨框架明挖结构, 主体结构均为钢筋混凝土框架型式, 由边墙、立柱、梁板组成结构体系, 顶板、中板承受竖向荷载, 通过纵向主梁下的柱子和边墙将荷载传递到底梁和底板。
4 结构合理性优化分析研究
地铁车站结构必须由安全、经济的施工方法选定合理的结构型式, 一般车站为长条形地下多层多跨框架结构, 纵向为连续多跨梁板结构。
长条形钢筋混凝土框架结构车站, 沿车站纵向取单位长度按底板支承在有限弹性地基上的平面框架进行分析, 并计入立柱和楼板的压缩变形、斜托的影响, 按地层与结构共同受力模式进行计算。
结构计算运用SAP84有限元结构分析程序, 采用工况法, 按施工工艺要求确定相应的计算工况, 如图2所示。围护结构应分别计算施工阶段 (模拟基坑开挖过程的受力状况) 和使用阶段 (与内衬共同受力) 的结构内力;车站主体结构按回筑施工和使用工况分别计算各阶段内力后, 进行最不利内力组合, 得内力包络图, 如图3和图4所示。
4.1 内力计算结果见图3~4
从弯矩包罗图中可以得出以下结论, 车站主体结构标准段底板弯矩主要是由工况一 (浇筑底板) 和工况八 (顶板覆土回灌地下水) 控制, 结构顶板的内力主要受水土压力作用的影响, 结构中板内力受工况六的控制, 也就是拆除第四道支撑的时候, 结构中板的弯矩会增大, 而侧墙的弯矩会在拆除支撑的时候有突变, 同时考虑内衬墙和地下连续墙组成叠合墙, 共同承担受力和变形。
4.2 车站标准段内力设计值见表4
5 结束语
根据结构计算内力值, 除按强度进行截面配筋计算外, 还须按最大裂缝宽度控制0.3mm的要求进行验算, 以确定各截面的配筋。计算结果表明结构构件配筋除个别构件截面由强度控制外, 其余均由裂缝宽度控制。其配筋率基本上控制在经济配筋率范围内, 构件尺寸是合理、经济的。
计算分析表明, 由于结构周边土体的约束作用, 地震力、人防设防荷载对地下结构绝大部分构件和位置为非控制因素, 仅需按抗震、人防要求, 进行构造措施处理。
本文所介绍的地铁车站结构设计计算方法, 能够应用于工程实际, 从而节省成本, 提高设计效率。
参考文献
[1]关宝树.隧道工程设计要点集[M].北京:人民交通出版社, 2003.
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[3]王良, 惠丽萍.北京西客站地铁车站结构设计[J].铁道标准设计, 1995, (3) .
[4]丁瑞元, 周建非.调查.分析.建议——上海地铁车站调研有感[J].地下工程与隧道, 2000, (2) .
[5]庄荣.城市地铁车站设计[J].时代建筑, 2000, (4) .
轨道交通地铁车站设计要点介绍 第2篇
岩土隧道分院 宛超群
摘 要:结合当前城市轨道交通车站设计的不足以合肥轨道交通2号线玉兰大道站总体设计方案为例,结合站址环境及车站的功能定位,对车站布置方案进行多方面综合分析,并进行经济技术方面的比较,确定最优方案并谈谈自己对轨道交通设计的理解。关键词:轨道交通;土地利用;车站设计;综合利用 轨道交通车站与周边城市环境不融合
轨道交通车站在地区环境的重要地位和作用还未被充分重视,由于缺乏对在车站地区交通接驳、公共空间环境、地下空间利用等方面整体化、人性化、细节化的规划设计,从而导致很多车站与周边环境品质地下。主要表现为换乘不便,缺乏接驳停车设施和集散广场,车站与周边建筑地上地下衔接不紧密,导向指示标志不清晰,出入口、风亭、冷却塔等构筑物缺少整体景观设计等。
导致城市轨道交通与土地利用不协调的因素是较为复杂的,涉及规划、建设、管理等各个层面。就规划设计层面来说,受我国传统规划设计技术体系和规划编制方法的影响,不少规划虽提出了“轨道交通与土地利用协调发展”的理念,但缺乏从宏观到微观系统性的规划互动研究。一方面,在轨道交通网络布局、站位布点、车站出入口设置等规划设计中,时常过于注重工程技术的可行性和工程建设成本的控制,忽视轨道交通与城市功能的密切结合,尤其是与规划的城市功能相结合;目前我们地铁车站设计都是把周边规划作为设计的边界条件,而没有真正做到把轨道交通站点作为规划的一部分。另一方面,在规划城市功能布局、确定建设用地规划指标、进行城市空间环境设计等工作中,对轨道交通与土地利用互动关系也存在认识不足的问题。启示
2.1 合理选择轨道交通站位是实现轨道交通引导发展的前提条件,车站设置应能够极大的改善交通服务质量和可达性,要与城市需要发展的地区相结合。
2.2 建设以车站为核心的结构紧凑、混合的土地利用模式。在轨道交通车站周围适于步行的范围内布置商业、居住、就业岗位、公共设施和开敞空间,并形成以车站为核心,向外递减的开发强度分布。根据现状条件和区位,不同轨道交通车站地区的功能定位将有所区别。重要的城市轨道交通节点地区一般亦是城市或地区的公共活动中心。
2.3 综合利用轨道交通地下、地上空间。充分挖掘土地资源。在车站地下建设中,结合换乘以及周边建筑衔接等需求,进行地下空间的综合开发利用;利用部分车俩段、停车场上盖进行物业综合开发,节约使用土地。
2.4 体现以人为本的理念,重视车站地区的环境设计和建设,将轨道交通车站融入城市生活。在车站地区提供人性化的轨道交通服务、便捷的换成条件、友好的步行系统、宜人的景观环境,将轨道交通车站地区塑造为充满活力的高品质地区。
合肥2号线玉兰大道站整体规划设计思路和对策
3.1 站位及站址环境
合肥市轨道交通2号线是东西走向的主干线,全线共设24座车站,平均站间距1.3公里,玉兰大道站是中间站,位于长江西路高架南侧,玉兰大道路口西侧处,沿长江西路东西向布置,路口东南角为盛臣大富豪酒店,西南角为绿地公园和安徽名人馆,西北角为永辉商城,东北角为合肥市第一人民医院西区。地面交通流量较大,市政管线密集,长江西路现状道路宽为60米,为双向六车道; 玉兰大道道路红线50米,交通流量较大。
本站位于长江西路与玉兰大道交叉口处,改地段地下管线纵多,但大多管线埋深较浅,有一埋深2.9米直径400mm的横跨车站主体的污水管,和沿着车站主体纵向上方埋深2.24米直径400mm的雨水管,考虑施工期间永久改迁至车站主体外。拟定车站有效站台中心处覆土3.3米。3.2 设计思路
玉兰大道设计的思路分为2个层面:
○1车站地区规划范围内的整体城市设计。车站周边规划为教育用地,城市公共绿地和居住用地,东边为商业金融及医疗配套建筑。在此区域,重点研究车站站位与周边土地利用优化地区各类交通系统及其组织以及地区整体空间形态等问题。
○2车站核心区的一体化设计。重点研究车站主体与周边建筑、道路地上、地下空间的衔接,交通组织和接驳换乘,以及人性化公共空间设计。3.3 设计对策
玉兰大道站设计的最终方案吸纳了土地利用、交通系统、综合利用地下空间等方面的理念和作法,其主要设计对策体现在以下几个方面。3.1.1 优化调整周边土地利用
基于对玉兰大道站地区发展优势和劣势的分析,将玉兰大道站地区设计定位为:“和谐、宜居、繁荣、便捷的区域公共中心”。靠近车站为公建与居住相混合的用地、文化娱乐用地、居住用地等,以车站为中心5~10min最佳步行区域内的土地利用模式,创造集换成、商业、零售、餐饮、办公为一体的全天候地区公共中心。3.3.2 创造为人行服务的交通环境
交通系统的设计是影响轨道交通车站能否发挥交通功能的重要因素。车站应十分重视与周边道路、公交接驳、自行车和步行环境的设计,其核心理念是创造为人行而非车行服务的交通环境,提供便捷、安全、高效、舒适的交通换成条件以提高轨道交通的吸引力,从而使其成为更多人选择的出行方式。
为此,将公交驻车功能与接驳功能分离设置,缩短公交与地铁的换成距离;在地铁出入口附近设置公交港湾、自行车停车位;地铁车站方案也进行了优化,增设了过街出入口,并将出入口与车站风亭建筑结合设置。3.3.3综合利用地下空间
利用地铁开挖的契机,将地下车站与周边用地以及道路的地下空间进行综合性开发是集 2 约高效利用土地资源的一种有效途径。由于玉兰大道复杂的地形及地下管线密集等因素的影响要求车站不宜开挖过大地下面积,因此在满足站内人流通行和人防要求的前提下让通道出入口最大程度的兼顾市政过街功能。3.4 总图设计方案介绍
玉兰大道西侧做单层设备外挂,这样可以尽量利用城市公共绿地广场地块,可以少占安徽名人馆地块,主体工程量小,节省投资。鉴于玉兰大道较宽,为了更好的吸引各象限客流在1、2号出入口预留了过街接口条件。由于受长江西路高架对主体围护结构施工的影响和高架对施工期间交通疏解的影响,结合充分利用城市公共绿地,尽量少占安徽名人馆地块的原则,经多方案比选,最终确定将设备用房外挂与主体之外的方案。如下图所示:
玉兰大道站总平面图
3.5 车站内部空间设计原则
3.5.1 车站建筑防灾设计严格按照《建筑设计防火规范》、《高层建筑设计防火规范》、和《地铁设计规范》及国家现行的其他有关规范、规定的要求执行。除考虑车站自身的消防设计,还应注意出入口、风亭、冷却塔等地面构(建)筑物和相邻建筑的防火间距,并应满足《地铁设计规范》第23.2.10-23.2.12条噪声的要求。车站主体及风亭、出入口应远离加油站、加气站或其它危险品场地,其距离应符合现行国家标准《汽车加油加气站设计与施工规范》的要求,否则应采取相应的防灾措施;
3.5.2 车站设计规模应根据按控制期高峰小时预测客流集散量和车站行车管理、设备用房的需要来确定,要与站厅、站台、出入口通道、楼扶梯以及售检票等部位的通过能力相匹配,同时满足事故发生时乘客紧急疏散的需要。应注意车站分向客流、突发客流的影响。超高峰系数根据车站规模及周边用地情况所决定的客流性质不同分别取1.2~1.4;
3.5.3 车站设计应合理组织各种客流,减少相互交叉干扰,保证乘客方便进站、迅速出站,车站的站厅、站台、出入口、通道、楼梯、自动扶梯和售检票机等各部位的通过能力应相互 匹配;
3.5.4 车站的规模、人行楼梯及自动扶梯的设计除应满足上、下乘客的需要外,还应满足站台层的事故疏散时间不大于6min;
3.5.5 地铁车站建筑设计应以功能为主,并注重交通性建筑应具备的简洁明快、美观大方、易于识别等特点,建筑设施突出交通功能,体现现代交通建筑的时代气息,同时还应与周围的城市环境相协调;
3.5.6 地下车站在满足使用功能要求的前提下,尽量优化设备、管理用房布置,并进行标准化、模块化、集约化设计以压缩工程规模,节省投资;
3.5.7 地铁车站设计应积极配合城市地下和地上空间的综合开发并与周边地下过街道、地下商场、人行天桥及物业开发相结合。凡与车站合建或连通的物业开发区、过街通道等公共设施的防火措施,应满足地铁车站的要求;发生灾情时,应保证系统的相对独立性和可靠性; 3.5.8 凡与规划路网相交的车站应根据换乘客流量及线路、站址等具体条件选择便捷的换乘方式,当不能同步实施时,应预留接口条件;
3.5.9 车站设计应符合有关规范、规定,满足客流、行车组织与运营管理、设备的要求; 3.5.10 全线需统一考虑无障碍设计。车站应设无障碍电梯和残疾人专用厕所及盲道等无障碍设施。车站至少应有一处出入口设置无障碍电梯;
3.5.11 地下车站设计应按六级人防设防,车站出入口通道及风道应符合相应的人防要求,在站台层端部应预留按人防分区设置区间隔断门的条件;
3.5.12 车站设计应充分考虑与交通枢纽及公交站点的衔接,实现地铁公交一体化; 3.5.13 地铁车站顶板上覆土厚度,应按城市规划部门、市政园林部门和市政管线部门的要求进行具体协调,合理确定;
3.5.14 车站站厅层公共区应预留安检设施的设置空间。3.5 车站内部空间设计方案介绍 a)站厅层布置
站厅层均由中部公共区及两端的设备及管理用房组成。
公共区划分为非付费区和付费区,两区域之间设有进、出闸机和固定栅栏分隔,非付费区和付费区为完全独立的区域,在分隔带上靠近出闸机附近设有票务处(非付费区内设半自动售票机),以负责解决票务纠纷和办理补票业务。在非付费区内设有足够的乘客集散空间,布置有自动售票机,同时还设有银行等公共服务设施,在付费区内设有2台上行自动扶梯、1台下行自动扶梯,2部2.4m宽步行楼梯,楼扶梯八字布置。站厅层付费区内设有1台残疾人电梯。
车站两端布置有通风空调机房和隧道风机房及设备用房,车站主要的设备管理用房集中布置车站外挂部分,这样可以有效的缩小车站主体建筑规模,降低投资成本,主要设有车站控制室、站长室、综合监控室、公安值班室、公安通信设备室、AFC票务管理室、AFC设备室、会议室、通信设备室、信号设备室、照明配电室、男女更衣室、茶水间、清扫间、垃圾间、民用通信设备室、UPS电源室、气瓶间、通风空调电控室、通风空调机房等房间。在主 4 要管理用房集中区设置一直接出地面的消防专用通道。车站布局紧凑、功能分区合理,出入口布置满足消防疏散要求。
玉兰大道站站厅层平面图
b)站台层
车站采用11m岛式站台,有效站台长为120m。站台层东端布置有照明配电室、电缆井、清扫间、垃圾间、废水泵房等房间;西端布置有照明配电室、电缆井、再生设备间、牵引混合变电所、屏蔽门控制室、等房间。
玉兰大道站站台层平面图
c)车站剖面设计
地铁车站剖面设计原则是合理确定轨面埋深、车站顶板覆土深度,满足综合管线敷设和公共区人体工程学的空间感受合理确定站厅、站台层净高。玉兰大道受横穿车站主体埋深2.9米的污水管限制,车站有效中心覆土拟定为3.3m,轨面埋深14.95m。站厅层净高4700m,站台层净高4550m.玉兰大道站1-1剖面图
玉兰大道站2-2剖面图 结语
轨道交通车站设计对策为:
4.1 优化车站站位与周边土地利用,使二者相辅相成。
4.2 创造为人行而非车行服务的站区交通环境,提供安全、高效、快捷的交换条件。4.3 综合利用轨道交通空间,节约利用土地资源。
参考文献: 【1】 《合肥市城市轨道交通线网规划》(2009.6);
【2】 《城市轨道交通工程项目建设标准》(建标104-2008); 【3】 《合肥市轨道交通2 号线工程预可行性研究报告》(2009.2); 【4】 《地铁设计规范》(GB50157-2003);
【5】 《城市轨道交通技术规范》(GB 50490-2009); 【6】 刘建国.《城市轨道交通概论》;
地铁车站管线综合设计方案研究 第3篇
摘 要:本文简述了综合管线设计涉及的专业知识、设计目的及意义,根据综合管线的设计原则,并结合郑州地铁1号线工程实例的分析,针对地铁车站管线较多的部位提出一些自己的布置方式,以期对今后的综合管线设计人员有一定的指导和借鉴。
关键词:地铁车站;综合管线;内走道
随着全社会节能的要求以及对空气品质的提高,地铁车站内的通风管线越来越多,尺寸也越来越大,信息时代的发展,通信信号的电缆也随之增多。伴随着地铁中水系统的增加,车站内管线越来越多,越来越大。管线在不停地增加,在传统的车站规模的情况下,合理地布置这些管线,保证吊顶标高和充分检修空间,对管线综合设计师来说,是一项艰难的任务。笔者结合自己设计过的一些车站,对地铁车站管线综合设计进行了一些总结。
1 车站管线综合涉及的专业
①通风空调专业——风管、冷冻水管、冷却水管;
②给排水及消防专业——消防管、给水管、通气管、废水管、污水管、气灭管;
③低压配电专业——电缆桥架和线管;
④通信信号专业——电缆桥架线管;
⑤FAS/BAS专业——电缆桥架和线管;
⑥屏蔽门专业——电缆桥架和线管;
⑦供电专业——电缆支吊架;
⑧AFC——埋地线槽。
2 地铁车站管线综合设计的任务
地铁车站空间狭小,管线众多。管线综合设计就是要把车站内所有的管线合理地布置在有限的空间内,在满足各系统功能的前提下,保证管线维护和检修的可行性,同时又要与装修外观协调。
3 管线综合设计图纸的作用
①控制车站土建的规模;
②给装修提供可参考的管线标高;
③指导机电设备施工安装,避免管线冲突;
④为运营提供必要的设备及管线检修空间。
4 需要了解相关专业的知识
①建筑专业:吊顶标高及分布;离壁墙分布及厚度;防静电地板房间及高度;构造柱分布;圈梁和过梁的分布;疏散楼梯的构造;门洞的高度及门的开户方向。
②结构专业:顶板、中板和底板梁的分布和高度;孔边梁的分布及高度;腋角。
③各部位的管线的限界。
5 管线综合设计的基本原则
①避让原则:小管让大管,有压让无压,弱电让强电。
②位置关系:一般遵守电气管线(强电电缆桥架、强电电缆)在上层布置;通风空调风管在中间布置;给排水、空调冷冻、冷却水管和气体灭火系统的管线在下层布置,弱电电缆桥架位于风管下方和水管上方。
6 设备及管理用房区管线布置
6.1 设备房管理用房区管线布置基本要求
①充分利用设备用房上方的空间布置大风管,少量小风管可以布置在走道。
②任何水管都不能进入电气房间。
③空调送风口要避开电气设备。
④通风空调专业的大系统风管不要设在走道内。
大系统风管通常都在1.6~2.0m的宽度,高度也在0.8~1.0m的之间。如此巨大的管线安装在走道上方,把1.8m宽的走道占得所剩无几,低压配电专业的桥架无法安装在最上层,其他管线的吊架也无法在顶板上固定。大系统风管在走道内占据了大部分高度,会导致走道的吊顶高度达不到设计要求。
⑤走道上方避免横穿大管线。
横穿大管线导致走道局部高度不够。特别是离环控机房较近的走道,风管大而且多。如果风管要分支,尽可能在机房内分支后再出来,机房内管线标高满足人能通行即可。
6.2 内走道布置方式一(如图1)
管线分两侧布置,中间保证0.4~0.6m的检修空间。
分布两侧的管线应进行分类,一侧为无水管线,包含低压配电桥加、风管(1~4层)、通信信号线槽、FASBAS线槽、气灭管。另一侧为有水管线,包括给水管、通气管、污水管、空调水管、消防管。总的来说这样布置可以保证水管安装在高处而不会出现在电缆上方。
对于无水侧,电缆桥架设在最上方。风管从第二层开始,走道内的风管往往会有很多支管,支管要进入各房间又不能露在房间吊顶以下,所以主风管就得设在高处;弱电线槽设在风管下方,中间隔着风管加大了强电和弱电之间的距离,减少强弱电之间的影响;弱电电缆较多,线槽放在低处也方便放缆。气灭管比较小,而且进场施工较晚,所以气灭管设在最下层。气灭管的位置也比较灵活,如果无水侧的管线较多,可以把气灭管放到有水侧安装。
对于有水侧管线的安排,给水管由于卫生的要求应该设在最上层。消防管要引出支管接消火栓,有时还要跨走道,这种情况下,消防水管最好设在最下一层,这样支管可以直接水平引出跨过走道而不会出现在电缆上方。对于空调水管,因为须要保温而且保温工序放在最后,往往是在所有专业都安装完后才进行空调水管的保温工作,对于这种情况,空调水管设在较低处也是比较合理的。剩下的污水管和通气管,顺理成章就放在给水管与消防管或者空调管之间了。
对于这种布置方法,会产生一些问题:
①两根都有支管的风管不能并排安装,否侧有一根风管的支管没法伸出来,这种情况下,就得把两根主风管做宽做扁,上下重叠安装,但风管宽度最好控制在0.8m以内,极限1.0m宽。
②FASBAS两个小桥架通常会并排安装,但要注意这两个桥架的间距不能太小,宜0.3m,因为桥架要从侧面出线,而线管是DN10的钢管,如果空间不够,线管无法拐弯。
③风管的支管或者线槽进房间时,会与另一侧的水管发生冲突,这种情况下,尽量选择通气管拐弯,因为通气管拐几道弯也不会影响功能。
④弱电线槽进入房间处会与上方的水管十字交叉,出现水管在电线上方这种问题,现场也是很常见的,解决的办法就是避免电缆上方出现水管接头,或者在交叉处水管外面加套管。
⑤弱电桥架挡住了走道排烟口,这种情况,只能从风管侧面开口,做一弯头把风管引下来,如果走道不设吊顶,排烟口直接开设在风管的侧面。
⑥风管上的调节阀和防火阀不宜设置在走道内,尽量放到房间里。
6.3 内走道布置方式二(如图2)
管线上下布置,上面无水管线,下面有水管线,中间保证0.4~0.6m的检修空间。
这种布置方式就是把所有的水管都放在最下面,上面无水管线可以根据空间及管线尺寸灵活布置。这种布置方法有一定的局限性,管线横穿走道时,与另一侧的管线十字交叉不好处理。
7 站厅层公共区与设备区交界处的管线标高处理
从设备区到公共区的管线有大系统风管、低压配电桥架、通信信号线槽、FASBAS线槽、空调水管、给水管、消防管。此处管线标高由走道的2.6m突然变为3.2m,空间突然减少了0.6m,所有的管线都得重新布局到3.2m的标高上方,此处常出现公共区吊顶标高局部不足现象。
针对上述的问题,采取措施有:
①分散管线,弱电线槽如通信信号、FASBAS不一定非得从走道出公共区,可以先进入一些房间,然后再出到公共区,这样可让出一些空间给水管。
②空调大系统送回风管交叉处应远离走道,避免在管线集中处交叉,同时,送回风管的分支管不要太靠近设备区,应留出一定的空间,让设备区出来的管线在此处能有一个过渡空间。
管线出到公共区后,空间很宽敞,管线的标高通常是不会有问题的。但也要注意几点问题:
①侧墙的腋角。大系统回排风管靠侧墙安装,往往会碰到腋角而达不到设计标高,会间接影响公共区的吊顶标高,在布置站厅回风管时,应保证错开腋角。
②靠近侧墙处的吊顶往往是连续的灯带,灯带标高3.2m,很容易与侧墙安装的水管支架发生冲突。
③控制管线不要侵入造型区。装修专业喜欢在靠近中轴的区域设计各种造型,这种地方管线标高往往要求比较高,通常3.7m以上。
④通信信号线槽与FASBAS的线槽在公共区应尽量按不同的高度布置,因为它们有很多侧出的线管,通信信号的出线管通常是DN50的,拐弯有难度。如果不能分层安装,也得留有至少0.4m的空间让线管拐弯。
8 超长出入口通道净高
出入口通道的管线较少,净高通常控制在3.5m。通常管线综合图上也不反映这部分管线的内容。但是,对于长度超过60m的出入口通道,会增加排烟系统、空调系统。对于超长通道的净高要求,笔者结合一些参考值:
拱形顶面:吊顶离最高点应保证0.9-1.1m净高。对于拱形顶面,弱电最好采用穿线管贴拱形面安装。
方形顶面:吊顶上方净高应保证0.6-0.8m的净高。
若排烟风机设在通道吊顶上方,吊顶上方的净高应保证1.2-1.5m净高。
9 联络通道的管线
物业区与公共区之间的联络通道,会设置数道防火卷帘门。防火卷帘门上方要求0.6~0.8m的安装空间。在分配管线标高的时候,一定要考虑这个安装空间,否则防火卷帘都无法安装。
10 站台层公共区管线处理
在处理站台层管线标高时,先要弄清楚中板纵梁高度、扶梯孔、出土孔孔边梁的分置和高度。
站台层的管线主要有空调送回风管、低压配电桥架、通信信号线槽、FASBAS线槽,管线主要分布在靠近屏蔽门侧的吊顶上方空间里。
管线的处理方法:低压配电桥架在最上层,中间层是风管,最下层是通信信号线槽和FASBAS线槽,同时要保证0.4~0.6m的检修空间。
需要注意的问题:
①管线不要离屏蔽门太近,一般保持0.5m距离,或者管线高度在3.3m上方均不会对屏蔽门顶盒的开启产生影响;
②风管下面的线槽,不能挡住风口,如果下方线槽无法避开风口时,可以将FASBAS线槽中的一路改为穿线管;
③如果低压配电、通信信号、FASBAS三个专业的桥架出现在同一侧时,先试着排标高,如果标高不够,可以把低压配电专业的桥架移到另一侧;。
11 站台层设备区
站台层设备区管线相对较少,做管线综合设计时应注意几个地方:
①靠近轨行区的管线不能入侵限界;
②管线不能从吊装孔下方穿过;
③供电专业的房间门高至少2.7m,管线不能低于这个高度;
④供电设备上方不应该有任何风管。
12 设计心得
城市地铁车站围护结构比选 第4篇
现代社会正处于一个经济飞速发展, 城市化进程不断推进的时代, 工业生产的发展快速, 城市人口高度集中, 使得城市的交通压力越来越大, 能否处理好城市交通问题关系到城市能否稳定的发展。为此, 很多城市都开始对汽车进行限行, 并加大公共交通设施投资力度, 加速城市地铁的发展, 可见地铁已成为现代交通运输的重要组成部分。
在地铁车站设计施工时需要考虑到施工可能会给周边的生态环境和人们生活带来的影响, 充分的利用地上和地下的空间, 选择适当的施工方法。
2 车站围护结构比选
2.1 基坑围护结构分类
具体而言, 支护体系主要分为地下连续墙、土钉墙支护或喷锚网支护、钻孔灌注桩、型钢水泥土复合搅拌桩 (也就是SMW) 、人工挖孔桩、工字钢桩背板支护、钢板桩几个方面。
最近几年, 由于在进行钢板桩和工字钢桩的施工的时候会产生噪声, 并且施工占地面积较大, 基坑深度有所限制, 所以已经慢慢淡出城市地铁建设进程。明挖法施工的车站围护有连续墙、排桩、土钉墙、SMW工法等。而盖挖法基坑围护结构采取的是排桩也就是挖孔桩或钻孔桩结构, 也有地下连续墙结构。
2.2 地下单层车站
这项技术应用于深度不到13m的基坑是安全可靠的, 且是最经济合理的施工方案, 不过根据工程地质和水文条件的不同而要采用不同的方案。
2.2.1 方案一:型钢水泥土复合搅拌桩方案
型钢水泥土复合搅拌桩即SMW桩是一种将H型钢插进互相交错的深层搅拌桩里面形成的连续挡土止水结构, 将减摩剂涂抹在H型钢表面, 之后再回收利用。这样的方法在透水性较大的砂性土质中实施能够收到较好的效果, 在约10m深处使用基坑围护, 促进工程建设尽快完成, 并且还具有污染少、成本低的优点。一般情况下SMW围护结构都用三轴搅拌设备进行搅拌桩进行施工。
这是一种新的深基坑支护技术, 在上海地铁的施工建设中运用的较多, 并应用于香港双层地铁站的建设。该方案的具体实施方法为:采用φ850mm@600mm的搅拌桩, 在搅拌桩中插入“H”钢700mm300mm@1200mm的型钢。其较适用于深度在13m以下的基坑, 优势是施工简单、造价较低、施工占用空间小、保证围护结构质量、型钢可考虑拔出重复使用、防水效果好。
2.2.2 方案二:Φ800mm@1200mm钻孔灌注桩与搅拌桩截水帷幕相结合
采用Φ800mm钻孔灌注桩, 以1200mm间距为桩中心, 并在桩外侧施作截水帷幕, 以便让桩间能够更好的防水, 之后在截水帷幕用2排φ550mm搅拌桩。这种方案是较为成熟的工艺, 具体操作起来简单便捷, 节省时间, 起到较好的防水效果。但是其弊端就是施工的时候所需空间较大, 并会污染环境, 适用于深度不到15m的基坑。
2.2.3 方案三:土钉墙
这一方案在应用时要以土钉墙为基本的支护体系, 以φ25mm钢筋土钉、顶端有“井”字的Φ16mm钢筋以及Φ8钢筋网, 将他们焊接起来。运用大口井降水法进行辅助工程。应该运用动态设计、信息化施工的理念来进行围护结构的设计, 达到工程设计的最佳状态, 分析整理所监测到的数据和资料, 并把分析的结果反馈给相关部门, 以保证设计达到预期要求, 顺利的完成围护结构的施工。这种工艺较为成熟, 所需要的施工期限较短, 设备简单, 容易操作, 可以创造更好的作业条件, 对于主体结构的防水作业非常有利。不过要特别注意对施工环境进行清除, 避免泥浆污染和地下污染。
2.3 地下双层车站
地下双层车站的基坑都较深, 一般为17m左右。为了工程建设的经济安全, 可采用以下的方案进行围护结构施工。
2.3.1 方案一:采用钻孔桩相互咬合挡土截水结构进行Φ1200mm@1000mm钻孔咬合桩钻孔咬合桩工艺, 进行全套管钻进、干式成孔。加快施工的进程, 减少泥浆的污染, 减小对周围建筑物的影响。
采用Φ1200mm@1000mm钻孔灌注桩工艺, 按成桩先后分为一序桩、二序桩。一序桩为低标号缓凝型混凝土桩, 二序桩为钢筋混凝土桩 (主受力桩) , 让两个桩紧密的咬合在一起, 起到挡土、防水的作用, 减小各等级基坑的变形程度。其优点是可以应对不同的地质环境, 依靠成熟的施工技术, 起到更好的防渗透性。
2.3.2 方案二:Φ1200mm@1200mm钻孔相切桩与Φ600mm旋喷桩相结合
采用Φ1200mm钻孔灌注桩, 设定桩中心间的距离为1200mm, 并以Φ600mm旋喷桩在桩间采取防水措施。这是一种传统的施工方法, 可多台设备一起运作是其最明显的特点, 此外运用这种工艺能够缩短工期, 使得围护结构不但可以挡土而且可以防水, 施用范围非常广泛。
2.3.3 方案三:800mm厚地下连续墙
地下连续墙是在挖槽机挖成的狭长槽段中浇筑钢筋混凝土的平面形墙, 能够和各幅墙体间通过锁口管、型钢等连接在一起。这样的工法较为成熟, 但是作业时基坑变形不大, 建设速度很快。连续墙支护能够应用于各种不同的地质条件, 作为基坑开挖时候的支护结构, 还可以外墙部分支撑使用阶段框架结构, 加大建筑的承载外部压力的能力。其好处是能够加强建筑的结构刚度, 使得整体建筑有更好的防渗透, 减少对周围环境和建筑的影响, 可以适应各种地层条件和施工环境, 起到更好的防水性, 减少水周边环境的污染。
2.3.4 方案四:Φ1500mm人工挖孔圆桩与椭圆桩咬合
用人工挖孔圆桩和椭圆桩咬合的方法结合砂层部位截水帷幕方法相结合的方式, 能有效的挡土截水, 控制地下管线和道路, 防止其变形下沉。落后的人工挖孔桩因为劳动强度较大, 作业时危险性太高, 需要进一步的改善。伴随着经济发展和社会进步, 我国已经对一些城市的施工方式进行严格控制, 挖孔桩法已逐步被新的施工方式所取代。
3 结束语
3.1 一定要依据施工的形式、规模以及水文地质条件选择车站施工方案, 同时要考虑到地面及地下建筑的建设, 根据工程造价和环保要求全面的参考施工量, 确保工程顺利的完成。
3.2 从车站和区间角度来讨论地铁施工法, 并对其进行技术经济比较, 可以看出:不到13m的单层车站基坑, 以土钉墙支护、SMW工法或钻孔桩+截水帷幕为其围护结构;17m深的双层车站基坑, 以Φ1200mm@1000mm钻孔咬合桩或800mm厚地下连续墙为围护结构;20m深的基坑, 以1000mm厚地下连续墙为围护结构。
摘要:现代社会正处于一个经济飞速发展的时代, 使得城市的交通压力越来越大, 能否处理好城市交通问题关系到城市能否稳定的发展, 地铁已成城市现代化交通运输的重要组成部分。文章在相关研究基础上分析了施工方法的选择对线路埋深、结构形式、工期及土建工程造价等影响城市地铁车站围护结构的因素。
关键词:城市,地铁,围护结构,施工方法,选择
参考文献
[1]GBJ50010-2002.混凝土结构设计规范[S].
[2]JTJ021-89, JTJ022-85, JTJ023-85, JTJ024-85, JTJ025-86公路桥涵设计规范[S].
地铁车站结构工程劳务协议书 第5篇
甲方:(以下简称甲方)乙方:(以下简称乙方)
经甲乙双方协商,甲乙双方在平等、自愿、互利的情况下,甲方将甲方的地铁车站结构工程劳务分包给乙方施工,(相关条款如下:
一、工作地点:(南京六合交通职业技术学院附近的电气化局的六合车站站台板及出入口附属结构)
二、工作内容:①车站出入口结构中的圈梁支撑梁、底板、垫层、侧墙、顶板、中板、顶梁、中梁、底梁、柱子、站台板、电梯井、排热通道、出入口等附属结构模板、全部项目模板和架子的(木模、钢模)的运、制、搭、拆、加固、堆码模板架子、模板架子施工完后堆码且从基坑中吊上指定位置,等一切相关工序及辅助工序的人工,方木要堆码整齐,钉子要去除干净。甲方材料在施工工地场所内等的水平运输均有乙方完成,甲方有条件的情况下提供吊车和拖拉机协助,甲方只提供到现场的商品砼、标准模板、大型机具材料及吊车。各种人工费均含在内(吊车由乙方与司机协调、沟通,以乙方简便施工为主,吊车司机工资不在内)。脚手架和方木模板材料到现场后乙方安排工人卸车,费用含在综合单价中,待工程完工后,乙方需要安排人从基坑中把所有材料吊装上指定位置,且打包好,特甲方代表 :
乙方代表:
日期:
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别脚手架钢管用铁丝按照每捆固定数量捆绑,方木堆码一头整齐,模板分开别类堆码好。
三、工作时间:由甲方通知乙方进场,到乙方相关中作结束为止,乙方有能力确保甲方根据项目部工作要求,组织足够的人员且满足甲方工程要求。
四、工作单价:
4.1本人工费单价包括:工地小搬运,现场乙方施工区域和乙方原因产生的文明施工,现场材料堆放,甲方拉到现场材料的装车及卸车、堆放,垂直起吊及平行运输的一切人工费(除吊车司机工费外);包括一切相关工序及辅助工序中的制、立、拆、安、运、加固、堆及装卸车、场地内材料的倒运运输、施工完后材料从基坑内吊装到路面等。文明施工所要求的堆码清洁等工作;木工棚和施工场地及设备工具的配置、制作、搬迁、拆除等。方木模板钉子去除干净,材料堆码必须整齐且用铁丝捆紧。4.2本人工费单价为综合单价,一次性包死,不予调整。4.3详细综合单价如下:
①出入口和风道:圈梁支撑梁出入口主体(含集水井,顶板中板侧墙等)模板:42元/㎡(除木模外,含钉子、电焊条、榔头、手提电锯、冲击钻、斧头、雨衣雨靴等一切小材料)。乙方在施工结束完合同约定的工程情况按照42元/平方给乙方。如中途退场则按照35元/㎡结算。甲方强调,因圈梁和支持梁模板立拆单价比甲方代表 :
乙方代表:
日期:
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较低,我方综合考虑主体和支撑梁模板统一按照42一平方,如乙方施工完圈梁支撑梁后主体没有施工,按照双方协议,结算按照35一个平方结算,双方无异议。
2.站台板和轨顶风道模板:45元/㎡(除木模外,含钉子、电焊条、榔头、手提电锯、冲击钻、斧头、雨衣雨靴等一切小材料)。乙方在施工结束完合同约定的工程情况按照45元/平方给乙方。站台板架子不计价,只计价模板,架子费用已经含在模板内,综合单价按照45元/平方计价。如中途退场则按照35元/㎡结算。甲方强调,如乙方施工完圈梁支撑梁后主体没有施工完,按照双方协议,结算按照35一个平方结算,双方无异议。
④风道和出入口碗扣架子:搭、拆、运、堆、放、装卸车、材料吊装出基坑到甲方指定位置等支架:12元/立方米,乙方需保证质量安全。乙方在施工结束完合同约定的工程情况下结算12元/立方给乙方。如中途退场则按照10元/m³结算。
架子在边墙、中顶板、立柱等结构施工时总共只计一次数量且按照实际方量验工。(底板上翻量和柱子等方量结算时,予以扣除,因我方和所有班组结算都是一个模式。有低洼处,我方从新结算给乙方
以上人工费综合单价均包含模板、支架的制、立、拆、安、运、加固、堆、装卸车及木模板的加工(含零星小料)、钢模板涂脱模油(含零星小料)等。水平施工缝和纵向施工缝止水钢板的焊接,诱导缝的橡胶止水带的安装均由乙方施工且含在模板支架综合单甲方代表 :
乙方代表:
日期:
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价中,甲方不予验工。如乙方中途退场,安装的模板或者支架没有拆除和吊装上基坑,则模板按照35元/平方验工退场,架子按照10元/立方验工退场。
五、支付方式:
5.1每月底乙方上报工程量,甲方复核。每个月底甲方给乙方结算一次,甲方给乙方支付每个工人的生活费,按照每个工人1000元一个月支付,乙方每个月给甲方提供工资表和考勤表,应支付工资减每个月支付的1000元生活费,欠支付工资等全部由乙方负责提供(具体见甲方提供的表格)待工程结束,无明显质量问题甲方给乙方支付到95%,待乙方和项目部业主验交合格后100%支付。
5.2若乙方提前退场,没经甲方同意,按甲乙双方协商的价格的75%结算,原因是前中期工程容易施工,后期难度大且散漫时,则由双方协商确定。
5.3工程量:以甲方通知乙方结构工程中实际数量但不超过设计数量为依据结算。另相关附属工程乙方应该按甲方要求施工,乙方不得拒绝,并比照相应单价办理。
六、材料、机具、浪费和损失赔偿
6.1 甲方把相应的钢管、扣件、模板等交给乙方,乙方有责任对甲方提供的钢管、扣件、模板等按常规要求进行必要的养护(钢模板由于乙方原因导致的损坏乙方需进行校正、焊修、涂油,以甲方代表 :
乙方代表:
日期:
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保证正常的运转),劳保、雨衣、水靴、手套、电焊面具、铁锹、铁锤、铁钉等劳保和小工具乙方自理。
6.3 乙方施工时锯割木模、木支撑、竹胶板等,要事先请示甲方相关管理人员,要按照科学合理的计算进行小料,以减少不必要的浪费和损失。
6.4 乙方负责对甲方提供的机械进行保养和维护,甲方将相关良好机械交给乙方,由乙方保养维修,中途损坏或丢失均由乙方负责自费修理或赔偿。(例如:甲方将切割机交给乙方,中途有损坏甲方不负责安排人员维修,乙方自己解决维修问题)
七、工人工资:按月由乙方做工资表,按施工地市及项目部规定由项目部发到各工人手中,乙方剩余的月结算,由甲方直接支付给乙方,甲方没有责任给乙方预支生活费,乙方有足够支付生活费的能力。甲方由权监督按时把工人工资发到各工人手中,乙方按月需向甲方提供一份工人工资签收单原件。
九、甲方只提供照明用电及加工场地用电费,生活用品照明用电,甲方支出(空调电费除外)
十、甲方提供吊车给乙方,具体由乙方与吊车司机合理协调协商指挥。
十一、甲方提供住房、床、其余乙方自理,生活用具伙食自理。
十二、乙方需按照施工地市的相关规定给属下工人办理相应的手续(暂住证、各类社保等)若由此引发的劳动纠纷及各类检查所甲方代表 :
乙方代表:
日期:
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出现的问题都由乙方承担。
十三、乙方负责自己施工方面的材料、机具等文明施工,且能达到项目部的检查要求,由此产生的费用均含在综合单价内,乙方由责任达到文明施工的要求。
十四、乙方必须服从甲方现场人员的指挥。
十五、甲方原则上要求乙方成立木工班为单位,包括架子、木模为一体,便于管理,乙方必须有工地负责人在现场组织安排生产,协调全面管理。
十六、安全:乙方对乙方人员进行安全教育,安全生产指挥,持证上岗,若因乙方人员违规作业造成的一切安全损失,由乙方负责承担。
十八、零星点工:以现场甲方人员确认数量,点工按120元/9小时计数,若乙方属下工人在本工程中能够自始自终出满勤干好工作,则按甲方确认的出勤点工数以120元/9小时计数。十九:质量:乙方施工的质量符合国家相关质量规范要求,并经监理项目部工程验收合格后才给予验收计价,若因乙方原因造成的质量问题因此返工及损失,均由乙方自行负责承担。
二十、因工程需要停工、调整、工序等,甲方均不给乙方误工费,措施费等赔偿,且乙方根据工程需要及甲方要求能迅速组织到位。如由于项目部、挖土、天气、甲方其他等原因产生的误工,乙方需自动调节人员去其他工地施工,甲方不支付误工费给乙方,待甲方代表 :
乙方代表:
日期:
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工作面开展开,乙方需马上组织人员施工,如乙方由此要求误工补助否则怠工或者不组织人员施工,甲方有权切割工作面或者解除合同。
二十一、若甲方认为乙方能力不足,甲方有权利将工程进行分批另找班组进行施工,乙方不得阻拦。否则一切法律后果由乙方负责,且乙方承诺乙方故意聚众闹事。
二十二、乙方发生安全事故一次医药费在壹万伍仟以内,由乙方支付,超过壹万伍仟的情况下乙方支付壹万五千,超过的部分医药费由甲方负责。每一次事故都是按照此协议,如发生2起超过15000元的事故,乙方需负责2次*15000元=3万元的医疗费。误工费则按照施工地当地的法律法规进行赔偿,甲方赔偿60%,乙方赔偿误工费的40%。若乙方人员严重违反操作规程且不听劝阻造成事故或者伤害,由乙方全部负责,甲方不负责。其余按相关法律规定办理。
二十三、其他未尽事宜按项目部对甲方规定,相应办理。
甲方代表 :
乙方代表:
日期:
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木工班组架子班组施工协议书
1:由于地铁施工均为闹市区施工,模板方木架子等材料均为晚上进场,乙方需保证材料进场马上组织人员卸车,否则甲方安排卸车,按照每车600元的卸车费从乙方工程款扣扣除。
2:所有乙方施工的材料、如架子、方木、模板等,乙方需全部分类从基坑中吊运上到指定的地点,且保证方木和模板全部钉子去除干净,模板大、小分类堆码、方木大、小分开堆码、脚手架2.4立杆1.5立杆等分开堆码。堆码整齐后用铁丝捆好,方便以后装车,装车由乙方负责装车,费用含在综合单价中,如乙方不装车,甲方安排人装车,按照600元一车的费用扣除乙方工程款。一车按照40T计算。3:模板按照接触面积计算,如板面遇到柱子、梁的区域要扣除。但不超过设计量,基坑外放量,不予计算工程量。
脚手架按照实际发生的工程量计算,如中板架子中有柱子、上翻梁、下翻梁、倒角,计算方量时需扣除它们的方量。架子在遇到孔洞的时候只结算一次方量。
4:柱子和侧墙模板施工的时候,由于混凝土板面施工导致的模板底部有空隙,乙方需安排工人用水泥砂浆先把底缝填好,否则由于漏浆产生的麻面和蜂窝,乙方需负责且安排工人修补,否则甲方安排修补产生的费用从乙方工程款中扣除。
甲方代表 :
乙方代表:
日期:
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5:如遇到漏浆、跑模等一切质量事故的时候,乙方需马上安排工人用蛇皮袋把混凝土装填且马上安排工人修补,以免后期用空压机凿除产生高额费用,如乙方不采取措施,由此产生的后期空压机凿除费用和挖机清渣费和人工费,甲方从乙方工程款中扣除。
6:工程量按照每个月乙方上报工程量乙方负责复核的原则。每个月按照每个工人的满勤情况下支付生活费1000元,乙方需按时月底提供考勤记录和工资表给甲方,(如:张三 2012年11月考勤28天,200元一天,则工资为:28*200=5600元 已支付生活费1000元 欠支付工资:4600元,见甲方提供的格式表)全部按照此格式提供,否则,甲方有权拒付生活费和工程款给乙方。乙方需每个月和甲方的考勤人员双方签署考勤记录和工资表,作为后期发放工资的记录和项目部、劳动部门承认的法律依据。
7:止水钢板、橡胶止水条、钢片橡胶止水带等的施工,单价已经含在模板单价中,甲方不予计价。乙方需安排施工,否则甲方安排工人施工产生一切的费用从乙方工程款中扣除。
8:甲方原则上给乙方放控制点,如:中板施工时,甲方只提供4个点,其他的侧墙边线、柱子框架线等全部由乙方施工,甲方复核,如返工导致的一切后果乙方负责。
9:脚手架标高甲方负责抄在架子上,上抬多少公分甲方负责给乙方交底,由于乙方原因导致的板面不平整或者标高不对或者误差在1CM以外的后果全部由乙方负责。
甲方代表 :
乙方代表:
日期:
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10:生活水电费甲方要求不允许自己在宿舍开伙,否则产生的水电费和项目部罚款或者没收电磁炉等工具乙方负责。
11:由于项目安全部门对工人的安全交底、乙方贯彻不好,产生的罚款乙方自己负责。如安全帽不扣帽带、安全带不戴、工作服不穿等原因罚款,乙方自己负责。
12:乙方工人偷盗被甲方或者项目部罚款或者拘役,一切后果乙方负责。
甲方代表 :
乙方代表:
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地铁车站建筑设计在不足及创新探讨 第6篇
关键词:地铁车站;设计;不足;
随着交通建设的快速发展,地铁交通目前已成为国内大城市居民选用的交通方式之一。地铁交通的出现有效地缓解了城市交通压力,且地铁运行一般不会发生交通拥堵现象,深受广大市民的青睐。但纵观国内地铁车站建筑设计现状而言,仍存在许多问题,无法给人们提供宽松、便捷的出行空间环境。为了能够更好地发展地铁交通,加强对地铁车站建筑创新设计,从满足人的需求的角度出发,优化和改进车站建筑设计是当今地铁车站设计单位函待研究的课题。本文就地铁车站建筑设计存在的不足进行了简要的分析和探讨,提出了地铁车站建筑创新设计策略,以期能够对发展我国地铁交通事业贡献绵薄之力。
1.我国城市地铁车站的设计理念
地铁车站的建设是当前城市化建设中的重要内容,是现代化建设过程中的必然趋势,它在推动我国城市化建设进程中发挥着重要的作用,给人们的生产生活带来了极大的便捷,同时也激发了城市建设的活力和发展的动力,在城市的建设中有着极为重要的影响。根据我国当前城市化建设现状以及地铁车站建设设计的发展情况进行综合的分析,可以从以下几个方面对我国城市规划中地铁车站设计未来的发展方向进行探讨。在城市发展规划中,要将地铁车站的联合开发纳为我国地铁车站建设的主要内容,使其不断的深人到我国城市化建设的各个环节中,同时通过不断的融合和相互协调,使我国城市规划呈现出一个整体共同开发和发展的局面。将过去传统的有政府作为主导的开发模式转化为先进的综合性开发模式,不断完善交通联合机制,设立跨部门合作的地铁车站设计建设和城市规划共融的联合性的开发机构,同时通过相关的政策指导作为辅助,以保障整个工程的安全有序进行,从而从根本上使我国地铁车站的开发设计得到保证。
2.设计思路
2.设计指导思想
(1)总结已建成的地铁的经验,吸取国内外地铁建设经验,在我国目前技术水平可能达到的情况下,采取创新的思路,做出适合我国国情、符合本线实际情况,功能合理、运营可靠、降低造价,效益好的设计方案。
(2)强调“安全地铁、公众地铁、绿色地铁、经营地铁”的设计理念,使乘客乘车方便、快捷、安全、可靠,并能够为地铁的发展打下经济基础。
(3)地铁车站设计应能满足设计远期客流集散量和运营管理的需要,应具有良好的外部环境条件,最大限度地吸引乘客。折返站应能满足其功能要求。应注意车站分向客流、突发客流对站位的影响和出入口布置的要求。
3.地铁车站建筑设计存在的不足
3.1地铁车站建筑形式千篇一律
就目前多数城市地铁车站建筑来看,不管是在车站进出口设计、平而布置设计还是空间效果都基本一致,多数是以低矮狭长的矩形站台和站厅为主,同时在站台和站厅的装饰材料选用和装饰风格方面也相差不大崇尚个性化是现代刹一会发展的潮流,如何将地域特点及文化等元素融入到设计中是当今地铁车站建筑设计的方向。
3.2地铁车站建筑功能设计未从以人为本的角度出发
地铁车站功能性是否健全,同乘客使用感受密切相关,完善的车站建筑功能能够给乘客带来愉悦的享受,但目前部分城市的地铁车站建筑在功能设计和细部设计方面没有进行综合性考虑功能性欠缺,细部设计不合理难以给乘客提供优质的服务。比如有些城市地铁车站内未设置公共卫生间、垃圾桶及供乘客临时休息的座椅等,给乘客带来了极大的不便所以,为了能够给乘客提供更好的服务,需加强对地铁车站建筑的功能设计。
3.3地铁车站建筑功能单一化
目前,多数城市的地铁车站建筑的功能比较单一,仅仅是作为交通站点而存在,在建筑功能化方面缺乏深度开发。随着现代社会的发展,商业活动开展的日益活跃,地铁车站应该发展为既具各服务乘客乘车功能,同时也要具各对商业活动进行宣传的功能,比如在地铁车站内设置一些便利超市、公用电话厅或者水吧等,这样一来不仅能力便乘客,更能给地铁车站带来可观的经济效益。
3.4铁车站建筑设计缺乏可持续发展思路
多数城市在地铁车站规划设计时往往是设计规划一条线路建设 一条线路,而没有对整个地铁网络进行总体规划,即同其他交通线路之间的换乘问题未作充分考虑。缺乏可持续发展的地铁车站建筑设计必将会给后期的地铁线路的增设及各线路地铁车站建筑建设及站点间的换乘带来诸多不便。比如有些地铁线路车站在规划设计时未结合车站周边的人流量大小进行站点位置设置,使得有些车站的乘客量较大,有些地铁车站的乘客量较小。
4.地铁车站建筑设计的创新
地铁车站建筑的主要功能是服务于乘客,满足乘客的行为及心理需求。所以在地铁车站建筑设计时要坚持以人为本理念。将人性化元素融入到设计作品中,只有这样才能体现出地铁车站建筑设计作品的价值笔者认为创新地铁车站建筑设计应从以下几方面入手:
4.1考虑人的行为
地铁车站中最为显著的特征是人流量大,人群密集;从人的行为活动分析,主要分为两种:即滞留和通过;通过指的是乘客的基本行为和主要行为;所以,在地铁车站建筑设计时要做到乘客所通过的线路无障碍、畅通;特别注意的是尽可能低避免通过与滞留之间的相互影响例如,乘客乘车的程序是:经过地铁站出入口一经过通道到达售票厅一买票一安檢一进闸机一乘坐电梯达到地铁站台在乘客整个乘车过程中,乘客最为集中的地方是售票厅位置,因此设计人员应结合地铁站的空间环境实际情况尽可能加大售票厅周边的空间;此外,为了有效地分散人流,可在售票厅附近多加设一些自动售票机但需注意的是自动售票机之间的距离应尽可能大,避免过多的购票乘客拥挤在一起。
4.2考虑人的需求
在地铁车站建筑设计中设计人员应尽可能低考虑乘客的需求,有哪些需求,需求什么。关于这方面国外的一些地铁车站建筑设计成果我们可以借鉴和参考,比如在车站通道的墙壁上设置内嵌式的储物柜,可方便乘客购买的一些物品暂时储存在储存柜内,待办完事务后回来再取,极大地方便了乘客;另外,笔者建议在地铁车站内可适当地设置一些早点房,这样可以方便早晨上班乘客购买早点的需求但是需要明确的一点是,这些配套的建筑设施必须在地铁车站规划设计中就要考虑进去,不能在地铁车站运行后再临时增设。
4.3考虑弱势人群的需求
在地铁车站建筑设计过程中要考虑到弱势人群的需求,为残、弱、病、残、孕人群提供行动方便、安全的空间环境;比如为了照顾弱势人群可通过设置盲道、残疾人专用电梯、残疾人专用卫生间、无障碍坡道、孕妇临时休息座椅等设施
5.结语
总而言之,就我国地铁车站建筑设计情况来看,存在的问题较多,同国外地铁车站建筑设计水平相比存在的差距较大,为了能够提高我国地铁车站建筑水平,地铁车站建筑设计人员应从满足人的需求为根本设计思路努力探索完善及改进地铁车站设计不足的措施。
参考文献:
[1] 梁鉴波. 地铁建筑设计思路浅谈[J]. 铁道勘测与设计,2013,10:48-50
[2] 王鸣暄,赵鹏. 浅谈电信光纤通信技术[J]信息通信,2014,07:240-241.
[3] 张君. 浅析光纤通信技术的应用与发展[J]. 无线互联科技,2014,11:39.
论地铁车站设计与城市发展的关系 第7篇
一、地铁车站的特征
地铁, 是一座城市融入国际大都市现代化交通的显著标志。它不仅是一个国家的国力和科技水平的实力展现, 而且是解决大都市交通紧张状况最理想的交通方式。目前, 西方发达国家拥有百万以上人口的大都市, 大都靠修建地铁来缓解和改善交通紧张状况, 这也是国际大都市的通例。
地铁车站是建在城市地下的车站, 它具有以下地下建筑的特征:
1. 为了使结构安全、施工方便及节约投资, 它的形体简单、完整;
2. 空间封闭、狭长、结构类同。空间封闭给人们带来闭塞和压抑的感觉, 往往使乘客的识别性能降低;
3. 站内噪声大。由于站内空间封闭, 建筑装修材料吸声系数较小, 声反射强度大;
4. 没有自然光线, 必须全部靠人工采光;
5. 为保证地下空间环境的安全和舒适, 设有庞大的空调、通风设施;
6. 为保证客流安全、顺畅、快捷集散, 设有众多鲜明的指示标牌和消防设施。
二、地铁车站的发展趋势与目标
1. 城市对地铁的要求日趋提高
地铁车站与每天乘坐地铁的人们息息相关, 随着社会的不断发展, 城市的不断进步, 人们对地铁的要求也在不断提高。当前, 单单解决基本交通功能的地铁车站设计, 或者只从室内设计角度出发的车站设计, 显然已无法满足市民的要求了。必须将车站的设计提升到城市的层面上, 研究车站周围的城市布局、城市交通、城市规划发展, 甚至研究城市里人的需求、行为规律等。
从城市角度考虑, 车站是城市中的“点”, 诸多的“点”结成一个巨大的网络遍布城市。而车站的高使用率决定其有条件成为城市街区的“地标”, 所以城市本身也对地铁车站的建筑设计提出了更高的要求。越来越多的交通枢纽的招投标中都明确提出, 地铁枢纽车站本身必须能够带动所在地区经济发展, 为其带来地区活力。例如:日本的日铁矢吹车站 (JRYabuki Station) , 要求设计中把重点放在激活城市中心的功能上;日本的京阪宇治车站 (Keihan Uji Station) , 要求不仅具有车站功能, 更要求是反映车站文化的建筑“车站必须明确表现用地的力量, 希望它成为生活在那里的人们始终铭刻在心的风景。”法国的里尔车站 (Euralille Station) , 位于连接老市区和新市区的连接地带, 为城市塑造了新形象, 成为了如何进行城市开发、如何推进开发、如何开发铁路综合设施等课题的样板。
国外许多大城市中轨道交通的重要站点在城市结构中具有重要地位, 其建筑本身及其连带的周边建筑形成巨大的多功能综合体, 往往成为一个繁华地区的中心。由此可见, 城市空间和城市交通的立体化是现代城市的发展趋势, 而地铁则是实现城市立体化的有效途径。
2. 地铁建筑的分类
地铁建筑分为地铁车站建筑和地铁综合体建筑两大类:地铁车站建筑是单一功能的交通性建筑;地铁综合体建筑是地铁车站结合城市设计的产物, 它集交通、商业、娱乐、休闲于一体, 与城市环境有机结合, 是一种新型的城市空间。
3. 中国地铁的发展
中国是发展地铁较晚的国家, 地铁建筑设计水平尚待提高, 探索适合中国国情的地铁建筑模式是城市发展的迫切需要。地铁带来城市空间形态的演变, 促进了现代城市的持续发展。当前我国在大力提倡“以人为本”, 人性化的设计成为我们设计中应始终坚持的原则和努力追求的目标。为此, 设计要尽可能满足人民大众的需求, 体现对人性的关怀。在此精神的指导下, 地下空间可以发挥自身的特点及优势, 在节约城市建设空间资源、改善城市环境方面做文章, 向人性化的方向迈进。
我们必须认识到, 中国发展高效的城市轨道系统存在着许多优越性。首先, 中国城市化发展迅猛, 出行需求增长快, 居民对高质量的交通服务的要求和经济承受能力不断增长。这意味着在未来的二、三十年中, 中国城市会比其他国家涌现出更多适合城市轨道发展的高密度交通走廊。
在行政体系上, 中国的城市政府综合管理一个比建成区大的多的区域, 这有利于远景发展的规划, 也利于综合理顺城市土地利用与交通的相互关系。各城市在拟定一系列发展目标的基础上, 编制城市总体规划, 指导城市的发展, 从而能够把轨道交通规划建立在城市总体规划基础上。更好的探索适合中国国情的地铁建筑模式, 从而进一步促进现代化城市的可持续发展。
地铁站及周边的开发是我国地下空间开发利用的核心节点地区。运用城市设计的方法, 有效组织和配置地块内地上、地下的功能, 合理衔接地上、地下的空间, 优化空间资源的利用, 达到城市建设空间一地多用及最大化节约的目的, 实现最高效率。
三、怎样加强地铁与城市的结合
随着社会的发展, 城市对地铁车站建筑的要求也将越来越高。为了更好的满足地铁与城市环境的有机结合, 在今后的时间内, 我们必须不断地加强以下几点工作环节。
1. 加强土地利用与轨道交通发展战略的综合平衡
所有要发展城市轨道交通项目的城市, 都需要以可持续发展为原则, 拟定一个集约化城市土地利用与交通的远景发展战略。这样一个战略应该明确城市未来的土地利用与交通发展方向, 体现轨道交通支持城市土地集约化发展的作用。避免简单的把轨道交通看作解决交通拥堵的唯一手段, 要充分考虑与轨道交通相配合的综合交通发展政策。土地利用和交通之间的相互作用异常复杂而且影响深远。各个城市应该努力在战略层面上严格评价土地利用与交通的相互作用, 分析出行行为在不同土地利用与交通型式之间的深刻变化, 以寻求轨道线路与城市开发相辅相成的发展途径。
2. 加强轨道技术选择和选线工作
轨道交通建设的决策是一个耗资耗时的过程。在这个过程中, 我们需要严格的从经济、财务、社会和环境等方面来比较和筛选所有解决城市交通问题的可行方案, 这有助于选出符合远景的、可持续的、效果最佳的投资方案。
3. 加强各种交通方式的整合
现在国内各种交通方式的规划经常出现相互脱节的现象, 没有充分考虑到城内各种交通方式之间以及城内与城际之间交通方式的整合。
我们应该采用综合的交通规划方法, 保证不同的交通方式和服务不仅各尽所能, 以便发挥更优的综合效果, 使道路空间的使用更为合理、有效。
4. 加强用地功能的整合
开发地下空间, 归根结底是利用地下空间资源来支撑地面功能, 解决城市发展中出现的制约因素。为此, 根据发展规划与需求预测, 应把需要建设在地下的设施逐步转入地下, 例如交通、商业、基础设施等, 以支持地面功能的正常高效运转。整合对于吸引大量的乘客是至关重要的, 需要积极的规划才能实现这一点。土地整合需要整合城市轨道交通线路两侧的高人口密度发达地区、规划的步行区, 一直到城市轨道交通站。
四、结语
在轨道交通逐渐网络化的今天, 车站已不仅仅是一个建筑物, 而是人们日常生活中不可缺少的重要元素。好的车站设计更应该与城市设计紧密结合, 以其为载体, 创造出更舒适、宜人、便捷的城市公共空间, 为城市生活增添亮点。
参考文献
[1]王文卿.城市地下空间规划与设计[M].天津:东南大学出版社, 2001.
[2]耿永常.城市地下空间建筑[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社, 2001.
城市地铁车站结构设计 第8篇
重庆市轨道交通六号线二期工程刘家坪站位于南岸区茶园路右侧, 设置在山地坡脚及常年流水河道滩地范围内, 呈东西向设置。该站主体结构形式为横向两柱悬挑上托三柱的建桥合一空间框架式高架体系, 总建筑面积约1.17万m2, 一层为车道及变电所, 二层为站厅层, 三层为站台层。轨道梁采用简支结构, 内轨轨面高出原状地面约20~40m, 如图1所示。
2 刘家坪车站主体结构设计方案比选
2.1 设计方案一:横向两柱悬挑上托三柱的建桥合一空间框架式高架体系
站厅层地面以下为双柱双盖梁结构形式, 站厅层地面以上为三柱框架结构形式。此种设计方案下部结构基础为桩基础, 沿车站横向设置两排墩柱, 设置两层盖梁, 利用两层盖梁分别构造出车道层和站厅层, 站厅层转换为三柱框架结构形式, 如图1所示。此结构形式优点是桩基础工程量较小, 永久占地面积较少, 且只有36根桩基设置在鸡公嘴河道范围内, 底层收进, 外观效果较好。缺点是单跨框架, 竖向构件不连续, 高位转换不规则, 结构易发震损, 同时上部盖梁为预应力钢筋混凝土结构, 施工技术复杂, 施工支撑体系受载大, 耗用模板多, 整体施工周期较长。
2.2 设计方案二:三柱框架主体结构设计方案
沿车站横向从上到下设置三排墩柱, 全车站为三柱框架式主体结构形式, 如图2所示。此结构形式优点是建筑结构平面及空间设置合理, 结构形式合理, 梁柱截面尺寸小, 受力性能好, 侧向刚度好, 车站所有部位均可采普通钢筋混凝土结构, 施工技术成熟, 难度低, 总体施工速度快。缺点是桩基础工程量较大, 水中作业面较宽, 同时有44根桩基设置在鸡公嘴河道范围内, 不利于河道和水库泄洪要求, 永久占地面积较多, 建筑外观较为呆板, 景观效果不够理想。
2.3 设计方案三:两柱三盖梁主体结构设计方案
沿车站横向从上到下设置两排墩柱, 设置三层盖梁, 利用三层盖梁分别构造出车道层、站厅层和站台层, 如图3所示。此结构形式优点是桩基础工程量较小, 永久占地面积较少, 且只有36根桩基设置在鸡公嘴河道范围内。缺点是建筑平面、剖面受结构梁、柱影响大, 站厅层平面功能较差, 层高受限, 建筑空间舒适性降低, 楼扶梯洞口及底坑需避开盖梁位置, 建筑轴网布置受控, 上部盖梁为预应力钢筋混凝土结构, 施工技术复杂, 施工支撑体系受载大, 耗用模板多, 整体施工周期较长。
经过对以上设计方案综合对比分析和专家论证, 充分考虑到刘家坪车站所处位置周边环境要求, 以及车站主体结构安全及抗震性要求, 选择方案一作为刘家坪车站主体结构基本设计方案, 将方案一进一步优化, 确定两层盖梁和墩柱部分长度采用型钢混凝土结构, 既保证车站主体结构的安全性和稳定性, 又保证车站全部使用功能和景观要求。
3 刘家坪车站主体结构型钢制作施工技术
根据本工程钢结构的特点, 对H型的钢构件的下料、拼焊、二次装配焊接、制孔、栓钉焊接采用厂内流水作业方式进行, 并按现场安装吊装能力与运输条件对钢构件进行工艺分段, 然后在胎模上进行平面内钢柱、钢梁整体预拼装, 并采取必要的工艺措施, 以保证现场要求对钢构件快捷、精确的组对及质量可靠的焊接的需要。
本工程钢结构制造开工前完成焊接工艺评定。评定试验用的母材应与产品一致, 选用焊接材料应使焊缝强度、韧性与母材相匹配。钢材下料, 主要采用剪床、锯床、数控直条多头切割机、数控相贯线割机、半自动切割机完成, 下料后矫正。焊缝内部质量采用超声波探伤检测, 控制焊后残余应力, 焊接前进行焊接预热, 焊接后进行后热处理。
为保证现场安装精度, 车间内部预拼装采用片式拼装方式, 对每数字轴线钢架进行卧式整体预拼装。拼装结构见图4。即将每数字轴线钢柱 (两根四段) 、钢梁 (两根六段) 平面水平放置在定位地模上进行拼配, 每榀钢架直接搁置在地模上, 垫高600mm, 不需要设置操作平台。这种预拼装方式操作方便快捷, 精度易保证, 易脱模, 变形小, 结构稳定。
4 刘家坪车站主体结构型钢吊装施工技术
车站主体结构车道层离地面不高部位, 钢架采用160T汽车吊将钢梁、钢柱按照设计的分段节点进行散件吊装。车站主体结构车道层离地面较高部位, 将钢架分为上下两部分, 在地面层 (-2.2m标高) 以上1.1m的位置进行分段, 则分段处下部钢柱和钢柱间连接梁及悬挑梁共同构成一个“艹”型的结构吊装单元, 分段处上部的两端钢柱和钢梁构成一个结构吊装单元。分别将分段的上下部结构吊装单元在地面进行拼装完成后然后使用320T履带吊分别进行吊装。钢梁需按照设计的分段位置进行运输, 钢柱需在工厂做好牛腿运输到场后进行现场拼装。钢架整体吊装到位以后需拉设临时纵向钢斜撑进行固定, 两榀钢架吊装完成以后, 再安装纵向支撑, 由此完成整个车站钢结构的安装。
5 刘家坪车站主体混凝土施工技术
型钢混凝土根据型钢与混凝土粘接力的不同要求配置特殊性混凝土, 并采取试验的方式, 观察该混凝土浇筑后在正常养护下产生裂缝, 研制出针对型钢结构特殊混凝土配合比。针对本工程的型钢混凝土所处的位置及现场的实际情况, 本工程型钢混凝土柱采用天泵进行浇筑, 地面层、站厅层的混凝土采用泵管进行浇筑。在混凝土配置过程中充分考虑混凝土在泵送过程中的塌落度损失。因墩柱中箍筋间距密且中间含有型钢, 为了保证浇筑过程中混凝土的质量, 防止混凝土坍落度过小, 浇筑自由高度过高, 浇筑后存在蜂窝、麻面等质量缺陷, 严格控制混凝土的坍落度和浇筑自由高度, 并保证混凝土供应的连续性。
6 结束语
城市地铁车站结构设计 第9篇
关键词:盖挖逆作法,城市地铁车站,施工技术
1 盖挖逆作法的施工特点
先沿车站周围施工地下连续墙或其他支护结构, 同时建筑物内部的有关位置浇筑或打下中间支承桩和柱, 作为施工期间于底板封底之前承受上部结构自重和施工荷载的支撑。然后施工地面一层的梁板结构, 作为地下连续墙刚度很大的支撑, 随后逐层向下开挖土方和浇筑各层地下结构, 直至底板封底。同时, 由于地面一层的楼面结构已完成, 为上部结构施工创造了条件, 所以可以同时向上逐层进行地上结构的施工。如此地面上、下同时进行施工, 直至工程结束。
在基坑开挖面积过大、覆土较浅、周围沿线建筑物较多, 为避免引起临近建筑物的沉陷, 或需及早恢复路面交通, 但又缺乏定型覆盖结构, 常采用盖挖逆作法施工。
1.1 优点
1) 围护结构变形小, 能够有效控制周围土体的变形和地表沉降, 有利于保护临近建筑物和构筑物;2) 基坑底部土体稳定, 隆起小, 施工安全;3) 盖挖逆作法施工一般不设内部支撑或锚锭, 施工空间大;4) 盖挖逆作法施工基坑暴露时间短, 用于城市街区施工时, 可尽快恢复路面, 对道路交通影响较小。
1.2 缺点
1) 盖挖法施工时, 混凝土结构的水平施工缝的处理较为困难;2) 盖挖逆作法施工时, 暗挖施工难度大、费用高。
1.3 该方法的主要施工技术措施
1) 支撑桩采用以H型钢为柱芯的钢管或钻孔灌注桩, 满足了沉降的控制要求;2) 采用地下连续墙低注浆的方法, 增强基底持力层的刚性, 使地下连续墙与临时支撑柱共同承受上部荷载, 以减小差异沉降;3) 逆作法开挖支撑施工工艺中, 利用混凝土板对地下连续墙的变形起约束作用, 在暗挖过程中采用一撑两用的合理方法, 大大减少了工程量, 加快了工程进度, 控制了墙体位移。
2 盖挖逆作法的施工步骤
构筑围护结构构筑中间立柱构筑顶板回填土, 恢复路面开挖上层土构筑上层主体结构开挖下层土构筑下层主体结构。简言之, 其施工步骤为:一柱、二盖、三板、四墙、五底, 如图3。
一柱:先施作边柱 (桩) 护壁, (摩擦桩或条形基础桩) , 同时施作结构钢管柱 (或混凝土柱) ;二盖:将盖板置于边桩和中柱之上。为了使边桩连成一体, 边桩上设冠梁。盖板实际上是由周边梁结构和柱上纵横梁结构及盖板结构均置于地膜之上 (此时结构已倒挂于桩柱上) 而组成的梁板结构;三板:开挖负一层土方后, 施作中隔板地膜, 在地膜上绑扎中隔板钢筋 (梁板结构) , 浇注中隔板混凝土; (注:利用出入口或风道位置, 紧贴车站结构设置竖井, 破桩开马头门进入车站负一层。) 四墙:用不带动力的移动式边墙支架 (专门设计) 逐层浇筑边墙混凝土; (注:此时, 作用于边桩上的部分荷载转移至边墙。) 五底:在完成负一层土方、中板、边墙后施作车站的负二层土方、底板及边墙;
3 盖挖逆作法的关键技术
3.1 围护结构地下连续墙防止不均匀沉降主要技术措施
主体结构基坑均采用防水混凝土地下连续墙作为围护结构, 它即作为施工期间的基坑挡土止水围护结构, 又与内衬墙结合而成复合墙作为永久结构的侧墙使用。为克服连续墙墙体不均匀沉降对主体结构的整体质量产生不良影响, 采取了下列措施:首先, 在设计阶段调整连续墙墙深, 使其墙趾穿越深层使墙趾坐落于稳定可靠的基岩持力层上;第二, 为提高墙底地基承载力, 减小墙体的不均匀沉降, 在连续墙的钢筋笼内预留两根φ30压浆管, 待墙体混凝土灌筑完毕且达到设计强度30%左右后, 即向墙趾压注1:2水泥砂浆。实践证明这种技术措施是行之有效的。压注的水泥砂浆填充了墙趾的空隙并对墙趾沉积层进行有效的加固补强, 从而减少了不均匀沉降发生的可能性;第三, 为提高连续墙整体刚度, 在连续墙墙顶设置了现浇钢筋混凝土圈梁, 将连续墙连接为统整体;第四, 在连续墙施工阶段各工序严格按照设计及操作规程进行, 并特别强调在清槽阶段的施工质量, 确保泥浆比重及沉渣厚度符合标准后方可转入下道工序施工。通过上述各项技术措施, 确保了地下墙整体施工质量, 有效控制了墙体的不均匀沉降。
3.2 车站中间桩柱主要施工工艺
钢管柱支撑是盖挖逆作法施工的重要的工程工序。影响钢管柱施工质量的主要因素包括钢管柱的垂直度控制、钢管柱焊接质量及钢管柱安装定位质量等。垂直度控制施工时, 允许倾斜度是按桩长的1/100来控制的, 首先要确保场地密实、平整, 打桩架也应有精确、灵便的垂直度控制系统。施工中, 则应使第一节桩保持高度的垂直。插桩前, 桩架的导杆调至垂直, 桩进档后, 要徐徐放下。在接桩过程中, 尽量做到对称焊接, 减少因不均匀收缩造成的上节桩倾斜。锤击过程中, 要确保桩锤尽量准确地击在桩的中心部位。焊接质量控制焊接质量是评定钢桩施工总体质量的重要组成部分。施工时, 应选择素质良好、技术熟练、经验丰富的焊工, 严格按焊接规范进行施工。焊接设备必须性能良好。焊接施工时, 要加强质量监理。
钢管柱的安装定位主要采取上下两点定位法。其下端的定位依靠自动定位器完成, 上端的定位采用四根置于钢套管和钢管柱之间的位于同一平面上的四根可调丝杆定位。
3.3 土模施工技术
土模基土层的施工要点为:按设计标高、平面位置及主体结构学前期向2‰的设计坡度测量放线, 施工中加强控制, 施工允许偏差要控制在允许范围内, 并按土模及结构形状平基土平面。土方开挖过程中, 加强对地表及地下水的处理, 开挖前, 对基坑内地下水进行大口径深井降水处理, 并确保地下水在土模结构以下1m左右, 在土方开挖过程中严禁超挖, 并预留20cm~30cm进行人工整平修葺, 边梁及中梁部位在保证开挖精度的前提下, 采用机械开挖, 并加强人工修边。开挖至设计标高后机械夯实, 夯实要求为无松动软土层或隆起现象。加强对超挖部分或局部软弱地段的换填处理, 局部软弱或超挖部位, 采用人工换填水泥石粉垫层, 并夯打密实。基土夯实整平经检验合格后, 铺设三七灰土及素混凝土, 严格控制其标高, 并对其进行赶光压浆处理。土模施作完毕, 养护3d后, 涂刷脱模剂, 避免采用油性脱模剂, 以免其污染钢筋降低混凝土与钢筋的粘结力。
3.4 综合防水施工技术
与明挖顺作法比较, 盖挖逆作法施工的地铁车站, 其水平施工缝的数量较多。故防水质量的保证显得极为重要, 防水施工要点包括:地下连续墙的渗漏水、边墙混凝土接头防水和顶板防水。连续墙接头施工中的防水措施, 由于地下连续墙是泥浆护壁成槽, 接头混凝土面上必然附着有一定厚度的泥皮 (与泥浆指标、制浆材料有关) , 如不清除, 浇筑混凝土时在槽段接头面上就会形成一层夹泥带, 基坑开挖后, 在水压作用下可能从这些地方渗漏水及冒砂。为了减少这种隐患, 保证连续墙的质量, 施工中采用在雌槽段两侧接头桩背面坑槽内放入粒径3cm~5cm的石料至连续墙顶面, 然后开始浇筑混凝土, 浇筑完毕达一定强度后, 用成槽机把石料取出, 继续挖出槽段, 然后用制作好的楔形接头刷洗刷接头桩的背面。对于边墙的防漏, 采取环氧树脂灌浆堵漏, 在施工缝位置埋置注浆钢嘴, 灌注环氧树脂浆液封堵, 注浆钢嘴首端插入裂缝, 尾端与注浆管连接, 沿水平施工缝方向纵向布置, 其间距视裂缝情况而定。顶板防水除了防止浇注过程中产生过多的水化热, 还要加强养护, 同时为了防止开裂, 在顶板迎土面混凝土保护层内设一层抗裂金属网。
施工缝的防水技术要点是:横向施工缝设中埋式止水带, 纵向设水膨胀橡胶止水带, 主体结构分层分段施工。横向止水带用特制钢架固定, 确保止水带平直。通过以上综合性的防水技术措施, 总体防水质量满足设计要求。
4 实施过程容易被忽略的几个问题
1) 二衬导墙必须与地板同时施作;2) 边墙顶部刹尖 (封顶) 时在边墙支架模板上预留漏斗, 待混凝土初凝前及时修凿补平;3) 结构保护问题:梁板结构、边墙的外露面和迎水面都必须确保规范要求的保护层厚度;4) 地膜结构组成:地膜表层结构应确保易于脱模和确保结构表面光滑;5) 工作缝预留注浆管;6) 重视后浇带的预留和浇筑;7) 认真解决好盖挖逆作出土较慢的问题;8) 时间效应、降水效应、群洞效应对结构不均匀沉降有较大影响, 所以必须作好沉降缝, 使之结构在不均匀下沉时不致于使结构受到内伤。
5 结论
盖挖逆作法及没有太复杂技术, 它是由若干简单的, 原始的技术, 巧妙地、有机的组合, 从而形成一套完整的甚至于是完美的施工工法。
城市地铁车站结构设计 第10篇
关键词:轨道交通,地下大断面暗挖隧道,施工技术
1 工程概述
重庆市轨道交通六号线一期工程 (上新街~礼嘉段) 红土地车站位于五黄路北侧地下, 大致呈东西向布置。红土地车站隧道围岩为中等风化的砂质泥岩夹薄层砂岩, 基本分级为Ⅳ级, 岩体较完整。地下水类型以呈脉状分布的基岩裂隙水为主, 水量较小, 呈滴状或珠串状。红土地车站标准段结构断面开挖宽度23.16 m, 高度18.34 m, 结构断面开挖面积368.11 m2, 拱顶部覆盖层厚42.5 m~46.5 m, 属于特大断面深埋隧道, 结构形式为单拱双层形式, 分站台层和站厅层, 如图1所示。
2 红土地车站设计施工方案比选
原计划红土地车站隧道洞身采用双侧壁导坑法钻爆开挖施工, TBM到达红土地车站后, 途经左右侧壁导坑步进通过该站。但按原计划组织施工, 红土地车站无法在计划节点工期内达到TBM步进过站条件, TBM不能顺利通过掘进施工以来第一个车站, 势必会影响到全线区间隧道洞通的节点工期目标, 同时红土地车站也无法在合同工期内完成该站全部土建工程施工任务, 从而影响到该站的通车试运营。为确保TBM过站不受红土地车站施工影响, 同时也为确保红土地车站土建工程总工期目标, 对红土地车站设计施工方案进行比选论证, 找出有效解决上述问题的合理施工方案。
1) 施工方案一:双侧壁导坑法结合TBM掘进过站。红土地车站隧道双侧壁导坑上台阶开挖完毕后就暂停施工, TBM在红土地车站隧道下台阶掘进通过该站, 如图2所示。等待大约8个月TBM转场以后, 红土地车站隧道恢复双侧壁导坑中台阶开挖、核心土开挖、混凝土二次衬砌等施工工作。根据此方案编制施工进度计划, 红土地车站土建工程完工时间约为2011年9月30日, 无法满足该站2011年2月28日前完成土建工程施工任务的工期要求。2) 施工方案二:双侧壁导坑法结合TBM倒边施工。红土地车站隧道双侧壁导坑上台阶开挖完毕后就暂停施工, TBM在红土地车站隧道下台阶掘进通过该站后, 一边侧壁导坑作为TBM掘进施工通道使用, 另一边侧壁导坑则开始开挖施工剩余部分, 待施工完毕后, TBM施工通道调整到已开挖施工完毕一边侧壁导坑内, 原TBM施工通道一侧开始开挖施工侧壁导坑的剩余部分, 待TBM转场后, 再恢复红土地车站核心土开挖, 混凝土二次衬砌等剩余工程施工工作, 如图3所示。根据此方案编制施工进度计划, TBM全线区间隧道洞通总工期将延长约12 d, 红土地车站土建工程完工时间约为2011年7月31日, 无法满足该站土建工程施工任务的工期要求。3) 施工方案三:“大拱脚、薄边墙”先拱后墙法施工。红土地车站隧道双侧壁导坑上台阶开挖完毕后就暂停施工, TBM在红土地车站隧道下台阶掘进通过该站后, 对TBM掘进隧道进行加固处理, 红土地车站恢复施工, 其工序依次为侧壁导坑中台阶开挖施工、中隔墙上中台阶开挖施工、混凝土临时仰拱浇筑施工、拱部混凝土二次衬砌施工。TBM转场后, 分段开挖车站下部, 并及时施工车站仰拱和边墙混凝土二次衬砌, 如图4所示。根据此方案编制施工进度计划, 红土地车站土建工程完工时间约为2011年6月30日, 无法满足该站土建工程施工任务的工期要求。4) 施工方案四:“大拱脚、薄边墙”先拱后墙法施工结合TBM倒边施工。施工方案四与施工方案三大部分相同, 不同之处是施工方案四TBM在红土地车站隧道下台阶掘进通过该站后, 车站一边侧壁导坑作为TBM掘进施工通道使用, 车站另一边侧壁导坑则开始开挖施工剩余部分, TBM转场后, 再分段开挖另一侧车站下部, 并及时施作车站仰拱和边墙混凝土二次衬砌。根据此方案编制施工进度计划, TBM全线区间隧道洞通总工期将延长约12 d, 红土地车站土建工程完工时间约为2011年2月28日, 满足该站土建工程施工任务的工期要求。
经过对以上设计施工方案综合对比分析和专家论证, 选择施工方案四作为红土地车站大断面暗挖隧道最终施工方案。
3 红土地车站大断面暗挖隧道施工监控量测
1) 地表监测。沿隧道中线在地表设置测点, 如图5所示。测点为埋入地面下一定深度的钢桩, 并用混凝土固定。经对监测数据分析, 在红土地车站隧道开挖施工全过程中, 车站隧道顶部地表沉降单次最大速率为-0.03 mm/d, 沉降量累计最大值-0.21 mm;红土地车站出入口处地表沉降单次最大速率为-0.12 mm/d, 沉降量累计最大值-5.42 mm, 均在安全范围以内。
2) 红土地车站隧道内收敛变形监控量测。隧道底部、拱顶和隧道两侧壁等典型位置处布设监控量测点。在初期支护结构中有代表性位置的钢格栅拱架上, 焊接钢弦式钢筋计, 通过传感器来采集数据。在红土地车站隧道开挖施工全过程中, 车站隧道拱部沉降单次最大速率为-0.16 mm/d, 沉降量累计最大值-15.23 mm;侧壁导坑水平收敛变形单次最大速率-0.08 mm/d, 水平收敛变形量累计最大值-8.91 mm, 均在安全范围以内。
3) TBM掘进过站时监控量测。TBM掘进通过红土地车站时, 车站隧道上台阶底板和TBM掘进通过的隧道均布设监控量测点, 经对监测数据分析, 车站隧道上台阶底板沉降单次最大速率为-0.03 mm/d, 沉降量累计最大值-0.31 mm, TBM掘进通过的隧道拱部沉降单次最大速率为-0.28 mm/d, 沉降量累计最大值-2.86 mm, 监测数据显示, 施工过程均在安全范围以内。
4 红土地车站隧道洞身开挖施工
红土地车站隧道开挖施工按照上述施工方案四进行, 采用试爆结果来确认爆破参数爆破开挖和人工机械开挖等施工方法开挖隧道双侧壁TBM掘进隧道顶部部分中台阶。
5 红土地车站隧道二次衬砌混凝土施工
红土地车站采用“大拱脚、薄边墙”先拱后墙法施工, 混凝土二次衬砌施工工序也相对较为复杂, 首先施工车站隧道内中台阶混凝土临时仰拱, 然后依次是施工大拱脚矮边墙、整体浇筑拱部二次衬砌混凝土、浇筑车站隧道仰拱和铺底、两侧同时整体浇筑边墙二次衬砌混凝土。
6 结语
经过近三年的施工实践证明, 通过科学合理调度指挥TBM掘进速度, 优化提高TBM后配套运输能力, TBM全线区间隧道洞通实际工期比原计划工期提前16 d, 红土地车站土建工程施工任务也在施工方案四计划工期内完成, 施工方案四是红土地车站配合TBM过站所有施工方案中较为合理和成功的施工方案。
地铁车站结构设计方法探讨 第11篇
1 初步设计阶段的地铁结构设计方法
地铁车站设计是一个较为庞大额系统工程, 其中涉及多种内部、外部专业, 且相互之间呈牵制状态, 其中任何一个环节出现问题, 均会影响地铁车站的整体结构。作为各专业间沟通、协调的关键时期, 初步设计阶段工作的好坏直接影响后期工作[1]。因此, 在地铁车站结构设计的初步设计阶段, 需做好以下几个方面的工作。
1.1 做好资料搜集工作
由于地铁车站建设位于地下, 涉及多种地下管线, 在初步设计阶段, 需要充分了解、掌握地下管线的信息, 包括类型、埋深、材质、走向等, 对于重力管线, 还需要全面掌握其坡度方向。对于地面状况, 需要了解其交通情况 (比如车道数量、道路宽度等) , 综合考虑车站站位, 看是否存在交通疏散的条件。查看车站周边情况, 看是否有适合车站施工用地。通常情况下, 施工场地应尽可能靠近车站主体结构。
1.2 提出车站站位的可行性、施工方法的方案
第一, 提出合理的迁改方案。在初步设计阶段, 需要了解车站的平面位置、埋深, 结合上述实际情况, 确定对车站站位起控制作用的管线, 并提出具体的方案。在管线迁改中, 需要遵循基本原则, 即沿车站纵向管线, 制定一个永久或临时的改迁方案;横向方面则提出悬吊保护方案[2]。若发现管线无法改迁时, 则需要局部暗挖施工、局部增加管廊等方法来解决。在确定迁改图时, 需要综合考虑分期施工方案, 并选出最佳方案来, 避免后期出现反复迁改情况。
第二, 确定合理的分期交通疏散方案。一方面, 要求设计的方案尽量将车站施工对交通影响降低最低, 可以基本满足原有道路的交通要求;另一方面, 若无特殊要求时, 人行道、机动车道分别按照2m、3.5m来设置[3]。
第三, 确定并绘制施工总平面布置图。目前, 施工工法主要有明挖法 (包括盖挖顺筑、明挖顺筑、盖挖逆作) 、暗挖发两种, 分别有自身的优缺点, 需根据实际情况来选择。其中, 明挖法是比较常用的一种施工工法。此外, 为了保障施工安全, 对于施工围挡, 其与围护结构外边的距离需控制为≥3m, 施工便道则要≥5m。
1.3 做好结构尺寸的拟定
在地铁车站结构设计的初步设计阶段, 其主要任务是拟定围护结构形式、主体结构的尺寸、防水模式等, 下面一一阐述。
第一, 围护结构设计。综合考虑周边环境资料、地质、当地以往的常用方法, 初步拟定围护方案, 在病程经济节约、科学合理的理念下, 对控制断面进行试算, 确定一个围护结构尺寸、支撑布置等。
第二, 主体结构设计。此时需要将重点放在与各专业的沟通方面, 以此来确定合理的结构布置, 计算控制断面, 给出一个良好的结构尺寸 (其中涉及纵梁、板、柱) 。在这个过程中, 尤其需要注意以下几点: (1) 由于盾构始发、调出井孔边梁的尺寸, 故需要对对其进行计算并确定; (2) 核实结构平面、竖向尺寸等, 看其是否与盾构区间专业的要求相符; (3) 主体与附属通风道接口处的过梁、壁柱尺寸的受力, 看其是否满足要求, 若出现问题, 需及时与建筑、通风专业进行沟通, 并提出解决方案; (4) 对于车站设置变形缝、诱导缝时, 需做好与设备、建筑、轨道专业的沟通, 否则到施工阶段就很难调整。
2 施工阶段的地铁结构设计方法
完成初步设计阶段后, 地铁车站结构设计进入施工阶段, 此时的设计主要包括两个组成部分, 即主体围护结构设计、主体结构设计, 下面分别加以介绍。
2.1 围护结构设计
第一, 充分考虑地质情况, 选择一个经济、安全、合理的围护结构方案。目前, 比较常用的围护结构形式较多, 比如低下连续墙、钻孔灌注桩、人工挖孔桩等, 它们各有自身的优缺点, 需要结合实际情况来选择。
第二, 做好结构设计中注意事项。 (1) 为了方便施工, 尽量减少车站围护结构的尺寸变化次数, 比如深度、桩直径, 连续墙的幅宽、厚度等; (2) 在确定集水井的围护结构尺寸、配筋时, 需要对其进行计算, 通常情况下应较标准段加强; (3) 若围护结构参与抗浮时, 需要进行抗裂验算, 否则可以省略; (4) 若车站设置有临时铺盖系统, 则此处的围护桩承受横向、竖向荷载, 且其侧摩擦力较小, 需要核实计算此处的桩间距、长度、沉降; (5) 在选择围护结构的嵌固深度时, 大多按照圆弧滑动法来确定其整体稳定性, 但是, 在实践操作中, 若它属于多支撑体系, 按照上述方法算出来的深度偏大, 则需要结合当地的实际土质情况, 进而选择一个安全系数; (6) 在同一层支撑中, 其布置应满足两个方面的要求, 即计算要求和施工要求, 间距宜控制在3m左右, 对于上下层之间的支撑, 要保持对应状态, 同时其位置要尽量避开柱位。
2.2 主体结构设计
第一, 选择合适的计算模式。目前常用的计算模式主要有共同变形法、协调变形法、重合结构, 分别都有各自的优缺点, 且适合的结构特点、受力和变形特点各不相同, 需要根据不同的情况来选择。此外, 鉴于断面计算的局限性, 可以采用三维模型进行补充分析。
第二, 综合考虑多方面的影响因素。在主体结构的设计过程中, 需根据具体的类型, 考虑其可能发生的最不利的组合、施工过程中的荷载变化, 选择最佳的组合。比如在构件变形计算中, 其永久荷载为1.00, 可变荷载为1.0。
第三, 做好建模计算的注意事项。 (1) 在计算中, 通常情况要分为两种, 即常水位、抗浮水位; (2) 据大量计算显示, 人防荷载不起控制作用, 但当顶板覆土厚度<3m时, 则为了保险起见, 需要核实人防治工况[4]; (3) 做好主体结构的抗震设计。
3 结束语
综上所述, 社会人口快速增长, 交通压力越来越大的形势下, 地铁车站建设具有重要的意义。但是, 就目前情况来看, 已出台的相关规范并未涉及到结构设计的每个细节, 故其中仍存在一定的不足。因此, 在地铁车站结构设计中, 需要结合实际情况, 做好初步设计阶段、施工阶段的结构设计, 确保地铁的安全运行, 为我国地铁建设做出贡献。
参考文献
[1]林蓼.地铁车站结构设计方向展望[J].铁道勘测与设计, 2011 (01) :9-12.
[2]黄磊, 侯志友.明挖地铁车站结构设计[J].山西建筑, 2012 (10) :57-59.
[3]谭梦思, 黄坤, 王琳.基于明挖法下地铁车站的结构设计[J].四川建材, 2013 (06) :83-84.
城市地铁车站结构设计
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