发布时间 : 星期一 文章地铁车站结构设计原则更新完毕开始阅读5cd03d0dba1aa8114431d903
7.1 地下车站结构设计 7.1.1 一般要求 1. 地下车站结构设计，应满足施工、运营、城市规划、防水、防迷流以及人防的有关要求。车站结构设计应符合强度、刚度、稳定性、耐久性、抗浮和裂缝开展宽度验算的要求。
2. 地下车站结构设计，必须以地质勘察资料为依据，并考虑不同施工方法对地质勘探的特殊要求，通过施工过程中对地质的直接观察或监控量测反馈进行验证，必要时应根据实际情况修改设计。
3. 地下车站结构设计的净空尺寸，应满足地铁建筑限界或其它使用及施工工艺的要求，并考虑施工误差、结构变形及后期沉降的影响。
4. 地下车站结构设计，应根据沿线不同地段的工程地质和水文地质条件及城市规划要求，结合周边既有建（购）筑物、地下管线以及道路交通状况等通过对其技术经济、环境影响和使用功能等方面的综合比较，合理的选择施工方法和结构型式。
5. 地下车站结构设计，应减少施工和建成后对环境造成不利的影响。
6. 地下车站结构设计，宜与车站周围规划中的相关建筑协调统一、同步规划，应考虑设计、施工方案的相互影响。
7. 地下车站结构设计，应根据该地区的地震设防烈度、场地条件、结构类型和隧道埋深等因素考虑地震的影响，进行抗震验算，并在结构设计时采取相应的构造措施，以提高结构的整体抗震能力。
8. 地下车站结构防水设计，应满足《地下工程防水技术规范》（GB50108-2001）的规定，遵循“防、排、堵、截相结合，刚柔相济，因地制宜，综合治理”的原则。
9. 地下车站结构设计，应采取防止杂散电流腐蚀的措施。钢结构及钢连接件，应按有关规范要求进行防锈蚀处理。
10. 地下车站结构的所有受力构件，应根据《建筑设计防火规范》（GBJ 16-87）修订本，1997年版，第2.0.1条和附录二“建筑构件的燃烧性能和耐火极限”的规定要求进行设计。
11. 地下车站结构设计，应根据地区城市规划的人防要求，严格按《人民防空工程设计规范》（GB 50225-95）的规定进行设计。
12. 地下车站结构设计，应结合支护结构特点、地质条件、周边既有建（购）筑物、地下管线以及道路状况，根据《建筑基坑支护技术规程》（JGJ 120-89）及该地区基坑支护规范（规程）的规定，确定基坑安全等级，提出监测要求，有效控制地表沉降。必要时应采取预加固措施，以确保邻近建筑和重要地下管线的正常使用。
13. 地下车站结构设计，可视其使用条件和荷载特性等情况，选用与其特点相近的现行相关结构设计规范进行设计。
7.1.2 地下车站施工方法 车站结构施工方法，应根据车站范围内的工程地质和水文地质勘探资料、周围环境及交通等情况进行技术、经济综合比较后选择。
1. 车站结构施工对地下构筑物、地下管线及地面交通影响不明显，具备明挖施工场地条件的车站，宜采用明挖顺作法施工；地面交通需要尽快恢复时，宜采用盖挖顺作法、盖挖逆作法或盖挖半逆作法施工。
地铁车站明挖深基坑常用施工方法及其适用条件如表7.1.2-1。
2. 车站位于较完整的岩石地层且地下水不发育，或由于站位交通繁忙、施工场地狭窄，不允许中断交通及车站采用明挖法施工对地下构筑物、地下管线的影响难以解决等因素，不宜采用明挖法施工的车站，方可采用暗挖法施工。目前地铁车站通常采用矿山法。
1） 矿山法施工应根据工程地质及水文地质条件、车站结构类型、横断面大小、埋深情况（深、浅埋）、覆跨比、周围环境情况、施工条件等因素经多方案技术经济比较确定。应选择风险小、地面沉降易于控制、造价较低的施工方法。常用的施工方法有台阶法，中壁法（CD法）、中壁——隔墙法（CRD法），中洞法、侧洞法、柱洞法等，具体详见“区间”
明挖结构施工方法适用条件汇总表
表7.1.2-1
序号 施工方法名称 施工顺序 适用范围 利用岩土自然稳定边坡坡率、边开 适用于场地开阔、基坑周围具有挖边护坡、直至最终基坑，再从下至放坡施工的条件，且地质较好，无上回筑各层结构，施作外防水层，回软弱地层，地下水位埋置较深，无1 坡率法 填覆土，恢复路面。 地下管线或较少。在有条件的地方应优先选用坡率法施工，节省工程投资。 围护结构施工完成后，边开挖边架 可采用不同的围护结构，进行基设临时支撑，直至最终基坑，再从下坑支护，适用于任何地质条件，但2 明挖顺作法 至上回筑各层梁、板、柱结构，施作要有足够的施工场地和可靠的交外防水及回填覆土，恢复路面。 通组织方案作保证。明挖顺作法是城市地下铁道车站施工的常用施工方法，在地铁车站施工方法选取时应首先考虑。 围护结构施工完成后，施作临时钢 适用于车站位于交通繁忙，路面梁及路面盖板覆盖路面，并恢复交通，狭窄地段，为确保交通畅通，宜采在其临时路面下，由上至下进行基坑用盖挖顺作法施工。临时路面的铺3 盖挖顺作法 开挖及支撑架设，直至最终基坑面，设可利用夜间等交通量较小的时再由下至上顺序施作各层梁、板、柱间，尽快的恢复交通。 结构，最后施作外防水、拆除临时路面及覆土恢复原路面交通。 围护结构及中间支承桩施工完成 适用于车站位于繁忙的交通地后，边开挖边施作各层结构板，顶板段，而该路面不允许长时间封闭交施工完成后，回填覆土，恢复路面交通时，或围护结构的水平变形控制4 盖挖逆作法 通，由上至下开挖一层作一层结构板，要求较高的地段；或者对于宽度较直到最终基坑及底板施作。 大的基坑，难以采用锚杆或钢支撑的情况下使用。 围护结构及中间支承桩施工完成 适用于车站位于繁忙的交通地后，开挖至顶板，并施筑顶板结构，段，而该路段不允许长时间封闭交并做顶板防水层覆土恢复地面交通，通，对于地下换乘车站的基坑较深5 半逆作法 在顶板保护下边开挖边支撑，直至最时，应优先选用。 终基坑底，由下至上顺序施作底板和各层中板及内衬墙结构。
2）软弱围岩或浅埋暗挖车站隧道，开挖前应对地层进行预加固和预支护，以提高周围地层的稳定性。其方法可选择小导管超前预注浆、开挖面深孔注浆、管棚钢架超前支护等辅助施工措施。根据工程地质及水文地质条件、覆土厚度、周围环境情况、开挖方式、进度要求、机械配套情况选择一种或几种措施并用。
7. 1.3 明挖车站结构设计原则 1. 围护结构及基坑开挖 1） 围护结构设计一般要求
（1） 明、盖挖法施工的地下车站的围护结构的选择，根据工程地质和水文地质条件、周围环境、建构筑物、基坑深度、施工条件等情况，可选用地下连续墙、钻（挖）孔桩、钢板桩、工字钢桩、土钉墙及喷锚支护等支护结构。围护结构设计，应严格按照国家或各地区有关规范、规程的规定和当地既有工程经验进行支护结构方案的技术经济比选后确定。
（2） 土钉墙、喷锚支护、钢板桩和工字型钢桩等支护结构，只能作为临时支护结构，且宜适用于基坑较浅的情况。地下连续墙和钻（挖）孔桩，支护结构既可作基坑围护的临时支护结构又可作为永久主体结构的侧墙或侧墙的一部分。
（3） 当钻（挖）孔桩、地下连续墙既作围护结构又作为永久结构或永久结构的一部分时，其与内衬的关系应和结构防水方案结合起来考虑，依据工程地质、水文地质条件进行叠合墙和重合墙的技术经济综合比较确定设计方案。
（4） 叠合式结构的墙面应凿毛清洗，使内衬与围护结构有效粘结，当计算剪应力小于允许剪应力（0.4Mpa），可视为整体进行计算，墙体厚度取两者之和，当抗剪强度不能满足要求时，应按《公路钢筋砼预应力砼桥涵设计规范》（JTJ 023-85）第6.2.32条设置抗剪钢筋。
（5） 当为叠合式结构时，围护结构应进行裂缝宽度验算，其控制标准与主体结构裂缝宽度验算一致。 （6） 重合式地下墙，其墙面与内衬之间设置隔离层，两者之间靠在一起，相互平整重合但不连接，内、外墙所产生的垂直方向变形相互不影响，但水平方向变形则相同。
（7） 单一式地下墙（包括人工地下墙）槽段之间有可靠的防水措施、施工质量有保证时，可采用单层墙结构型式。对于单层墙结构，围护结构除满足强度计算、抗裂或裂缝宽度验算要求外，还必须考虑抗渗要求，其抗渗标号不得低于0.8Mpa；当处于侵蚀性介质中时还应满足抗侵蚀的要求，其耐锓蚀系数不应小于0.8。
（8） 对于叠合式结构，在进行围护结构施工时，须预留与顶、底板、楼板连接的钢筋接驳器。 （9） 明挖顺作法施工支护结构的支撑系统，可采用钢管支撑、型钢支撑、混凝土支撑和锚杆（索）支撑。
① 钢管支撑和型钢支撑，适用于基坑宽度不大的车站，一般在基坑宽度小于22m左右。钢支撑承载力较大，对控制变形较好，安拆灵活方便，可以倒换重复使用，较为经济。
② 钢筋混凝土对称支撑，适用于基坑宽度不大，施工工期要求不高。该支撑承载力较大，但拆除困难，无法重复使用和回收。
③ 锚杆（索）支撑，适用于基坑宽度较大，难以设置内支撑时，应优先选用。该支撑系统可为施工提供宽敞的施工环境，但不宜在淤泥、饱水砂层等软弱地层中使用，无法回收利用，对周边地下空间的利用有影响，造价较高。