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
外露的超静定结构及覆土小于1m或截面厚度大的钢筋混凝土结构，应考虑混凝土收缩的影响。根据《铁路隧道设计规范》（TB10003—2001 J117—2001）及《铁路桥涵设计规范》（TB 10002.1-99）规定，混凝土收缩的影响可假定用降低温度的方法来计算。对于整体浇注的混凝土结构相当于降低温度20℃；对于整体浇注的钢筋砼结构相当于降低温度15℃；对于分段浇注的混凝土或钢筋砼结构相当于降低温度10℃；对于装配式钢筋砼结构相当于降低温度5～10℃。
10） 地面车辆荷载及其冲击力
一般可简化为与结构埋深有关的均布荷载，覆土较浅时应按实际情况计算。在道路下方的浅埋暗挖隧道，地面车辆荷载可按10kpa的均布荷载取值，并不计冲击力的影响。
11） 温度作用力
根据各地区温度情况及施工条件，地下铁道结构各部件受温度变化而引起的影响力：使用阶段温度变化范围按15℃～46℃考虑，施工期间按砼内部峰值温度75℃考虑。
12） 地震荷载
车站结构应根据该地区的地震设防烈度，进行抗震验算，并在结构设计时采取相应的构造处理措施，以提高结构的整体抗震能力。当提供了批准的地震安全性评价结果时，地震作用应按批准的地震安全性评价结果确定。
13） 人防荷载
应根据地区城市规划的人防要求等级，严格按《人民防空工程设计规范》（GB 50225-95）的规定确定。
1. 结构计算
1） 结构计算应根据施工顺序，分阶段按“增量法”原理进行内力计算。计算时，必须计入结构的先期位移值以及支撑的变形量，最终的位移及内力值应是各阶段之累计值。
2） 结构计算模式，应按结构的实际工作条件，并反映结构与周围地层的相互作用。车站结构通常只进行横断面方向的受力计算，遇下列情况时也应对其纵向强度和变形进行分析。
（1） 沿车站纵向覆土有较大变化时；
（2） 车站结构上部直接建有立交桥或其它建筑物时； （3） 基底地质条件有显著差异时；
（4） 空间受力作用明显处（如十字、T形、L形换乘车站的节点等）宜按空间结构进行分析。 3） 结构设计时，应根据各层板与纵梁的刚度比，确定跨中板带与柱上板带的内力分配系数，进行板的配筋设计。
4） 结构计算时，当地质情况复杂，纵、横向地质变化大、或因车站布置所造成的不对称情况应按偏压进行内力计算，并考虑因地震产生的水平不对称的水、土荷载进行最不利组合，以确定控制截面的设计内力。
5） 对于邻近车站的地下建筑物，施工造成车站结构侧向受有不对称水平压力的影响应予以足够重视。设计中应根据其结构型式与车站平面、立面的关系，施工方法、施工先后等因素进行分析，以确定车站结构计算模式及相应的工程处理措施，将其施工时造成对结构的影响控制在允许范围以内，以确保结构的安全。
6） 车站结构可按底板支承在弹性地基上的平面框架进行内力分析，计算时宜考虑立柱和楼板压缩、斜托的影响。
7） 采用逆作法半逆作法修建的车站，需要采取适当的结构构造措施，预留抗剪、抗拉构件，保证先期施工的围护结构、立柱与后期施工的梁板结构间力的有效传递，尤其是要合理处理先后期混凝土接触面的滑移。
8） 采用逆作法半逆作法修建的车站，应考虑立柱的施工误差造成的偏心影响。立柱计算长度的确定还应结合地层对立柱的约束情况来考虑。
9） 当支护结构作为主体结构侧墙的一部分，且兼作上部建筑的基础时，尚应进行使用阶段的组合强度、垂直承载能力、地基强度变形和稳定性计算。
10） 当地下连续墙或灌注桩及各类板桩支护墙插入土层中，在确定其入土深度时，必须进行墙体的抗滑动、抗倾覆和整体稳定性以及墙前基底土体的抗隆起和抗渗流稳定性验算。
当围护结构插入岩层中时，其嵌入深度需根据基坑开挖深度、支撑体系、岩层风化程度，进行稳定和变形计算并参照类似工程予以确定。
11） 围护结构内力计算，一般情况下，标准段部分可沿车站纵向取单位长度按弹性地基梁（板）进行计算，地层对墙体的作用采用一系列弹簧进行模拟。
当地质条件复杂、地质变化较大、空间受力作用明显处，基坑围护结构还应采用桩土共同作用的空间非线性计算方法。
12） 支撑（或锚杆（索））的道数应根据工程地质、水文地质条件、墙体刚度、基坑开挖深度予以确定，其支撑间距应优化，以减少内力与位移及减少对施工的干扰。
13） 当围护结构与内衬墙结合面，粘结好，能承受剪力时，采用叠合板计算法，并应考虑外墙初应力、初应变。墙体计算厚度，取内外墙厚度之和。当内外墙之间设有防水层或两者结合差，不能传递剪力时，按重合墙结构计算。
14） 围护结构与板之间采用接驳器连接时，其结点可按刚接考虑。但考虑到接驳器接头难以做到绝对钢接，跨中截面弯矩可增加10%，以考虑内力的实际分布。必要时也可考虑接头弯矩与跨中弯矩间的内力重分布。采用预埋筋连接时，可按半刚接进行计算。
15） 为减少墙体在基坑开挖期间的位移，对钢支撑及锚杆应施加预应力，其值可按设计轴力的50～80%计，其内力计算应考虑支撑预应力的作用。
16） 验算最大裂缝宽度时，对于叠合式结构的叠合面不验算最大裂缝宽度。 2. 结构构造及施工措施
1） 地下车站结构钢筋砼主筋保护层厚度应不小于表7.1.3-5内数值。
主筋砼保护层厚度
表7.1.3-5
地下连 类别 续墙 厚度 70 （mm）
1） 灌注桩箍筋采用φ8～φ12mm，间距200～300mm，桩顶段并应适当加密，必要时应设定型加强筋。
2） 地下连续墙或钻孔灌注桩等水下浇筑构筑物的钢筋笼，应采用焊接连接。钢筋笼的构造，应有利于入槽准确固定和就位。单元槽段或桩的钢筋笼，应尽量装配成一个整体。在个别困难情况下，钢筋笼必须分节时，接头位置应选在受力较小处，并保证受力钢筋接头在同一断面不大于50%。施工时，注意上、下段钢筋对位准确，保证钢筋笼顺直。
3） 水下灌注的钢筋砼构筑物，在钢筋笼吊放前，必须对槽底泥浆沉淀物进行置换和清除，其底部沉渣厚度不大于100mm。必要时，可在连续墙中埋设注浆管，对槽底沉渣进行注浆加固处理。
4） 地下连续墙的水平筋应布置在主筋外侧，以减少混凝土灌注阻力。为增加钢筋笼的刚度，应设置桁架筋和剪力筋。
5） 排桩一般宜设置围囹，并应对围囹结构检算。
6） 一般人工挖孔桩桩芯直径为：h≤10m时，φ≥1000mm；10＜h≤15m时，φ≥1200mm；h＜30m时，φ≥1400mm（h—为基坑开挖深度、φ—人工挖孔桩直径）。
7） 人工挖孔桩每节护壁高度宜取1000mm，上下节搭接长度不小于50mm；
60 50 35 30 30 护结构 其它围 迎水面 背水面 背水面 部结构 底板 顶板、侧墙 车站内 8） 当车站设计为叠合墙时，其围护结构应在结构各层板的位置预埋接驳器或预埋钢筋。接驳器钢筋类别及直径应配合板中该处受力筋的类别、直径而定。预埋筋只能选用HRB235级筋，直径不宜大于φ20mm，其埋入围护结构中长度应满足受力钢筋锚固长度，施工时务必真正回直，与板中横向主受力钢筋相搭接，使之能承受部分弯矩。
9） 为减少围护结构在基坑开挖期间的位移，对钢支撑及锚杆（索）应施加预应力，其值可按设计轴力的50～80%计。
10） 板上孔洞周边加强部分应根据孔洞大小、周边荷载分布状况确定采用孔边梁或暗梁、加强筋等形式予以加强。
11） 车站施工时，底板可预留泄水孔，以减少施工时水浮力，待车站竣工后予以封闭。 12） 车站盾构端头井（终到井、始发井）设计。 （1）确定端头井的建筑尺寸和构造形式。
（2）端头井是车站两端设备用房的一部分，又是区间隧道盾构工作井，井的内净尺寸应考虑如下要求。 ①盾构施工要求：首先要考虑盾构安装、检修、调头、转场、运输等要求。
②地铁运营后的使用要求：车站两端一般为设备用房，有降压变电所、废水泵房、推力风机等，此井的平面及空间尺寸应满足设备工艺要求。
③由于端头井的井壁开设大孔较多，有盾构孔、出入口通道孔、通风道孔及运输孔等，其内衬应予以适当加厚。
13） 施工过程中应建立严格的监测网，对施工全过程进行监测，以达到确保安全、指导施工、积累资料、改进设计的目的。监测分为施工监测与科研监测。施工监测包括：围护结构位移，基坑外地表沉降及水平位移，钢支撑轴力测量等。施工时还应在全线选择几处有代表性车站，进行科研监测，如围护结构墙背的水土侧向压力，墙、板内应力等。
14） 车站建筑物在结构、地基基础或荷载发生显著变化处，因抗震要求必须设置沉降缝时，应采取可靠的工程技术措施，确保沉降缝两边的结构不产生影响行车安全的差异沉降，并应采取可靠的防水措施。车站主体结构一般不设变形缝，当确需设置时，也应少设为宜。
15） 明挖法施工的车站温度伸缩缝的设置，可根据所在地区的气象条件、结构类型与埋深以及功能要求和施工工艺等确定。其缝宽一般可按10～20mm，最大间距可参考《水工钢筋混凝土结构设计规范》（SDJ 20-78）、《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）及工程类比确定，或根据车站结构混凝土温度收缩计算来确定。若采取措施能有效的减少混凝土温度应力（如设置后浇带、间隔跳槽施工、采用补偿收缩混凝土等），也可不设伸缩缝，但顶、底板及侧墙应配置双面（两侧）不小于0.4%的纵向分布钢筋，纵向分布筋设置宜为细钢筋密间距。