地铁车站结构设计原则 联系客服

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16) 车站结构的施工缝应根据施工组织的施工分段情况而定。其位置应留在结构剪力较小且便于施工的部位,并兼顾车站内部结构的完整性。其间距一般不宜过大,原则上纵向取8~12m。施工缝应设置钢板止水带或采取其他有效防水措施。

17) 车站和通道的接头处理:为消除通道与车站的剪切错动,一般要求在车站结构外做柔性接头,缝内设剪切筋,在变形缝内侧留出沟槽,并设止水带,再盖以有引水功能的装饰板。

1. 工程材料

1)地下铁道明挖车站结构的工程材料应根据结构类型、受力条件、使用要求和所处环境等选用,并考虑经济性、可靠性和耐久性。主要受力结构一般采用钢筋混凝土,必要时可采用钢结构、钢管混凝土或型钢混凝土组合结构。

2)钢筋混凝土及混凝土除满足强度需要外,还必须考虑抗渗和抗侵蚀的要求,其砼强度等级宜按下表7.1.3-6所列数值选用。

混凝土结构强度等级

表7.1.3-6

施工方部 位 法 与水土接触的梁≥C30 明 挖 法 整体式钢筋砼结构 板墙 内部结构 地下连续墙灌注桩、人工挖叠合墙结构 孔桩等围护结构 重合墙结构 ≥C30 ≥C30 ≥C25 0.8Mpa / 当仅作为临时围护结构时取消抗渗标号 0.8Mpa 级 砼强度等抗渗等级 备 注 注:①当采用水下或泥浆下灌注砼时,施工配合比应提高砼强度等级一级。 ②在侵蚀性地层,其耐蚀系数不小于0.8。

3)车站大体积浇筑的砼避免采用高水化热水泥,混凝土中必须掺加高效减水剂、Ⅰ级或Ⅱ级优质粉煤灰或磨细矿渣。地下车站顶、底板、侧墙应采用高性能防水混凝土,在必要部位采用微膨胀混凝土。严格控制水泥用量;C30高性能砼配合比的单位水泥用量一般不大于320kg/m。限制水灰比:水灰比的最大限值为0.45;控制入模温度≤28℃。

4)钢筋等级

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普通钢筋混凝土、锚喷支护中的钢筋和预应力钢筋混凝土结构中的非预应力钢筋可采用HRB400级和HRB335级钢筋。锚喷支护中的土层锚杆可采用钢铰线、HRB400级和HRB335级粗钢筋。预应力混凝土结构中的预应力钢筋,可采用碳素钢丝、钢绞线和Ⅳ级以上的粗钢筋。钢结构构件一般采用A3钢。

5)叠合墙结构中,如采用钢筋接驳器,接驳器必须是经过有关职能部门批准认可的合格产品,并在地下工程中有实践经验借鉴,符合有关技术规程的规定,经现场试验合格后方可使用。

2. 基坑变形控制

深基坑支护结构及其构件,应满足强度和稳定、变形的要求,,以确保临近建筑物和重要管线的正常使用,并根据安全等级提出监测要求及监测方案。当采用降水措施时,还应严格控制地表沉降量。当采用截水帷幕时,应控制不致因渗漏而引起水土流失。

地铁基坑变形控制保护等级标准见表7.1.3-7。按场地的地质状况、周边环境安全的重要程度和坑内永久性结构变形允许条件等因素,对基坑支护工程划分为四个级别。沿车站基坑整个长度上,地质条件的周边环境可能有较大变化,可按具体情况对基坑的不同区段确定不同的等级。

地铁基坑变形控制保护等级标准

表7.1.3-7

保护等地面最大沉降量及围护结构水平基坑和环境保护要求 级 位移控制要求 1.离基坑周围0.75H范围内有地铁、煤气管、大型压力总水管1.地面最大沉降量≤0.1%H 特 2.围护结构最大水平位移 ≤0.1%H,或≤25mm,两者取最小级 值 物。 1.地面最大沉降量≤0.15%H 一 2.围护结构最大水平位移 ≤0.2%H,且≤30mm。 级 二 级 1.地面最大沉降量控制在≤0.3%H 仅基坑附近H范围外有必须保护的重要工程设施。 2.围护结构最大水平位移≤0.4%H,且≤50mm。 设施或在1.2H范围内有非嵌岩桩基础埋深≤H的建筑物。 2. 开挖深度≥14m且在3H范围内有重要建筑、管线等市政建筑物或市政设施; 1. 离基坑周围H范围内设有重要干线、在使用的大型构筑物、市政设施或在0.75H范围内有非嵌岩桩基础埋深≤H的建筑2.开挖深度≥18m,且在1.5H范围内有重要建筑、重要管线等等重要建筑市政设施必须确保安全; 1.地面最大沉降量控制≤0.6%H 三 2.围护结构最大水平位移 ≤0.8%H,且≤100mm 级 注:表中H为基坑开挖深度。

各级基坑设计,应对基坑及其影响范围内,施工中可能产生的地表及建(构)筑物的变形、支护结构的应力应变和地下水的动态变化,进行监控监测。基坑监测项目见表7.1.3-8。

基 坑 监 测 项 目 表

表7.1.3-8

检测项目 特级 安全等级 支护结构水平位移 周围建筑物、地下管线变形 地下水位 桩、墙内力 锚杆拉力 支撑轴力 立柱变形 土体分层竖向位移 支护结构界面上侧向压力

7.1.4 暗挖法车站(矿山法)结构设计原则 1. 一般要求

1) 当车站位于较完整的岩石地层且地下水不发育,或位于交通繁忙、施工场地狭窄,不允许中断交通等,不宜采用明挖法施工时,方可设计为暗挖法车站结构。

2) 围岩分级应采用定量和定性相结合的方法确定围岩级别。其定量评定方法可依照《铁路隧道喷锚构筑法技术规则》(TBJ 10108-2002)的有关规定,围岩分级参照《铁路隧道设计规范》(TB 10003-2001)执行。

应测 应测 应测 应测 应测 应测 应测 应测 应测 应测 应测 应测 应测 应测 应测 宜测 宜测 宜测 应测 应测 应测 宜测 宜测 宜测 宜测 宜测 可测 应测 宜测 宜测 可测 可测 可测 可测 可测 可测 一级 二级 三级 环境安全无特殊要求 3) 矿山法车站结构计算时可参考下式确定深、浅埋隧道分界深度hp hp≤(2.0~2.5)ha

式中ha——深埋隧道垂直荷载计算高度(m) ha=0.45×2ω 式中S——围岩级别

ω=1+i(B-5)——宽度影响系数,其中B为隧道开挖宽度(m);i 为围岩压力增减率,取i=0.1 当隧道埋深小于hp时,一般属浅埋暗挖隧道。

注:①Ⅰ—Ⅲ围岩级别取低值,Ⅳ—Ⅵ围岩级别取高值。 ②采用非爆破法开挖或采用锚喷支护时,hp可适当减少。 ③单线隧道取低值,双线隧道取高值。

4) 车站覆土厚度应根据工程地质及水文地质条件、周围环境状况,车站结构类型及尺寸、线路条件等因素确定,以选定合理的覆跨比。

5) 隧道横断面内净空尺寸,应在满足建筑限界和车站功能的基础上,考虑施工误差、测量误差、不均匀沉降、结构变形的需要,应予留适当的裕量。

6) 隧道衬砌结构类型及尺寸,可根据工程地质及水文地质条件、远期预测客流量、埋置深度、周围环境状况、施工条件等因素,通过工程类比和理论分析法确定。必要时,可通过试验论证。

7) 车站隧道宜设计为复合式衬砌,其设计参数可采用工程类比法和结构计算确定,并通过现场监控量测予以修正。当地质条件适宜且施工条件许可时,二次衬砌可采用装配式衬砌。

8) 隧道施工引起的地面沉降和隆起,均应控制在环境允许的范围以内。施工时,应依据周围环境、建筑物基础和地下管线对变形的敏感程度,采取稳妥可靠的措施。地面沉降量,一般控制在30mm以内,隆起量控制在10mm以内。

9) 结构计算模式,应反映施工阶段和运营阶段结构的实际工作条件,并反映结构与周围地层的相互作用。

10) 车站隧道衬砌结构,应按施工阶段和正常作用阶段进行结构强度计算。必要时,也应进行刚度和稳定性计算。对于混凝土、钢筋砼结构应进行抗裂度和裂缝宽度验算。最大裂缝宽度允许值按荷载的短期效应组合并考虑长期效应组合的影响为0.2~0.3mm,地震力或其它偶然荷载作用时,不验算结构的裂缝宽度。

11) 复合式衬砌的初期支护和二次衬砌之间,一般应设防水层。初期支护可采用锚喷支护、格栅钢架及超前小导管、大管棚、注浆加固等辅助施工措施。二次衬砌采用模注防水砼或钢筋砼。

2. 结构型式

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