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地铁车站毕业设计方案

2020-06-22 来源:步旅网
地铁车站毕业设计方案

西南交通大学本科毕业设计

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西 南 交 通 大 学 本科毕业设计(论文)

杭州某地铁车站建筑设计

年 级: 学 号: 姓 名: 专 业: 指导老师:

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院系 专 业 年级 姓 名 题目

指导教师

评 语

指导教师 (签章) 评 阅 人

评 语 评阅人 (签章) 成 绩

答辩委员会主任 (签章)

年 月 日

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毕业设计任务书

班 级 学生姓名 学号 发题日期:年 月日 完成日期:年 月日

题 目 杭州某地铁车站建筑设计 1、本论文的目的、意义

(1)收集资料,查阅相关规范了解地下铁道对于缓解交通拥挤的重要意义。 (2)通过毕业设计,使得学生对专业知识有系统的巩固学习,培养学生运用专业知识的能力。

(3)通过设计培养学生正确的设计思想,理论联系实践,认真务实的工作态度。

(4)初步掌握地铁车站设计的基本程序与方法,为将来参加地铁工程设计做好准备。 2、学生应完成的任务 (1)地铁车站建筑初步设计(平、纵、横断面设计);车站平、纵断面图,车站主体结构平面图、横断面图) (2)车站主体结构构件设计(sap2000); (3)车站主体结构的施工方法选择及施工组织初步设计; 3、设计各部分内容及时间分配:(共 18 周)

第一部分 收集相关资料,熟悉资料以及相关图纸 (1周) 第二部分 根据所给定的车站资料进行车站总平面设计; (2周) 第三部分 车站建筑设计; (4周) 第四部分 车站结构设计(内力配筋、配筋、验算); (3周) 第五部分 车站结构工程施工方法及施工组织 (2周) 第六部分 绘图及文档整理 (2周) 评阅及答辩 答辩 (1周) 毕业设计整改 (2周) 备 注: 指导教师: 年 月 日 审 批 人:

年 月 日

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摘要

地铁车站的设计,既是地铁工程亮点所在,更是一个难点问题。设计中充分体现车站建筑设计的使用价值,安全性和经济性。本毕业设计按照《地铁设计规范GB50157-2003》和《杭州市城市轨道交通2号线一期工程总体设计技术要求》等规范,根据杭州地铁2号线总体设计技术要求、站址环境和工程水文地质条件等,本着经济合理、安全实用的原则,对双菱路站进行车站建筑方案设计,主体结构标准横剖面设计,施工组织设计等。

本设计主要内容如下

1.通过勘探地质、水文条件,周边概况等进行工程地质评价。

2.根据线路特征、运营要求、客流组织,确定车站平面形式并对车站进行建筑布置。

3.根据客流量确定车站规模,按照“适用、经济、美观”的原则对车站进行建筑设计,包括对车站型式、站厅、站台层的平面布置、站台的长和宽以及车站出入口风亭附属设施等。

4.对车站建筑进行防火,防灾,防洪,无障碍设计,以满足在恶劣条件下车站的疏散要求和保障车站的安全使用条件。

5.根据工程地质条件,车站结构设计要求等对车站主体结构构件进行截面尺寸设计,并采用sap2000软件对主体结构进行内力分析,对各主要构件进行配筋计算并验算裂缝宽度。

6.对车站的施工方法和施工组织初步设计进行了讨论

关键词: 地铁车站;建筑设计;结构设计;施工组织

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Abstract

Subway station program design, both highlights of subway construction, it is a difficult problem. Design fully reflects the value in use of the station building design, safety and economy. The graduation project in accordance with the \"Metro Design GB50157-2003\" and \"Hangzhou Urban Rail Transit Line 2 an overall design to technical requirements\" and other norms, according to Metro Line 2 \"Hangzhou overall design requirements, site environmental and engineering hydrology geological conditions, in line with economic rationality, safe and practical principles for the granddaddy Street station station building design, the main structure of the standard cross-sectional design, construction organization design.

This design do exactly the subway station at the number 2 of HangZhou METRO .

The main contents of this graduation project is as follows

1 Exploration geology, hydrology, engineering geology, etc. around before evaluation.

2 According to the line characteristics, operational requirements, traffic organization, station building layout and construction methods and other conditions for program comparison and determine the plane to determine the form of the station.

3 According to the station to determine the scale of traffic, according to

\"applicable, economic, aesthetic,\" the principles of architectural design of the station, including the station type, station hall, the platform layer layout, length and width as well as the site of the wind station entrance pavilion ancillary facilities and so on.

4 Of the station buildings fire prevention, flood control, barrier-free design to meet the harsh conditions in evacuation station Station Safety requirements and security conditions of use.

5 According to geological conditions, the station structural design requirements for the main structure of the station cross-sectional size of the design, and the use of cross sections for the principal sap2000 software load combinations complete mechanical model of the main components of reinforcement and crack width checking.

6.The discussion of the project method and organization is promoted.

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Key Words: Subway station;Architecture design;Structure design; construction organization.

目录

第1章

绪论 ...................................................................................................................... 7 第2章 工程概况 .............................................................................................................. 9 2.1 地质概况 ................................................................................................................... 10 2.1.1 工程地质 ........................................................................................................ 10 2.1.2 水文地质 ........................................................................................................ 12 2.2 抗震设防烈度 ........................................................................................................... 12 2.3 工程建设场地条件 ................................................................................................... 13 第3章 车站建筑设计 .................................................................................................... 13 3.1 主要设计思路 ........................................................................................................... 13 3.2 设计依据 ................................................................................................................... 14 3.3 设计原则 ................................................................................................................... 15 3.4 设计标准 ................................................................................................................... 16 3.4.1 站厅设计标准 ................................................................................................ 16 3.4.2 站台设计标准 ................................................................................................ 18 3.4.3 车站管理用房设计标准 ................................................................................ 19 3.4.4 车站各建筑部位的最小宽度和最小高度 .................................................... 19 3.4.5 车站主要设备 ................................................................................................ 21 3.4.6 车站环境设置 ................................................................................................ 24 3.4.7 车站出入口 .................................................................................................... 24 3.5 车站总平面设计 ....................................................................................................... 26 3.5.1 站址环境 ........................................................................................................ 26 3.5.2 外部边界条件及协调情况 ............................................................................ 27 3.5.3 总平面设计 .................................................................................................... 27 3.6 车站建筑设计 ........................................................................................................... 28 3.6.1 车站规模 ........................................................................................................ 28

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3.6.2

车站站台形式及宽度确定 ......................................................................... 31

3.6.3 车站建筑布置 ................................................................................................ 33 3.6.4 车站经济指标 ................................................................................................ 42 3.6.5 防灾、安全设施 ............................................................................................ 43 第4章 车站主体结构设计 ............................................................................................ 47 4.1 主要地质概况 ........................................................................................................... 47 4.2 结构设计原则 ........................................................................................................... 47 4.3 结构设计标准 ........................................................................................................... 48 4.4 地下主体结构构件尺寸设定 ................................................................................... 49 4.5 结构内力计算 ........................................................................................................... 51 4.5.1 荷载类型及组合 ............................................................................................ 52 4.5.2 计算说明及假定 ............................................................................................ 56 4.5.3 标准段配筋计算 ............................................................................................ 71 第5章 施工方法与施工组织 ........................................................................................ 95 5.1 施工准备 ................................................................................................................... 95 5.2 施工方案及施工方法 ............................................................................................... 95 5.3 施工步骤 ................................................................................................................... 96 5.4 施工工期安排 ........................................................................................................... 96 5.5 施工总平面布置原则 ............................................................................................... 97 5.5.1 施工现场总平面布置 .................................................................................... 98 5.5.2 办公、生活区布置 ........................................................................................ 98 5.6 施工排水及雨季防洪 ............................................................................................... 98 5.6.1 施工排水 ........................................................................................................ 98 5.6.2 雨季防洪 ........................................................................................................ 99 5.6.3 施工通讯 ........................................................................................................ 99 5.6.4 交通便道 ........................................................................................................ 99 5.7 周边建(构)筑物现状概况及环境保护 ............................................................... 99 5.7.1 周边建筑现状 ................................................................................................ 99 5.7.2 环境保护措施 .............................................................................................. 100 结论 ................................................................................................................................... 101

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致谢 ................................................................................................................................... 102

参考文献 ........................................................................................................................... 103

第1章 绪论

地铁,是城市轨道交通的一种。凭借其快速的修建速度以及大运量的工作特点,在众多交通方式中独树一帜。因此,地铁作为一种重要的城市轨道交通,正在为缓解城市交通拥挤做出重大的贡献,也推动了社会经济的快速发展。

地下铁道在城市公共交通中起到了越来越重要的作用,其优越性主要有: 1. 运量大。地铁的运载能力是公交车的6到8倍。完善的地下铁道交通系统可以缓解50%的交通运输量;

2. 行车速度快。区别于地道交通,地铁不受任何行车路线,以及障碍的干扰。其速度为地上交通的2到4倍;

3. 建成后运输成本低; 4. 行车安全、可靠、舒适;

5. 地下铁道的大部分为地下工程,不仅可以合理利用用地空间还可以很好的保护城市地面景观环境。

城市科学家认为,人口超过100万的城市,为适应未来的交通需求和城市空间的合理利用,都宜修建地下铁道。

车站在线路起终点和中心地区的任务是不同的,因此其规模也不同。可把车站大致分为四类:郊区站、城市中心站、联络站和待避站。随着科学技术的进步和社会的发展,在现代修建的地铁车站中出现了新的发展趋势,主要表现在以下两个方面:

(1)车站组由单一功能向多功能方向发展。随着城市化步伐的加快,城市建设规模不断扩大,城市人口迅猛增加,对城市交通带来了日益严重的矛盾和压力同时,由于地面建筑物的修建,城市用地更加紧张,为了节约城市用地,建设立体化的城市受到普遍重视,且得到迅速的发展。在以往修建的地铁车站中,绝大多是为解决城

由于物质文化水平的提高,乘客对交通环境提出了更高的要求,地铁车站的功能为适

应这一变化而得到了很大的发展,如上海地铁车站站厅通常划分成地铁 使用区及城市公用区两部分。在公用区内设有小商店、自动售货机,有些车站还设置了生活区。

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巴黎某地铁车站在站厅内设置了小休息区,为了与站内乘客人流分开,设计者将休息区的地面加高,其上设有休息椅、酒吧等。东京银座站还设置了大型地下商场、停车库、仓库等设施。地铁车站从单一的交通疏散功能向商业化和社会化发展,更好的推动了经济的发展。

(2)车站设备向高科技方向发展,设施日趋完善。科技成果的开发应用,对地铁车站的运营、管理、设备更新都起到了很大的推动作用。列车运行自动化控制和管理系统,保证了行车安全,提高了运输效率,改善了劳动条件。自动售检票系统、电力监控系统、环控、自动灭火系统等现代化设施,对车站建筑设计提出了更高的要求,使地铁车站向现代化和高科技方向发展。

本设计根据相关规范,按照设计原则与依据,综合原始资料,对杭州地铁二号线双菱路站进行初步设计,达到了主要技术指标与设计标准。设计内容主要有:

1.根据所给定杭州地铁二号线庆菱路站的资料确定车站建筑布置,平面图及纵剖面图;对车站主体部分进行板、柱、侧墙的计算及配筋;

2.确定车站主体结构工程施工方法及施工组织初步设计 3.绘制施工图等;

其中重点内容讲述了车站建筑设计以及主体部分的结构计算与配筋。

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第2章 工程概况

根据杭州市交通管线的规划要求,地铁二号线为东南—西北走向的轨道交通主干线。从南边开始于蜀山车辆基地,西边挺治愈良渚瓶窑片区,整个线路长约49km。连接真个杭州城的西北包括文教区,省府,钱江新城,钱江世纪城,系江南城和良渚组团与主城之间的快捷通道。

杭州2号线一期工程起于市中心南路与汇通路的交叉路口,由朝阳村站途径萧山、江干拱墅、下城、西湖五个行政区最后到文二西路和湘潭路交叉路口的丰潭路站。线路走向为朝阳村―市心南路-市心中路―市心北路―钱江世纪城―钱塘江―庆春东路―环城东路―凤起路―环城西路―莫干山路―文二路―文二西路。2号线线路全长约48.817km,其中地下线37.567km,高架线10.88km,地上地下过渡段0.37km。共设车站35座,其中地下站29 座,高架站6座。在城市西北的勾庄西面设停车场1座,在萧山区南端的蜀山设车辆段及综合基地1座。在金渡北路站、体育场路站、建设一路站附近各设置一座 110kv主变电站。

双菱路站位于庆春东路与双菱路的交叉路口,为2号线的中间站。庆春东路为东西方向交通主干道,道路红线宽40m,路下管线主要沿道路两侧布置,对车站埋深影响较大的污水管布于路中。交叉路口四周建筑物基本成型,沿交叉路口四个象限地面现状分别为:东北象限为庆春医院,东南角为双菱小区,西南角为浙江少电力建设总公司杭州分公司;西北角为双菱新村及外海商厦。

车站主体结构为地下二层岛式站台,矩形框架结构车站全长140m,标准段总宽度为17.3m。车站两头为了布置设备需要加宽1.9m。

该车站标准段为地下两层,开挖深度为15.301m,开挖深度较深。

本车站设4个出入口,1、2号出入口位于车站的右侧, 3、4号出入口位于车站的左侧。

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2.1 地质概况

2.1.1 工程地质

本站位于钱塘江河口相冲海积沉积的粉性土及砂性土地区,由于堆积年代及固结条件不同,性质不一,竖向由松散至中密状态变化,厚度一般在20m左右;其下为海陆交互相沉积的淤泥质软土及粘性土,地面下深约40m以下见古钱塘江河床沉积的圆砾层,中密~密实状态,底部基岩埋深一般在地面下45~55m左右。各土层物理性质如下。

1.杂填土,杂色,湿,松散,一般由建筑垃圾及生活垃圾等组成,碎石及砖瓦碎块等硬杂质含量一般在30~40%,直径一般在2~4cm,局部含大块石、房屋老基础,地下沟管道等。

2.素填土,灰色,灰黄色,湿,松散,一般以粉性土为主,含有机质,少量碎石及建筑垃圾。沿线大部分布。

3.粘质粉土,灰色,湿,松散,含少量云母碎屑及有机质。摇振反应中等,切面无光泽反应,干强度低,韧性低。局部分布。

4.粘质粉土夹砂质粉土,浅灰色,湿,稍密状,含氧化铁、云母屑。摇振反应迅速,切面无光泽反应,干强度低,韧性低。偶夹粉砂层。主要分布于冲海相沉积区。

5.砂质粉土夹粉砂,浅褐黄色,浅黄灰色,湿,稍密,含有机质,云母屑,夹粉砂。摇振反应迅速,切面无光泽反应,干强度低,韧性低。仅分布于冲海相沉积区的00-91Z5、07-136Z29、QZK18、QZK22。

6.粉砂夹砂质粉土,灰黄色,绿灰色,很湿,稍密~中密,含有机质,氧化铁质及云母屑。局部夹砂质粉土薄层。主要分布于冲海相沉积区。

7.粉质粘土,栗黄色,层面有时呈暗绿色,饱和,可塑,含氧化铁质,夹极薄层粉土。局部为粘土。该摇振反应无,切面较光滑,干强度高,韧性中等。层具干缩裂隙,为裂隙粘性土层。沿线局部分布。

8.灰色粉质粘土,褐灰色,饱和,流塑~软塑,有机质,局部夹粉砂薄层,含少量贝壳碎屑。局部为淤泥质土。摇振反应无,切面较光滑,干强度高,韧性中等。

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表2-1 岩土物理力学性质表

抗剪强度双 重 含 孔 指标 桥 地岩 度 水 隙 量 比 (固结快静 液 塑 层 土 剪) 探 限 限 代名 凝 内 侧 号 称 聚 摩 阻 力 擦 力 角   e C  qsk WL Wp kNm3 % kPa ° kPa % % 1 杂填土 19 15 40-5 0 2 素填土 18 8 30-4 0 3 粘质粘19 320.819.2 22.8 35-43323土 .3 9 5 .0 .0 粘质粉 4 土 18.3 371.012.2 27.2 15-2330 夹 .3 2 5 .0 砂质粉土

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5 砂质粉18.48 1.313.3 15.1 10-13822土夹粉9 3 5 .2 .3 砂 6 粉砂夹17.421.013.6 15.9 10-13220砂质粉6 .8 2 5 .1 .3 土 7 粉质粘19.300.833.0 16.8 90-13620土 2 .5 5 00 .3 .0 8 灰色粉18.351.018.6 21.5 35-43220质粘土 1 .2 3 5 .9 .4 2.1.2 水文地质

1.地下水概况

地下水表现为松散岩类孔隙潜水。冲海相沉积区潜水主要赋存于上部填土层及粉土、砂土层中,补给来源主要为大气降水及地表水,并随季节性变化。主要接受大气降水和地表水体的补给,并以排泄到地表水体为主要排泄方式。静止水位一般在深0.6~2.50m,高程为2.07~5.58m;

2.地下水的腐蚀性评价

根据地下水的腐蚀性测试结果:潜水对混凝土结构一般无腐蚀性,在干湿交替环境下对钢筋混凝土结构中钢筋一般具无~弱腐蚀性,对钢结构一般具弱~中等腐蚀性。

3. 土层渗透性

根据杭州地铁2号线一期工程《初勘阶段岩土工程勘察报告》中抽水试验可知,③层粉土渗透系数为2.23~16.45(10-4cm/s),为弱~中等透水层。

2.2 抗震设防烈度

1.根据《中国地震动参数区划图》(GB18306-2001)和国标《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)规定,本场区属地震动峰值加速度分区为0.05g,场地抗震设防烈度为6度,设计地震分组为第一组。

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2.依据《铁路工程抗震设计规范》(GBJ111-87)及国标《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001)规定,场地类别为以Ⅲ类。

3.本场区主要为钱塘江河口相冲海积地貌,上部15~20m以内均分布有地下水位以下的饱和粉土(③号土层)。根据《铁路工程抗震设计规范》(GBJ111-87),对本场地浅部粉砂性土层进行了液化判定,结果显示该场区地层的饱和粉土及砂类不液化。

2.3 工程建设场地条件

双菱路站位于庆春东路与双菱路的交叉路口,地势平坦,庆春东路为本地区东西方向交通主干道,现状宽40米,路下管线沿道路布置,其中路中污水管埋深较深,双菱路道路红一宽20米,车流量较大,交通繁忙,同时交叉路口四周建筑物基本成型。

第3章 车站建筑设计

3.1 主要设计思路

总结已在建的杭州地铁实验段地铁的经验,吸取国内外地铁建设经验,在我国

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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。

强调“安全、实用、经济、高效”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。

重视利用系统工程、价值工程理论对方案进行综合的分析比较,以保证方案的科学合理性。

线路沿线多为城市发展成熟区及旧城中心区,与地铁一、二、三、四、五、七、八号线都有交汇,换乘点多,车站建设需考虑对既有以及规划轨道交通线网、周边环境、交通、建筑的影响,强调车站实施的可行性。

出入口、风亭的设置尽量做到和环境相协调的同时,缩短它们的长度,降低造价。

高度重视工程对环境的影响。在保证工程安全、经济的情况下,尽量选取对环境影响小的结构形式及施工方法。

应根据本站工程地质、水文地质、埋深等具体情况,经过对施工工期、工程造价、对交通、管线、周边建筑物的影响等因素的综合比较,最终确定安全经济合理的设计方案。

总之,本次设计要满足路网规划、客流组织、城市规划、文物保护、交通疏解、管线保护、投资控制以及业主等有关部门的要求。

3.2 设计依据

《地铁设计规范》(GB50157-2003) 《民用建筑设计通则》GB50352-2005

《人民防空工程设计防火规范》GB5098-98(2001年版) 《人民防空设计规范》GB50225-95(2001年版) 《人民防空工程防护功能平站转换设计标准》RFJ1-98 《建筑设计防火规范》GB50016-2006 《建筑内部装修设计防火规范》GB50222-95 《城市道路和建筑物无障碍设计规范》JGJ50-2001 《城市公共厕所设计标准》CJJ14-2005

《人民防空工程防护功能平站转换设计标准》RFJ1-98

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《城市人行天桥与人行地道技术规范》CJJ69-95 《防洪标准》GB50201-94

《建筑结构荷载规范》(GB50009-2006) 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002) 《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001) 《钢结构设计规范》(GBJ50017-2003) 《地下工程防水技术规范》(GB50108-2001) 《建筑地基基础设计规范》(GBJ50007-2002) 《建筑地基处理技术规范》(JGJ 79-2002) 其他相关规范和规定及杭州市相关行业标准

3.3 设计原则

1.车站总体设计应符合城市总体规划及线路设计要求,便于乘客在轨道交通和地面公共交通之间的换乘,妥善处理与城市交通,地面建筑、地下管线、地下构筑物之间的关系,应尽量减少房屋拆迁、管线改移和施工时对地面建筑物、地面交通及市民的影响。

2.车站规模应根据远期(2036年)预测客流的集散量和车站本身行车管理、设备用房的需要来确定。其站厅(公共区)、站台(公共区)出入口、通道、楼梯、自动扶梯、售检票机等均要与该站客流通过能力相适应,同时满足事故紧急疏散客流的需要。

3.应保证乘客使用安全、方便,并具有良好的内部和外部环境条件,为乘客提供安全、舒适的乘车环境。

4.应合理组织客流,减少交叉干扰,保证乘客方便进站、迅速出站。车站的集散厅、站台、出入口、楼梯和通道、自动扶梯、售检票机(口)等各部位的通过能力应相互匹配。

5.车站出入口应尽可能地考虑与地下过街通道、人行天桥、物业开发建筑等合建,以便能更快疏散车站客流和过街客流。

6.车站建筑设计,应简洁、明快、大方易于识别,并应体现现代化交通建筑的特点;同时还应与周围的城市景观相协调。

7.凡处在城市主干道下的地铁车站,应满足主体结构上覆土厚度及城市市政管

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线要求。

8.车站的规模及通过能力应满足远期设计客流量的需要。远期设计客流量为远期预测高峰小时客流量乘以超高峰系数(1.2~1.4)。

9.凡与地铁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设计规范要求。

10.地铁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及各专业工艺要求。

11.车站设计宜充分利用地下、地上空间,综合开发。 12.地下车站环控系统采用屏蔽门系统。

12.车站设计应满足无障碍设计的有关规定与要求。

13.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。

14.车站设计,除执行本技术规定外,还应执行国家及杭州市的有关规范、规定。 15..地下车站在满足使用功能要求的前提下,应尽量优化设备、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。

16.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。换乘车站应根据换乘客流量以及线路、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。

17.地铁车站内应设置为致残及行动不便人士服务的通行设施(坡道、电梯、轮椅牵引机等)。设计中应根据具体情况因地制宜。高差小于1.5m,应采用坡道,高差大于3m,应尽量设置电梯。

18.地铁车站内站厅~站台间的电梯一般应设置在付费区内,以便为更多的乘客提供服务。在车站布局中若因残疾人电梯设置影响车站总体规模,或导致客流分布与集散不便的情况下,也可设置在非付费区内。

19.车站站台设置屏蔽门。

20.地下车站设计应满足人防的设防要求

3.4 设计标准

3.4.1 站厅设计标准

1.站厅层地面装修层厚度:

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公共区及管理、设备用房 150mm

出入口通道 100mm

通风空调机房及变电所用房 100mm

防静电架空地面板高(通号等设备用房) 300mm

(车站控制室、站长室) 450mm

卫生间、用水房间装修层厚度低于公共区地面 20mm 地下站装修后公共区地坪面至结构顶板底面净高 ≥4800mm

高架站装修后公共区地坪面至结构顶板底面净高 ≥3300mm

地下站预留吊顶及管线空间 ≥1300mm

地下站公共区建筑楼面至吊顶底面净高(一般站) ≥3200mm

(大空间站厅及大型枢纽站) ≥

3500mm

站厅建筑楼面至任何悬挂障碍物底面 ≥2400mm

管理及设备一般用房装修后净高 ≥2500mm

2.内部管理区走道净宽:

单面布置 ≥1500mm(困难情况下≥1200mm)

双面布置 ≥1800mm(困难情况下≥1500mm)

通道及内部管理区走道净高 ≥2500mm

3.站厅离壁墙厚度:

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300mm

与砌体墙之间 150mm

与柱面之间 100mm

通道离壁墙厚度: 250mm 4.设备用房按有关专业的技术要求执行。

3.4.2 站台设计标准

公共区地坪装修层厚度 100mm

公共区地面至站厅层地面 ≥5100mm

地下车站地坪完成面至吊顶净高(一般情况下) ≥3000mm 公共区站台装修面至轨面高度 1080mm

轨面至结构底板顶面 560mm

有效站台边缘到线路中心线(直线段) 1600mm 线路中心线到侧墙净距(直线段) 2250mm 站台下风道竖墙外侧至站台板边缘距离为 500mm

公共区地面至任何悬挂物高度: ≥2300mm 地下车站纵坡:2‰,(车站底板、站台板、中楼板、顶板与轨道面平行) 站台层设备与管理用房区

地坪装修层厚度 (一般情况) 100mm 管理用房地面至吊顶净高 (一般情况) ≥2400mm

设备与管理用房区走道地面至吊顶净高 ≥

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2400mm

3.4.3 车站管理用房设计标准

1.站厅公共区布置应满足功能分区要求,尽量避免进、出站及换乘人流路线之间的相互干扰。

3.检票口(机)宜垂直于人流方向布置。付费区内应设补票亭。

4.检票口(机)处宜设监票亭。条件合适时,可考虑监票、补票合一设置。 5.售票处距出入通道口和进站检票处的距离不小于5m,出站检票处距梯口的距离不小于8m。

6.车站控制室位置要便于对售检票口(机)、人行楼梯和自动扶梯部位的观察,其地面宜高于站厅地面450~600mm。

7.售、检票方式应根据具体情况,采用人工式、半自动或自动式。近l远期分期实施时应预留条件。

8.地下车站的设备、管理用房布置应紧凑合理,主要管理用房应集中一端布置。 9.一般情况下装修后管理用房净高要求不小于2500mm,设备用房净高不小于2800mm。 10.

厚 50-150mm 11.

为 1200-1800mm

3.4.4 车站各建筑部位的最小宽度和最小高度

表3-1车站各部位的最小宽度

名称 最小宽度(m) 岛式站台 8 岛式站台侧站台 2.5

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侧式站台(长向范围内设阶2.5 梯)的侧站台 侧式站台(垂至于侧站台开通3.5 道口)的侧站台 出入口通道或天桥 2.4 共公区单向人行楼梯 1.6 共公区双向人行楼梯 2.4 与自动扶梯并列设置的人行1.2 楼梯(困难情况下) 消防楼梯 0.9 站台至轨道区的工作梯(兼疏1.1 散梯)

表3-2 车站各部位的最小高度

名称 最小高度(m) 站厅共公区(地面装饰层表面3

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至吊顶面) 地下车站站台共公区(地面装3 饰层表面至吊顶面) 地面、高架车站站台共公区(地2.6 面装饰层表面至风雨棚) 站台、站厅管理用房(地面装2.4 饰层表面至吊顶面) 通道或天桥(地面装饰层表面2.4 至吊顶面) 人行楼梯和自动扶梯(踏步面2.3 沿口至吊顶面) 3.4.5 车站主要设备

1.自动扶梯

自动扶梯的设置应按远期高峰小时设计客流量确定,每台自动扶梯的汇集客流量应尽可能相等。车站出入口提升高度超过6m时,应设上行自动扶梯;超过12m时上、下行均应设置自动扶梯。为了提高车站内的服务标准,站厅与站台间在车站分项客流较多的一端,设置上、下行自动扶梯,另一端设上行自动扶梯。高差超过6m时,上、下行均应设自动扶梯。重要车站标准可适当提高。

两台相对布置(八字形式)的自动扶梯工作点之间净距 ≥16000mm

与步行楼梯相对应时扶梯工作点与楼梯第一级踏步的净距 ≥12000mm 自

动扶梯工作点距离前方任何障碍物净距

西南交通大学本科毕业设计 第22页

≥8000mm

当要分段设置时,两扶梯扶手带端部之间距离 ≥5000mm

自动扶梯踏步面至上部任何障碍物的最小高度 ≥2300mm 2.电梯

地下车站应结合车站方案具体情况考虑电梯的设置数量和位置。原则上,车站站厅站台之间,凡是岛式站台车站至少应在付费区内设一部垂直电梯,端头厅车站应设置在客流量较大的一端站厅的付费区内,客流较大的端厅式车站,每端设置一部垂直电梯;侧式站台车站每侧站台付费区内均应设一部垂直电梯;换乘车站应考虑无障碍换乘问题,垂直电梯可根据换乘车站布局定位,但换乘流线需简洁便利。 3.楼梯

车站内公共楼梯每个梯段的踏步级数(n) 3-18级 ①踏步高:

乘客使用 150mm(坡度26°34′)

工作人员使用 150~180mm ②踏步宽:

乘客使用 300mm(坡度26°34′) 工作人员使用 250~280mm

③公共区楼梯每个梯段的踏步级数,应不少于3步,亦应不多于18步。当踏步级数少于3步时,可做成坡道,坡道坡度(高/长)不宜大于1 :8。

④楼梯休息平台宽 1200~1800mm ⑤楼梯宽度

乘客使用单向通行梯段宽度 ≥1800mm

乘客使用双向通行梯段宽度 ≥2400mm

工作人员使用梯段宽度 ≥

西南交通大学本科毕业设计 第23页

1200mm

当楼梯净宽大于3600mm时,应在中间设栏杆扶手。

⑥楼梯口部栏杆高 1200mm

楼梯梯段栏杆高 900mm

⑦楼梯踏步面至吊顶的净高

乘客使用楼梯 ≥2300mm

工作人员使用楼梯 ≥2200mm

4. 自动售检票设施布置标准

车站自动售检票设施的布置应按车站客流量及售检票设施的通过量计算确定,按近期实施,远期预留。 5. 车站出入口

出入口通道的输送能力应大于车站内楼梯和自动扶梯输送能力之和。每个通道的宽度应与分向客流相匹配。兼作城市地下过街道的,应根据过街客流量加宽。地下车站一般宜设四个出入口,当车站设计客流较小,可根据站址环境的具体情况酌情减少出入口数量,但不能少于两个。 净宽度(且满足疏散宽度要求) ≥3000mm

出入口通道地面装修面至结构顶板底 当出入口通道小于60m时 ≥3100mm 当出入口通道大于60m时 ≥3500mm 出入口通道与站厅相接处高度 ≥3500mm 地面至吊顶的净高 ≥2500mm

西南交通大学本科毕业设计 第24页

纵向坡度(如需要只宜设置一个变坡点) 0.3%≤i≤5%

设有垂直电梯的通道坡度 ≤1:12

3.4.6 车站环境设置

1.车站建筑设计应简洁、明快、大力,易于识别,适度装修,充分利用结构美,体现现代交通建筑的特点。地面、高架车站设计应因地制宜,并尽可能减小体量和使其具有良好的空透性。

2.装修应采用防火、防潮、防腐、耐久、易清洁的环保材料,应便于施工与维修。可能条件下兼顾吸声。地面材料应防滑、耐磨。

3.照明灯具要节能、耐久,尽可能采用深罩明露式。半敞开式风雨棚的地面、高架站的灯具应能防水、防尘。照度标准应符台本规范第14章的规定。

4.车站内应设置各种导向、事故疏散、服务乘客的标志。

5.车站公共区内可适度设置广告,其位置、色彩不得干扰导向、事故疏散、服务乘客的标志。

6.不采用屏蔽门系统的车站,应考虑车站行车区的吸声处理。有噪声源的房间,应采取隔声、吸声措施。

7.地面、高架车站应综合考虑噪声、振动的防治措施。当采用声屏障时,应综台考虑功能和城市景观的要求。

3.4.7 车站出入口

1.出入口的位置应该设置在道路两边与道路红线垂直或者平行。便于乘客换乘或者疏散。

2.站客地铁车站的出入口数量应根据车站周边和吸引、疏散客流的要求设置,一般不能小于2个。四个,当车站客流量比较小或者需要分期建设时,出入口可以减少,最少不小于两个。并设置在车站两端及两侧,其总疏散能力不应小于车站内部乘客主要疏散通道的总疏散能力。

3.每个出入口的宽度一概按照远期客流乘以1.1—1.3的不均匀系数计算确定。兼作城市过街通道的出入口,其宽度应根据过街客流量适当加宽。出入口的最小宽度,当无自动扶梯时不得小于3.0m,当有自动扶梯时不得小于4.5m〔注:上述出入

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口宽度指装修后的净宽,结构宽度还应加上装修厚度〕。墙面总装修厚度按500mm计。

4.出入口通道总宽,应以车站远期设计客流量进行计算确定。在特殊情况下,某个出入口不能满足客流要求时,应调整其他出入口宽度,以达到总设计客流量的通过能力。

5.地铁出入口应尽量与周围大型建筑物、商业区、地下人行过街道结合,但应保证地铁土建结构及设备、设施与外部环境界面清晰、接口明确,便于今后的车站管理。

6.出入口设置应满足人防和消防的相关要求。

7.出入口通道内设置楼梯或自动扶梯处的通道宽度应根据楼、扶梯的通过能力计算确定。

8.每座车站应至少有一处出入口考虑设置无障碍电梯,应满足残疾人进出车站的基本功能需要。其位置宜选在交通方便、少干扰、靠近车站出入口处,并于周围城市无障碍交通系统衔接,以便于使用和统一管理。

9.出入口应设栅栏式卷帘门,以保证车站停运时的安全。敞口式出入口卷帘门应设置在楼扶梯下侧的水平通道处,有盖式出入口卷帘门应设置在地面厅出口处。卷帘门应能手动、电动开启。

10.兼作城市过街通道且必须夜间开放的出入口,其站厅应考虑地铁夜间停运时的隔离措施。

11.出入口原则上应考虑设置屋盖,当由于规划要求或其他原因无法设置屋盖时,可采用敞口式出入口。敞口式出入口其设在自动扶梯下部的集水坑容积应考虑出入口的雨水集水量。

12.地下车站出入口的地面标高应高于就近道路面的暴雨积水标高,并满足防洪要求。一般高出室外地面300mm~450mm,必要时还要预留防洪设施;车站出入口与过街通道连通时,过街地道的防洪标准应与车站出入口一致。

13.出入口楼扶梯下端应设300mm宽横截沟,横截沟应通过预埋铁管与自动扶梯下的集水坑连通。

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14.出入口通道的地面纵坡不应大于1:12 且连续水平投影长度不宜大于15m(供轮椅通行的水平投影长度不应大于9m,且应有1.8m 宽的休息平台)。当地面纵坡大于3%时,地饰面应采取防滑措施。位于人防门开启范围内的地坪宜为平坡。

15.出入口楼梯段两侧应设置50mm宽、20mm深的排水沟,排水沟下端应连通横截沟。

16.位于出入口内的电梯,其地面厅口部地面应高于相邻的地面,电梯井道下坑内应有排水措施。

22.出入口通道与站厅相接处的高度应适当抬高(不小于3.5m)以便于管线通过。 出入口通道装修后宽度有自动扶梯 ≥4500mm 出入口通道地面装修厚度 150mm 出入口通道墙面装修厚度 200mm 出入口通道地面装修面至结构顶板底

当出入口通道小于 60m时 ≥3200mm 当出入口通道大于 60m时 ≥3500mm 出入口通道与站厅相接处高度 ≥3500mm 地面至吊顶净高 ≥2500mm 通道纵向坡度 i 3‰ ≤ i≤1:8 设有垂直电梯的通道坡度 ≤1:12 出入口平台长度(扶梯上检修坑边缘距平台边) ≥3000mm

3.5 车站总平面设计

3.5.1 站址环境

1. 周边环境情况

双菱路站位于庆春东路与双菱路的交叉路口,为2号线;庆春东路为该地区东西方向交通主干道,现状宽40米,路下管线沿庆春东路及双菱路布置,其中污水管沿庆春东路中心设置,埋深较深;同时路口四周建筑均较成熟。

由于庆春东路及双菱路两侧建筑均较成熟,且多为民用住宅,在交叉路口设站,有利于客流的吸引,本站位的设置主要考虑车站实施对周边建筑的影响,因此可以

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提出对周边建筑影响不同的两个站位作对比。 2. 地面交通现状

双菱路道路红线宽40米,为双向六车道加两个非机动车道,为东西方向的城市主干道,交通繁忙,双菱路道路红线宽20米,交通繁忙。 3. 控制性管线

沿庆春东路设置的污水管对车站影响较大,污水管直径600埋深2.4到3.5米。

3.5.2 外部边界条件及协调情况

1.城市规划的协调与分析

车站东端风亭、3号出入口以及地面冷却塔的设置需拆除双菱小区一幢临街建筑,此方案已征得业主及规划部门同意,拆迁具体事项待下一步落实;1号出入口和西端风亭结合现状地块为外海商厦前空地,业主建议风亭与外海商厦结合,为尽量减少对外海商厦的影响,现方案考虑排风亭尽量避开外海商厦建筑,新风亭靠近其设置,等取得外海商厦业主同意后再考虑结合形式。

2.城市道路交通的协调与分析

充分现状地面交通状况,车站充分考虑分段开挖、分期围档进行施工,以尽量减少对地面交通的影响。

3.周边物业开发的协调情况

物业周边绿化带狭小,无空旷场地,出地面的风亭和出入口需选择合理的设置形式,尽量减少对周边物业的影响。

4.管线迁改与房屋拆迁

由于交叉路口下管线种类和数量较多,车站施工对基坑范围内所有管线除了对雨水管进行临时废除,对其他管线采用临时迁改;对东西方向Φ600污水管(埋深:2.4~3.5),车站主体基坑尽量避开,附属悬吊保护处理;本站房屋拆迁面积约为1000平方米。

3.5.3 总平面设计

1. 总平面乘客流线分析

车站位于庆春东路与双菱路的交叉路口,周边主要居住为主,现状客流主要为来至庆春东路的客流。

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2.出入口与通道的设置

沿车站公共区分别向交叉路口有设置条件的象限设置三个出入口通道。 3.风亭与冷却塔的设置

1、2号风亭与出入口结合设置,冷却塔置于车站站位东侧的绿化带内。 总平面见图3-1及附图总平面图

图3-1 总平

面图

车站位于庆春东路与双菱路的交叉路口,沿庆春东路置于路下,站位东南为双菱小区,西南为浙江火电建设集团,西北为外海商厦和双菱新村,东北为少青春医院;本站共设两组风亭,四个出入口通道;车站总长度为175.4m,主体建筑面积为6800m2,总建筑面积8800m2。车站实施需拆迁1000m2。

3.6 车站建筑设计

3.6.1 车站规模

3.6.1.1 车站预测客流 1.车站预测客流

站规模根据招标单位提供的《杭州地铁2号线一期工程可行性研究报告》双菱

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路站早高峰小时预测客流量(大于晚高峰客流量)进行设计。车站各个时期早高峰小时预测客流见表3-4。

表 0-4双菱路站2037年高峰小时客流量统计

年 早 高 峰 份 上 行 下 行 上车 下车 断面 上车 下车 断面 2037 3260 2490 32064 2346 1895 21454 上车设计客流量为:

326024901.37475(人/小时)

下车设计客流量为:

234618951.35513(人/小时)

设计客流量为:

32602490234618951.312988(人/小时)

车站各部位的最大通行能力见表3-5

表 3-5车站楼梯、自动扶梯最大通行能力

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部 位 每小时通过人数/人 单向通行 5000 1m宽通道 双向通行 4000 单向下楼 4200 1m宽楼梯 单向上楼 3700 双向混行 3200 1m宽自动扶梯 7300 1m宽自动人行道 9600 楼梯宽度计算

bNn 1(3-1) 其中:

b——自动扶梯宽度;

N——预测客流量;

n1——自动扶梯运送能力;

(1)出站自动扶梯宽度b1计算 由公式(3-1)

b1=5513/7300=0.756m ,

设置1.0m宽上行出站自动扶梯2部。 (2)进站楼扶梯梯宽度b2计算

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由公式(3-1)

b2=7475/7300=1.023m,

设置1.0m宽下行进站自动扶梯2部。 考虑自动扶梯故障情况下的疏散要求

cN m1(3-2)

(3)上行楼梯 由公式(3-2)

c15513/37001.49m,

设置1.6m宽单向上行楼梯1部 (4)下行楼梯 由公式(3-2)

c27475/42001.58m,

设置1.6m宽单向下行楼梯1部

并且在紧急情况下下行楼梯可兼做上行楼梯作为疏散作用扶梯数量设置是否满足疏散要求,参见事故情况下车站紧急疏散能力验算。

3.6.2 车站站台形式及宽度确定

车站采用10m岛式站台,有效站台长度120m,屏蔽门长115.036m,西端设有屏蔽门设备室,照明配电室,降压变电所,小系统房等房间。东端有照明配电室、公务用房等房间。站台层公共区装修层厚度为100mm,公共区装修后净高不小于3000mm。

1.车辆外形尺寸:B型车,车辆长19000mm,宽2800mm,高3800mm。车辆编组:设计时采用远期列车6辆编组,载客量(定员)1440,人行车密度远期高峰小时为30对/小时。根据《地下铁道设计规范》可确定: 2.站台有效长度:

llaas01962116m 其中:

l——站台有效长度,即站台全长扣除两端楼梯外侧长度(m);

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la——车辆全长,即车辆两端车钩内侧间距(m); a——高峰时段设计最大编组辆数;

s0——列车停车安全余量(m),取a=2m; 根据客流要求并考虑规范取整l=120m。 3.岛式站台侧站台宽度计算 站台宽度参照下列公式计算; (1) 本车站采用岛式站台,其宽为:

Bd2bnzt (3-3) 其中:

bQ上Lba (3-4) 或

bQ上、下LM (3-5)

以上两式取较大值; 其中:

b——侧站台宽度;

n——横向柱数;

z——横向柱宽;

t——每组人行梯与自动扶梯宽度之和(m);

Q上——远期每列车高峰小时单侧上车设计客流量(换乘车站应含换乘客流量);

Q上、下——远期每列车高峰小时单侧上、下车设计客流量(换乘车站应含换乘客流量);

——站台上人流密度0.33~0.75m2/人;

L——站台计算长度(m);

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M——站台边缘至屏蔽门立柱内侧的距离(m)

,无屏蔽门时,M=0; ba——站台安全防护宽度取0.4m,采用屏蔽门时以M替代ba值。

(2) 侧站台宽度(由规范的取0.5m2)

bQ上、下1.3326024901Lba120300.291.32m

bQ上、下.3234618950.52Lba1120300.291.08m

小于最小侧站台宽度2.5m,实际取2.550m。 (3) 站台宽度的确定:

站台设3.6m宽的上下行自动扶梯和1.6m宽人行楼梯,柱宽0.8m 岛式站台宽度:

B=2×2.550+5.2+0.82=12m,实取12m。 站台宽度均满足要求。

车站为标准12.0m岛式站台车站。

3.6.3 车站建筑布置

3.6.3.1 站厅层

车站地下一层为站厅层,站厅层两端布置车站设备管理用房,中间为公共区。公共区分付费区和非付费区。非付费区近期设置四个出入口通道直通室外,非付费区面积约960m2。付费区内设置有两组楼扶梯及一部观光电梯与站台公共区联系,付费区面积约590m2。

公共区右端为车站的主要设备管理用房区,主要布置有车站控制室、站长室、站务室、更衣室、会议室、公安值班等主要管理用房及通信设备室、信号设备室、民用通信设备室、空调通风机房、冷冻机房等主要设备用房。该端设备管理用房区设有1.7m宽的紧急疏散出口直通室外。车站公共区左端的设备区主要布置了通风空调机房及其它必需的设备房间,如图3-2。

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图3-2 站厅层

3.6.3.2 站台层

车站采用12m岛式站台,有效站台长度120m,站台两侧边缘设有屏蔽门,屏蔽门长115.036m。在站台层公共区右端设置屏蔽门设备室,照明配电室,降压变电所,小系统房等房间。站台公共区左端布置照明配电室、公务用房等房间。站台层公共区装修层厚度为100mm,公共区装修后净高不小于3000mm。

图3-3 站台层

3.6.3.3 车站设备、管理房间确定 1.车站控制室

车站控制室宜设在站厅层、邻近公共区布置,并宜设在站厅内客流量大的一侧。如果有两个分开的站厅,车站控制室宜朝向客流量相对较大的一端站厅公共区布置。

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如邻近公共区布置时,应设2.4m×1.5m 防火玻璃观察窗。车站控制室地面应采用防静电架空地面。 2.站长室

站长室应设在站厅层,其位置紧邻车站控制室并设门连通。 3.站务室、值班休息室、会议交接班室 应设在站厅层,其位置宜靠近车站控制室。 4.票务室

票务室宜设在付费区与非付费区的分界处。票务室前应有足够的空间供乘客排队购票、问询、补票室等,每站最少一处,宜靠近站厅公共区客流最大一侧,并应避免因购票、问询影响乘客进出车站。 5.工务用房

设有停车线和折返线车站设置工务用房一处,宜设置在站台层。 6.警务室

警务室是公安系统的管理用房,应设在站厅层,应设在站厅层设备与管理用房区内,位置宜靠近公共区,并应有门直接开向公共区。 7.公共洗手间

车站应在站台层靠近公共区的位置设公共洗手间,并应设在设备与管理较集中的一端。厕位服务标准设定为“100人/厕位”,按高峰小时每列车上下车客流量计算,并按照男女均衡的原则设置。 公共洗手间附近应另设置供残疾人使用的专用洗手间。男、女厕可洗手盆可合设,数量不少于n-1个(n为男、女厕洗手盆总数量)。 8.男、女更衣室

男、女更衣室应设在站厅层的设备与管理用房较集中的一端,宜靠近专用卫生间设置。

9.盥洗间应设在站厅层工作人员较集中的一端,并宜设在公共洗手间上方。并应考虑设置电热水器、洗衣机和茶水炉的位置。 10.保洁间

和保洁工具间合设,每层设一间,内设洗涤池并考虑排水。 11.车站备品库

车站备品库可设在站厅层或站台层宜设在工作人员易于到达的区域,且联系方便。

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12.银行

银行应与公共区(非付费区)相邻布置,银行前部应有足够的空间供乘客使用。 13.车站设备用房位置,应满足各专业的工艺要求。

14.所有电器设备用房必须保持干燥,不宜位于有水房间的下方或贴临,且不应跨越变形缝设置。除采用适当的通风系统外,建筑设计中应采用有效的排水、防水、防潮、防鼠措施。变电所、配电室等电气用房的上方楼板开洞处周围应作C20 防水挡台,挡台高出地饰面应不小于200mm。

15.给水管、排水管不应穿过变电所、通信信号设备用房、车站控制室、环控电控室、配电室等电器设备用房。 16.环控机房

环控机房宜布置在车站两端。 17.环控电控室

应与环控机房相邻布置。

18.降压变电所、牵引降压混合变电所

(1)原则上一般车站只设一个降压变电所或牵引降压混合变电所,且应设在负荷较大的一端。规模较大的车站及换乘站根据用电负荷宜在车站另一端设一个跟随所。降压变电所或牵引降压混合变电所尽量布置在站台层,以便于设备运输安装及运营维护,当受车站布置形式或相关专业影响时,在保证变电所正常运行的前提下,可考虑采用分散布置或布置于站厅层。但应考虑电缆通道、大型设备运输通道和预留吊装孔的位置。

(2)变电所应设置电缆敷设通道,所内电缆的敷设方式应尽可能采用房屋下方设电缆夹层的方式。电缆夹层困难处高度应不小于1.3m。设置在车站主体的变电所,电缆夹层高度不宜小于1.9m。电缆夹层不得设置隔墙,以免阻断设备之间的连线。

(3)在电缆夹层范围,应适当设置人孔,便于电缆的检修,人孔净尺寸为800×800mm,人孔设置活动盖板,并设置爬梯下至夹层内。电缆夹层内应采取防水、排水措施。

(4)变电所、配电等电气用房不应布置在冷冻机房和有水房间的下部或贴临。如实有困难时,冷冻机房和有水房间的下部的楼板和墙面应采取有效的防水措施。

(5)变电所、配电等电气用房的上方楼板开洞处周围应作C20防水挡台,其高出地面不小于200mm。

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(6)车站变电所时宜设在站台层纵坡方向高端,设置牵引变电所时宜和降压变电所合建为牵引降压混合变电所。一般情况下不宜贴在主体结构外挂设置,在特殊情况下,可根据用地条件也可设在车站主体结构以外,但必须设置与站台板下电缆通道连接的专用电缆通道,且该电缆通道应有排除积水的措施。 19.照明配电室

站台层、站厅层应每端各设一个照明配电室,站台层与站厅层的照明配电室宜上下对齐。 20.气瓶室

气瓶室应布置在受气体灭火保护的房间附近,面积按被保护单元内的最大防护区的钢瓶数计算确定,保护半径不宜大于45m。 21.综合监控设备室

综合监控设备室宜靠近车站控制室套间布置,并应留有管线连接通道。 22.通信设备室

通信设备室宜布置在站厅层,应靠近车站控制室布置。 23.民用通信设备室

民用通信设备室宜布置在站厅层,应靠近通信设备室布置。

24.信号设备室 信号设备室宜布置在站厅层,应靠近车站控制室布置。 25.污水泵房

地下站污水泵房应布置在站台层,应靠近公共洗手间布置。 26.废水泵房

地下站应设置废水泵房,废水泵房应布置车站下坡方向端部。为节省空间,废水泵房应利用车站端部吊装平台的下部空间,可不单独设置房间,当车站一端设有盾构井时,其泵坑应尽量利用盾构井布置。 27.安全门设备及控制室

安全门设备及控制室设于站台层,宜布置在信号设备室下方(上方)。

西南交通大学本科毕业设计 第38页

图3-4 站厅层设备、管理用房

西南交通大学本科毕业设计 第39页

图3-5 站台层设备、管理用房

3.6.3.4 车站客运以及机电设备布置

1. 自动扶梯

车站远期进站设计客流:7475(人/小时)。 车站远期出站设计客流:5513(人/小时)。 车站远期设计客流:12988(人/小时)。 自动扶梯-通过能力:9600(人/小时)。 设置自动扶梯,楼梯各两处,计算得:

远期楼、扶梯通过能力:9600×2+2×3200=25600(人/小时)>12988 (人/小时) 楼、扶梯数量满足客流通过能力。 2. 电梯

进站残疾人从车站2号出入口乘坐残疾人直升电梯进入到车站站厅层,再由付费区内直升电梯到达站台层。 3. 售票机

根据招标文件及可行性报告的要求,售票系统按远期设计。自动售票机的售票速度为240人/小时·台,半自动售票机的售票速度为360人/小时·台。近期持单程票客流约占进站设计客流的50%,其余50%使用储值票;远期持单程票客流约占进站设计客流的25%,其余75%使用储值票。 (1)半自动售票机

西南交通大学本科毕业设计 第40页

半自动售票机主要为储值票、“一卡通”及补票等票务。考虑车站两端设有半自动售票和补票按2台设置,可兼顾检修、备用要求。 (2)自动售票机

n50%am31Nm(747550%3604)22408(台) 其中:

a——半自动售票机台数;

m2——自动售票机每台每小时检票能力; m3——半自动售票机每台每小时检票能力;

(3)自动检票机台数

nNKm74751.42120018(台) 4其中:

K——超高峰系数;

m4——检票机每台每小时检票能力;

实际设置 单向进闸 6台,单向出闸9台, 双向闸机 5台。 即满足远期需要。

车站电梯、自动扶梯及售、检票机数量详见表3-6,

表3-7车站电梯、自动扶梯及售、检票机数量

设备名称 设备数量

西南交通大学本科毕业设计 第41页

自动扶梯(上行) 2 电 梯 1 自动加值机 2 半自动售票机 4 自动售票机 8 单向进闸 6 自动检票机 单向出闸 9 双向闸机 5 3.6.3.5 出入口通道

根据客流分析该车站设置四个出入口通道,能够满足进出站的要求。出入口宽度均为4.5m,并且分设在交叉路口的四个象限。出入口设上下行自动扶梯且在困难地段的下行自动扶梯可采用有效净宽0.65m 的单人梯。 自动扶梯采用30°倾斜角,有效净宽为lm,运行速度宜采用0.65m/s,设计通过能力7300人/h。 自动扶梯穿

越楼层,应沿楼板洞口设高度不小于1200mm的栏杆或透明栏板。地面及地下附属建筑

3.6.3.6 风亭、冷却塔

风亭设置于车站两端,共设两组风亭。为减少对周边环境的影响,车站风

西南交通大学本科毕业设计 第42页

于附近绿化带,并做小品化处理。冷却塔设置于车站东端绿化带内。出入口、风亭设计尽量按规划要求进行小品处理或者结合附近绿化按敞口设计,以减少对周边环境的影响。

3.6.4 车站经济指标

表3-8双菱路站主要技术经济指标表

统计项目 统计值 统计项目 统计值 站中心里程 SDK20+070.956 站台宽度 12.0m 车站宽度 17.3m 车站长度 175.4m 车站层数 2层 车站高度 12.91m 覆土厚度 主体建筑4.15m 面积 6800 附属建筑层数 1层 附属建筑面积 2000 出入口数4个 风亭数量 2组

西南交通大学本科毕业设计 第43页

量 冷却塔数永久占地量 1组 面积 1980 站厅公共总建筑面区 1126 积 8800 主体结构围护 总长:414m 附属建筑总长 :围护 384m 3.6.5 防灾、安全设施

3.6.5.1 车站消防

车站公共区防烟分区的最大面积不宜大于2000㎡,设备管理用房区防烟分区的最大面积不宜大于750㎡。每个防烟分区应用挡烟垂壁分隔。当吊顶透空率为25%以上时,挡烟垂壁应设在结构顶板下;当吊顶透空率不足25%时,挡烟垂壁应设在吊顶下,并伸至结构顶板。站厅与站台之间的楼梯口处应设挡烟垂壁。。站台公共区的楼梯、 扶梯开孔处和站厅的人行通道口采用固定式挡烟垂壁进行防烟分隔,挡烟垂壁从吊顶

面下突出不应小于0.5m。当公共区吊顶材料的透空率≥30%时,挡烟垂壁应至到结构 板底,挡烟垂壁的耐火极限不应小于0.5h。

根据《杭州市2号线地铁设计技术标准》的要求,车站按照使用性质、面积大小划分防火分区。车站共分为5个防火分区,即站厅右端设备管理用房区分为两个防火分区、站台层左端设备管理用房区为两个独立的防火分区、公共区为独立的防火分区。

站台层事故疏散时间验算:

西南交通大学本科毕业设计

T1Q1Q2第44页

0.9A1(N1)A2B(3-4) 其中:

Q1——列车乘客数(人);可以按照定员算:B型车2406=1440人; Q2——站台上候车乘客和站台上工作人员(人);

A1——自动扶梯通过能力[人/(min•m)]; A1960060160人/minm A2——人行楼梯通过能力[人/(min•m)];

A236006062人/minm

B——人行楼梯总宽度(m)

; N——自动扶梯的总台数; 进站设计客流:7475(人/小时) 两分钟站台上总候车人数:

7475÷60×2=249(人)

一列满载列车乘客定额:1244(人) 车站工作人员人数: 20(人) 紧急疏散总人数:

Q=1244+249+20=1513(人)

有效紧急疏散时间:

6.0-1.0(反应时间)=5.0min

楼梯双向混行时通过能力:

A2 =3200(人/小时)=53.3(人/min)

自动扶梯通过能力:

A1 =9600(人/小时)=160(人/min)

其中:

N—自动扶梯数4; B—楼梯总宽度取3.2m

西南交通大学本科毕业设计

第45页

T1Q/0.9A1N1A2B

11513/0.9160(41)53.33.23.6min6.0min

3.6.5.2 防洪措施

车站各处出入口平台标高应比相邻人行道高450mm,门洞两边设防洪闸槽,风亭比相邻地面高1000mm,车站出入口采用防淹挡板防洪。同时还应满足其口部高程应不小于本地方百年一遇防洪高程。

3.6.5.3 人防工程

本站为一般设防站,在车站左端端头设人防区间隔断门兼防淹门,与站前区间为一个防护单元,防化等级为丁级设防战时只作为紧急人员掩蔽部、人员临时待避场所或物质储备部;车站设2个直接出地面的战时人员出入口.

3.6.5.4 无障碍设计

地下车站应结合车站方案具体情况考虑电梯的设置数量和位置。原则上,车站站厅站台之间,凡是岛式站台车站至少应设一部垂直电梯,并可兼作内部使用电梯;该电梯尽量全线统一设置在车站中部的付费区内。

站厅和地面之间至少在一个出入口通道内(或站厅非付费区内)设一部直通地面的垂直电梯。有困难的车站出入口,可采用残疾人轮椅升降平台替代无障碍电梯。

1. 无障碍设计措施

(1) 在车站的入口、通道、售票处、检票处、残疾人牵引梯和站台上临近的候车门以及无障碍专用厕所均设置提示盲道,提示盲道设导盲道,盲道采用宽300的燃烧性能为A级的材料,设置方法参照《城市道路和建筑无障碍设计规范》(JGJ50-2001)。临近导盲带一侧的道路维护设施(墙体、扶手栏杆等)应在转折处设置盲文标记与声讯提示装置。

(2) 本站在2号出入口通道设有一部供肢体残疾人使用的残疾人轮椅牵引机,连接地面与站厅层,在站厅中部付费区设有一部垂直电梯,可直达站台层。 (3) 在盲人涉足之地按无障碍设计规范设盲人导向带,方便盲人乘车;在公共厕所内均设有残疾人蹲位、小便器、洗手池等;检票口设置供残疾人通行的900mm

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宽通道。

出入口、通道、楼梯、站厅及站台等盲人涉足的场所应设盲人导向带,具体要求应符合无障碍设计的相关规范。

西南交通大学本科毕业设计

第47页

第4章 车站主体结构设计

4.1 主要地质概况

双菱路站位于庆春东路与双菱路交叉路口西侧,沿庆春东路东西走向布置。本站为杭州地铁2号线中间站,为地下二层岛式站台,矩形框架结构。车站计算站台中心里程为SDK20+147.346,车站起点里程SDK20+070.956,车站终点里程为SDK20+257.567。

根据车站的规模、站台型式,车站侧墙结构采用复合墙体系,本站主体结构为二层两柱三跨现浇钢筋混凝土箱型结构型式;车站为地下二层岛式车站,站台宽度12m,标准段宽20.7~21.4m,车站外包总长188.2m,车站共设2个风亭和4个出入口。

4.2 结构设计原则

1.结构设计应考虑城市规划要求、景观要求、工期、工程地质和水文地质条件、 周边环境影响(既有建构筑物、管线及道路、规划引起周围环境的改变),通过对技

术、经济、环境影响和使用效果等综合评价,合理选择施工方法和结构型式。 2.结构设计应满足运营、建筑、抗震、人防、防火、防水、防雷、防杂散电流、 施工等要求。应保证结构具有足够的强度、刚度、耐久性、稳定性、抗浮和裂缝宽度

的要求。结构的净空尺寸应满足建筑限界或其它使用及施工工艺的要求,尚应考虑施工误差、测量误差、结构变形及后期沉降的影响。钢结构及钢连接应进行防锈处理。

3.主体结构工程及重要的附属结构(包括损坏和大修会严重影响系统正常运行 的建筑结构)设计使用年限为100 年,安全等级为一级,重要性系数1.1;其余如控 制中心、车辆段建筑为50 年,安全等级为二级,重要性系数1.0;

4.结构设计应以地质勘察资料为依据,通过施工监测对设计进行调整。暗挖结 构的围岩分级按现行《地下铁道、轻轨交通岩土工程勘察规范》、《铁路隧道设计规范》确定。

西南交通大学本科毕业设计 第48页

5.对于结构底部存在液化砂层、软弱地层、溶洞、土洞等不良地质时,应根据 承载力、永久变形、运营需求采取相应处理措施。将结构的纵向沉降率和沉降差控制

在整体道床允许的范围内。

6.结构计算模型,应考虑工程地质和水文地质条件,结构型式、施工工艺及施 工顺序。当受力过程中体系、荷载形式等有较大变化时,宜采用增量法。地下结构考

虑结构与地层的相互作用。

7. 一般地下结构只进行横断面的结构受力分析计算,但遇下列情况时应对纵向强度和变形进行分析。当温度变形缝的间距较大时,应考虑温度变化和砼收缩对结构纵向的影响。空间受力作用明显的区段,应按空间结构进行分析。 (1)覆土荷载沿纵向有较大变化时;

(2)结构直接承受建、构筑物等较大局部荷载时; (3)地基或基础有显著差异时; (4)地基沿纵向产生不均匀沉降时;

(5)地震作用时,结构应进行纵向挠曲和拉、压验算; (6)区间结构穿过文物古迹及河流地段。

8. 车站结构设计中必须包括对环境保护的设计,施工中应尽可能减少对车站周围

环境(重要的建筑物、城市交通干道及地下管线)的影响;要根据车站所处的具体工程位置、基坑情况及周围环境条件,分段确定车站基坑变形控制保护等级,并根据各项保护等级的具体指标进行强度、稳定和变形的验算,提出与其相应的施工参数、施工监测等具体要求,以确保临近建筑物和地下管线的正常使用、必要时可进行地基加固。

9. 车站结构所有受力构件,尚应满足现行《建筑设计防火设计规范》(GB50016-2006)的有关规定。

4.3 结构设计标准

1.地铁结构主要构件按设计使用年限100年进行耐久性设计。

2.结构中永久构件的安全等级为一级,相应的结构构件重要性系数取1.1;在人防荷载或地震荷载组合下,相应的结构构件重要性系数取1.0。

西南交通大学本科毕业设计 第49页

3.地下车站必须根据战时防护功能,本工程地下结构人防防护等级为6级,防化等级为丙级。

4.结构永久构件安全等级为一级,耐火等级为一级。

4.4 地下主体结构构件尺寸设定

结构的衬砌截面必须根据工程的使用要求(埋置深度、横断面几何尺寸以及它的使用要求)、所选定的施工方法、沿线的地质、水文情况确定断面形状和限界,据此进行衬砌断面的初步拟定。

由于衬砌是超静定结构,不能直接用力学方法计算出应有的截面尺寸,而必须先采用经验类比或是推论的方法,拟定衬砌结构尺寸。按照这个截面尺寸计算在荷载作用下的截面内力并检算其强度。

计算参数按提供的资料采用,不足部分参照有关规范、规程结合相关工程经验取用。车站主体为明挖两层两跨结构,结构尺寸及使用材料见表4-1:

表4-1 主体结构尺寸及使用材料拟定表

类别 尺寸(m) 材料及规格 顶,HPB300及板 0.8 C35,混凝土HRB335级钢筋 中C35混凝土,HPB300及板 0.4 HRB335级钢筋 底C35,混凝土,HPB300及板 0.9 HRB335级钢筋

西南交通大学本科毕业设计 第50页

顶纵1.2×1.8 C35,混凝土,HPB300及梁 HRB335级钢筋 中纵1.0×1.0 C35混凝土,HPB300及梁 HRB335级钢筋 底纵1.0×2.21 C35,混凝土,HPB300及梁 HRB335级钢筋 中柱 0.8×1.0 C45混凝土,HPB300及HRB335级钢筋 边墙 0.7 C35,混凝土,HPB300及HRB335级钢筋 结构标准段尺寸为20.700m×13.576m(宽×高)。

在结构开洞处、重型设备及其运输路线以及楼扶梯作用点处设有不同截面的梁体对结构予以加强。

西南交通大学本科毕业设计 第51页

图4-1 庆菱路站主体结构标准段截面尺寸(单

位:mm)

4.5 结构内力计算

结构计算取中间每延米宽的板带,按平面应变问题来进行近似处理。采用荷载结构模式按有限杆单元进行分析,结构按底板支撑在弹性地基上的平面框架进行内力分析。采用SAP计算软件计算分析。取纵向1m的标准段为一个计算单元。

地基水平、垂直基床系数按结构所在具体地层取值,根据地勘报告进行取值,土层容重加权平均值取18.76KN/m2土层的静侧压力系数为0.6。中柱根据刚度(EI)等效原则换算成墙。地面超载取20 Kpa。按最不利计算原则,计算工况取全水位工况(自重工况和组合工况)。

按照规范及总体技术要求,正常使用极限状态验算下主体结构裂缝控制≤0.3mm。

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4.5.1 荷载类型及组合

4.5.1.1 荷载类型

结构设计所考虑的计算荷载主要有三种:永久荷载,可变荷载和偶然荷载。 详见表4-2;

表4-2地下结构荷载分类表

荷载 类荷载名称 荷载计算及取值 型 结构自重 按实际考虑 竖向压按计算截面以上全部土永地层 力 柱重量计算 久压力 水平压主、被土压力按朗金土压荷 力 力公式计算。 载 水压力及按最不利地下水位计算浮力 静水压力及全部浮力 侧向地层抗力 侧向地层抗力及地基反

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荷载 类荷载名称 荷载计算及取值 型 及地基反力 力按结构型式及其在荷载作用下的变形、结构与地层刚度、施工方法等情况及土层性质,根据所采用的结构计算简图和计算方法加以确定 地面基 车辆可 本 荷载地面车辆荷载按20KN/m2变 可 及其的均布荷载并不计冲击力的荷 变 冲击影响 载 荷 力 载 地面按20KN/m2的均布荷载作车辆用于地层上考虑

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荷载 类荷载名称 荷载计算及取值 型 引起的侧向力 人群按4KN/m2的均布荷载标荷载 准值计算 其它可变荷载 施工机具、地面堆载、材施工荷载 料堆载按20KN/m2考虑 偶人防荷载 六级人防等效静载 然 荷地震作用 按设防烈度7度考虑 载 4.5.1.2 荷载组合与分项系数

根据《建筑结构荷载规范》(GB 50009-2006)、《建筑抗震设计规范》(GB

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50011-2010)、《人民防空地下室设计规范》(GB 50038-2005)和《地铁设计规范》(GB 50157-2003)的规定,按结构在施工阶段和使用阶段可能出现的最不利情况进行荷载组合。各种荷载组合及分项系数见表4-3。

表4-3 结构荷载组合表

序 荷载永久可变偶然荷载 号 类型 荷载组合 荷载 荷载 地震人防荷载 荷载 1 基本组合构件强度计算 1.35 1.4 — — 2 短期效应组合构件抗裂验算 1.0 1.0 — — 3 长期效应组合构件变形验算 1.0 1.0 — — 4 抗震偶然组合构件强度验算 1.2 — 1.3 — 5 人防偶然组合构1.2 — — 1.0

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件强度验算 本车站主体结构地震荷载按6度地震基本烈度考虑,人防荷载按6级人防抗力等级考虑,根据经验和理论计算,抗震(人防)荷载作用下构件强度计算不控制结构设计。结构按最不利荷载受力状态进行设计配筋,按地下全水位工况考虑。

4.5.2 计算说明及假定

4.5.2.1 计算假定

1.假定衬砌为小变形弹性梁,并离散为足够多个等厚度直杆梁单元。

2. 用布置于各节点上的弹簧单元来模拟围岩与主体结构的相互约束;假定弹簧不承受拉力,即不计围岩与结构间的粘结力;弹簧受压时的反力即为围岩对结构的弹性抗力。

3.假定围护结构与主体结构之间只传递径向压力。

4.5.2.2 计算图示

计算中考虑计算工况为全水位工况(组合工况)

全水位下组合工况:

地面超载 水土压力设备荷载水压水压水压力土压超载超载土压

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图4-1计算图示(单位kPa)(以标准断面为例)

4.5.2.3 计算说明

1.结构计算软件采用通用结构计算软件SAP,各种结构计算的信息和荷载都是在计算过程中直接加载在结构上。

2.以结构中心线连线建立结构计算模型,计算软件结果显示未显示结构厚度的影响,内力取值时考虑该影响后配筋。

4.5.2.4 主要计算参数

地层的物理力学指标依据工程地质勘察报告取值。地下水取最不利(即全水位时)计算。

图4-2各土层分布情况图

1. 土容重加权平均值:

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4ii10.81918.9410.7861942.017h17.58618.75ii4

其中:

i—车站侧向荷载土各层的容重; i—车站侧向荷载土各层的侧压力系数;

hi—车站侧向荷载土各层的厚度。

该土层中,土的侧压力系数K0按工程经验设为0.6。

设备区楼面荷载:一般按8KPa计算,超过8KPa按设备实际重量及其运输路线计算。集散区楼面人群荷载:4kPa 地面超载:20kPa

结构材料的物理力学指标根据规范选用。 荷载计算

在纵向取长度为1m计算。采用基本荷载组合计算,其中分项系数永久荷载取1.35,可变荷载取1.4。车站主体结构的安全等级为一级,在进行承载力计算时,构件的重 要性系数取1.1。 2. 顶板压力 由表4-2 超载:

q120KN/m

水土压力:

q2h18.754.1577.8KN/m

其中:

—土各层的平均容重;

h—覆土厚度; 顶板垂直荷载设计值为

qd1.1(1.4q11.35q2)1.1(1.4201.3577.8)146.33KN/m

3. 站厅层楼板压力 由表4-2

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人群:

q34KN/m

设备:

q48KN/m

站台板垂直荷载设计值为

qz1.1(1.441.358)18.04kN/m

4.底板浮力

q5wh11017.586175.86KN/m

其中:

w—水的容重;

h1—地下水位深度;

底板浮力设计值

qs1.11.35175.86261.15KN/m

5. 侧土压力

qi0hv (4-1)

其中:

0—土的浮容重;

v—侧向分项系数;

由公式(4-1) 顶部:

q68.754.150.621.78KN/m 底部:

q78.7517.5860.692.32KN/m

侧土压力顶部设计值:

q'61.11.3521.7832.34KN/m

侧土压力底部设计值:

西南交通大学本科毕业设计

第60页

q'71.11.3592.32137.10KN/m

6.侧水压力

顶部:

q8104.1541.5KN/m

底部:

q91017.586175.86KN/m

侧超载:

q1010KN/m

侧土压力顶部设计值:

q'81.11.3541.561.63KN/m

侧土压力底部设计值:

q'91.11.35175.86261.152KN/m

侧超载设计值:

q'101.11.41015.4KN/m

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图4-3计算内力图

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图4-4标准断面 基本组合弯矩包络图(单位:kN)

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图4-5标准断面 基本组合轴力包络图(单位:kN)

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图4-6标准断面 基本组合剪力包络图(单位:kN)

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图4-7标准断面 标准组合弯矩包络图(单位:

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kN)

西南交通大学本科毕业设计 第68页

图4-8标准断面 标准组合轴力包络图(单位:kN)

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图4-9标准断面 标准组合剪力包络图(单位:

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kN)

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4.5.3 标准段配筋计算

4.5.3.1 混凝土及钢筋的选用

根据《混凝土结构设计规范》,主体结构采用的混凝土等级与参数如表4-4所示。

表4-4 结构采用的混凝土等级与参数

类别 尺寸(m) 材料及规格 顶板 0.8 C35混凝土,HPB235及HRB335级钢筋 中板 0.4 C35混凝土,HPB235及HRB335级钢筋 底板 0.9 C35混凝土,HPB235及HRB335级钢筋 中柱 0.8×1.0 C45混凝土,HPB235及HRB335级钢筋 结构主体顶板、底板以及侧墙混凝土保护层厚度根据《地铁设计规范》取值,如表4-5所示。

表4-5 结构构件采用的保护层厚度

构件名称 顶板 中板 底板

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保护层厚度(mm) 外侧 内侧 外侧 内侧 40 40 40 40 40 顶板既受弯矩又有轴力,但轴力相比弯矩很小,可以忽略。故可简化为正截面受弯构件进行配筋计算。

4.5.3.2 顶板配筋及抗裂验算

最大正弯矩:Mmax907.34KNm (基本组合) Mmax611KNm (标准组合) 最大负弯矩: Mmax1529.60KNm (基本组合) Mmax859.69KNm (标准组合) bh1000800 as40mm,h0760mm 混凝土等级C35

f2c16.7N/mm

ft1.57N/mm2 钢筋采用HRB335

fy300N/mm2

11.0 10.8

查表得 b0.55

板既受弯矩又有轴力,但轴力相比弯矩很小,可以忽略。故可简化为正截面受弯构件进行配筋计算。

Msf2 1cbh0式中

s—截面抵抗矩系数;

(

西南交通大学本科毕业设计 第73页

M—荷载在该截面产生的弯矩设计值; b—矩形截面宽度;

h0—截面的有效高度,按式h0has,h为截面高度,as为受拉区边缘到受拉

钢筋合力作用点的距离;

fc—混凝土轴心抗压强度设计值。

(1)按跨中最大正弯矩进行配筋计算 由公式(4-2)

M907106s21f1.016.7100076020.109 cbh0112s1120.1090.1170.555

s0.5(112s0.941

式中

—相对受压区高度; b—相对界限受压区高度

AMsf-3)

ysh (40由公式(4-2)

M907106A2sf0.9417604224mm

ysh0300配7B28 A2s4310mm

Asbh43107600.56%hfh1.43800minh0.45t0.457600.23% 010000fyh0300可以。 (2)裂缝验算

矩形截面受弯构件,构件受力特征系数cr1.9, 截面尺寸

bh100800mm

纵筋根数、直径:第 1 种:7B28,

西南交通大学本科毕业设计 第74页

受拉区纵向钢筋的等效直径

deqnid2i/nivdi28mm

E2s2000000N/mm ,

f2tk2.01N/mm ,v1

as40mm,h0760mm, cs26mm,As4224mm2,

cr—矩形截面受弯构件,构件受力特征系数;

deq—受拉区纵向钢筋的等效直径;

As—受拉纵筋面积; Es—钢筋弹性模量;

cs—最外层纵向受拉钢筋外边缘至受拉区底边的距离; ftk—混凝土轴心抗拉强度标准值; as—纵向受拉钢筋合力点至截面近边的距离

v—带肋钢筋的相对粘结特性系数

按荷载准永久组合计算的弯矩值M611KNm

设计时执行的规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010),以下简称混凝土规范按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率te,按下式计算: teAs/Ate (4-3) 其中:

te—有效受压区混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率

As—受拉钢筋面积

Ate—混凝土有效受拉区面积

对矩形截面的受弯构件:

Ate0.5bh0.51000800400000mm2

teAs/Ate4310/4000000.01056

在荷载准永久组合下受拉区纵向钢筋的应力 σsq,按下列公式计算:

西南交通大学本科毕业设计 第75页

受弯:

sqM/0.87h0As

611/(0.877604310)

318.27N/mm2

裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数  ,按混泥土规范7.1.2-2,计算得: 1.10.65ftk/tesq1.10.652.01/0.01056318.270.719

最大裂缝宽度max,按混泥土规范7.1.2-1,计算得: maxcrsq1.9cs0.08deq/te/Es

=1.90.719318.271.0260.0828/0.01056/200000

0.29mmlim0.3mm,满足要求。

(3)按支座最大负弯矩进行配筋计算 由公式(4-2)

M1529.60106s21fcbh01.014.310007602=0.157

112s1120.1570.1720.555

s0.5(112s=0.914

由公式(4-3)

M1529.60106Asfh6238mm2

ys03000.914760配8B32As6434mm2

Asbh64340.8%hfh1.43800min0.45tf0.450.23% 01000760h0yh0300760可以。 (4)裂缝验算

矩形截面受弯构件,构件受力特征系数cr1.9, 截面尺寸

bh100800mm

纵筋根数、直径:第 1 种:8B32,

西南交通大学本科毕业设计 第76页

d2eqnidi/nivdi32mm

Es2000000N/mm2 ,

ftk2.01N/mm2 ,v1

as40mm,h0760mm,

cs24mm,A6434mm2s,

按荷载准永久组合计算的弯矩值M859.69KNm

设使用规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010),以下简称混凝土规范 按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率te,按下式计算:

teAs/Ate

对矩形截面的受弯构件:

Ate0.5bh0.51000800400000mm2

teAs/Ate6434/4000000.016085

在荷载准永久组合下受拉区纵向钢筋的应力 σsq,按下列公式计算: 受弯:

sqM/0.87h0As 859.69/(0.877606434)

202.082N/mm2

裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数  ,按混泥土规范7.1.2-2,计算得: 1.10.65ftk/tesq1.10.652.01/0.016085202.0820.698

最大裂缝宽度max,按混泥土规范7.1.2-1,计算得: maxcrsq1.9cs0.08deq/te/Es

=1.90.698202.0821.0240.0832/0.016085/200000

0.18mmlim0.2mm,满足要求。

(5)分布筋

最小配筋按0.25%面积

10008000.25%2000mm2

上部钢筋:B20@150

西南交通大学本科毕业设计

第77页

下部钢筋:B20@150

拉结钢筋:B14@300 梅花布置

4.5.3.3 中板配筋及抗裂验算

由于中板既有轴力又有弯矩,轴力远大于弯矩所以按偏心受压构件来处理

偏心距 eMmax0N415.87325mm0.3h0108mm max1278.14附加偏心距 ea20mm或h/3013mm,取ea20mm eie0ea

(4-4)

式中

ei—截面初始偏心距;

e0—计算所得偏心距;

ea—附加偏心距,附加偏心距ea20mm或h3030mm中的较大,取

ea20mm。

由公式(3-16)

ei32520345mm

0.5fcAcN (4-5)

式中

N—荷载在该处产生的轴力;

c—小偏心受压构件截面曲率修正系数; A—构件的截面面积。 由公式(4-5)

0.516.74001000c12781400.156

CM1m0.70.3M0.70.3152.19415.870.82 2

西南交通大学本科毕业设计 第78页

21lcns11300M2Nehc

a/h02 1110.351300415.870.40.156

1278.1420/360 =1.055

Cmns0.921,取Cmns1

其中:

Cm—构件端截面偏心距调整系数;

ns—弯矩增大系数

h —截面高度

h0—截面有效高度。

判断偏压类别 xNf 1cb(4-8)

式中

x—受压区高度。

由公式(4-8)

x12781401.016.7100076.53mmbh00.482360173mm

判定为大偏心受压。 但是

x2as80mm,取x2as,

(1)按照大偏心受压构件进行对称配筋计算 对As'合力点取矩

e'eih2as 4-9) 式中

e—计算偏心距。 由公式(3-20)

西南交通大学本科毕业设计

第79页

e'345400/240529mm

ANe'sAs'f

y'(h0a (4-10)

s)由公式(3-21)

AsA's1278140529300(36040)5043mm2

选用 4B22+6B28 钢筋面积5212mm2

As5212hfh1.bh0.4%h0.45t0.4543800min0.24% 010003600fyh0300360可以。 (2)裂缝验算

矩形截面受弯构件,构件受力特征系数cr1.9, 截面尺寸

bh1000400mm

纵筋根数、直径:第 1 种:4B22, 第 2 种:6B28, 受拉区纵向钢筋的等效直径

deqnid2i/nivdi25mm

Es2000000N/mm2 , ftk2.01N/mm2 ,v1

as40mm,h0360mm,cs29mm,As1520mm2

按荷载准永久组合计算的弯矩值M102KNm

设使用规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010),以下 简称混凝土规范

按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率te,按下式计算:

teAs/Ate

对矩形截面的受弯构件:

Ate0.5bh0.51000400200000mm2

teAs/Ate5212/2000000.0076

西南交通大学本科毕业设计 第80页

在荷载准永久组合下受拉区纵向钢筋的应力 σsq,按下列公式计算: 受弯:

sqM/0.87h0As

102/(0.873601520) 214.56N/mm2

裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数  ,按混凝土规范式 7.1.2-2 计算:

1.10.65ftk/tesq1.10.652.01/0.0076214.560.170

最大裂缝宽度max,按混凝土规范式 7.1.2-1 计算:

maxcrsq1.9cs0.08deq/te/Es

=1.90.297213.761.0290.0825/0.009858/200000

0.17mmlim0.3mm,满足要求。

(3)分布筋

最小配筋按0.25%面积

10004000.25%1000mm2

上部钢筋:B16@150 下部钢筋:B16@150

拉结钢筋:B14@300 梅花布置

4.5.3.4 底板配筋及抗裂验算

最大正弯矩:Mmax1054KNm (基本组合) Mmax710KNm (标准组合) 最大负弯矩: Mmax1943KNm (基本组合) Mmax1112KNm (标准组合)

bh1000900 as40mm,h0860mm

混凝土等级C35

西南交通大学本科毕业设计

第81页

fc16.7N/mm2

ft1.57N/mm2 钢筋采用HRB335

fy300N/mm2

11.0 10.8

查表得 b0.55

(1)按跨中最大正弯矩进行配筋计算 由公式(4-2)

M1054.35106sf21cbh1.014.3100086020.099 0112s1120.0990.1050.555

s0.5(112s0.947

由公式(4-3)

M1054.35106As3000.9368604313mm2f

ysh0配6B 32 As4826mm2

Asbh48260.5%hfh1.43900min0.45tf0.450.22% 01000360h0yh0300860可以。 (2)裂缝验算

矩形截面受弯构件,构件受力特征系数cr1.9, 截面尺寸bh1000900mm 纵筋根数、直径:第 1 种:6B32, 受拉区纵向钢筋的等效直径

d2eqnidi/nivdi32mm

Es2000000N/mm2 , ftk2.01N/mm2 ,v1

西南交通大学本科毕业设计 第82页

as40mm,h0860mm, cs26mm,As4826mm2

按荷载准永久组合计算的弯矩值M710KNm

设使用规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010),以下 简称混凝土规范

按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率te,按下式计算:

teAs/Ate

对矩形截面的受弯构件:

Ate0.5bh0.51000900450000mm2

teAs/Ate4826/4500000.017

在荷载准永久组合下受拉区纵向钢筋的应力 σsq,按下列公式计算: 受弯:sqM/0.87h0As

710/(0.878604826) 196.63N/mm2

裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数  ,按混泥土规范7.1.2-2,计算得 1.10.65ftk/tesq1.10.652.01/0.0107196.630.435

最大裂缝宽度max,按混泥土规范7.1.2-1,计算得 maxcrsq1.9cs0.08deq/te/Es

=1.90.435196.631.9260.0832/0.0107/200000

0.14mmlim0.2mm,满足要求。

(3)按支座最大负弯矩进行配筋计算 由公式(4-2)

M1943106s21fcbh01.014.3100086020.156 112s1120.120.1700.555

s0.5(112s0.915

由公式(4-3)

西南交通大学本科毕业设计

第83页

M1943106As6996mm2f

ysh03000.915860配4B 28+6B 32 As7289mm2

Asbh72890.8%hfh.451.43900min0.45t00.24% 01000360h0fyh0300860可以。 (4)裂缝验算

矩形截面受弯构件,构件受力特征系数cr1.9, 截面尺寸bh1000900mm 纵筋根数、直径:第 1 种:6B32, 纵筋根数、直径:第 2 种:4B28 受拉区纵向钢筋的等效直径

deqnid2i/nivdi30.5mm

Es2000000N/mm2 ,

f2tk2.01N/mm ,v1

as40mm,h0360mm, cs25mm,A7289mm2s

按荷载准永久组合计算的弯矩值M1112KNm

设计时执行的规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010),以下简称混凝土规范

按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率te,按下式计算:

teAs/Ate

对矩形截面的受弯构件:

Ate0.5bh0.51000900450000mm2

teAs/Ate7289/4500000.0162

在荷载准永久组合下受拉区纵向钢筋的应力 σsq,按下列公式计算: 受弯:

西南交通大学本科毕业设计 第84页

sqM/0.87h0As

1112/(0.878607289) 203N/mm2

裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数  ,按混泥土规范7.1.2-2,计算得: 1.10.65ftk/tesq1.10.652.01/0.01622030.459

最大裂缝宽度max,按混泥土规范7.1.2-1,计算得: maxcrsq1.9cs0.08deq/te/Es

=1.90.4592031.9260.0830.5/0.0162/200000

0.261mmlim0.3mm,满足要求。

(5)分布筋

最小配筋按0.25%面积

10009000.25%2250mm2

上部钢筋:B22@150 下部钢筋:B22@150

拉结钢筋:B14@300 梅花布置

4.5.3.5 侧墙配筋及抗裂验算

由于侧墙即有轴力又有弯矩,弯矩明显比轴力大很多,所以侧墙按受弯构件来计算配筋。

最大正弯矩:Mmax727.65KNm 最大负弯矩: Mmax1942.38KNm 下部受拉钢筋

bh1000700 as40mm,h0660mm

混凝土等级C35

fc16.7N/mm2

ft1.57N/mm2 钢筋采用HRB335

西南交通大学本科毕业设计 第85页

fy300N/mm2

11.0 10.8

查表得 b0.55

按跨中最大正弯矩进行配筋计算 由公式(4-1)

727.651061.016.7100066020.100 112s1120.1000.1050.555

s0.5(112s0.947

由公式(4-2)

M727.65106Ash3879.86mm2f

ys03000.947660配7B 28 A2s4307.1mm

As4307.1hfhbh0.5%451.67700min0.45t0.6600.21% 01000660h0fyh0300可以。 裂缝验算

矩形截面受弯构件,构件受力特征系数cr1.9, 截面尺寸bh1000700mm 纵筋根数、直径:第 1 种:7B28, 受拉区纵向钢筋的等效直径

d2eqnidi/nivdi28mm

Es2000000N/mm2 ,

ftk2.01N/mm2 ,v1

as40mm,h0360mm,

cs26mm,As4307.1mm2

按荷载准永久组合计算的弯矩值M490KNm

使用规范《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010),以下简称混凝土规范

西南交通大学本科毕业设计 第86页

按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率te,按下式计算:

teAs/Ate

对矩形截面的受弯构件:

Ate0.5bh0.51000700350000mm2

teAs/Ate4826/3500000.011

在荷载准永久组合下受拉区纵向钢筋的应力 σsq,按下列公式计算: 受弯:

sqM/0.87h0As

490/(0.876604307.1) 204.9N/mm2

裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数  ,按混凝土规范式 7.1.2-2 计算:

1.10.65ftk/tesq1.10.652.01/0.011204.90.513

最大裂缝宽度max,按混凝土规范式 7.1.2-1 计算:

maxcrsq1.9cs0.08deq/te/Es

=1.90.513204.91.9180.0826/0.0110/200000

0.18mmlim0.2mm,满足要求。

按支座最大负弯矩进行配筋计算

由公式(4-1)

M1942.38106s21fcbh01.016.7100066020.267 112s1120.0.2670.3170.555

s0.5(112s0.841

由公式(4-2)

M1942.38106Asf11660mm2

ysh03000.841660配7B 28 + 7B 32 As12272.5mm2

西南交通大学本科毕业设计 第87页

Asbh12272.50.56%hfth1.67700min0.45f0.450.21% 01000660h0yh0300660可以。 裂缝验算

矩形截面受弯构件,构件受力特征系数cr1.9, 截面尺寸bh1000700mm 纵筋根数、直径:第 1 种:25B25, 受拉区纵向钢筋的等效直径

deqn2idi/nivdi25mm

Es2000000N/mm2 ,

ftk2.01N/mm2 ,v1

as40mm,h0360mm

,cs27.5mm,As12272.5mm2

按荷载准永久组合计算的弯矩值M1308KNm

设计时使用的规范:《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010),以下简称混凝土规范

按有效受拉混凝土截面面积计算的纵向受拉钢筋配筋率te,按下式计算:

teAs/Ate

对矩形截面的受弯构件:

Ate0.5bh0.51000700350000mm2

teAs/Ate12272.5/3500000.035

在荷载准永久组合下受拉区纵向钢筋的应力 σsq,按下列公式计算: 受弯:

sqM/0.87h0As

1308/(0.8766012272.5) 185.61N/mm2

裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数  ,按混泥土规范7.1.2-2,计算得 1.10.65ftk/tesq1.10.652.01/0.035186.610.880

西南交通大学本科毕业设计 第88页

最大裂缝宽度max,按混泥土规范7.1.2-1,计算得 maxcrsq1.9cs0.08deq/te/Es

=1.90.880186.611.9150.0825/0.035/200000

0.13mmlim0.2mm,满足要求。

4.5.3.6 中柱抗压配筋计算

按照sap2000的模型,得到的内力分析图,柱受到的弯矩很小,所以按照轴心受压来计算。

1.站厅层立柱配筋计算

钢筋的弹性模量 Es2.0105N/mm2 钢筋为Ⅱ级螺纹钢 fyf'y300Mpa 站厅层中柱长度为 l4.05m

构件两端简化为是固定铰支座,故构件计算长度为 l0l4.05m 由于l0/b4.050.85.068,所以查表得轴心受压构件的稳定性系数 1 截面面积:

Abh1000mm800mm8105mm2

混凝土为C45:fc21.1Mpa 设计轴力:N1767420N

NA'0.9fcAsf' y(4-3) 式中

As—受压区钢筋面积; —轴心受压构件的稳定性系数;

西南交通大学本科毕业设计 第89页

A—构件截面面积; N—构件所受轴力设计值; fy—钢筋抗压强度设计值;

fc—混凝土轴心抗压强度设计值。

由公式(4-3)

76742521.1800000A's0.930053424mm2﹤0

故应根据最小配筋率配筋,由《混凝土结构设计规范》可知,受压构件全部纵向钢筋的最小配筋率min0.600

A'2smin0.6008001000=4800mm

而《混凝土结构设计规范》中指出,受压构件一侧纵向钢筋的最小配筋率为0.200,且还规定,柱中纵向受力钢筋的直径不宜小于12mm,全部纵向钢筋的配筋率不宜大于5%,根数不宜少于8根,不应少于6根。

故在设计中,柱采用1625,As7854mm3(大于A'smin4800mm2) 且

A'sbh502680010000.63%﹤5%

满足构造要求。

箍筋采用10@200mm。 2.站台层立柱配筋计算

钢筋的弹性模量 Es2.0105N/mm2 钢筋为Ⅱ级螺纹钢 fyf'y300Mpa 站厅层中柱长度为 l4.05m

西南交通大学本科毕业设计 第90页

构件两端简化为是固定铰支座,故构件计算长度为 l0l4.05m 由于l0/b4.050.85.068,所以查表得轴心受压构件的稳定性系数 1 截面面积: Abh1000mm800mm8105mm2 混凝土为C45:fc21.1Mpa 设计轴力:N1922661N

NA'0.9fcAsf' y(4-3) 式中

As—受压区钢筋面积;

—轴心受压构件的稳定性系数;

A—构件截面面积; N—构件所受轴力设计值; fy—钢筋抗压强度设计值;

fc—混凝土轴心抗压强度设计值。

由公式(3-27)

92266121.1800000A's0.930052849mm2﹤0

故应根据最小配筋率配筋,由《混凝土结构设计规范》可知,受压构件全部纵向钢筋的最小配筋率min0.600

A'smin0.6008001000=4800mm2

而《混凝土结构设计规范》中指出,受压构件一侧纵向钢筋的最小配筋率为0.200,

西南交通大学本科毕业设计 第91页

且还规定,柱中纵向受力钢筋的直径不宜小于12mm,全部纵向钢筋的配筋率不宜大于5%,根数不宜少于8根,不应少于6根。

故在设计中,柱采用1625,A''2s5026mm2(大于Asmin4800mm) 且

A'sbh502680010000.6300500

满足构造要求。

箍筋采用10@200mm。

表4-6标准段配筋结果

构构件尺主筋计算主筋实际配筋 分布 拉结件寸 配筋 钢筋 钢筋名(mm) 称 顶800 7B28(下) 6.67B28(下) 20B@150 14B板 8B32(上) 6.67B28+3.3B25梅花(上) 布置中400 4B22(下) 6.67B22(下) 20B@150 14B板 6B28(上) 6.67B28(上) 梅花布置

西南交通大学本科毕业设计 第92页

底900 板 6B32+4B286.67B32+3.3B28(上) (上) 20B@150 14B梅花6B32(下) 6.67B22(下) 布置侧700 7B28 6.67B28 20B@150 14B墙 7B32 + 6.67B32+6.67B28 梅花7B28 布置中100016B 20 16B 20 — — 柱 ×800 端头井配筋计算

主体结构两端盾构井加宽段配筋计算和标准段相比,除内力控制值不一样外,其他计算过程一样,此处不再详述。经计算各部分配筋选用结果见表4-7。

表4-7端头井配筋结果

构构件尺主筋计算主筋实际配筋 分布 拉件寸 配筋 钢筋 钢

西南交通大学本科毕业设计 第93页

名(mm) 称 顶800 板 7B32(下) 6.67B32(下)14 20B@150 147B32+7B286.67B32+6.67B28梅(上) (上) 布中400 5B25(下) 6.67B25(下) 20B@150 14板 7B28(上) 6.67B28(上) 梅布底900 7B28+7B286.67B28+6.67B220B@150 14板 (上) (上) 梅9B28(下) 6.67B32(下) 布侧700 11B25 11B25 20B@150 14墙 27B28 27B28 梅布中1000×16B 20 16B 20 — —

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柱 800

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第5章 施工方法与施工组织

5.1 施工准备

首先结合城市规划设计及改造,对站位所在范围内进行首先进行“三通一平”即通水、通电、通路和平整场地;同时进行管线迁改和交通疏解。

5.2 施工方案及施工方法

庆菱路站采用明挖顺筑法施工。车站基坑开挖到设计标高后,按明挖顺作法进行主体结构的施工。 1.主体结构施工方法

由于本站位于庆春东路路面以下,覆土厚度为2.50米,地层主要为杂填土、素填土、粘质粉土及砂质粉土,围岩分类均为Ⅰ类,围岩极易变形,有水时土、砂常与水一齐涌出产生管涌,破坏围岩稳定条件,且浅埋时易坍塌至地表,不宜采用暗挖法施工。庆春东路与双菱路交叉路口交通繁忙,经过综合比较,本站主体结构施工拟采用明顺做法施工。

车站基坑开挖严格按照“时空效应”理论分层分段开挖,要求做到随挖随撑。长条形基坑开挖时,分层后再应分段,土方要在16小时内挖完,随即在8小时内安装好该小段的支撑,并施加预应力。同时应严格控制分段开挖时两头纵向土坡的坡度, 必要时采取护坡措施以确保土体稳定。

2.车站主体围护结构施工方法

车站主体标准段基坑开挖深度约15.4m,南端盾构井基坑开挖较深处约17.5m,标准段和端头井围护结构采用800mm厚连续墙,连续墙采用锁口管接头,接头处旋喷加固。较深段地墙深度为33.37m,插入比为1:0.96,较浅段地墙深度为30.23m,插入比为1:0.97。南端盾构井连续墙趾落于⑨-1粉质粘土层,标准段连续墙趾落于⑦-1粘土层。考虑到车站周边今后地下空间开发对本车站的影响,车站底板下设置沉降调节复合桩基。

车站主体基坑采用钢筋混凝土支撑与钢管支撑体系。钢筋混凝土支撑大部分以间距9m布置,主撑两端设置八字撑,与主撑成34°。车站基坑除南端盾构井内设

西南交通大学本科毕业设计 第96页

第五道支撑(平面布置同以上各道钢支撑)外,其余均设四道支撑,其中第1道为混凝土支撑,第2、3、4道为钢管支撑。

3.附属围护结构施工方法

基坑开挖深度8.22~11.62m,由浅至深设置1~3道钢管支撑,支撑采用16mm壁厚的Φ609钢管支撑。围护结构全部采用Φ850@600SMW工法桩,一般段为“隔一插一”,特殊段为“隔一插二”,内插型钢700*300*13*24,基坑内采用高压旋喷桩加固。工法桩与主体连续墙围护结构之间施作高压旋喷桩止水帷幕。 4.附属结构施工方法

出入口和风道、风亭等附属结构施工采用明挖法施工。

5.3 施工步骤

1.车站基坑开挖到基底后,施工基底综合接地网、基底垫层、底板防水层及结构底板;

2.拆除第五道支撑,施工负三层侧墙防水层、侧墙、立柱及负二层中板; 3.负二层中板达到指定设计强度后拆除第四和第三道支撑,施工负二层侧墙防水层、侧墙、立柱及负一层中板;

4.负一层中板达到指定设计强度后拆除第二道支撑,施工负一层侧墙防水层、侧墙、立柱及顶板;

5.拆除第1道支撑,施工顶板防水层,覆土回填;

6.盾构始发、掘进,施工轨顶风道、站台板及板下墙等内部结构; 7.恢复路面。

5.4 施工工期安排

1.施工主要进度指标

根据两端盾构施工筹划,本站西端为盾构始发,东端为盾构掉头。主要施工进度指标详见施工组织横道图。

2.工期安排

车站采用半盖挖法施工,主体结构分两期施工,一期工期共14个月。附属结构

西南交通大学本科毕业设计 第97页

工期共5个月。整个车站总工期为19个月。

图5-6 施工进度图

5.5 施工总平面布置原则

场地布置原则:总体布局,方便施工组织、生活与生产区域分开、少占道路,工整规范,经济合理。根据庆春广场站场地的具体特点,结合交通组织疏解方案和车站施工阶段的划分,充分利用规划用地,尽量减少临时用地和占用市政道路,减少社会协调工作量。

临时工程以满足施工生产和现场管理办公为主,做到紧凑、美观、安全、防火,并减少对周围环境和公共交通的影响。

临时建筑设施布置以杭州市文明施工统一标准进行规划,以工程文明施工各项要求为指导,以达到“浙江省建筑安全文明施工标准化工地”为目标,使工程临建布置在现有场地条件下做到文明、安全、节能、环保,以“建设杭州地铁,打造生活品质之城”为契机,用一流的品质、一流的环境为杭州市地铁工程建设服务。

西南交通大学本科毕业设计 第98页

5.5.1 施工现场总平面布置

根据不同的工程性质,大致划分为三个阶段:地下连续墙施工阶段、车站主体基坑开挖及内部结构施工阶段、附属结构施工阶段。由于本工程与在建的高铁余杭南站相邻,故本工程的东南角将无法按照图纸征地红线进行施工围挡,各阶段的施工现场平面布置图详见附件十四:《施工现场平面布置及交通导改图》。

5.5.2 办公、生活区布置

由于本公司原有的北端井施工任务已接近尾声,因此,我公司将充分利用现有生活设施。与当地政府协调,在道路对面借用临时用地,用以新建办公、生活设施。临时用地具体见下表:

表5-1 用途 面积位置 需用时(m2) 间 项目1800 车站600天 部现场办标四段东公区 侧 项目1500 车站600天 部生活区 标四段东侧 办公区:搭设36间2层的彩钢板活动房作为办公用房,其中10间作为业主、监理工程师现场办公和值班用房;26间作为项目部现场办公用房,另外,电工房、仓库各1间。

生活区:原有两层活动板房共18间,作为职工宿舍,另搭建厨房、食堂、洗浴间、卫生间、洗漱房等各1间。

5.6 施工排水及雨季防洪

5.6.1 施工排水

本工程施工期间排水主要包括:雨水,生活、生产废弃污水。

西南交通大学本科毕业设计 第99页

雨水:对地面施工场地影响较大,施工中采取地面疏导方式加以解决,即沿围挡周边设一0.4×0.4m排水沟,引排地表水至城市雨水管内即可。

生产废弃污水:经三级沉淀处理,达到杭州市排放标准后排入市政污水系统。 各排水处理方案均严格按照“杭州市市政公用建设工地文明施工管理暂行办法”相关规定要求编制,开工前报杭州市相关监察部门审定,经审批后实施。

5.6.2 雨季防洪

台风和暴雨季节专门成立以项目经理为首的防洪领导小组,及时收集、分析数据,制订应急方案,与气象台保持联系,掌握天气变化。清除基坑周围存放物,确保顺利渡过暴雨季节;加强对排水系统的检查,疏通排水沟,基坑内采用加大坑内排水沟断面,增加集水井数量、抽水设备等方法排水。在台风暴雨时,停止土方开挖和结构作业,全体人员集中进入防洪待命状态。

5.6.3 施工通讯

本工程报装4台程控电话,其中提供现场业主和监理各一台,项目部两台;传真机1部,各管理人员均配备手机,另施工现场配备对讲机数台,以方便指挥、控制施工生产和对外联络。

5.6.4 交通便道

车站范围为整体拆迁的农居地,仅有一条既有混凝土乡村道路横穿车站。根据施工需要,考虑在基坑开挖阶段在本公司原有施工范围北端盾构井外侧修建一条交通便道,用以疏通过往车辆。交通便道规格同场区内施工便道,即20cmC20钢筋混凝土,宽度为9m。

5.7 周边建(构)筑物现状概况及环境保护

5.7.1 周边建筑现状

双菱路站位于庆春东路与双菱路的交叉路口。交叉路口四周建筑物基本成型,沿交叉路口四个象限地面现状分别为:东北象限为庆春医院,东南角为双菱小区,西南角为浙江少电力建设总公司杭州分公司;西北角为双菱新村及外海商厦。

通过现场探勘情况了解,目前双菱路站仅西北侧有两座砖混结构民房在施工影

西南交通大学本科毕业设计 第100页

响范围内,根据招标文件精神,该房屋在本工程施工前进行拆除,不会对本工程基坑开挖造成影响。

若该房屋因为各种因素不能及时拆除,为不影响工期,我部拟采取以下措施: 1、该房屋四周设置监测点,严密注视它们的位移和沉降。

2、施工之前确定警戒值,如因施工原因致使该房屋的位移和沉降量超过规定的报警值时,应立即采取有效的加固措施,避免该房屋发生沉降、开裂和倒塌。

3、在施工过程中造成该房屋的损坏,由施工单位负责加以修复和赔偿,直到有关部门满意。

5.7.2 环境保护措施

环境保护设计与施工必须遵守国家现行的有关环境保护的法律、法令、标准、规范,贯彻执行国家环境保护的方针政策,并应符合深圳市环保部门的有关规定。地铁工程的环境保护设施,应与主体工程程协调、相互适应,做到同时设计,同时施工,同时投入使用,并应由环境保护行政主管部门实行竣工验收。

各专业积极采用不产生或少产生污染的新技术、新工艺、新设备、节约能源、循环利用资源。

本车站在进行设计时主要采用的环保措施有以下几个方面:

1.合理选择站位,最大限度的吸纳客流,并尽量减少施工及使用期间对环境的影响。

2.车站内部装修,从声、光、心理、生理各种因素进行考虑,为乘客提供舒适、安全的室内环境空间。

3.车站的废水、污水均经过集水池收集后,分别送至市政废(污)系统。污水在进入市政系统前经过化粪池处理。

4.施工期间,尽量减少夜间施工扰民,施工场地达到规定的围闭要求;并尽量保护好市政管线,减少对市民生活的影响。

西南交通大学本科毕业设计 第101页

结论

这次毕业设计是从2013年3月开始的,是对我们大学学习的知识的总结。在做毕业设计两个多月的时间,从一开始的被动的跟着老师的步骤去做到后来的自己有目的的去锻炼自己分析问题解决问题的能力。它是我们大学所学知识的综合体现,也是对我们大学所学知识的巩固学习。

本设计主要针对杭州地铁2号线双菱路站明挖车站,主要内容包括车站建筑设计,主体结构设计,施工组织设计。

在主要车站建筑设计方面,通过原始投标文件提供的地形地勘资料及远期客流情况,对车站进行了总平面设计以及建筑设计。确定车站为两柱三跨框架,根据客流设置四个出入口,计算得出车站有效长度为120m,站台宽度为12m,侧站台宽度为2.55m。站厅层设置闸机台,付费区面积为590m2,非付费区面积为960m2。站台层公共区面积为1225m2。站厅层、站台层的布置详情,具体尺寸设定在附加图纸上有更更加详细的表述。

结构设计主要采用用SAP2000计算结构的内力,根据工程经验拟定主要基本构件的尺寸,按照混凝土结构结构设计规范进行结构配筋计算,配筋结果不仅满足强度要求也满足裂缝宽度要求。

《杭州双菱路站车站建筑设计》题目真实、工程背景清晰,决不是纸上谈兵。我结合中铁隧道设计院提供的原始资料,分析了该站所处的位置,特点和运营需要,系统的进行了车站的建筑设计,主体结构设计,施工组织设计等工作,全面体会了地铁车站设计的全过程,自身能力得到了很好的锻炼

毕业设计不仅是我们大学生活的一个结束,又是我们迈向新的学习和工作的起点,在以后的学习中,我也将继续刻苦钻研,不断提高自己各方面的能力。

西南交通大学本科毕业设计 第102页

致谢

首先要感谢我的母校西南交通大学四年来对我的培养以及老师和同学在四年里对我的帮助。四年的系统的学习。使我对土木工程有了全面的认识。对我以后的工作学习有很大的帮助。四年的大学生活也使得我成长了许多。

本论文是在导师的悉心指导下完成的.导师专业知识渊博,治学态度严谨,工作作风精益求精,对我影响深远。不仅使我掌握了基本的专业知识研究方法,还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。本论文从选题到完成,每一步都是在导师的指导下完成的,倾注了导师大量的心血。在此,谨对导师致以诚挚的敬意和衷心的感谢。

在毕业设计过程中,我前往中铁隧道设计院第三分院杭州项目部进行实习,此过程中隧设计院的工程师结合他们丰富的设计经验给我提出宝贵建议,并对车站选址和房间布置给予指导,同时在如何提高CAD绘图速度方面教给我很多技巧。同时在我后续设计完成过程中,对我提出的设计方面的疑问耐心的予以解答,不厌其烦地解释各种专业术语,为我完成此次设计内容给予了很大的帮助。在此,对他们表示衷心的感谢。

在设计的过程中,也得到同组同学的帮助,感谢所有给予我帮助的老师、同学、朋友!

限于作者水平,设计中或存在错误与不妥之处。希望各位老师、同学批评指正。

西南交通大学本科毕业设计 第103页

参考文献

[1] 《地铁设计规范》.(GB50157-2003) [2] 《混凝土结构设计规范》.(GB50010-2002) [3] 《地铁工程施工及验收规范》.(GB50299-1999) [4] 《建筑抗震设计规范》.(GBJII-2001) [5] 《建筑结构荷载规范》.(GBJ9-2001) [6] 马建林等编.《土力学》.中国铁道出版社,2003

[7] 李志业等编.《地下结构设计原理与方法》.西南交通大学出版社,2003 [8] 杨其新等编.《地下工程施工与管理》.西南交通大学出版社,2005 [9] 李国强等编.《工程结构荷载与可靠度设计原理》.中国建筑工业出版社,2005 [10] 沈蒲生等编.《混凝土结构设计原理》.高等教育出版社,2007 [11] 关宝树等编.《地下工程概论》.西南交通大学出版社,2005 [12] 周晓军等编.《城市地铁与轻轨交通》.西南交通大学出版社,2004

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