地铁车站主体结构设计
地铁车站主体结构设计
地铁是一种地面以下的交通工具，其中车站主体结构是其中一个非常重要的部分。
在地铁车站主体结构设计过程中，需要考虑多个因素，包括地铁路线、车站规模、通行人流量等等因素。
本文将介绍地铁车站主体结构设计的相关内容，包括设计原则、技术要求和注意事项等方面。
设计原则
在地铁车站主体结构的设计中，有几个基本的设计原则需要考虑：
1.结构安全性：地铁车站主体结构需要考虑地铁运行中的外界风险，如
地震、火灾、爆炸等。
因此，在设计中需要考虑结构的安全性和可靠性。
2.效率和通行性：地铁车站主体结构需要考虑通行人流量，应该在设计
中充分考虑车站的人流路径和出入口的位置，并确保站台和通道的有效使用。
3.美学和人性化：地铁车站主体结构的设计还需要考虑站点场景，考虑
尽可能减轻旅客的不适感，使车站变得美观舒适，并且应该调整结构的高度和透明度等参数来适应不同的环境。
技术要求
在地铁车站主体结构设计过程中有一系列的技术要求：
1.结构强度：地铁车站主体结构需要经过严格的静力学和动力学计算，
以确保结构安全强度。
2.车站通行能力：地铁车站主体结构需要考虑车站工作情况和通行能力，
确保车站人流和车流的有效流动。
3.构造材料：地铁车站主体结构需要考虑运行成本，材料需要保证结构
强度和经济性，同时考虑材料环境适应性和处理维护成本等。
4.防火和安全设备：地铁车站主体结构需要考虑居住防火和安全设备，
包括消防设备和紧急撤离设备等。
注意事项
在地铁车站主体结构设计过程中，需要考虑到一些注意事项，比如：
1.规划和设计需要考虑具体地铁线路的建设需求，包括车站规模和规格
方面的限制。
2.车站通道和管道的设计和布局要考虑到车站的实际使用需求和地形条
件。
其中需要考虑汽车通道、车站区域及周边公共设施等。
3.考虑运营维护成本，避免人为因素造成的损坏，尽可能采用耐磨性好
且易于维护的材料和设备。
4.考虑紧急情况，要为车站增设紧急出口、逃生通道等应急设施，从而
避免因突发事件而使人员伤亡。
以上是地铁车站主体结构设计的一些相关内容和注意事项。
在设计中，需要考虑到各方面的要素和因素，从而确保地铁车站主体结构的安全性和设计效果。
某地铁车站-主体结构计算书
四、计算模型因车站主体是一个狭长的建筑物，纵向很长，横向相对尺寸较小。
主体计算取延米结构，作为平面应变问题来近似处理，考虑地层与结构的共同作用，采用荷载－结构模型平面杆系有限元单元法。
计算模型为支承在弹性地基上对称的平面框架结构，框架结构底板下用土弹簧模拟土体抗力，车站结构考虑水平及竖向荷载。
按荷载情况、施工方法，模拟开挖、回筑和使用阶段不同的受力状况，按最不利内力进行计算。
中柱根据等效EA 原则换算墙厚。
本站围护桩与主体结构之间设置柔性防水层，按重合墙考虑，即围护结构与内衬墙之间只传递径向压力而不传递切向剪力，SAP 计算时，采用二力杆单元来模拟围护桩与内衬墙的这种作用。
车站断面的计算模型如图2-1-1所示。
图2-1-1 车站断面计算模型五、荷载组合与分项系数5.1、荷载分类荷载类荷载名称 荷载取值 永久 荷载结构自重按实际重量 覆土重 土容重按18~20kN/m 3侧水、土压力 施工阶段按主动侧土压力计算，使用阶段按静水浮力 按地质资料提供的稳定水位计算设备重量 设备区荷载按8kPa 计，当设备荷载大于8kPa 可变荷载基本可 变荷载 地面超载20kPa 均匀活载 地面超载引起的侧向土压力 按土压力侧向系数确定 人群荷载 公共区人群荷载按4kPa 计 地铁车辆荷载及其动力作用列车荷载按列车满载条件确定 其他可 温度变化影响5.2、荷载组合根据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)、《建筑抗震设计规范》、《人民防空地下室设计规范》（GB 50038-94）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下表。
荷载组合表六车站结构断面计算6.1 结构主要尺寸车站标准段横断面盾构井段横断面主体外挂段横断面6.2标准段断面计算6.2.1 计算的钻孔资料计算采用钻孔M7Z3-SXSZ-013。
相应土层的地质参数如下：6.2.2 计算过程设计中考虑地震和人防等荷载偶然组合，并按照承载力极限状态和正常使用极限状态两种工况验算结构在施工阶段和使用阶段的结构受力。
明挖法地铁车站基坑支护结构及主体结构设计_车站结构课程设计说明书
《城市轨道交通结构工程》课程设计设计说明书课程设计时间2013 年7 月22 日至2013 年7 月26 日止指导教师姓名学生姓名学号交通运输工程学院（系）城市轨道与铁道专业三年级明挖法地铁车站基坑支护结构及主体结构设计宁波地铁望春站【摘要】地铁车站作为地铁线路整体设计施工中的重要环节，在建设过程中存在各种困难如环境污染、地址条件差等等。
本次设计的目的是在已有的资料基础上进行，按照各规范对宁波轨道交通一号线望春站进行结构设计。
本课程设计主要进行车站围护结构或主体结构设计。
设计的主要内容包括：确定基坑的保护等级、围护结构选型（考虑结构受力、工程投资等）、围护结构入土深度的确定（基坑抗隆起、抗管涌、抗倾覆验算）、支撑的选型及布置方式、围护结构内力及支撑内力计算、围护结构变形计算、围护结构配筋计算、主体结构内力。
在车站基坑支护结构设计、车站附属基坑结构支护结构设计中，主要工程地质条件、根据车站建设要求的初步设计以及支护结构的类型和尺寸、典型断面和基坑插入比相关数据已经在基本资料中给出，在此资料基础上对基坑进行稳定性验算和变形验算。
依据验算结果进行验证，变形与稳定性均达到设计规范要求。
根据支护结构和车站主体结构设计类型与尺寸，利用sap2000软件分别对不同工程施工阶段进行模拟验算。
对基坑开挖、回筑过程的计算，得到最大应力，进行钻孔灌注桩以及地下连续墙配筋。
对主体结构用使用阶段内力的模拟计算，得到各结构的弯矩。
配筋结束后进行裂缝控制验算等工作。
最后对结构的防水进行设计，完成宁波轨道交通一号线望春站结构设计。
【关键词】支护结构；主体结构；钻孔灌注桩；地下连续墙；内力计算；配筋计算前言 (5)一．工程概述 (6)1.1设计背景 (6)1.2工程概况 (7)1.3车站周边环境 (7)1.4工程地质及水文地质概况 (9)1.4.1各岩土层地层岩性 (9)1.4.2水文地质概况 (13)1.5车站建设规模确定 (14)二．设计依据与设计标准 (15)2.1设计依据 (15)2.2设计规范 (15)2.3设计原则与设计标准 (16)2.3.1主要设计原则 (16)2.3.2主要设计标准 (17)2.4设计思路 (18)三．车站主基坑支护结构设计 (19)3.1确定基坑的安全等级 (19)3.2确定主基坑的环境保护等级 (19)3.3断面选择 (20)3.4主体支护结构选型 (22)3.4.1围护结构选型 (22)3.4.2支撑结构选型 (24)3.5支撑竖向布置 (25)3.6支撑水平布置 (26)3.7围护插入比及地下连续墙厚度的初步拟定 (26)3.8基坑稳定性分析 (27)3.8.1整体稳定性验算 (27)3.8.2钻孔灌注桩抗倾覆稳定性验算 (27)3.8.3抗滑移稳定性验算 (33)3.8.4抗隆起稳定性验算 (33)3.8.5抗渗流稳定性验算 (36)3.8.6抗突涌稳定性验算 (37)3.9基坑开挖阶段围护结构内力计算 (37)3.9.1弹性地基梁法概述 (37)3.9.2计算参数 (39)3.9.3计算工况 (40)3.9.4围护结构工况计算流程 (41)3.10基坑开挖阶段轴力 (60)四主体结构设计 (60)4.1主体结构尺寸 (60)4.2主体结构设计荷载 (61)4.2.1 荷载参数设置 (61)4.2.2 荷载计算 (62)4.3 荷载组合 (62)4.4 主体结构施工阶段围护结构内力计算 (63)4.5 主体结构内力计算 (69)4.5.1 主体结构工况 (69)4.5.2主体结构内力计算 (70)4.5.3 变形与支撑构件轴力计算 (83)4.5.4 主体结构抗浮稳定性分析 (85)五．车站围护结构配筋 (87)5.1 工程材料 (87)5.2地下连续墙配筋计算 (87)5.3钻孔灌注桩配筋计算 (90)六．结语 (91)前言本次课程设计的主要内容是地铁车站设计，目的是掌握地铁车站设计流程和主要方法，锻炼并提高设计能力以及基本的科研工作能力。
城市轨道交通结构设计与
图5-16 围护墙水压力计算的经验方法 水平力分布；b)水压力与渗径的直线比例关系
3.地面超载作用下的土压力计算
图5-17 局部均布荷载作用下Rankine土压力计算图示
图5-18 地表局部均匀荷载作用下的土压力计算图示
4.相邻条形基础荷载作用时的土压力计算
5.非极限状态的土压力计算
主动土压力的提高值介于ka与k0之间，当沉降有严格限制的建筑物或地下管线位于Ⅰ区范围时，采用k0计算土压力；位于Ⅱ区范围时，采用 计算土压力。 图5-20 采用提高主动土压力的场地工程条件
图5-21 基坑开挖土压力发展阶段
图5-22 四种类型围护结构土压力示意图 无支撑围护（下端固定）；b)单道顶撑围护（下端固定）；c)单道顶撑固定；d)多支撑围护
第四节 支护结构选型与设计
支护结构：
稳定性验算、支护结构强度设计和基坑变形计算。
设计需考虑因素：
支护结构的设计包括：
基坑工程中采用的围护墙、支撑（或土层锚杆）、围檩、防渗帷幕等结构体系的总称，主要包括围护结构和支撑结构体系。
围护结构的插入比、支撑的设置、结构配筋。
现浇地下连续墙
1.地下连续墙：
——法向分力 ——切向分力 ——圆弧段土摩擦角及黏聚力 ——圆弧段段长
图5-37 瑞典条分法
围护墙体抗倾覆稳定验算：
图5-38 重力式围护结构抗倾覆计算简图 Ms——倾覆力矩(kN·m/m) Fa——坑外侧土压力(kN) Fw——水压力(kN) MR——倾覆力矩(kN·m/m) Gk——水泥土围护墙自重 Fp——被动侧压力(kN) (kN)
5.检票机
售票机的数量应满足车站远期超高峰小时客流的需要，售票机应设在客流不交叉，且干扰小的地方。售票机前应留有足够的空间，供乘客排队购票及通行。
城市地铁站施工方案(结构设计与设备选型)
《城市地铁站施工方案》一、项目背景随着城市的快速发展，人口不断增长，交通压力日益增大。
为了缓解交通拥堵，提高城市居民的出行效率，我市决定建设新的地铁站。
该地铁站位于城市中心区域，周边商业、住宅密集，人流量大。
项目建成后，将极大地改善周边居民的出行条件，促进城市经济的发展。
二、结构设计1. 车站主体结构- 车站主体采用明挖法施工，结构形式为地下两层岛式车站。
- 车站主体结构由底板、侧墙、中板、顶板组成。
底板厚度为 1.0m，侧墙厚度为 0.8m，中板厚度为 0.4m，顶板厚度为0.8m。
- 车站主体结构采用防水混凝土，抗渗等级为 P8。
2. 出入口及通道结构- 出入口及通道采用明挖法施工，结构形式为矩形框架结构。
- 出入口及通道的底板、侧墙、顶板厚度分别为 0.8m、0.6m、0.6m。
- 出入口及通道采用防水卷材和防水涂料进行防水处理。
3. 风亭及风道结构- 风亭及风道采用明挖法施工，结构形式为矩形框架结构。
- 风亭及风道的底板、侧墙、顶板厚度分别为 0.8m、0.6m、0.6m。
- 风亭及风道采用防水卷材和防水涂料进行防水处理。
三、设备选型1. 通风设备- 选用高效节能的轴流风机作为通风设备，满足车站通风换气的要求。
- 通风设备的风量、风压应根据车站的规模、人流量等因素进行计算确定。
2. 给排水设备- 选用耐腐蚀、耐磨损的给排水管道和阀门，确保给排水系统的安全可靠。
- 给排水设备的选型应根据车站的用水量、排水量等因素进行计算确定。
3. 电气设备- 选用节能型变压器、开关柜等电气设备，满足车站的供电需求。
- 电气设备的选型应根据车站的用电负荷、电压等级等因素进行计算确定。
4. 电梯及自动扶梯- 选用安全可靠、运行平稳的电梯及自动扶梯，满足乘客的垂直交通需求。
- 电梯及自动扶梯的选型应根据车站的人流量、提升高度等因素进行计算确定。
四、施工步骤1. 施工准备- 进行现场勘查，了解场地情况和周边环境。
地铁车站主体结构施工方案
目录一、编制根据............................................................................................................. 错误!未定义书签。
二、工程概况............................................................................................................. 错误!未定义书签。
三、施工总体筹划..................................................................................................... 错误!未定义书签。
四、施工方案及技术措施......................................................................................... 错误!未定义书签。
4.1测量方案............................................................................................................. 错误!未定义书签。
4.2钢筋工程............................................................................................................. 错误!未定义书签。
4.3 混凝土工程........................................................................................................ 错误!未定义书签。
地铁车站结构设计
主体结构：行车功能、建筑功能、设备功能
1、主体结构使用年限100年—混凝土掺料、承载力、裂缝、变形、构件构造 （保护层厚度，构件尺寸）、防水等级、防迷流（杂散电流）等。 2、限界要求：结构梁、柱截面与柱网布置（尤其在道岔区，曲线地段） 3、使用要求：孔洞布置、设备基础、结构沉降及防水、防火等
经济性：结构施工过程中，现场情况时刻都在变化，很可能产生很多变更。应 在技术和合同方面控制好变更。
水浮力
＞1.05
结构自重+覆土+侧壁摩阻力
K=
＞1.15~1.2
水浮力
2、矿山法结构
1） 工法拟定 台阶法、中隔壁法(CD、CRD法)、侧壁导坑法(眼镜法)、中洞法等
五、工作中需要关注的事项
1．前期工程的落实对一个项目的进展非常重要！ 2．基坑开挖施工过程中，基坑的安全及周边建构筑物的安全为重中之重！ 3．主体结构施工过程中，注意各预留孔洞及预埋件的预留。施工单位要将 建筑图与结构图核对后施工。
车站施工方法比较表
优点Biblioteka 缺点1.施工简单、技术成熟。
明 挖
2.工程进度快,根据需要可以分段同时作业。 3.防水效果好。 4.造价及运营费用低。
5.对地质条件要求不高。
1.施工方法比较成熟。 盖 2.与明挖比较对交通影响较小。 挖 3.地质条件要求不高
4.防水效果较好。
1.施工对城市地面交通和居民的正常生活有一定影 响。 2.车站影响范围的地下管线需拆迁。 3.需较大的施工场地。
通风空调 给排水及消防
中低压供电 屏蔽门
电梯、自动扶梯
通信 信号 自动售检票/门禁 综合监控/自动化控制 控制中心工艺
二、地铁车站结构设计基本原则
前期工程： 1、房屋拆迁； 2、施工场地； 3、交通疏解； 4、管线改迁(110KV及以上电力，埋深较深的雨、污水管)； 5、周边地块结合－站位选择、施工工法是否相适应
地铁车站主体结构施工组织设计优化
地铁车站主体结构施工组织设计优化地铁作为现代都市的重要交通工具，其快速、便捷、准时等特点使其成为解决城市交通拥堵问题的有效手段。
随着我国城市化进程的加快，地铁建设进入了高速发展期，地铁车站主体结构的施工组织设计优化成为亟待解决的问题。
一、地铁车站主体结构施工组织设计的重要性地铁车站主体结构施工组织设计是指在地铁车站建设过程中，对施工过程进行科学、合理的组织和管理，确保施工质量、安全、进度和投资控制等方面的协调统一。
优秀的施工组织设计能够提高施工效率，降低施工成本，保证施工安全，为我国地铁建设的可持续发展提供有力保障。
二、地铁车站主体结构施工组织设计存在的问题1.施工组织设计过于复杂，不利于实际操作。
部分地铁车站主体结构施工组织设计过于繁琐，缺乏针对性和实用性，导致施工过程中难以落实，影响了施工进度和质量。
2.施工组织设计缺乏创新，难以应对施工现场的多变性。
地铁车站建设施工现场环境复杂，施工条件多变，而现有的施工组织设计往往缺乏灵活性和适应性，难以应对各种突发状况。
3.施工组织设计忽视了施工过程中的沟通协调。
地铁车站建设涉及多个专业、多个单位的合作，施工组织设计中未能充分考虑各专业、各单位的协调配合，导致施工过程中出现矛盾和问题。
4.施工组织设计对环保、安全等方面的考虑不足。
部分地铁车站主体结构施工组织设计在环保、安全等方面存在漏洞，可能导致施工现场环境污染、安全事故等问题。
三、地铁车站主体结构施工组织设计优化策略1.简化施工组织设计，提高实际操作性。
针对地铁车站主体结构施工的实际情况，对施工组织设计进行简化，去除繁琐、不必要的环节，提高施工组织设计的实用性和操作性。
3.强化沟通协调，确保施工顺利进行。
在施工组织设计中，充分考虑各专业、各单位的协调配合，明确各自的职责和任务，加强沟通与协调，确保施工顺利进行。
4.注重环保、安全等方面的考虑。
在施工组织设计中，充分考虑施工现场的环境保护、安全措施等方面的因素，确保地铁车站主体结构施工的环保、安全。
地铁车站建筑设计
地铁车站建筑设计
1) 站厅层
公共区装修后地坪面至结构顶板底面净高：4500mm
公共区装修后净高：≥3000mm
公共区地坪装修层厚度：150mm
内部管理区走道净宽：(单面布置)≥1200mm (双面布置)≥1500mm
内部管理区用房区净高：≥2400mm
2)站台层
岛式车站站台宽度：10400mm
线路中心线至站台边缘：1600mm
岛式站台侧站台宽度(有柱时)：≥2500mm
线路中心线至侧墙净距：2250mm
站台层装修后净高：≥3000mm
轨面至轨行区结构底板：560—620mm
地坪装修层厚度：100mm
地坪装修面至结构中板底面净高: 4400mm
站台层装修面至轨顶面高：1080mm
有效站台总长：140400mm
屏蔽门长度：135500mm
2) 地下三层
地下三层为15号线站台层，预留与未来15号线站台接口条件。
②车站规模
1) 车站面积
本站为地下三层15m岛式站台车站，车站的总建筑面积为21899.1m2，其中:车站主体建筑面积为18390.9m2 ;车站附属建筑面积为3508.2m2 ;站厅层建筑面积为9012m 2;站台层建筑面积为9012m2 ;地下三层建筑面积为366.9 m 2.
2) 站台形式及宽度
站台为岛式站台，宽度为10.0m。
3) 车站外包尺寸
车站总长504.4m(不含围护结构)，车站标准段总宽18.9m。
地铁车站主体结构施工方案
地铁车站主体结构施工方案一、工程概况1.1工程简介本项目为地铁车站主体结构施工，位于城市中心区域，是地铁线网的重要组成部分。
车站主体结构包括地下两层，采用明挖法施工，结构形式为箱形框架结构。
1.2工程难点1.地下管线迁改复杂，施工过程中需确保管线安全；2.周边建筑密集，施工过程中需采取有效措施保护既有建筑；3.地下水位较高，需做好防水排水工作；4.施工周期紧张，需合理安排施工计划。
二、施工部署2.1施工总体部署1.成立项目经理部，明确项目经理、技术负责人、施工员等关键岗位人员；2.制定详细的施工组织设计，明确施工顺序、施工方法、施工工艺等；3.做好施工前准备工作，包括场地平整、临时设施搭建、材料准备等；4.严格按图施工，确保工程质量。
2.2施工阶段划分1.地下管线迁改阶段；2.明挖施工阶段；3.主体结构施工阶段；4.防水排水施工阶段；5.竣工验收阶段。
三、施工方法及工艺3.1地下管线迁改1.对现有管线进行调查，明确管线分布及走向；2.与相关部门协调，制定管线迁改方案；3.按照迁改方案进行施工，确保管线安全。
3.2明挖施工1.采用挖掘机、装载机等设备进行土方开挖；2.遇到软弱土层时，采用加固措施，确保槽壁稳定；3.按照设计要求进行槽底处理，确保基础承载力。
3.3主体结构施工1.采用现场浇筑混凝土施工，确保混凝土强度及质量；2.钢筋绑扎采用焊接网片，提高施工效率；3.模板采用定型组合模板，便于施工及周转；4.混凝土浇筑采用泵送施工，提高施工速度。
3.4防水排水施工1.采用防水板、防水涂料等材料进行防水施工；2.设置排水沟、集水井等设施，确保地下水位稳定；3.防水层施工后进行闭水试验，确保防水效果。
四、施工进度计划4.1施工总体进度计划1.地下管线迁改：1个月；2.明挖施工：3个月；3.主体结构施工：5个月；4.防水排水施工：1个月；5.竣工验收：1个月。
4.2施工关键节点1.地下管线迁改完成；2.明挖施工完成；3.主体结构施工完成；4.防水排水施工完成。
地铁车站及区间结构设计流程
地铁车站及区间结构设计流程一、车站：1、提资提资包括初步设计资料、建筑施工图、专家评审意见、地质与物探报告等。
提资时应先核对资料的准确性与可用性，发现问题及时与提资单位沟通。
2、任务计划编排熟悉资料后应根据实际情况做好任务计划编排，包括参与人员、各成员任务划分以及完成的时间节点。
2.1 车站图纸主要组成内容2.1.1 围护结构1）围护结构形式的选择地下两层车站主体基坑深度一般在16米以上，一般常用800厚地下连续墙，在地质较好地区也有用钻孔咬合桩（如南京）、钻孔灌注桩（如南京、沈阳）等，桩径可取800、1000。
地下三层车站一般基坑深度在22m以上，采用地下连续墙，墙厚在1000以上。
车站附属结构标准段基坑深度一般在10m左右，围护结构形式可采用钻孔灌注桩或SMW工法桩。
部分城市施工图技术要求中提到：一般当基坑深度≥13m时宜采用地下连续墙；当基坑深度<13m时可采取钻孔灌注桩、钻孔咬合桩及SMW工法桩等型式的围护结构）2）围护结构计算根据各单位要求采取相应的计算方法。
采取的软件涉及同济启明星（或理正基坑）、sap2000等，通过计算确定围护结构型式、尺寸、支撑型式、加固方法等等。
计算是指导设计的前提，必须提前准备并适时反馈，及时验算。
3）设计图纸内容一般包含：总平图，基坑平面布置图、纵断面图、横断面图、围护结构配筋图、节点大样图、地基加固图、临时施工措施图及施工监测图等。
对于与内衬墙形成叠合结构的地下连续墙，还应该有预留主体结构钢筋接驳器布置图。
基坑平面图设计时需注意以下几点：应与支撑一并考虑，避免支撑过疏或过密，同时用给临时支撑构件预留位置。
综合考虑交通组织、附属部分及结构构造方面的要求（如诱导缝）。
以地连墙围护为例：首先确定诱导缝位置，诱导缝布置时不仅要考虑间距（24m即3跨左右），同时亦要考虑避开出入口、孔洞以及内部大型电气设施用房（如大型机电、开关柜等高压设备区域等），分幅时注意将分幅线与诱导缝对齐。