一建市政教材解讀：1K413011 地鐵車站結(jié)構(gòu)與施工方法

更新時間：2015-09-14 14:50:39 來源：|0

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　　1K413000 城市軌道交通工程

　　1K413010 城市軌道交通工程結(jié)構(gòu)與特點

　　1K413011 地鐵車站結(jié)構(gòu)與施工方法

　　地下鐵道(本書簡稱為地鐵)工程，包括輕軌交通，已成為城市基礎設施的重要組成部分。

　　一、地鐵車站形式與結(jié)構(gòu)組成

　　(一)地鐵車站形式分類

　　地鐵車站根據(jù)其所處位置、埋深、運營性質(zhì)、結(jié)構(gòu)橫斷面、站臺形式等進行不同分類，具體詳見表1K413011-1 。

地鐵（輕軌交通）車站的分類表1K413011-1

分類方式	分類情況	備注
車站與地面	高架車站	車站位于地面高架結(jié)構(gòu)上，分為路中設置和路側(cè)設置兩種
車站與地面	地面車站	車站位于地面，采用島式或側(cè)式均可，路塹式為其特殊形式
相對位置	地下車站	車站結(jié)構(gòu)位于地面以下，分為淺埋、深埋車站
	中間站	僅供乘客上、下乘降用，是最常用、數(shù)量最多的車站形式
	區(qū)域站	在一條軌道交通線中，由于各區(qū)段客流的不均勻性，行車組織往往采取長、短交路（亦稱大、小交路）的運營模式。設于兩種不同行車密度交界處的車站，稱之為區(qū)域站（即中間折返站，短交路列車在此折返）
	換乘站	位于兩條及兩條以上線路交叉點上的車站。具有中間站的功能外，還可讓乘客在不同線上換乘
運營性質(zhì)	樞紐站	樞紐站是由此站分出另一條線路的車站。該站可接、送兩條線路上的列車
	聯(lián)運站	指車站內(nèi)設有兩種不同性質(zhì)的列車線路進行聯(lián)運及客流換乘。聯(lián)運站具有中間站及換乘站的雙重功能
	終點站	設在線路兩端的車站。就列車上、下行而言，終點站也是起點站（或稱始發(fā)站）。終點站設有可供列車全部折返的折返線和設備，也可供列車臨時停留檢修

續(xù)表

分類方式	分類情況	備注
	矩形	矩形斷面是車站中常選用的形式。一般用于淺埋、明挖車站。車站可設計成單層、雙層或多層；跨度可選用單跨、雙跨、三跨及多跨形式
結(jié)構(gòu)橫斷面	拱形	拱形斷面多用于深埋或淺埋暗挖車站，有單拱和多跨連拱等形式。單拱斷面由于中部起拱較高，而兩側(cè)拱腳相對較低，中間無柱，因此建筑空間顯得高大寬闊。如建筑處理得當，常會得到理想的建筑藝術效果。明挖車站采用單跨結(jié)構(gòu)時也有采用拱形斷面的
	網(wǎng)形	為盾構(gòu)法施工時常見的形式
	其他	如馬蹄形、橢圓形等
	島式站臺	站臺位于上、下行線路之間。具有站臺面積利用率高、提升設施共用，能靈活調(diào)劑客流、使用方便、管理較集中等優(yōu)點。常用于較大客流量的車站。其派生形式有曲線式、雙魚腹式、單魚腹式、梯形式和雙島式等
站臺形式	側(cè)式站臺	站臺位于上、下行線路的兩側(cè)。側(cè)式站臺的高架車站能使高架區(qū)間斷面更趨合理。常見于客流不大的地下站和高架的中間站。其派生形式有曲線式，單端喇叭式，雙端喇叭式，平行錯開式和上、下錯開式等形式
站臺形式	島、側(cè)混合站臺	將島式站臺及側(cè)式站臺同設在一個車站內(nèi)。常見的有一島一側(cè)，或一島兩側(cè)形式。此種車站可同時在兩側(cè)的站臺上、下車。共線車站往往會出現(xiàn)此種形式

　　(二)構(gòu)造組成

　　(1)地鐵車站通常由車站主體(站臺、站廳、設備用房、生活用房)，出人口及通道，通風道及地面通風亭等三大部分組成。

　　(2)車站主體是列車在線路上的停車點，其作用既是供乘客集散、候車、換車及上、下車;又是地鐵運營設備設置的中心和辦理運營業(yè)務的地方。

　　(3)出人口及通道(包括人行天橋)是供乘客進、出車站的建筑設施。

　　(4)通風道及地面通風亭的作用是保證地下車站有一個舒適的地下環(huán)境。

　　二、施工方法(工藝)與選擇條件

　　地鐵工程通常是在城鎮(zhèn)中修建的，其施工方法選擇會受到地面建筑物、道路、城市交通、環(huán)境保護、施工機具以及資金條件等因素影響。因此，施工方法的決定，不僅要從技術、經(jīng)濟、修建地區(qū)具體條件考慮，而且還要考慮施工方法對城市生活的影響。

　　(一)明挖法施工

　　(1)明挖法是先從地表面向下開挖基坑至設計標高，然后在基坑內(nèi)的預定位置由下而上地建造主體結(jié)構(gòu)及其防水措施，最后回填土并恢復路面。

　　(2)明挖法是修建地鐵車站的常用施工方法，具有施下作業(yè)面多、速度快、工期短、易保證工程質(zhì)量、工程造價低等優(yōu)點，因此，在地面交通和環(huán)境條件允許的地方，應盡可能采用。

　　(3)明挖法施工基坑可以不設圍護敞口開挖，可以設置圍護結(jié)構(gòu)。

　　若基坑所處地面空曠，周圍無建筑物或建筑物間距很大，地面有足夠空地能滿足施工需要又不影響周圍環(huán)境時，則采用放坡基坑施工。這種基坑施工簡單、速度快、噪聲小，

　　無須做圍護結(jié)構(gòu)。如果因場地限制，基坑邊坡坡度稍陡于規(guī)范規(guī)定時，則可采用適當?shù)募庸檀胧缤玲敿踊炷羾娔鎸︖吰录右灾ёo;也可設置重力式擋墻后垂直開挖。即使如此，該方法的造價仍然是較低的。

　　如果基坑很深，地質(zhì)條件差，地下水位高，特別是又處于繁華市區(qū)，地面建筑物密集，交通繁忙，無足夠空地滿足施工需要，沒有條件采用敞口基坑時，則應采用有圍護結(jié)構(gòu)的基坑。

　　(4)明挖法基坑支護結(jié)構(gòu)選擇時，應綜合考慮基坑周邊環(huán)境和地質(zhì)條件的復雜程度，首先確定基坑安全等級，然后根據(jù)等級選用基坑支護結(jié)構(gòu)。《建筑基坑支護技術規(guī)程》JGJ120―2012的基坑支護結(jié)構(gòu)安全等級劃分見表1K413011-2;對于同一基坑的不同位置，可采用不同的安全等級。依據(jù)該等級，基坑支護結(jié)構(gòu)按1K413011-3選型。地鐵車站基坑形式與建筑基坑有所差異，但可參考《建筑基坑支護技術規(guī)程》進行基坑設計和施工。

基坑支護結(jié)構(gòu)的安全等級表1K413011-2

安全等級		破壞后果
一級	支護結(jié)構(gòu)失效、	土體過大變形對基坑周邊環(huán)境或主體結(jié)構(gòu)施工安全的影響很嚴重
二級	支護結(jié)構(gòu)失效、	土體過大變形對基坑周邊環(huán)境或主體結(jié)構(gòu)施工安全的影響嚴重
三級	支護結(jié)構(gòu)失效、	土體過大變形對基坑周邊環(huán)境或主體結(jié)構(gòu)施工安全的影響不嚴重

基坑支護結(jié)構(gòu)的適用條件表1K413011-3

　　(二)蓋挖法施工

　　(1)蓋挖法施工也是明挖施工的一種形式，與常見的明挖法施工的主要區(qū)別在于施工方法和順序不同：蓋挖法是先蓋后挖，即先以臨時路面或結(jié)構(gòu)頂板維持地面暢通，再向下施工。施工基本流程：在現(xiàn)有道路上按所需寬度，以定型標準的預制棚蓋結(jié)構(gòu)(包括縱、橫梁和路面板)或現(xiàn)澆混凝土頂(蓋)板結(jié)構(gòu)置于樁(或墻)柱結(jié)構(gòu)上維持地面交通，在棚蓋結(jié)構(gòu)支護下進行開挖和施做主體結(jié)構(gòu)、防水結(jié)構(gòu)，然后回填土并恢復管、線、路或埋設新的管、線、路。最后恢復道路結(jié)構(gòu)。

　　(2)蓋挖法具有諸多優(yōu)點：圍護結(jié)構(gòu)變形小，能夠有效控制周圍土體的變形和地表沉降，有利于保護鄰近建筑物和構(gòu)筑物;基坑底部土體穩(wěn)定，隆起小，施工安全;蓋挖逆作法用于城市街區(qū)施工時，可盡快恢復路面，對道路交通影響較小。

　　蓋挖法也存在一些缺點：蓋挖法施工時，混凝土結(jié)構(gòu)的水平施工縫的處理較為困難;蓋挖逆作法施工時，暗挖施工難度大、費用高;蓋挖法每次分部開挖與澆筑或襯砌的深度，應綜合考慮基坑穩(wěn)定、環(huán)境保護、永久結(jié)構(gòu)形式和混凝土澆筑作業(yè)等因素來確定。

　　(3)蓋挖法可分為蓋挖順作法、蓋挖逆作法及蓋挖半逆作法。目前，城市中施工采用最多的是蓋挖逆作法。

　　1)蓋挖順作法

　　蓋挖順作法的具體施，丁流程見圖1K413011-1 。

　　蓋挖順作法主要依賴堅固的擋土結(jié)構(gòu)，根據(jù)現(xiàn)場條件、地下水位高低、開挖深度以及周圍建筑物的鄰近程度可選擇鋼筋混凝土鉆(挖)孔灌注樁或地下連續(xù)墻，對于飽和的軟弱地層應以剛度大、止水性能好的地下連續(xù)墻為首選方案。目前，蓋挖順作法中的擋土結(jié)構(gòu)常用來作為主體結(jié)構(gòu)邊墻體的一部分或全部。

　　2)蓋挖逆作法

　　蓋挖逆作法的具體施工流程見圖1K413011-2。蓋挖逆作法施工時，先施做車站周邊圍護樁和結(jié)構(gòu)主體樁柱，然后將結(jié)構(gòu)蓋板置于樁(圍護樁)、柱(鋼管柱或混凝土柱)上，自上而下完成土方開挖和邊墻、中隔板及底板襯砌的施工。蓋挖逆作法是在明挖內(nèi)支撐基坑基礎上發(fā)展起來的，施工過程中不需設置臨時支撐，而是借助結(jié)構(gòu)頂板、中板自身的水平剛度和抗壓強度實現(xiàn)對基坑圍護樁(墻)的支護作用。