地鐵車站設計實例

設計思路及提綱： 第一章 概述 1 .1 設計依據(jù)、設計內容 1.1.1 設計依據(jù) 1. 規(guī)范標準 地下鐵道設計規(guī)范GB50157-92 地下鐵道工程施工及驗收規(guī)范GB50299-1999 建筑結構荷載規(guī)范GB5009-2001 混凝土結構設計規(guī)范GB50010-2002 建筑地基基礎設計規(guī)范GB 50007-2002 錨桿噴射混凝土支護技術與施工規(guī)程GB50086-2001 鋼管混凝土結構設計與施工CECS28-90 地下工程防水技術規(guī)范GBT108-87 建筑設計防火規(guī)范GBJ16-87 -. 2. 教材 朱合華主編. 地下建筑結構. 中國建筑工業(yè)出版社，2005 鐘桂彤主編. 鐵路隧道. 中國鐵道出版社，2000 張慶賀，莊榮. 地鐵與輕軌. 人民交通出版社，2003 施仲衡，張彌主編. 地下鐵道設計與施工陜西科學出版社，1997 同濟大學，西安建筑科技大學，東南大學，重慶建筑大學編.房屋建筑 學.第三版.中國建筑工業(yè)出版社，1997 -. 1.1.2 設計內容 例如： 1. 車站總平面布置圖（包括站位選擇，出入口設置，通風亭布置） ； 2. 車站結構形式的選擇； 3. 車站縱斷面設計； 4. 換乘方式設計； 5. 主體結構各工況內力組合計算； 6. 截面驗算與結構配筋設計； 7. 施工方案設計； 1 .2 站址環(huán)境（以宣武門車站為例） 宣武門站是北京地鐵四號線的甲級站，在宣武門站，四號線與二號線換乘。 北京地鐵四號線是北京市交通網(wǎng)絡中一條貫穿市區(qū)南北的軌道交通主干線， 預計 在 2009年 9 月開通。 1.2.1 車站站位 車站位于宣武門內、 外大街與宣武門東、 西大街交叉路口下， 呈南北向布置， 與既有線（二號線）十字交叉，從既有站下面穿過，站位下有規(guī)劃的鐵路直徑線 與之十字交叉。本段線路位 于永定河 沖積扇，地 形起伏 不大，地面 標高 44.2544.88 米。 1.2.2 車站范圍內建筑物 車站站址范圍內城市道路已基本完成， 地勢平坦。 東站東北側位是天主教愛 國會，宣內日雜倉庫等；車站西北側現(xiàn)為臨建商業(yè)用房，將來規(guī)劃位大型綠化廣 場， 主要為配合國際新聞中心修建； 車站東南側 （宣武門外大街） 是繁華的商務、 商業(yè)、辦公區(qū)，并有大量的住宅，目前建成的有越秀大飯店、宣武門飯店、崇光 百貨、莊勝廣場等；車站西南側有大片綠地，綠地南側有中國圖片社，遠期規(guī)劃 為國際新聞中心。 1.2.3 地面交通狀況 宣武門內外、 東西大街是北京市重要的南北交通干道， 路面較寬， 交通繁忙。 宣武門外大街，紅線寬度70m，宣武門內大街，紅線寬度90m，宣武門東西大街 規(guī)劃寬度為 90m，大街兩側，人流密集，客流量大。 1.2.4 地下管線情況 本段線路上方和兩側分布有高壓電纜、 光纜、 各種管道， 地下管線縱橫交錯， 地面道路交通十分繁忙。交叉路口地下管線眾多，控制車站設計的管線有：宣武 門外大街西側有一條 3800mm 2200mm的熱力管廊（埋深約 9.25 9.89m ） ，宣 武門外大街東側有一條 2000mm 2200mm的電力管溝（埋深約 8.776.03m ） ， 宣武門內大街東側一條 2000mm 2350mm的電力管溝（埋深約 7.887.02m ） ， 站址區(qū)地面以下 25m范圍內密布市政管線，800750及400、500、600 的雨水管溝、7 2 0、6 0 0的上水管、3 0 0、5 0 0的低壓煤氣管線。 1 .3 工程地質條件 本地鐵車站及路線建設所在地為第四紀地層。第四紀地層沉積韻律明顯， 地層由上到下 依次為：雜填土，細沙，粉土，粘土，中砂，基巖。其主要物理力學指標如表1，地下水位 在地面以下 10.3m處；本地區(qū)地震烈度為8度。 表 1 各層土的物理力學指標 土的 種類 厚度 （m ） 重度 （K N / m3 ） 側向壓 力系數(shù) 壓縮模量 E （M P a） 泊松 比 內摩擦角 （） 粘聚力 C ( M P a) 雜填 土 1 .8 1 6 .8 0 .2 2 7 6 0 .2 0 1 8.5 0 .0 0 6 細沙 2 .9 2 6 .0 0 .2 8 3 8 0 .2 5 2 5 .5 0 .0 1 8 粉土 2 .6 2 3 .1 0 .3 1 3 2 0 .2 8 2 1 .5 0 .0 1 6 粘土 3 .3 2 1 .5 0 .3 8 2 7 .8 0 .3 5 2 2 .8 0 .0 2 3 中砂 4 .8 2 7 .1 0 0 .3 0 4 0 0 .2 3 0 .0 1 9 基巖 3 4 9 3 4 6 0 .0 4 8 1 .4 客流預測 預測單向高峰小時客流量：初期（2015 年）14550 人次/小時，近期（ 2020 年）16500 人次/小時；遠期（ 2035年）18500人次/小時；上行乘 0.4，下行乘 0.6。 上行 下行 超高峰小時系 數(shù) 上車人 數(shù) 下車人 數(shù) 上車人數(shù) 下車人 數(shù) 1 .5 車輛編組 車輛采用地鐵 A 型車，3動車+3拖車編組。 第二章 地鐵及地鐵車站 1 地鐵綜述 如：地下鐵道作為一項龐大復雜的交通系統(tǒng)工程已有 1 0 0年的歷史。 一個世紀以來， 地鐵土建工程技術， 特別是地鐵車站土建工程的修建技術和其他 系統(tǒng)技術一樣有了很大的發(fā)展。 隨著社會的發(fā)展,城市人口急劇膨脹,交通擁擠成 為制約城市發(fā)展的瓶頸。 改革開放以來， 國民經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民物質生活水 平的迅速提高， 我國城市交通事業(yè)進入了一個歷史上建設與發(fā)展最快的時期， 取 得了舉世矚目的成就，地下鐵道以其方便、快速、無污染和對城市干擾小成為各 大城市緩解交通狀況的首選。 1 .2地鐵車站的概述 地鐵車站是供旅客乘降換乘和候車的一種靜態(tài)交通設施， 集當代新科技、 現(xiàn) 代化運營管理與建筑藝術于一體。 它集中地體現(xiàn)了當代地鐵科技的先進水平， 也 反映了新時代的建筑藝術成就和風貌。地鐵車站在總體布置、內外空間組織、建 筑處理、結構形式、施工方法以及設備等方面，都有明顯的特點，是地下快速軌 道交通系統(tǒng)中最復雜的組成部分，是一種特殊的交通建筑類型。 1 .2 .1地鐵車站的組成 地鐵車站是乘客在地鐵線路上能直接接觸到的建筑空間，在使用和感官上 對乘客有直接的影響。車站的建筑組成和內容比較復雜，一般包括乘客使用、運 營管理、技術設備和生活輔助等四大部分。地鐵車站由車站主體（站臺，站廳， 生產(chǎn)、生活用房），出入口及通道，通風道及地面通風亭等三大部分組成，車站 主體是列車在線路上的停車點，其作用是供乘客集散、候車、換車及上、下車， 它又是地鐵運營設備設置的中心和辦理運營業(yè)務的地方。 出入口及通道是供乘客 進、 出車站的口部建筑設施。 通風道及地面通風亭的作用是保證地下車站具有一 個舒適的地下環(huán)境。對于地下車站來說，這三部分必須具備；高架車站一般由車 站、出入口及通道組成；地面車站可以僅供車站及出入口。 ( 1 )、乘客使用空間 乘客使用空間在車站建筑組成中占有很重要的位置，它是車站中的主體部 分，此部分的面積占車站總面積5 0 %左右。乘客使用空間是直接為乘客服務的場 所，主要包括站廳、站臺、出入口、通道、售票處、檢票口、問訊、公用電話、 小賣部、樓梯及自動扶梯等。 乘客使用空間的布設位置對決定車站類型、總平面布置、車站平面、結構 橫斷面形式、 功能是否合理、 面積利用率、 人流路線組織等的設計有較大的影響。 乘客使用區(qū)內設有自動扶梯，樓梯，自動售、檢票設施，通風管道及建筑 裝修，因此這部分的投資所占的費用比重較大。 ( 2 )、運營管理用房 運營管理用房是為保證車站具有正常運營條件和營業(yè)秩序而設置的辦公用 房。由進行日常工作和管理的部門及人員使用，是直接或間接為列 車運行和乘客服務的， 主要包括站長室、行車值班室、業(yè)務室、廣播室、 會議室、 公安保衛(wèi)、清掃員室。 ( 3 )、技術設備用房 技術設備用房是為保證列車正常運行、 保證車站內具有良好環(huán)境條件及在事 故災害情況下能夠及時排除災情的不可缺少的設備用房。 它是直接或間接為列車 運行和乘客服務的，主要包括環(huán)控室、變電所、綜合控制室、防災中心、通信機 械室、信號機械室、自動售檢票室、泵房、冷凍站、機房、配電以及上述設備用 房所屬的值班室、F A S、B A S、A F C 室、工區(qū)用房、附屬用房及設施等。 技術設備用房是整個車站的心臟所在地。由于這些用房與乘客沒有直接聯(lián) 系，關系不太密切。因此，一般可布設在離乘客較遠的地方。 ( 4 )、輔助用房 輔助用房是為保證車站內部工作人員正常工作生活所設置的用房。 是直接供 站內工作人員使用的，主要包括廁所、更衣室、休息室、茶水間、盥洗間、儲藏 室等。這些用房均設在站內工作人員使用的區(qū)域內。 1 .2 .2地鐵車站分類： 地鐵車站按其所處位置不同可以分為地下車站、 地面車站、 高架車站三種形 式，此外還可以有以下幾種分類。 ( 1 )、車站按其運用功能可分為一般站、換乘站、折返站和盡端站。 A 、一般站：只供乘客上、下車之用。 B、換乘站：設在兩條運營正線的相交處，除供車站吸引范圍內（包括地面 交通換乘）的乘客上、下車外，還為兩線間需要換乘的乘客提供方 便的換乘條件，如換乘通道等，并根據(jù)兩站組合的位置不同，可分為 L 形、T 形、 十字形和混合式換乘站。 C 、折返站：站內設有道岔折返設備。除供乘客上、下車外，根據(jù)折返能力 和列車作業(yè)的需要， 還設置相應形式的折返線、 盡端線或存車線， 以供列車折返、 停放之用。一般還要設置列車檢修作業(yè)所需的相關檢修設備。 D、盡端站：這是線路的起、終點站。除供乘客上、下車外，根據(jù)折返能力 和列車作業(yè)的需要， 還設置相應形式的折返線、 盡端線或存車線， 以供列車折返、 停放之用。一般還要設置列車檢修作業(yè)所需的相關檢修設備。 ( 2 )、車站按其站臺形式可分為島式站臺車站、側式站臺車站和由側式、島 式或雙島式組成的混合式站臺車站。 ( 3 )、按車站運營性質分類： A 、中間站（即一般站）：中間站僅供乘客上、下車之用。功能單一，是地 鐵最常用的車站。 B、區(qū)域站（即折返站）：區(qū)域站是設在兩種不同行車密度交界處的車站。 站內設有折返線和設備。根據(jù)客流量大小，合理組織列車運行，在兩個區(qū)域站之 間的區(qū)段上增加或減少行車密度。區(qū)域站兼有中間站的功能。 C、換乘站：換乘站是位于兩條及兩條以上線路交叉點上的車站。它除具有 中間站的功能外， 更主要的是它還可以從一條線上的車站通過換乘設施換乘到另 一條線路上的車站。 D、樞紐站：樞紐站是由此分出另一條線路的車站。該站可接、送兩條線路 上的乘客。 E、聯(lián)運站：聯(lián)運站是指車站內設由兩種不同性質的列車線路進行聯(lián)運及客 流換乘。聯(lián)運站具有中間站及換乘站的雙重的功能。 F、終點站：終點站是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。 ( 4 )、地下車站按其施工方法的不同又分為明( 蓋) 挖車站、暗挖車站、明暗 結合車站等形式。 1.2.3我國現(xiàn)有地鐵車站的形式 地鐵站臺布置形式除了島式布置還有側式、混合式，側式站臺即軌道在中間站臺在兩邊， 多 用在地面車站， 混合式站臺即島式站臺加半幅側式站臺， 較少運用，上海 9號線桂林路站是 混合式的 *(待改） 1.2.4現(xiàn)代地鐵車站發(fā)展趨勢 1 .2 .5本設計車站類型及特點： 第三章 車站建筑 3.1 設計原則和主要技術標準 3.1.1 建筑設計原則 1. 以人為本，百年大計，安全可靠，經(jīng)濟適用，保護環(huán)境 的設計原則。 2. 合乎國家 適用、經(jīng)濟、美觀 的建筑方針，更好地體現(xiàn)時代精神和地方 特色。 3. 車站的總體布局應符合城市規(guī)劃，城市交通規(guī)劃，環(huán)境保護和城市景觀 要求，妥善處理好于地面建筑，地下管線，地下構筑物等之間的關系。 4.車站設計必須滿足客流需求，保證乘客安全，疏導速度布置緊湊，便于管理， 并具有良好的通風、照明、衛(wèi)生、防災等設施，為乘客提供舒適的乘車環(huán)境。 - . 3.1.2 主要技術標準 1車站規(guī)模等級為甲級。 2站廳層 （1）公共區(qū)裝修面層至吊頂?shù)酌鎯舾卟恍∮?3000 mm。 （2）公共區(qū)裝修面層至任何懸掛障礙物不小于 2500mm 。 （3）站廳層公共區(qū)裝修層厚度不小于 120mm 。 （4）售票處距出入通道處距離不小于 2500mm 。 - 3站臺層 1）島式站臺寬度不小于 8000mm 。 （2）島式站臺的側站臺寬度不小于 2500mm 。 （3）有效裝修面層厚度 80mm 。 （4）站臺裝修面層至結構頂板底面凈高不小于 4100mm 。 - 4 通道、出入口 （1）寬度不小于 2500mm 。 （2）凈高不小于 2400mm 。 （3） 車站出入口的數(shù)量應根據(jù)吸引與疏散客流的要求設置但不得小于兩個。 - . 5自動扶梯 自動扶梯應采用 30 傾角，有效凈寬為 1000 mm，運輸速度宜采用 0.65m/s ， 設計通過能力應不大于 9600 人/h。上、下兩端水平運行梯級數(shù)不得少于三級平 級梯。作為事故疏散用的自動扶梯，應采用一級負荷供電。 - 6人行樓梯 乘客使用的人行樓梯宜采用 2634?傾角，其寬度單向通行不小于 1.8m，雙 向通行不小于 2.4m。當寬度大于3.6m時，應設置中間扶手。樓梯寬度應符合建 筑模數(shù)。每個梯段不超過 18步。休息平臺寬度宜采用 1.21.8m 。 - 7售檢票機 檢票機正對步行樓梯時距步行樓梯第一級踏步之凈距不得小于 5000mm 。 檢票機正對自動扶梯扶手帶端凈距不小于 9000mm 。 - . 8無障礙設施 電梯箱尺寸不小于mm6.14.1? - 3.1.3 建筑等級、火災危險等級、耐火等級 - 3.1.4 抗震設計等級 - 3.1.5 人防設計等級 - . 3.1.6 無障礙設計要求 3.1.7 環(huán)保要求 3.2 車站總平面布置 3.2.1 總平面布置 1本方案為跨路口方案，主要考慮是把車站跨過交叉路口，出入口能設置 于交叉路口的四個象限，更有利于便捷的吸納周邊的客流，體現(xiàn)地鐵設計 以人 為本 的原則。 2車站有起始里程為 K+350， 相應軌面埋深 21.94m ； 站臺層有效中心里程處 軌頂標高為 0.000相當于絕對標高為：28.610m 。 4車站外包尺寸 194.2m 22.8m ；車站標準段寬度為 22.8m ，長度 194.2m 。 - 7售檢票機 檢票機正對步行樓梯時距步行樓梯第一級踏步之凈距不得小于 5000mm 。 檢票機正對自動扶梯扶手帶端凈距不小于 9000mm 。 - . 8無障礙設施 電梯箱尺寸不小于mm6.14.1? - 3.1.3 建筑等級、火災危險等級、耐火等級 - 3.1.4 抗震設計等級 - 3.1.5 人防設計等級 - . 3.1.6 無障礙設計要求 3.1.7 環(huán)保要求 3.2 車站總平面布置 3.2.1 總平面布置 1本方案為跨路口方案，主要考慮是把車站跨過交叉路口，出入口能設置 于交叉路口的四個象限，更有利于便捷的吸納周邊的客流，體現(xiàn)地鐵設計 以人 為本 的原則。 2車站有起始里程為 K+350， 相應軌面埋深 21.94m ； 站臺層有效中心里程處 軌頂標高為 0.000相當于絕對標高為：28.610m 。 4車