浅谈明挖法地铁车站结构设计

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1、浅谈明挖法地铁车站结构设计　　摘要:地铁车站联系着地面与地下的客运功能，其安全稳定最为重要。但由于地铁车站的结构造价相对较高，因此，如何做到经济上的合理和结构上的安全可靠是非常重要的。本文对明挖地铁车站结构设计进行了分析总结，对类似工程设计有一定的借鉴作用，以确保地铁车站结构设计的安全、合理、可靠。关键词:地铁车站；明挖法；结构设计Abstract:Subwaystationcontactwiththegroundandundergroundtransportationfunction,itssafetyandstabilityisthemost

2、important.Butbecauseoftherelativelyhighcostofstructureofsubwaystation,therefore,howtoachievereasonableandeconomicstructureonthesafetyandreliabilityisveryimportant.Inthispaper,designofsubwaystationstructureontheexcavationwereanalyzed,provideareferenceforsimilarengineeringdesig

3、n,toensurethatthedesignofsubwaystationstructure,reasonable,safereliable.Keywords:subwaystation；Metroopen-cutmethod;8structuredesign;中图分类号：TU2引言地铁车站作为城市轨道交通枢纽站点、地面客流的集散点，起着联系地面与地下的客运功能，其安全稳定是最为重要的。同时，地铁车站造价相对较高，因此，如何做好经济上的合理和结构上的安全可靠是非常重要的。地铁车站的主要施工方法有明挖法、盖挖法以及暗挖法施工。目前，国内外最主要的

4、施工方法仍是明挖法，下面主要就该技术的结构设计进行具体分析。1结构计算模型简化根据结构的实际工作条件，并反映结构与周围地层的相互作用，按底板作用在弹性地基上的平面闭合框架结构进行计算。底板与地层的作用采用一组土弹簧进行模拟，如果弹簧反力超过地基承载力，则取消相应弹簧并用最大地基反力代替。为了反映土体的非线性特性，支承链杆的等效刚度可采用最简单的理想弹塑性模式(当反力R≤R0时，支承链杆刚度为常数K；当R＞R0时，K=80。其中，R0为地基的极限承载力)。当覆土厚度沿线路纵向有较大变化、结构上部直接建有建筑物或底板坐落地层有显著差异时，应考虑进行空

5、间结构分析。考虑水反力时，如果弹簧受拉则取消底板受拉弹簧以水反力代替。计算侧向压力时按水土分算考虑，即浮容重土压作用在围护结构上，静水压作用在主体结构上。地下结构承受的水压力不仅受水位影响，还受水压力折减因数的影响。主体结构计算要特别注意水位的选择(使用阶段工况:水位一般取抗浮水位，当抗浮水位在地面以上时，可取地面)，活荷载的选取(特别是盾构始发、吊出井位置)。围护结构参与主体结构计算时，考虑围护结构是临时结构，设计年限并非100年，需对围护结构的刚度进行适当折减。笔者对主体结构计算不考虑围护桩、考虑围护桩和考虑刚度折减0.5围护桩进行分析比较:

6、考虑围护桩和考虑刚度折减0.5围护桩弯矩相差均在5%左右，总的来说折减系数越小，主体结构构件弯矩越大，不考虑围护桩弯矩最大；不考虑围护桩主体结构在底板角部、侧墙支座、跨中、底角处弯矩较大，主要是围护桩与侧墙协同工作分担一部分力。根据工程经验在计算主体结构考虑围护结构刚度折减0．5比较接近实际受力情况。主体结构建模计算中柱按等效刚度代换输入高度(如中柱为700mm×1200mm矩形柱，纵向柱距为8.5m，按等效面积原则计算的墙厚度为700×1200/8500=98.8mm)，宽度取1m板带。2结构设计82.1设计易忽略的问题。在车站渡线段设计中，若

7、两条线路坡度不同，并且建筑专业仅提供了一条线的纵剖，建筑横剖也未反映线路坡度的变化，加之部分设计人员考虑不仔细，造成设计出现错误。若主体围护结构是地下连续墙，在车站与盾构区间交接处的墙幅长度应注意，因盾构机要破除部分地连墙，为减少盾构机刀盘的磨损，避免切割到地连墙两侧的工字钢，墙幅长度应不小于盾构孔的直径6620mm与工字钢宽度的和，根据工程经验墙幅长度一般取7500～8000mm；若主体围护结构是桩板挡墙，盾构孔处的钢筋宜使用玻璃纤维筋替代，方便盾构机推过。盾构井盾构出入洞边墙预留钢环位置因盾构中心线与轨道的相对关系标注不明确，造成钢环安装的高

8、度与实际要求的高度有误差(对轨道的标高与盾构端面的关系没有足够的重视)，待盾构准备进洞时才发现问题。盾构过站应注意限界要求，横梁是否侵入