T型換乘車站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)比研究

陳建新（內(nèi)蒙古鐵道勘察設(shè)計(jì)院有限公司，呼和浩特 010050）

T型換乘車站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)比研究

陳建新
（內(nèi)蒙古鐵道勘察設(shè)計(jì)院有限公司，呼和浩特 010050）

呼和浩特市地處嚴(yán)寒地區(qū)，人們的出行對(duì)機(jī)動(dòng)性車輛的依賴很大?；诖?，呼和浩特市政府正式提交并通過了城市軌道交通近期建設(shè)規(guī)劃，使呼和浩特正步入地鐵時(shí)代。論文主要闡述了百合路站“T字”換乘車站的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并對(duì)其中的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析研究，以此來作為城市軌道交通建設(shè)的重要參考依據(jù)。

“T字”換乘車站；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；對(duì)比分析

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.12.009

1 引言

在城市軌道交通建設(shè)中，隨著地鐵軌道交通線網(wǎng)的加密，換乘車站也越來越多，且逐漸形成了多種換乘形式[1]，比如十字換乘、“T字”換乘、“L型”換乘以及通道換乘等。具體選擇哪種換乘形式要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的交通、管線以及用地等情況而定。據(jù)此，以呼和浩特市百合路站的“T字”換乘車站為例，對(duì)它的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析對(duì)比，從而為呼和浩特市城市軌道交通的快速發(fā)展提供幫助。

2 工程概況

呼和浩特地鐵2號(hào)線上的第22個(gè)站點(diǎn)——百合路站位于成吉思汗東街與百合路的交叉路口，沿著成吉思汗東街布置，且車站周邊的規(guī)劃主要以商業(yè)和綠地用地為主。目前車站周邊的環(huán)境較為空曠，向東北側(cè)約100m就是意林食品公司，而向東南側(cè)約150m則是大學(xué)生科技創(chuàng)業(yè)園。其中，成吉思汗大街為東西向布置，規(guī)劃道路紅線寬為50m，并設(shè)雙向8車道，目前交通狀況一般；而正在建設(shè)中的百合路則為南北布置，規(guī)劃道路紅線寬也為50m。

車站為地下2層14m島式站臺(tái)（與規(guī)劃3號(hào)線“T字”換乘），為牽引降壓混合所車站，雙柱三跨結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)中心里程右線為DK26+474.001線，百合路站設(shè)計(jì)起迄里程：由DK26+234.276線至DK26+558.526線，車站總長324.25m，標(biāo)準(zhǔn)段寬度22.7m，深度約為17.0m，共設(shè)2個(gè)風(fēng)亭4個(gè)出入口。本站主體結(jié)構(gòu)采用明挖順做法施工，區(qū)間采用盾構(gòu)法施工。共分兩期施工，一期施工車站主體，二期施工車站附屬結(jié)構(gòu)?；硬捎勉@孔灌注樁+內(nèi)支撐體系。

3 “T字”換乘車站的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在城市軌道交通建設(shè)中，換乘車站的乘客流線與平常車站的乘客流線沒有太大差別，僅僅是在中間增加了乘客換乘的環(huán)節(jié)，也就是讓乘客由一條線路站臺(tái)通過換乘到達(dá)另一條線路站臺(tái)[2]。所以在“T字”換乘車站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)該對(duì)車站中的公共區(qū)域或者換乘樓扶梯等人流較為集中的區(qū)域加以重視。

3.1 換乘車站的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循的原則[3]

1)換乘車站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)始終將“以人為本”、“為人民服務(wù)”等作為宗旨，在此基礎(chǔ)上滿足防震、防水、防火以及防腐蝕等要求，盡可能地做到結(jié)構(gòu)安全、技術(shù)先進(jìn)以及經(jīng)濟(jì)合理。

2)換乘車站的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，必須以準(zhǔn)確詳實(shí)的工程地質(zhì)勘察資料為依據(jù)，根據(jù)國家現(xiàn)行的相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)來確定最終的勘查范圍以及具體內(nèi)容?？紤]不同施工技術(shù)對(duì)地質(zhì)勘探的特殊要求，并在施工過程中通過對(duì)地層的監(jiān)測(cè)以及觀察，來對(duì)勘察資料進(jìn)行核實(shí)或者修改。

3)換乘車站的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不應(yīng)該以損害周邊自然環(huán)境為代價(jià)，要憑借自身豐富的專業(yè)理論知識(shí)以及設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，最大限度地減少施工對(duì)環(huán)境帶來的不利影響。

4)在換乘車站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)正確處理好結(jié)構(gòu)與防水設(shè)計(jì)之間的聯(lián)系，并遵循“以防為主、剛?cè)岵?jì)、多道防線、因地制宜、綜合治理”的原則，實(shí)現(xiàn)二者的相互融合以及相互促進(jìn)。

5)換乘車站的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該根據(jù)車站的施工工藝、結(jié)構(gòu)或者構(gòu)件類型、使用條件以及荷載特性等，按照相近的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范以及方式方法來進(jìn)行。

6)在某些特定時(shí)期，地下車站還會(huì)擔(dān)負(fù)起戰(zhàn)時(shí)防護(hù)的功能。所以，在對(duì)其進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該做好“平戰(zhàn)”轉(zhuǎn)換的功能以及措施。與此同時(shí)，為保證安全，換乘車站主要構(gòu)件的耐火性可以設(shè)置為一級(jí)，且做好相應(yīng)的抗震設(shè)計(jì)。

3.2 T型換乘車站的主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)換乘車站的主體結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)該遵循“安全、經(jīng)濟(jì)、便于施工”的原則，通過多方案的比選而確定主體結(jié)構(gòu)。其中，換乘車站的主體結(jié)構(gòu)形式主要可分為以下幾類[4]：（1）當(dāng)站臺(tái)寬度約為8m時(shí)，則車站標(biāo)準(zhǔn)斷面為無柱單跨箱型結(jié)構(gòu)；（2）在站臺(tái)寬度為10m時(shí)，則車站標(biāo)準(zhǔn)斷面為單柱雙跨箱型結(jié)構(gòu)；（3）站臺(tái)寬度約為12m或14m時(shí)，則要選擇雙柱三跨箱型結(jié)構(gòu)作為它的主體結(jié)構(gòu)形式，像百合路站的主體結(jié)構(gòu)就是典型的雙柱三跨箱型結(jié)構(gòu)。其中，在設(shè)計(jì)T型換乘車站的主體結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)該注意在設(shè)計(jì)中，可以將圍護(hù)結(jié)構(gòu)的地下連續(xù)墻或者鉆孔灌注樁作為主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻的一部分，使其能與內(nèi)襯墻共同受力，墻體的結(jié)構(gòu)方式一般為疊合式或者復(fù)合式。實(shí)現(xiàn)對(duì)這兩種結(jié)構(gòu)的結(jié)合，一方面可以減少一定的工程量，另一方面還節(jié)約了建設(shè)成本。值得注意的是，灌注樁作為換乘車站主體結(jié)構(gòu)的一部分，同時(shí)也是圍護(hù)結(jié)構(gòu)的一部分，當(dāng)采用灌注樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，受各種因素影響，比如材料的性能等，會(huì)讓灌注樁的剛度有所下降，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該對(duì)灌注樁的折減率加以考慮。

3.3 T型換乘車站的圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

對(duì)于那些采取明挖法作業(yè)的換乘車站，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該從實(shí)際出發(fā)，制定科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案，用以維持基坑支護(hù)的安全性以及穩(wěn)定性。其中，對(duì)基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該對(duì)基坑開挖的深度、工程地質(zhì)條件、施工機(jī)械設(shè)備以及自然天氣條件等進(jìn)行綜合考慮，從而確保所選支護(hù)結(jié)構(gòu)形式能在基坑開挖過程中發(fā)揮其應(yīng)有的作用。另外，在條件允許的情況下，設(shè)計(jì)人員還可以在車站的周圍設(shè)置1個(gè)降水裝置，以此來進(jìn)一步提高它的穩(wěn)定性。

在設(shè)計(jì)圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)該將其與換乘車站的主體結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來，當(dāng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)作為主體結(jié)構(gòu)的一部分時(shí)，由于它僅僅是臨時(shí)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)年限也不是100a，所以，圍護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要對(duì)它的剛度折減問題進(jìn)行關(guān)注。

3.4 T型換乘車站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)比

目前，在城市軌道交通建設(shè)中，換乘車站可供選擇的換乘形式有很多。其中，十字換乘，尤其是島側(cè)式十字換乘雖然具有種種優(yōu)勢(shì)，但是在實(shí)踐中，這種換乘形式受現(xiàn)場(chǎng)管線、用地以及交通等因素的限制較大；而在同等條件下，T型換乘形式的優(yōu)勢(shì)較為突出。所以，在實(shí)地勘查后，百合路站最終確定后者為車站的換乘形式。其次，在T型換乘車站設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該為今后城市軌道交通線路的設(shè)計(jì)以及施工做好預(yù)留，并對(duì)后期線路調(diào)整余量、車站接頭設(shè)縫以及盾構(gòu)法施工等問題進(jìn)行綜合考慮。另外，基坑支護(hù)的結(jié)構(gòu)形式主要包括支擋式結(jié)構(gòu)、放坡以及土釘墻等，其中，支擋式結(jié)構(gòu)由于其占地面積小且穩(wěn)定性高等優(yōu)勢(shì)，被廣泛地應(yīng)用于各工程中。而在百合路站的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，由于現(xiàn)場(chǎng)的工程地質(zhì)條件較為優(yōu)越，所采用的是鉆孔灌注樁+內(nèi)支撐結(jié)構(gòu)；鉆孔灌注樁的成本較低，因而它的應(yīng)用頻率要高于地下連續(xù)墻。值得注意的是：在施工時(shí)，應(yīng)該在地面設(shè)置排水溝，防止地面雨水灌入基坑而影響到工程的順利進(jìn)行。

4 結(jié)語

綜上所述，城市軌道交通建設(shè)是在城市的政治、經(jīng)濟(jì)、文化都發(fā)展到一定程度時(shí)，必然要經(jīng)歷的一個(gè)階段。而隨著各城市軌道交通網(wǎng)絡(luò)越來越密集，換乘車站也越來越多。其中，在T型換乘車站的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該對(duì)T型換乘車站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)難點(diǎn)加以重視，積極學(xué)習(xí)和借鑒國內(nèi)外優(yōu)秀的城市軌道交通設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，來實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的比對(duì)優(yōu)選，從而保證T型換乘車站施工順利進(jìn)行。

【1】張穎,范益群.地鐵T型換乘車站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)比[J].城市道橋與防洪,2015(5):105-108.

【2】崔蓮,劉金晶.論地鐵T型換乘車站建筑設(shè)計(jì)——以南寧軌道交通4號(hào)線大沙田站為例[J].四川建材,2016,42(1):187-188.

【3】王娜娜.明挖法地鐵車站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)探討[J].工程技術(shù),2015(37): 56-56.

【4】張坤,康帥.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)在明挖法地鐵車站中的探討[J].工業(yè)C,2015 (62):28-28.

Comparative Study on the Structural Design of Transfer Station

CHEN Jian-xin
（InnerMongolia RailwaySurveyand Design Institute Co.Ltd.,Hohehaote 010050,China)

Hohhot is located in the cold region, people travel dependence onmobility vehicles is very large. Based on this,Hohhotgovernment formally submitted by the recent construction planning of urban rail transit, the era ofHohhot aremoving in the subway.Thisarticlemainlyexpounds the lilyroadstructure of "T" interchange stationdesign,andtoresearch andanalyze thekeynodes, in orderto as important referencebasis for the constructionofurbanrail transit.

“T”interchange station; structuredesign; comparisonandanalysis

U231.4;TU921

A

1007-9467（2016）12-0050-02

2016-09-05

陳建新（1981～），男，內(nèi)蒙古呼和浩特人，工程師，從事建筑地下結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與研究。