地铁车站及区间结构设计要点讲义（PPT）

1、地铁车站、区间结构设计概述提纲一、地铁车站、区间结构设计的基本认识二、地铁车站、区间结构设计的程序及内容三、区间隧道设计要点四、新生如何尽快变为熟手五、隧道的计算方法一、地铁车站、区间结构设计的基本认识地铁是一种交通工具，地铁车站、区间隧道结构是一种为列车运行、乘客使用为目的，为乘客提供安全的地下空间结构。关键词1：线路中线、轨面线。结构边线的定位，限界、净空、结构尺寸的标注以其为基准。关键词2：横断面、纵断面。地下结构是一个长条延伸结构、施工具有重复性。一、地铁车站、区间结构设计的基本认识关键词3：地下水。施工期间，水是地下工程的麻烦。设计和施工都围绕水作文章。防、疏、排、截、堵。1、防水：

2、针对永久结构，按照防水标准确定防水措施，主要是结构自防水，两缝的防水。2、疏水：暗挖隧道要疏干地层中的水，将之排在外面；3、排水：山岭隧道运营期间排水一、地铁车站、区间结构设计的基本认识4、截水：明挖隧道的要有封闭的止水帷幕，暗挖隧道有截水的周边帷幕。5、堵水：主要指暗挖隧道采取注浆措施，将渗漏、涌水点堵住，隧道初支外系统注浆。6、降水：明挖隧道、暗挖隧道在条件允许的情况下，采取基坑内外，隧道内外将水。一般情况下，坑、洞内降水量小，对环境影响小，坑、洞外影响大。一、地铁车站、区间结构设计的基本认识关键词4：稳定性系数。除过钢筋混凝土结构设计外，其他的常常要用各种安全系数表达，这是地下结构的特点

3、之一，地下结构的施工是一个结构体系动态平衡的过程。抗浮安全系数基坑的稳定性安全系数：整体稳定系数，倾覆稳定性系数，抗隆起、抗管涌安全系数。隧道开挖的稳定性一、地铁车站、区间结构设计的基本认识关键词5：变形控制。一般情况下，根据周边环境条件，按照变形控制标准，严格设计、施工结构变形是可控、安全的。建筑变形地表变形围护结构变形隧道沉降、收敛变形地层的位移、沉降一、地铁车站、区间结构设计的基本认识安全责任重大1、设计责任重大，前期的预防很重要。2、施工期间的风险大。3、地铁建设阶段的风险是可控的。基坑、隧道塌方可避免，沉降可控制。一、地铁车站、区间结构设计的基本认识质量责任重大。地铁工程是百年大计，

4、按100年考虑，地面桥梁是50年。一次性投入大，维修困难，耐久性要求高钢筋混凝土质量、防水质量是设计者关心要特别关心的问题：1、钢筋混凝土自身的质量，强度、密实性、抗渗性、耐腐蚀性。2、施工缝、变形缝、后浇带的质量。一、地铁车站、区间结构设计的基本认识地铁建设要有城市设计的理念，结构设计要以人为本，保护环境。1、设计要经济合理，结构尺寸和配筋要适中，避免粗、笨、大，减少不必要的浪费；2、尽量减少临时支护、废弃工程，如临时中隔壁、凿除圬工等项目。尽量采用可重复、替换的支撑。3、尽量减少施工对环境和人的影响。减少废水、废气、废液的排放，减少噪音、振动，减少对交通、市民生活的影响。4、减少对既有建筑

5、物、构筑物的安全及适用性影响。 *轨道公司*一号线设计总体组项目经理项目设计负责人线路专业设计负责人建筑专业设计负责人结构专业设计负责人通风空调专业设计负责人供电专业设计负责人给排水及消防专业设计负责人概算专业设计负责人设计单位专家顾问组设计单位设计管理、技术审查二、地铁车站、区间结构设计的程序及内容地铁土建设计组织机构二、地铁车站、区间结构设计的内容地铁设计程序二、地铁车站、区间结构设计的程序及内容从设计文件的组成计算书设计说明设计图纸其它质量程序文件（基础资料、复审核卡）地铁设计内容二、地铁车站、区间结构设计的程序及内容从设计阶段划分总体设计：交通疏解、管线迁改、施工方法、施工场地。初步设

6、计施工图设计施工配合（变更设计、会议纪要、现场解决问题）二、地铁车站、区间结构设计的程序及内容图册内容车站结构设计（以明挖车站为例）围护结构设计主体结构设计车站内部结构设计结构防水设计出入口结构设计（含围护结构）风道结构设计（含围护结构）人防结构设计封堵、预埋件其他专项设计：监测设计、建筑物保护、特殊设计二、地铁车站、区间结构设计的的程序及内容图册内容盾构隧道结构设计：平纵断面设计盾构井结构设计盾构隧道洞门结构图、联络通道及泵房盾构隧道管片结构设计、接缝防水设计 管片配筋设计盾构隧道特殊衬砌环结构设计隧道端头加固二、地铁车站、区间结构设计的程序及内容图册内容浅埋暗挖隧道结构设计：平纵断面设计施

7、工竖井及横通道设计图复合衬砌设计图（初支、二衬）初期支护钢架设计结构防水设计三、区间隧道设计要点图册内容车站、区间总平面图设计要点：只表达结构外缘线，采用粗虚线，以与地面结构区别。总平面是定结构的位置：以线路中心线为基准，标注结构起终点和控制点的中线坐标；结构的宽度、长度；结构边线与控制点的距离。均以m为单位。区间平面图要标注曲线要素，长短链的位置及里程。总平面图要将地质钻孔上图上（地下工程的特点）。区间联络通道的里程、坐标；车站出入口、风亭、盾构井的位置、尺寸、坐标标注。易出错误是坐标出现差错，可能导致设计质量事故。三、区间隧道设计要点明挖区间平面图：三、区间隧道设计要点矿山法区间平面图：图

8、册内容车站、区间地质纵断面图设计要点：结构竖向定位以线路中心线轨顶面为基准，要标注控制里程的轨面标高；注明采用的高程系统。均以m为单位。要将地质、地下水描述放在地质描述栏内。要将柱状图上在结构纵断面上，位置要准确。车站要注意设计标高与实际标高的出入；区间要注意线路的竖曲线的修正，标注最低点曲线修正后的里程和坐标。三、区间隧道设计要点三、区间隧道设计要点图册内容结构平面图设计要点（一）：一般以分层表达；均以mm为单位。主要表达结构上的孔洞、梁位置，梁的编号及尺寸。尺寸标注要与线路中线、柱网轴线的距离。主要由建筑专业提供各种孔洞（楼扶梯、积水坑、泵房、风口开孔），施工竖井、盾构工作井的定位及尺寸。

9、结构开孔的梁要通过计算确定。三、区间隧道设计要点图册内容结构平面图设计要点（二）：结构平面要满足限界和净空的要求。曲线地段的加宽范围及数值：圆曲线、缓和曲线。折返线的加宽范围及数值。盾构井的加宽、长度。轨排井的尺寸。三、区间隧道设计要点三、区间隧道设计要点明挖结构平面图：图册内容结构纵剖面图设计要点：要表达各层结构的标高、坡度、变坡点高程（以轨面标高与净空要求确定）。各层结构的厚度。结构顶板的突出（井），结构底板的下沉（盾构井、积水井、泵房）的标高及竖向高度。根据建筑专业提供各种孔洞（楼扶梯、积水坑、泵房、风井开孔）设计，本专业以施工竖井、盾构井的位置，重点核算标高，防止错误。三、区间隧道设计

10、要点三、区间隧道设计要点明挖结构纵剖面图：图册内容结构横剖面图设计要点(一）：关于限界和净空暗挖隧道标准断面的净空。盾构隧道的净空。明挖隧道的净空。三、区间隧道设计要点图册内容结构横剖面图设计要点(二）：隧道的衬砌设计暗挖隧道标准断面的净空。盾构隧道的净空。明挖隧道的净空。三、区间隧道设计要点三、区间隧道设计要点车辆限界：车辆在正常运行状态下形成的最大动态包罗线。设备限界：直线地段在车辆限界外扩一定安全间隙后形成。各部位的间隙不同最小30，最大185。建筑限界宽=设备限界总宽+设备安装宽度+2侧安全距离（2050）。 建筑限界高=接触导线高+接触网结构高（接触网受电） =设备限界高+设备限界至

11、建筑限界间预留空间（三轨） 限界和净空：净空：在建筑限界的基础上考虑测量误差、施工误差、结构沉降和变形三、区间隧道设计要点建筑限界设备限界安全间隙安装空间 限界空间图解示意 限界设计的目的就是最终确定建筑限界空间，主要空间组成如下示意图。 三、区间隧道设计要点三、区间隧道设计要点 区间明挖建筑限界： 曲线地段建筑限界制定原则：1、计算对应曲线设备限界（考虑3大因素：a、曲线几何偏移；b、超高欠超高；c、曲线轨道参数和车辆参数）；2、几何旋转。三、区间隧道设计要点 区间明挖建筑限界： 曲线地段建筑限界制定原则：1、计算对应曲线设备限界（考虑3大因素：a、曲线几何偏移；b、超高欠超高；c、曲线轨道

12、参数和车辆参数）；2、几何旋转。 道岔建筑限界加宽量图： 三、区间隧道设计要点三、区间隧道设计要点三、区间隧道设计要点三、区间隧道设计要点三、区间隧道设计要点结构防水设计 防水等级，抗渗等级，防水措施，构造图 见CAD图监控量测设计项目、位置、频率、报警值施工进度计划横道图和斜率图三、区间隧道设计要点四、如何尽快从生手变熟手计算能力：先熟练掌握SAP2000和基坑计算软件；掌握工程数量计算方法；掌握坐标、高程，隧道加宽的计算。完整计算书。绘图能力：掌握快速绘图的技巧，图层、线型、颜色管理标准化。表达、表述能力：口头汇报能力，书面表述能力熟练掌握规范：先熟悉混凝土结构设计规范，地铁设计规范，地下

13、工程防水技术规范。沟通、协调能力：与同事、兄弟设单位、业主、施工、监理等不同角色的沟通，要有解决问题的能力。设计能力1、在设计中培养多种能力四、如何尽快从生手变熟手文件管理条理化多看以前的设计图纸、说明、计算书多到施工现场参观学习勤思考，谦虚多问多做笔记，多些心得好习惯2、养成良好的习惯四、如何尽快从生手变熟手站在别人角度考虑问题设计是集体劳动，不能单打独斗帮助别人就是帮助自己按时完成交代的任务有问题提前及时沟通团队精神3、培养团队意识四、如何尽快从生手变熟手4、与其他专业的主要接口地质专业：隧道专业对地质专业提供地质钻探要求，对地质专业提供的资料评价。给结构专业提供工程地质和水文地质资料成果

14、资料。线路专业：线路专业向隧道专业提供线路平、纵断面资料；结构专业落实、检查，反馈给线路专业。要经过多次多反馈。主要反馈控制点的位置，联络通道位置，线路的埋深位置选择。四、如何尽快从生手变熟手4、与其他专业的主要接口限界专业：向隧道专业提供限界标准，道岔、曲线段的加宽值及加宽要求，轨旁设备的净空要求。建筑专业：向隧道专业提供车站的活塞机房及风亭（如果有），区间的中间风机房及风亭的建筑设计图，作为设计的依据。向结构专业提供车站建筑分层、及横剖面图四、如何尽快从生手变熟手4、与其他专业的主要接口通风专业：通过建筑专业间接向隧道专业提供区间风机房、风井的设置要求，位置、尺寸；必要时结构专业提出修改建议。给排水专业：向隧道专业提供区间废水泵房的容积要求，洞口段及出入段线的雨水泵房要求，泵房的深度，细部工艺要。四、如何尽快从生手变熟手4、与其他专业的主要接口供电专业：通过建筑专业向隧道专业提供区间中间风机房的配电房的工艺要求；明挖区间的接地极的设置要求；结构专业要先提供地层的电阻率给供电专业。经济专业：隧道向经济专业提供工程数量，经济专业向隧道专业反馈工程造价和造价指标，隧道专业进行修正。隧道专业向经济专业解释相关的施工工艺、施工方法。四、如何尽快从生手变熟手4、与其他专业的主要接口电力、通信、信号专业：向隧道专业提供过轨、穿墙的预埋管线，隧道专业落实。人防专业：向隧道专