城市轨道交通大跨度疏散平台结构设计

1、城市轨道交通大跨度疏散平台构造设计 摘要：疏散平台作为地铁区间的快速辅助逃生通道，在城市轨道交通领域具有非常重要的作用。北京新机场线采用直径的大盾构隧道断面，造成疏散平台平面宽度较大；为了满足本工程施工进度的要求，设计方案中增大了疏散平台支撑间距。因此，需要重新进展构造受力分析，建立支撑构造及平台板有限元模型并进展仿真计算。研究说明，跨度疏散平台的平台板和支撑型钢的最大变形分别为和，最大应力分别为和，均在容许值范围内，所采用的平台板复合材料、支撑型钢等构造的受力性能亦满足标准要求。大跨度疏散平台方案有利于减少施工现场平台板的数量，有效进步现场疏散平台拼装施工的效率。关键词：新机场线；疏散平台；

2、支撑构造；平台板；大跨度概述城市轨道交通地下区间疏散平台是城市轨道交通区间隧道的主要逃生通道，对发生意外时乘客的疏散和抢险救灾具有重要的作用。为了进一步优化疏散平台设计，保证紧急情况下的人员疏散，国内学者对其进展了深化研究：虞伟家等通过建模计算，分析了预制钢筋混凝土平台板与型钢的组合构造及其受力特性；张新金通过模拟加载试验研究疏散平台板的刚度和强度性能；高晓新等对疏散平台相关设计标准和接口进展了研究；朱莫夫等验证了复合材质疏散平台的适用性及合理性。北京轨道交通新机场线南起大兴国际机场，北至草桥，是连接北京城区和大兴国际机场的一条重要客运通道。该线轨道铺轨长度约，疏散平台总长度约，占轨道铺轨总长

3、的。目前，地铁工程疏散平台多采用混凝土平台板，构件尺寸和自重均较大，不利于锚栓受力及现场安装施工。因此，有必要对其构造和材质进展深化研究。疏散平台主要设计原那么疏散平台系统由人行步板、扶手及其支撑部件组成。新机场线地下区间疏散平台步板采用玻璃纤维复合材料工厂化集中预制。支撑系统包括钢梁及其连接平台面板紧固扣件；连接部件包括连接钢构件以及连接螺栓等见图。其支撑材料均采用钢构造。区间疏散平台一般设置在行车方向的左侧，也有个别地段设置在行车方向的右侧，起止点位于区间与两端车站的分界点处。在道岔区、人防隔断门、盾构井等特殊地段不设置疏散平台。疏散平台起止点都应设置步梯，以方便人员上下平台。根据限界安装

4、要求，疏散平台上外表至轨顶面高度按设计；考虑疏散平台边缘与设备限界的最小平安净距，直线段疏散平台边缘至线路中心间隔 设为，曲线段适当加宽。疏散平台构造优化设计目前，城市轨道交通工程疏散平台支撑中心间距一般为。为了满足施工进度的要求，对北京新机场线疏散平台的间距进展了优化，采用了大跨度地下区间疏散平台，型钢支撑中心间距最大为见图，极大减少了施工现场疏散平台板的数量，进步了拼装施工的效率。疏散平台构造受力分析新机场线疏散平台型钢支架为钢构造，在承受均布载荷时，支架容许挠度值为为支架长度。悬臂支撑为xx方钢，斜梁规格为xx方钢，悬臂支撑与斜梁采用哈芬槽和型螺栓进展连接。支撑型钢和平台板采用实体单元模

5、拟，支撑型钢与隧道壁连接采用全约束，各部件之间采用粘接。由新机场线地下区间现场实际施工情况可知，疏散平台型钢支撑间距一般为。为了分析不同中心间距支撑构造的承载才能和变形情况，分别对支撑中心间距为、及下文分别以、及代替的支撑构造进展受力分析。、和三种规格的悬臂型钢支撑有限元仿真模型如图图所示。根据实际安装及受力情况，将所有螺栓固定的位置以固定约束方式进展简化模拟，便于受力计算。支撑构造受力在均布载荷作用下，三种工况整体受力情况如图图所示。由图图可知，排除应力集中造成的干扰后，型钢支撑构造最大应力约为，型钢支撑构造最大应力约为，均出如今悬臂构造与隧道壁螺栓连接处；型钢支撑构造最大应力约为，发生在哈

6、芬槽与斜梁交接位置。种情形的最大应力均小于钢材的屈从应力。支撑构造位移在均布载荷作用下，三种工况的整体构造变形情况如图图所示。由图图可知，由于斜梁距悬臂支撑自由端更近，和型悬臂支撑构造变形较小，其最大变形分别为和，最大位移均发生在型钢支撑的端部；而型悬臂支撑构造最大变形约为，同样发生在型钢支撑的端部。以上变形均满足允许挠度的要求。计算结果汇总见表。平台板位移疏散平台板为玻璃纤维复合材料，疏散平台钢支架和斜支撑通过开裂混凝土化学锚栓与构造壁固定连接。本次分析中，把各部件简化为简支梁单元进展受力分析。疏散平台板宽、板厚，板长分别取和，按上述工况加载，其构造变形情况见图图。根据疏散平台材料性能指标，疏散平台步板容许挠度值为，疏散平台支架容许挠度值为。由上述计算结果可知，平台板的挠度分别为和，均小于材料允许的挠度值。平台板弯矩在一样工况条件下，分别对和长的平台板进展仿真分析，其构造弯矩见图图。求得的截面弯曲应力见表。疏散平台玻璃纤维复合材料弯矩强度为，由此可见，平台板的弯矩应力也在容许范围内。完毕语北京新机场线疏散平台系统属于典型的梁板构造模型，其受力明确，工程中