地鐵車站畢業(yè)設(shè)計

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上西 南 交 通 大 學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計（論文）天津地鐵4號線大沽北路站初步設(shè)計2015 年 6月專心-專注-專業(yè)院系 土木工程學(xué)院 專 業(yè) 土木工程 年級 2011 姓 名 荀智翔 題目 天津地鐵4號線大沽北路站初步設(shè)計 指導(dǎo)教師 許煒萍 評 語 指導(dǎo)教師 （簽章） 評 閱 人評 語 評 閱 人 （簽章）成 績 答辯委員會主任 （簽章） 年 月 日畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 發(fā)題日期： 年 月 日 完成日期： 月 日題 目 天津地鐵4號線大沽北路站初步設(shè)計 1、本論文的目的、意義 通過本畢業(yè)設(shè)計對一個實際地鐵車站的規(guī)劃與設(shè)計、施工方案編制，培養(yǎng)土木工程專業(yè)學(xué)生對基本知識和基本

2、技能的應(yīng)用能力，為學(xué)生今后從事相關(guān)設(shè)計與施工工作奠定基礎(chǔ)。學(xué)生通過參與本畢業(yè)設(shè)計，了解地鐵車站設(shè)計的流程，培養(yǎng)對資料的收集和分析、相關(guān)規(guī)范的選擇和運用能力，掌握地鐵車站的設(shè)計方法及施工技術(shù)、強化計算軟件的使用、以及熟悉設(shè)計文本的編制全過程，另外培養(yǎng)理論分析與設(shè)計運算能力、解決工程問題的能力，對學(xué)生系統(tǒng)地掌握專業(yè)知識技能具有重要的作用。 2、學(xué)生應(yīng)完成的任務(wù) （1）車站建筑設(shè)計：根據(jù)設(shè)計原則和技術(shù)標準比選車站的總平面布置方案（至少完成兩個方案對比論證）、對車站規(guī)模進行計算、對車站建筑布局進行設(shè)計（站臺層、站廳層及結(jié)構(gòu)斷面），并繪制車站建筑設(shè)計圖紙； （2）車站主體結(jié)構(gòu)設(shè)計：根據(jù)設(shè)計原則和技術(shù)標準

3、擬定結(jié)構(gòu)尺寸及材料、確定荷載種類并進行荷載組合及計算、確定計算模型和計算圖示、采用數(shù)值計算軟件對車站結(jié)構(gòu)內(nèi)力進行計算（標準橫斷面+非標準橫斷面，或標準橫斷面+縱梁）、進行主要構(gòu)件的配筋計算及驗算、進行車站抗震及抗浮驗算，并繪制車站結(jié)構(gòu)橫斷面（及縱梁）配筋圖。 （4）車站施工組織設(shè)計：編制總體施工方案（施工方法比選、施工階段劃分、主要施工流程）、施工場地布置及交通疏解方案、施工進度計劃、主要施工技術(shù)方案、工程量統(tǒng)計等內(nèi)容，并繪制車站施工組織設(shè)計圖紙； （5）畢業(yè)實習(xí)：參觀成都地鐵在建車站施工現(xiàn)場、已運營車站，結(jié)合畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容撰寫畢業(yè)實習(xí)報告； （6）外文翻譯及繪圖：完成字數(shù)不少于1萬外文字符的

4、專業(yè)文獻翻譯，并附上翻譯資料原文；圖紙不少于兩張0號設(shè)計圖的工作量，其中手繪圖紙圖量不少于一張2號設(shè)計圖。 3、論文各部分內(nèi)容及時間分配：（共 13 周）第一部分學(xué)習(xí)畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書、進行準備工作 （1周）第二部分車站建筑設(shè)計 （4周）第三部分車站主體結(jié)構(gòu)設(shè)計 （4周）第四部分車站施工組織設(shè)計 （2周）第五部分文整及初稿打印 （1周）評閱及答辯交老師評閱并修改提交答辯 （1周）備 注 外文翻譯、畢業(yè)實習(xí)報告、手繪圖紙應(yīng)在中期檢查之前完成。 指導(dǎo)教師： 年 月 日審 批 人： 年 月 日摘 要社會的發(fā)展，人口的城市化愈發(fā)嚴重，這就使得大中型城市交通越發(fā)擁擠。為了解決城市交通癱瘓現(xiàn)象，也為了城市的綠

5、色健康發(fā)展，地鐵是當之無愧的選擇。作為二十一世紀的主要交通方式之一，地鐵擁有節(jié)省土地、減少噪音、節(jié)約能源、減少污染等優(yōu)點。我主要進行了天津市4號線工程的中間站大沽北路站的初步設(shè)計。大沽北路為城市主要交通干路，現(xiàn)狀交通流量較大,承德道為城市輔路，現(xiàn)狀交通流量小。為緩解交通壓力，設(shè)置大沽北路站位于大沽北路及承德道交口，車站周邊主要為市商業(yè)委員會、市和平區(qū)四平道小學(xué)、和平區(qū)第十八幼兒園、和公交1路汽車站等用地。車站有效站臺中心里程為 CK26+101.837。設(shè)計的主要內(nèi)容為“建筑設(shè)計”、 “主體結(jié)構(gòu)設(shè)計”、 “施工組織設(shè)計”。本次設(shè)計主要步驟如下： 1.查閱與整理相關(guān)資料，熟悉設(shè)計內(nèi)容與基本規(guī)范要

6、求；2.根據(jù)所得資料中的客流量進行車站建筑設(shè)計，主要是車站規(guī)模，站廳站臺以及各種設(shè)備設(shè)計，然后繪制相關(guān)圖紙；3.分析地質(zhì)資料，根據(jù)橫斷面示意圖進行荷載計算，然后由荷載圖進行ANSYS內(nèi)力分析，得出主體結(jié)構(gòu)危險截面內(nèi)力；4.配筋計算與抗浮驗算，繪制配筋圖；5.車站施工組織設(shè)計；6.整理論文與相關(guān)圖紙。關(guān)鍵詞：地鐵車站；建筑設(shè)計；主體結(jié)構(gòu)設(shè)計； AbstractWith the development of society, the urbanization of the population becomes worse, which makes the traffic of large and

7、medium cities more crowded. In order to solve the phenomenon of urban traffic paralysis, but also for the city's green and healthy development, the subway is a deserved choice. As one of the main transportation modes in twenty-first Century, Metro has the advantages of saving land, reducing nois

8、e, saving energy, reducing pollution etc.I mainly carried out the preliminary design of the middle station of the No. 4 line of Tianjin City, Dagu north road station. Dagu Road is the city's main traffic trunk, whose Traffic Situation is larger. Chengde road is a ancillary road,whose Traffic flo

9、w is smaller. To ease the traffic pressure, Dagu Road station is located in the Dagu road and Chengde road junction .,surrounding the station mainly City Business Council, Heping District, Siping Road Primary School, Heping District eighteenth kindergarten, and bus 1 road bus station. The effective

10、platform center mileage of the station is CK26+101.837. The main three content of the design are "architectural design", "main structure design", and "construction organization design".The main steps of this design are as follows: 1. Consult and sort related materials a

11、nd be familiar with the design content and basic specification requirements;2.According to information obtained ,make the station buildings design which mainly include the size of the station, the station hall platform and a variety of equipment design, and then draw the relevant drawings;3. Analyze

12、 the geological data, conduct load calculation based on cross-sectional schematic view and then analyze the internal force by ANSYS, draw the internal forces of the main structure of the dangerous section;4. Reinforcement calculation and anti - float checking, draw reinforcement chart;5. Station con

13、struction design;6. Neaten papers and related drawings.Keyword: Subway station; architectural design; the main structure design目錄第1章 緒論1.1 地下鐵道發(fā)展1.初步發(fā)展階段（18631924），這是地鐵開始階段，歐美國家部分城市軌道交通得到迅速發(fā)展，其間有13個城市建成了地鐵，另有一些城市建立了有軌電車。到二十世紀二十年代，美國、日本、印度和中國開始的有軌電車的建設(shè)。只不過由于技術(shù)的限制，當時的有軌電車行駛速度低下，噪聲和污染也是比較嚴重，然后它仍然是最主要的交

14、通方式。2.停滯萎縮階段（19241949），由于第二次世界大招的爆發(fā)，各國忙于戰(zhàn)事，無心鐵軌建設(shè)，城市軌道交通的發(fā)展基本停滯及萎縮。一部分已建鐵軌也在二戰(zhàn)中摧毀或是嚴重受損，此階段主要的交通方式是汽車運輸。3.再發(fā)展階段（19491969），二戰(zhàn)的結(jié)束，各國經(jīng)濟得到迅速的恢復(fù)與發(fā)展，另外由于汽車數(shù)量的過多，城市交通經(jīng)常陷入癱瘓狀態(tài)，這就刺激的地鐵的再次高潮發(fā)展。這次不僅是歐美國家，亞非國家在此期間也有17個城市新建了地鐵。4.高速發(fā)展階段（1970至今），二十世紀末到二十一世紀初，由于世界經(jīng)濟的高速發(fā)展與全球化，人們物質(zhì)生活需求越來越大，為了讓城市的高速發(fā)展穩(wěn)而有序，就必須建立一個完善的大眾

15、交通線，那就是“地鐵”。地鐵在城市化發(fā)展中的作用已經(jīng)世界發(fā)達國家的證明，它們至關(guān)重要。 俄羅斯首都莫斯科擁有世界上最為豪華的地鐵“地下宮殿”，天然的料石以及歐洲傳統(tǒng)特色的燈飾，它簡直就是一座藝術(shù)的博物館。美國紐約擁有世界上最長運行線的地鐵，全長432.4km，37條線路，多達498個地鐵車站，不過由于其發(fā)展較為悠久，設(shè)施較為陳舊。法國地鐵是世界上最為方便和最為先進的地鐵，各個主要車站出入口均設(shè)置有電腦顯示，相關(guān)線路換乘一目了然，而且整個過程基本全部計算機化，而且能耗也是相當?shù)牡汀Ｎ覈?965年7月正式開始在北京修建第一條地鐵線路，地鐵已經(jīng)逐步走向全部各大城市，如：上海、武漢、廣州、香港、成都

16、、南京、天津、南昌等。地鐵網(wǎng)的建立與完善，使得我國的經(jīng)濟以及人民的生活水平得到了日新月異的發(fā)展。1.2 本次設(shè)計的主要內(nèi)容 本次設(shè)計為大沽北路站地鐵車站的設(shè)計，建筑設(shè)計包括基本計算，如：預(yù)測客流、車站有效長度、樓梯與自動扶梯的計算、疏散時間的計算、站臺寬度的計算、售檢票設(shè)施計算、出入口及通道設(shè)計計算等，圖紙繪制，如：站廳、站臺、縱剖面、橫剖面、總平面布置圖等。結(jié)構(gòu)設(shè)計包括工程概況，荷載計算，荷載簡圖，受力分析， 內(nèi)力計算，ANSYS使用，標準斷面配筋計算以及最后的配筋圖。施工組織設(shè)計包括施工組織方案的選擇，施工中相關(guān)機械的需求及使用，施工中人員的安排，施工中安全措施的準備，工程量的統(tǒng)計及施工監(jiān)

17、測等。1.3 工程概況1.3.1 站址環(huán)境大沽北路站位于大沽北路及承德道交口，沿大沽北路東西向路中心設(shè)站，車站周邊主要為市商業(yè)委員會、市和平區(qū)四平道小學(xué)、和平區(qū)第十八幼兒園、和公交1路汽車站等用地。詳見圖1.3.1-1。圖.1-1 大沽北路站周邊規(guī)劃圖本站中心里程右CK26+101.837，為地下二層14m島式車站，地下一層為站臺層，地下二層為站廳層。車站外包尺寸長為372.55m，寬為24.50m（內(nèi)凈長370.75，寬22.90m）。表1.3.1-1 大沽北路站車站起訖里程表設(shè)計起點有效站臺起點中心里程有效站臺終點設(shè)計終點全 長右CK25+990.687右CK26+007.837右CK26

18、+086.837右CK26+165.837右CK26+363.237372.55m 大沽北路站位于大沽北路及承德道交口，沿大沽北路東西向路中心設(shè)站，車站南側(cè)為新華國金中心施工場地，東南側(cè)為排水處理廠，東北側(cè)為和平區(qū)人防辦公室，北側(cè)為和平區(qū)第十八幼兒園、市和平區(qū)四平東道小學(xué)、市商業(yè)委員會，其中主要控制性建筑為北側(cè)為和平區(qū)第十八幼兒園和市商業(yè)委員會。大沽北路為現(xiàn)狀道路，現(xiàn)狀路規(guī)劃紅線寬為40m，承德道規(guī)劃紅線為15m。大沽北路為城市主要交通干路，現(xiàn)狀交通流量較大,承德道為城市輔路，現(xiàn)狀交通流量小。 北京銀行天津分行 東麗區(qū)園林管理所苗圃 地毯廠 四平道小學(xué)圖.1-2 大沽北路站周邊現(xiàn)狀圖1.3.2

19、 地面道路及交通狀況大沽北路站位于大沽北路及承德道交口，沿大沽北路東西向路中心設(shè)站，車站南側(cè)為新華國金中心施工場地，東南側(cè)為排水處理廠，東北側(cè)為和平區(qū)人防辦公室，北側(cè)為和平區(qū)第十八幼兒園、市和平區(qū)四平東道小學(xué)、市商業(yè)委員會，其中主要控制性建筑為北側(cè)為和平區(qū)第十八幼兒園和市商業(yè)委員會；另本站上區(qū)間與已運營的三號線上下交叉通行，交叉處三號線軌頂標高-15.12，盾構(gòu)區(qū)間凈距1.5m,受此節(jié)點控制，本站上臺下廳布置。大沽北路為現(xiàn)狀道路，現(xiàn)狀路規(guī)劃紅線寬為40m，承德道規(guī)劃紅線為15m。大沽北路為城市主要交通干路，現(xiàn)狀交通流量較大,承德道為城市輔路，現(xiàn)狀交通流量小。1.3.3 鄰近建筑物情況新華國金中

20、心建筑緊鄰大沽北路，有地下三層結(jié)構(gòu)，規(guī)劃紅線距車站最近處約2.3m;據(jù)現(xiàn)有調(diào)查資料新華地下圍護結(jié)構(gòu)外輪廓距規(guī)劃紅線1.3m，（見附圖一）；2號風(fēng)道緊鄰和平第十八幼兒園；B號出入口占用市商業(yè)委員會部分用地,車站大里程段北側(cè)有一6層建筑距車站最近處約6.5m，基礎(chǔ)形式不詳（見圖.1-3）。圖.1-3圖.1-41.3.4 地下管線情況車站站位處管線繁多，沿車站站位方向大沽北路上不同埋深下有雨水、污水、中水、供電、燃氣、電信、供電等多種管線。橫跨出入口及風(fēng)道位置熱水管埋深較淺。車站施工前需將諸多管線仔細核對，原則施工時臨時保護或改移，后期恢復(fù)的原則。受鄰近建筑限制，車站主體南側(cè)用地較為緊張故一期主體施

21、工時先將管線改移到車站北側(cè)，對沿大沽路方向地面以下埋深較深的3.1米、3.6米車站范圍內(nèi)的直徑1000mm的雨污合流管，施工前需做永久改移到車站北側(cè)，對其它的供電、電信、輸配水管、天然氣、路燈套管等施工中暫時予以改移，站后恢復(fù)。主要控制管線見附圖三。對營口道位置二期施工的主體，為解決營口道處管線改移困難，車站采用局部蓋挖，將主體頂板施工好立即恢復(fù)管線，余下管線中埋深較深的雨水管（直徑800mm埋深4.73米）永久改移到車站南側(cè)，余下待二期主體全部完成后再做恢復(fù)。 圖.1-5 第2章 車站建筑設(shè)計2.1 2.1.1 范圍大沽北路站設(shè)計起點里程為右CK25+990.687（結(jié)構(gòu)外輪廓），終點里程為

22、右CK26+363.237（結(jié)構(gòu)外輪廓）之間的車站總平面設(shè)計；平面設(shè)計，站廳層、站臺層公共區(qū)布置，設(shè)備管理用房布置；車站出入口、出入口通道、風(fēng)亭、風(fēng)道的設(shè)計等。其中車站與區(qū)間分界里程小里程端為右CK25+991.587（結(jié)構(gòu)內(nèi)輪廓），大里程端為右CK26+362.337（結(jié)構(gòu)內(nèi)輪廓）。2.1.2 設(shè)計原則（1）必須認真貫徹落實天津地鐵建設(shè)“安全、可靠、經(jīng)濟、適用”的基本指導(dǎo)思想，保護環(huán)境的同時做到最大程度的節(jié)約能源；（2）進行地鐵車站設(shè)計時，必須嚴格遵守天津省成都市城市總體規(guī)劃、地面交通規(guī)劃及軌道交通網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的基本要求，依據(jù)安全、可靠、適用、技術(shù)先進、環(huán)境保護、節(jié)約能源、經(jīng)濟合理的基本原則，妥

23、善處理地下鐵道與地面建筑、城市交通、地面及地下管線、地下相關(guān)建筑物之間的關(guān)系，最大程度上滿足城市景觀與環(huán)境保護的要求，并且設(shè)計中應(yīng)盡量減少管線遷移、房屋拆遷和建筑施工運作時地下鐵道對地表建筑物、地面交通及市民日常生活的影響，努力做到安全施工的同時保證居民的正常生活，減少相應(yīng)的工程投資；（3）車站設(shè)計規(guī)模，車站站廳站臺層大小及相應(yīng)的附屬設(shè)施應(yīng)按遠期或控制期設(shè)計高峰客流量進行控制，并根據(jù)車站周邊建筑、周邊環(huán)境以及所處地點的重要性，還有遠期規(guī)劃及發(fā)展走向等多方面因素考慮；（4）車站設(shè)計，應(yīng)當保證乘客日常生活工作搭車快速便捷并具有良好的內(nèi)部和外部環(huán)境條件，從而為乘客減輕日常工作壓力，給予乘客最大的舒心

24、，開心，放心；（5）車站設(shè)計還應(yīng)當充分考慮與對面交通樞紐以及公共汽車站點的銜接，實現(xiàn)地下鐵道與地面公交一體化；（6）車站設(shè)計應(yīng)該合理組織各類客流，避免其交叉造成互相干擾，從根本上保證乘客有序進站、安全出站，車站建筑的站廳、站臺、通道、出入口、樓梯、電梯、自動扶梯和自動以及人工售檢票機等各部位的通過能力應(yīng)相互匹配，使用中交相呼應(yīng)；（7）地鐵車站結(jié)構(gòu)設(shè)計時頂板覆土厚度，應(yīng)按城市規(guī)劃部門、市政管線部門和市政園林部門以及相關(guān)地質(zhì)資料的要求進行協(xié)調(diào)，綜合多方面因素最終合理確定；（8）車站的規(guī)模、人行樓梯及自動扶梯的具體設(shè)計除應(yīng)當滿足控制期高峰時間段上、下乘客客流外，還應(yīng)達到站臺層的事故疏散時間不大于6m

25、in的要求，以確保乘客安全；（9）車站設(shè)計還應(yīng)與周邊相關(guān)物業(yè)的開發(fā)相結(jié)合再綜合考慮，凡與車站合建或連通的物業(yè)開發(fā)區(qū)、過街通道等相應(yīng)公共設(shè)施的防火防災(zāi)措施，應(yīng)滿足地鐵車站安全標準基本要求；發(fā)生災(zāi)情時，應(yīng)保證各個系統(tǒng)的相互獨立性和可靠性，更主要的是生命安全；（10）車站設(shè)計還應(yīng)符合有關(guān)建筑規(guī)范、規(guī)定，滿足客流、地面交通、行車組織以及運營管理、設(shè)備的基本要求；（11）車站應(yīng)設(shè)無障礙設(shè)施、公共廁所；（12）地下車站應(yīng)兼顧人民防空功能的需要，設(shè)計時應(yīng)考慮平戰(zhàn)結(jié)合，在適當部位預(yù)留連通口，待后期連通附近的人防工事；（13）地面車站應(yīng)滿足地面建筑相關(guān)的設(shè)計規(guī)范要求；（14）車站設(shè)計宜結(jié)合各站地面周邊具體情況及

26、規(guī)劃景觀要求，有條件的宜將出入口大門設(shè)計在出入口側(cè)面，避免其正對電扶梯/樓梯，在保持車站溫度提高車站舒適度的同時也可減少站內(nèi)能量流失，提高設(shè)備利用率。2.22.2.1大沽北路遠期（2043年）早、晚高峰客流見表2.2.1-1表2.2-1遠期2043年高峰小時預(yù)測客流及超高峰系數(shù)表（人/小時）站名預(yù)測客流小街-新興村新興村-小街超高峰系數(shù)上客下客斷面客流上客下客斷面客流大沽北路早高峰186676522839431143798131801.2晚高峰33964403155757792 1706220801.2由上計算得知：上車設(shè)計客流量由晚高峰控制為：（3396+7792）×1.2=134

27、26（人/小時）下車設(shè)計客流量由早高峰控制為：（7652+3798）×1.2=13740（人/小時）設(shè)計客流量由晚高峰控制為：（3396+4403+7792+1706）×1.2=20756（人/小時）2.2.2（1）站臺有效長度按下式計算： 式中 站臺有效長度（m）； 所用車型的車輛全長，即車輛兩端車鉤連接面間距（m）； 遠期列車最大編組輛數(shù)； 列車停車誤差（m），采用屏蔽門系統(tǒng)時取m，無屏蔽門時應(yīng)取1-2m。本線采用A型電動車輛，初、近、遠期列車均為6輛編組。采用屏蔽門系統(tǒng)，則，取有效長度為140m。2.2.3（1）自動扶梯臺數(shù)按出站客流走自動扶梯的設(shè)計思路，自動扶梯臺數(shù)

28、可按如下公式計算： 式中 N自動扶梯臺數(shù)（m）; 遠期預(yù)測高峰小時上行和下行（下車）客流量（人/h）； 超高峰系數(shù)； 自動扶梯每小時輸送客流的能力 人/（hm）; 樓梯的利用率，取0.8。則m 故取4部1m寬自動扶梯。（2）樓梯寬度按客流進站走樓梯的設(shè)計思路，樓梯寬度m可按如下公式計算： 式中 m樓梯寬度（m）; 遠期預(yù)測高峰小時上行和下行（上車）客流量（人/h）； 超高峰系數(shù)； 樓梯雙向混行通過能力 人/（hm）; 樓梯的利用率，取0.7。則m所以采用兩2部3m寬樓梯。（3）樓梯和扶梯的寬度驗算事故疏散時間按下列公式計算式中： 遠期或客流控制期中超高峰小時1列進站列車的最大客流斷面流量（人）

29、；遠期或客流控制期中超高峰小時站臺上的最大候車乘客（人）;一臺自動扶梯的通過能力，扶梯單向上行時的通過能力：8190（人/小時）疏散樓梯的通過能力，樓梯單向上行時通過能力：3700（人/小時）自動扶梯數(shù)量疏散樓梯的總寬度（人）(人)=8190/60=136.5（人/分鐘）=3700/60=61.7（人/分鐘）=4 =6m6(min)車站樓梯、自動扶梯的數(shù)量及布置滿足緊急疏散要求。2.2.4本站規(guī)模按2043年早高峰預(yù)測客流資料控制。站臺為島式站臺(1)站臺寬度計算島式站臺寬度:其中或，二者取大者。式中 側(cè)站臺寬度（m）；橫向柱數(shù)：2；橫向柱寬：0.8m，（未考慮裝修厚度0.2 m）；每組人行梯

30、與自動扶梯寬度之和；遠期每列車高峰小時單側(cè)上車設(shè)計客流量×1.2；遠期每列車高峰小時單側(cè)上、下車設(shè)計客流量×1.2；站臺上人流密度：0.330.75；屏蔽門長度：132.9m；站臺邊緣至屏蔽門立柱內(nèi)側(cè)的距離（m）；取0.25m；站臺安全防護寬度，取0.4m,采用屏蔽門時替代值。（2）側(cè)站臺寬度計算m按規(guī)范要求：b取值不小于2.5m，考慮到車站安裝屏蔽門及裝修后的凈寬且不小于2.5m，所以b取2.5m。車站站臺寬度為： =22.5+（0.8+0.2）2+1.82+3=13.6m所以設(shè)計值取車站站臺寬度為14m2.2.5(1)人工售票機數(shù)量考慮到本車站由3個出入口，故每個出入口

31、設(shè)置一個人工售票口人工售票口通過能力1200人/小時(2)自動售票機數(shù)量遠期地鐵將成為主要交通工具，持卡（可充值）乘坐更為方便，遠期按持卡率50%考慮，超高峰系數(shù)：1.2遠期高峰客流：上車客流量：人/小時，臺考慮到有3個出入口，故每個出入口設(shè)置4個自動售票機(3)自動檢票機主要參數(shù)：高峰客流：上車：3396+7792=11188人/小時 下車：7652+3798=11450人/小時 超高峰系數(shù)：1.2 門扉式自動檢票機通過能力：1800人/小時自動檢票機數(shù)量進閘機數(shù)量：臺考慮到3個出入口，故每個入口3個進站自動檢票機。出閘機數(shù)量：臺考慮到3個出入口，故每個出口3個出站自動檢票機。式中 進站自動

32、檢票機臺數(shù)；出站自動檢票機臺數(shù)；遠期預(yù)測高峰小時上行和下行（上車）客流量（人/h）；遠期預(yù)測高峰小時上行和下行（下車）客流量（人/h）；超高峰系數(shù)；門扉式磁卡自動檢票機每臺每小時檢票能力人/（h臺）2.2.6本站設(shè)置3個出入口，取任一出入口計算通道寬度。 式中 超高峰小時客流量； 不均勻系數(shù)，取1.2； 通道雙向混行通過能力，取4000 人/()。則在場地條件允許的前提下，結(jié)合地塊規(guī)劃需求設(shè)計，A號出入口通道寬度為4m寬，凈高3.50m；B號出入口通道寬度7m，凈高3.5m；C號出入口通道寬度為10.1m，凈高3.5m，滿足分向客流通行要求。B、C號出入口內(nèi)設(shè)凈寬2.28m雙向樓梯1部，上行扶

33、梯一部，下行扶梯一部。A號出入口設(shè)上行扶梯一部，下行扶梯一部。滿足分向客流通行要求第3章 車站主體結(jié)構(gòu)設(shè)計3.1 車站結(jié)構(gòu)尺寸及材料計算箱形框架結(jié)構(gòu)內(nèi)力時，一般是根據(jù)經(jīng)驗或采用工程類比法，首先假定框架截面的尺寸，然后進行內(nèi)力計算。如果發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)強度不足或者配筋過大，應(yīng)該重新進行截面尺寸擬定和內(nèi)力計算。截面尺寸的假定大致可以按照以下步驟進行：先假定頂板截面厚度（大約為跨度的1/101/8），再大致計算出頂板荷載以及在改荷載作用下頂所受的最大正、負彎矩，然后根據(jù)內(nèi)力和配筋進行調(diào)整；根據(jù)有無地下水，底板的厚度比頂板的厚度厚50100 mm；側(cè)墻厚度根據(jù)防水、施工以及結(jié)構(gòu)的勻稱要求，通常不宜小于400

34、mm；最后按照整體框架進行精確計算。初步擬定車站主體結(jié)構(gòu)相關(guān)構(gòu)件的斷面尺寸及工程材料如下表3-1及圖3-1所示：表3-1 主體結(jié)構(gòu)尺寸及工程材料表類別尺寸（m）混凝土強度等級主體結(jié)構(gòu)頂板0.8C35混凝土中板0.4C35混凝土底板1.0C35混凝土頂縱梁1.22.2C40混凝土中縱梁1.21.5C40 混凝土底縱梁1.22.4C40混凝土中柱0.81.0C40混凝土側(cè)墻1.0C35混凝土3.2 荷載及組合3.2.1 荷載種類及組合 (1) 荷載種類荷載種類分別有永久荷載、可變荷載、偶然荷載。結(jié)構(gòu)荷載分類見表3-2。表3-2 地下結(jié)構(gòu)荷載分類表荷載類型荷載名稱永久荷載結(jié)構(gòu)自重地層壓力結(jié)構(gòu)上部和受

35、影響范圍內(nèi)的設(shè)施及建筑物壓力水壓力及浮力混凝土收縮及徐變作用預(yù)加應(yīng)力設(shè)備重量設(shè)備基礎(chǔ)、建筑做法、建筑止墻等引起的結(jié)構(gòu)附加荷載地基下沉影響力可變荷載基本可變荷載地面車輛荷載及其沖擊力地面車輛荷載引起的側(cè)向土壓力地下鐵道車輛荷載及其沖擊力人群荷載其他可變荷載溫度變化影響力施工荷載偶然荷載地震荷載人防荷載注：1、設(shè)計中要求考慮的其他荷載，可根據(jù)其性質(zhì)分別列入上述三類和在中。2、表中多列荷載本節(jié)未加說明這，可按照國家相關(guān)規(guī)定或根據(jù)實際情況確定。3、施工荷載包括：設(shè)備運輸及吊裝荷載、施工機具及人群荷載、施工堆載、相鄰隧道施工的影響、盾構(gòu)法的千斤頂頂力及壓漿荷載等荷載。(2) 永久荷載1)結(jié)構(gòu)自重：按實際

36、重量計算，其中鋼筋混凝土自重按25 kN/m3，素混凝土按22 kN/m3。2)覆土重：粘性土中的豎向地層壓力按全覆土壓力計算。3)結(jié)構(gòu)上部和受影響范圍內(nèi)的設(shè)施及建筑物壓力：在計算結(jié)構(gòu)上部和受影響范圍內(nèi)的設(shè)施及建筑物壓力時，對已有或已經(jīng)批準待建的建筑物壓力在結(jié)構(gòu)設(shè)計中均應(yīng)考慮。設(shè)計中還應(yīng)包括施工工序、荷載變化、建筑物監(jiān)控量測等內(nèi)容。4)水土側(cè)壓力：施工階段按朗肯公式計算其主動側(cè)土壓力，各土層均按水土合算。使用階段按靜止側(cè)土壓力計算，水土分算。取地面為計算水位標高。5)水浮力：明挖車站應(yīng)根據(jù)施工階段和使用階段可能發(fā)生的地下水位的最不利情況，計算水壓力和浮力的大小。取地面為計算水位標高。6)設(shè)備荷

37、載：設(shè)備區(qū)一般可按8 kPa進行設(shè)計，但對重型設(shè)備（超過8 kPa的設(shè)備）需依據(jù)設(shè)備的實際重量、動力影響、安裝運輸途徑等確定其大小與范圍，進行結(jié)構(gòu)計算。7)混凝土收縮作用：根據(jù)鐵路隧道設(shè)計規(guī)范及鐵路橋涵設(shè)計規(guī)范的規(guī)定,地下結(jié)構(gòu)混凝土收縮的影響可假定用降低溫度的方法來計算。對于整體澆筑的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相當于降低溫度15 ：對于分段澆注的混凝土或鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相當于降低溫度10 。(3) 可變荷載1)施工荷載：考慮施工時可能情況的組合。2)人群荷載：站臺、站廳、樓梯、車站管理人員用房等部位的人群荷載按4 kPa的活荷載標準值計。3)路面活載：地面超載按20 kPa計，并考慮擴散后作用在車站結(jié)構(gòu)上。

38、4)列車荷載：地下站地鐵列車荷載應(yīng)根據(jù)所采用的車輛軸重、排列和制動力計算，并考慮通過的重型設(shè)備車輛進行驗算。5)溫度作用力：可根據(jù)武漢地區(qū)溫度情況及施工條件 ,分別按使用階段溫度變化范圍及施工期間混凝土內(nèi)部峰值溫度考慮。(4) 偶然荷載1) 地震荷載：地震基本設(shè)防烈度為6度，地下車站抗震等級為三級。2) 人防荷載：車站人防按6級抗力等級設(shè)防。(5) 荷載組合1) 基本組合：（當永久荷載控制） （當可變荷載控制）2) 標準組合：式中， 第個永久荷載（恒載）分項系數(shù)； 第個可變荷載分項系數(shù)； 第個永久荷載標準值的效應(yīng)； 第個可變荷載標準值的效應(yīng)； 第個可變荷載的組合值系數(shù)，一般取0.7。3.3 主

39、體結(jié)構(gòu)標準斷面荷載計算本車站地下結(jié)構(gòu)埋深3m，地下水位線位于頂板處，并按正常使用階段，進行強度、剛度和穩(wěn)定性計算。根據(jù)結(jié)構(gòu)在各階段可能出現(xiàn)的荷載進行最不利組合，對結(jié)構(gòu)進行承載力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)驗算，荷載的分項系數(shù)及組合系數(shù)按建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范取值(1) 垂直荷載1）頂板荷載：頂板垂直荷載由路面活載和垂直土壓力組成，方向豎直向下。路面均布活載： 垂直土壓力： 頂板自重： 頂板垂直荷載為：標準組合： 基本組合: 永久荷載控制可變荷載控制2）中板荷載：中板垂直荷載由人群荷載與設(shè)備荷載組成，方向豎直向下。標準組合： 基本組合：永久荷載控制 可變荷載控制 3）底板荷載：底板垂直荷載即為水浮力，方

40、向豎直向上，取頂板中軸線為計算水位標高。標準組合： 基本組合： 由于自重是對結(jié)構(gòu)有利，所以底板自重系數(shù)取1.0 表3-3 主體結(jié)構(gòu)頂板、中板、底板垂直荷載表（單位：）頂板中板底板標準組合（kPa）96.3722-131基本組合（kPa）122.728.22-185.6說明：表中正值表示荷載方向為豎直向下，負值表示豎直向上。(2) 側(cè)向荷載。取頂板中軸線為計算水位標高，采用水土分算。1)側(cè)向水壓力頂板處（取頂板軸線）：標準組合： 基本組合：底板處（取底板軸線）：標準組合： 基本組合：2)側(cè)向土壓力表3-4 標準斷面處從地面至車站底板土層信息表序號巖土編號巖土名稱厚度（m）重度(kN/m3)內(nèi)摩擦

41、角(°)靜止側(cè)壓力系數(shù)1素填土2.518.8016.10.5662黏土1.518.7412.270.653粉質(zhì)黏土1.519.2419.750.564粉質(zhì)黏土8.519.1119.810.525粉質(zhì)黏土2.019.5921.990.5561粉土粉砂1.5 20.1719.900.5272粉土粉砂220.3132.710.45由于土層較多，為方便計算，將所有的土層進行加權(quán)平均計算：當h=0 m時即圍護結(jié)構(gòu)頂端標準組合：基本組合：可變荷載控制：當h=3.4 m時即頂板中軸線標準組合基本組合：永久荷載控制： 可變荷載控制：當h=19 m時即底板中軸線標準組合： 基本組合：永久荷載控制：3.

42、4 車站縱梁荷載計算縱梁計算位置考慮荷載最不利位置，取縱梁兩側(cè)相鄰頂板半跨荷載之和，即縱梁為兩個半跨頂板上部荷載及頂板自重之和。（1）頂縱梁荷載頂板自重： 頂縱梁自重： 垂直土壓力：路面均布活載： 頂縱梁承受的荷載標準組合： 基本組合：永久荷載控制：可變荷載控制：（2）中縱梁荷載中板自重：中縱梁自重： 人群荷載：設(shè)備荷載：中縱梁承受的荷載：標準組合 基本組合 永久荷載控制：可變荷載控制：（3）底縱梁荷載（荷載為正值時表示荷載方向豎直向下，荷載為負值時表示荷載方向豎直向上）底板自重： 底縱梁自重：底板水浮力：底縱梁承受的荷載：標準組合： 基本組合：由于底板荷載和底縱梁荷載對結(jié)構(gòu)有利，所以系數(shù)取值

43、1.0 主體結(jié)構(gòu)縱梁荷載計算結(jié)果見表3-5表3-5 主體結(jié)構(gòu)縱梁荷載表（單位：）頂縱梁中縱梁底縱梁標準組合773.356206.48-889.54基本組合989.715267.885-1290.304說明：表中正值表示荷載方向為豎直向下，負值表示豎直向上。圖3-1 橫斷面荷載作用圖示 圖3-2縱梁荷載作用圖示3.5 車站標準斷面內(nèi)力計算3.5.1 計算模型: 截面特性：計算寬度沿縱向取1 m，即B=1 m。頂板（用beam3來模擬）： C35砼 B=1.0 m D =0.8 m中板（用beam3來模擬）： C35砼 B=1.0 m D =0.4 m底板（用beam3模擬）： C35砼 B=1.

44、0 m D =1.0 m負一層側(cè)墻（用beam3模擬）： C35砼 B=1.0 m D =1 m負二層側(cè)墻（用beam3模擬）： C35砼 B=1.0 m D =1 m柱（用beam3模擬）： C40砼 B=1.0 m D=0.1 m結(jié)構(gòu)和圍巖的相互作用通過用link10單元來實現(xiàn)，并且考慮到土體受力特性，不能夠受拉，所以需要將link10單元的option選項設(shè)置為compression only，僅受壓。地基彈簧：圍護結(jié)構(gòu)與側(cè)向土：圍護結(jié)構(gòu)與主體結(jié)構(gòu)：3.5.2 采用荷載標準組合時車站標準斷面墻板柱ANSYS計算結(jié)果圖3-3 變形圖（單位：m）圖3-4軸力圖（單位：N）圖3-5剪力圖（單位：N）圖3-6彎矩圖（單位：）3.5.3 采用荷載標準組合時車站標準斷面墻板柱ANSYS計算結(jié)果圖3-7變形圖（單位：m）圖3-8軸力圖（單位：N）圖3-9剪力圖（單位：N）圖3-10彎矩圖（單位：）3.5.4 結(jié)構(gòu)標準斷面內(nèi)力表表3-6 采用荷載基本組合時計算所得結(jié)構(gòu)標準斷面控制內(nèi)力表構(gòu)件彎矩（kNm）軸力（kN）剪力（kN）尺寸 /頂板上緣647.38472.1511.9頂板下緣333.9472.1511.9中板上緣155.41514.3102.3中板下緣71.11514.3102.3底板上緣1090.02478.7921.5底