地铁车站（精选12篇）
地铁车站 篇1
地铁车站站台是乘客等候列车和出入列车的平台, 设计中要保证所有车辆均在站台有效长度之内。站台有效长度范围为乘客使用区, 该区域可划分成上下车与候车区及疏散通道两部分, 其设置与站台型式有关。岛式站台疏散通道设在中间, 两侧作为乘客上下车与候车区域;侧式站台内侧作为疏散通道, 外侧是乘客上下车与候车区域。
1 站台设计的长度
站台长度分为站台总长度及站台有效长度两种。
站台总长度是根据站台有效长度即站台计算长度和站台层房间布置的位置以及需要由站台进入房间的位置而定, 是指每侧站台的总长度。
站台有效长度由列车编组的计算长度决定。考虑到停车位置的不准确和车站值班员、司机确定信号的需要, 通常还预留一段停车误差, 允许停车距离不准确值在我国规定为1～2m。
站台有效长度计算公式为:L﹦nl﹢Δl
式中:L—站台有效长度即站台计算长度;
l—车辆长度, 包括车钩长度;
n—远期列车的车辆编组数;
Δl—停车误差。
例如在沈阳地铁2号线设计中因车辆远期规划为6辆编组, 3辆动力车3辆拖车。车型采用国产B型车, 车辆主要结构尺寸为车辆长度19000mm, 车钩中心距19520mm, 车辆宽度2800mm, 车顶至轨面高度3800mm, 车辆地板至轨面高度1100mm, 车辆固定轴距2200mm, 车轮直径840mm, 车辆定距12600mm。根据以上公式和数据计算出站台有效长度, 即站台计算长度为118m (含停车误差) 。
站台两端根据运行、监控、安全等需要还布置了一些车站设备管理用房, 这些设备管理用房必要时可伸入站台有效长度内, 但不应超过半节车厢长度, 且距站台边缘不应小于2.5m, 并应满足距楼梯口的距离不小于8m。
2 站台设计的宽度
站台设计宽度主要是根据车站远期预测高峰小时客流量、列车运行间隔时间、结构横断面形式、站台型式、站房布置、楼梯及自动扶梯位置等因素综合考虑确定。
没设屏蔽门的车站距站台边缘400mm处设有80mm宽的安全线, 此范围是为保障乘客安全而设置的安全区域, 目前国内站台大部分采用屏蔽门设计。
以沈阳地铁2号线某车站为例计算站台宽度:
根据客流预测资料, 某车站初期、近期、远期早高峰客流情况见表1。
2.1 侧站台宽度
侧站台宽度计算公式为:Bc = ( Q上、下×ρ ) /L+M0
式中 :Bc—侧式站台宽度 (m) ;
Q上、下—远期每列车高峰小时单侧上、下车设计客流量 (人) ;
ρ—站台上人流密度0.33～0.75m2/人, 通常取0.5 m2/人;
M0—站台屏蔽门立柱内侧的距离 (m) , 无屏蔽门时M0=0, 本站设有屏蔽门M0=0.5;
L—站台有效长度 (站台计算长度) , 指能够集散乘客的有效长度 (m) 。
根据上表, 各时期上行早高峰乘降量之和大于下行早高峰乘降量之和, 故采用上行早高峰乘降量进行计算, 对于Q上、下取值的计算:
初期 2013年: (163+1833) /12×1.3=216 (人/h)
近期2020年: (327+3584) /18×1.3=283 (人/h)
远期2035年: (840+4116) /30×1.3=215 (人/h)
因近期值最大, 故Q上、下取近期2020年高峰上行线一侧上、下车设计客流量为依据。其它数据根据上述取值为:ρ=0.5m2/人, L=118m, M0=0.5m, 计算出:Bc= (283/118) ×0.5+0.5=1.70m。
地铁设计规范规定侧站台宽度为2.5～3.5m, 故Bc按规范取最小值为2.5m。
2.2 岛式站台宽度
岛式站台的设计宽度取决于很重要的一个因素就是上下楼梯的宽度, 根据上面所述计算出的118m长的站台按两组楼扶梯布置, 首先应计算出楼梯的宽度。根据地铁设计规范车站内的自动扶梯及楼梯应保证在远期高峰小时客流时发生火灾等特殊情况下, 6min内将一列列车额定载客数量的乘客和站台上候车的乘客及工作人员全部撤离站台等规定。按时间公式T=1+ (Q1+Q2) /{0.9[A1× (N-1) +A2×B]≤6min, 推导出当T=6min时楼梯最小宽度计算公式为:
B=[ (Q1+Q2) ×60/0.9× (T-1) -A1× (N-1) ]/ A2
式中:Q1—分别采用远期高峰断面客流和列车额定载客数量1440 (人) ;
Q2—采用远期站台上候车的乘客及工作人员 (10人) (人) ;
A1—自动扶梯通过能力 (人/ (min·m) ) , 取9600人/ (min·m) ;
A2—人行楼梯通过能力 (人/ (min·m) ) , 取3700人/ (min·m) ;
N—自动扶梯台数;
B—人行楼梯总宽度 (m) ;
T—取6min内将一列列车额定载客数量的乘客和站台上候车的乘客及工作人员全部撤离站台。
在计算楼梯宽度时应分别采用远期高峰断面客流和列车额定载客数量1440 (人) 进行计算, 取其大值为设计依据。
2.2.1 采用远期高峰断面客流楼梯宽度计算
2.2.2 采用列车额定载客数量楼梯宽度计算
比较应取B=3.28 (m) , 本设计按两部楼梯设计, 取值为3.28/2=1.64 (m)
考虑楼梯扶手宽度因素, 故一部楼梯梯段最小宽度按1.8m取值计算。
岛式站台宽度计算公式为:Bd=2Bc+n·z+t≥Bd min (按单柱双跨结构进行计算) 。
式中:Bd—岛式站台宽度 (m) ;
Bc—侧站台宽度 (m) ;
n—站台横向的立柱数;
z—横向柱宽度 (包括装修层厚度) (m) ;
t—每组人行楼梯与自动扶梯宽度 (自动扶梯宽按1.7m) 之和 (m) ;
Bd min—岛式站台允许最小宽度, 地铁规范规定为8m。
根据上述数据计算出岛式站台宽度为:
Bd=2×2.5+ (1.0+0.2) + (1.7+1.8) (柱宽取1000mm, 装修厚度取200mm) =9.70 (m) >8 (m) 。
即站台宽度取10m的单跨双柱结构型式就能满足本站远期高峰小时客流需要。
在实际设计中由于本站东侧为一大型体育馆, 在举行集会、比赛的时候可能会带来的大量的突发客流, 另外本地区规划有大量的房地产开发项目, 且本站邻近规划建设的地区公交总站及多路公交车站, 这些因素都将导致本站的客流发生变化, 故本站站台宽度需上调一个级别, 采用双柱三跨结构型式, 计算如下:
Bd=2Bc+n·z+t (柱宽取1000mm, 装修厚度取200mm)
Bd=2×2.5+2× (1.0+0.2) + (1.7+1.8) =10.90m
本站站台最终设计为双柱三跨结构宽度12.0m的岛式站台。
3 站台设计的高度
地铁车站站台高度是指站台面至钢轨顶面的高度, 与车型有关。站台与车厢地板面等高, 则称为高站台, 一般为900mm;站台比车厢地板面低一两个台阶, 称为中站台、低站台, 一般为650mm、450mm;采用高站台时, 考虑到车辆弹簧的挠度, 在车辆满载时, 车厢的地板下沉量一般在100mm以内, 故站台设计高度宜低于车厢地板面50～100mm。本站站台高度取1050mm。
在站台设计中站台有效长度即站台计算长度外的侧站台上应设计安全栏杆, 并且还应设置至轨道行驶区的人行梯, 以满足检修人员检修轨道行驶区的需要, 同时也可作为列车在区间发生事故时乘客紧急疏散的通道。站台设计应尽可能平直, 以便车站工作人员能够监视全部站台上的设备及客流状况。
综上所述, 根据站址地理条件、站内列车型号、车辆编组情况、客流预测等基本信息, 确定了车站和站台的结构型式及尺寸。另外, 站台设计还应满足车站各设备用房协调工作的要求, 同时也应满足乘客候车及紧急疏散的要求, 只有这样, 才是结构合理、经济适用、功能完善的车站站台。
地铁车站 篇2
所在院系：北京城市学院信息学部 年级专业：10城轨专一
姓名： 赵盟 李昊 李佳骏 孙程 李佳一 完成日期：2011年10月30日
北京地铁一号线国贸站调查论文
一．车站概况
北京地铁一号线国贸站高峰时段：早高峰7:55分，晚高峰17：30左右。国贸站作为北京地铁换乘大站，早晚人流较多。由于没有屏蔽门的设置，多次发生因为早晚人多而导致乘客被挤下站台，致使地铁工作人员紧急停电进行抢救，造成全线双向交通中断。原定站名“大北窑站”，来源于原先此地附近的砖窑，三环亦有“北窑桥”（今国贸桥），而后因90年代初国贸修建更名，国贸全称中国国际贸易中心，占地十二公顷，总建筑面积四十三万平方米，由写字、公寓、饭店、展览大厅、会议和宴会大厅、商城、健身娱乐等设施组成。
一号地铁线路国贸站首班车5：32，末班车23:42。车站底板位于粘土层、粉细砂、中细砂层中, 整个车站均位于潜水层, 既有国贸桥为三层互通式立交桥, 上部结构为简支T 梁、连续箱梁和连续刚梁, 基础为桩基础。桩尖标高-8.905～ 7.612, 位于10 号线结构底以下约2.7～ 11.7m。桥桩桩基距车站单层段支护最近处仅0.3m。施工中应遵循“ 管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”及“ 先撑后挖, 及时支撑”的方针, 合理控制一次开挖深度和施工步长, 做到万无一失。
同时, 在施工前, 采用地面预注浆技术, 事先对国贸桥的桩基部分进行加固, 增大桩的承载力和周围土体的抗变形能力。另外, 在国贸桥的相应部位设置加密监测点, 同时加密监测次数, 根据量测结果随时调整施工参数, 保证国贸桥的正常使用。
采取辅助施工措施, 可防止隧道开挖中坍塌, 控制地面的过量下沉, 对保护地下构筑物和管线的正常使用非常有利。施工中采用了下述措施:
冻结施工: 单层段施工时采用冻结法进行防水, 保证上部区间正常行车运营。大管棚护顶: 沿拱部开挖轮廓线的外缘, 按每米布设3～ 4 根管径为115 mm 的钢管, 并在管内灌满水泥砂浆。小导管注浆加固地层: 用小导管注浆加固地层, 在导坑开挖中起着防坍塌的作用。导管采用管径为42 mm 的钢管, 导管的长度为3.5～ 4.0m。地面预注浆加固: 从地面进行注浆加固, 对桥梁基础周围的土体进行加固, 浆液采用双液浆。
一号线地铁车国贸站内部结构能力：
一号线地面出入口及通道。车站地面出入口、通道的数量、规模和位置都根据车站进出客流的方向和数量确定，对于国贸站这个换乘大站，首先要照顾各个方向的客流，为满足远期发展需要，可以预留部分出入口和通道，逐步开通使用，但考虑到消防疏散的需要，从运输安全的角度考虑，一号线车站必须保持开通两个以上出入口通道。国贸站出入口共有7个分别为A、B、C、E1、E2、F、G口。
站厅。站厅一般设置在地下一层，主要是集疏乘客，售检票、服务，引导乘客分流，设置车站各种治理和设备用房。站厅分为付费区和非付费区，通过栏杆隔离，一般站厅设备较多，主要为导向设施和自动售检票设备。站厅容纳率就是站厅每平方米能安全容纳乘客的数量。根据广州地铁的客流组织经验，站厅容纳率一般为2～4人/m2。
站台。一般设置在地下二层供列车停靠、乘客上下，由站台和线路、乘降设备组成。站台一般分为岛式站台、侧式站台和混合式站台3种。站台容纳率就是站台每平方米能安全容纳乘客的数量。根据广州地铁的客流组织经验，站台容纳率一般为2～4人/m2。由于受到既有桥桩和1号线国贸站的控制，10号线国贸站的站台设计成为分离岛式车站，即东西两侧站台相互分离，通过南北两个客流通道相连，与1号线国贸站的地下换乘距离为140米。车站建筑面积为18955.8平方米，其中主体建筑面积为10859.4平方米。
乘降设备通过能力。乘降设备一般为楼梯、自动扶梯。若地面站站厅和站台也分层设置，则需要布置较多的楼梯和自动扶梯。自动售票及检票设备通过能力。自动售检票设备分为：自动售票设备、自动检票设备。每台自动售票及检票通过能力。列车输送能力。列车输送能力是指列车在一定时间内列车输送乘客的能力。
二．提出分析问题
地铁一号线国贸站为一号线和10号线交汇换乘大站，人流较多，好的地方是带动当地及周边产业发展，分担地面交通的压力，起到了很好的作用。但是不足的地方就是，因为换乘人员太多，一号线国贸站站台没有安装屏蔽门，在早晚高峰时段，人流较多，极其的容易发生危险。地铁换乘太过于麻烦，使得人员在换乘的时候要走很多的路程，太过于麻烦。因为是早期得地铁线路，车站内部服务设施已经陈旧，修葺不及时，又位于人流最多的车站，导致很多的不便产生。
三．解决方案
人员换成太多实施高峰时段换乘收费；增加车厢组节路途长的乘客往后做；增加工作人员维持乘车秩序；一号线安装屏蔽门；换乘较长路线暗转自动人行道；更新车站内部服务设施。
四．结论
地铁车站大客流组织探讨 篇3
关键词：地铁；轨道；客流量
1 大客流定义、分类及特点
1.1 大客流定义
大客流是指在某一时段集中达到的、客流量超过车站正常客运设施或客运组织措施所能承担流量的客流，会对车站正常运营造成很大的影响。
1.2 大客流分类及特点
大客流根据其产生的原因可分为可预测性大客流和不可预测性大客流。
可预测性大客流可分为早晚通勤大客流、大型活动大客流、节假日大客流。早晚通勤大客流具有一定规律性，住宅、商业、办公区的车站会在早晚高峰时客流量加大。大型活动大客流是指地铁沿线附近举行的大型活动结束后，在短时间内会有大批的乘客涌入附近的地铁站，对活动场所附近车站影响较大。节假日大客流是以旅游、购物为主，大批游客的到来以及市民在节假日期间出行会使地铁客流大幅上升，尤其是位于交通枢纽、商业区及旅游景点附近的车站。
不可预测性客流是至车站周边临时大型活动，天气突变，突发事件等引起大客流，没有规律性，大客流规模、持续时间都是无法预测的。
2 影响地铁车站客流组织的因素
2.1 售检票设备能力
实现具体售检票业务操作。售自助检票终端设备的数量、布局及服务能力直接影响着车站客流组织的效率。通过增加售检票终端设备的数量，合理布局自助售检票设备的位置，减少出现故障的概率，提高自助售检票终端设备的能力，应对大客流组织的需要。
2.2 车站乘降设备的能力
楼梯、自动扶梯的数量和位置是根据设计阶段客流预测的客流量确定的，楼梯、扶梯的位置和数量对车站客流组织有一定的影响。车站发生大客流时一方面要在楼扶梯口进行疏导，一方面可根据客流组织的需要改变自动扶梯的运行方向来达到管制客流的目的。
2.3 列车运能
列车运能的主要受行车间隔、列车载客量、列车编组数的影响。对于可预测性大客流使用专门的运行图及时刻表，缩短行车间隔，增加运能。对于突发性大客流可采取列车调整，临时加开列车增加运能。
3 客流组织的基本原则
客运组织遵循“能疏导，不控制”的原则，以安全、及时、有效为宗旨。各车站根据本站的客流特点和设备设施情况，制定相应的客流组织方案，通过充分利用车站设备设施，尽量使进、出站客流不交叉，确保客流顺畅。
车站实施客流控制时，优先控制进站客流、再控制换成客流，现场遵循由下至上、由内至外的原则。
4 大客流情况下的基本组织策略
4.1 客流控制
4.1.1 站控 站控为单个车站执行客流控制。主控站本站出现大客流或本线连续多个区段满载率偏高时，采取客流控制措施限制主控站及本线辅控站进站乘客人数，均衡各站进站客流，缓解主控站或高满载率区段客流压力的客运组织行为。
车站按照客流组织方法和本站客流组织预案，结合站台容量、排队候车乘客的长度、15分钟进出闸人数等参考指标，采取客流控制措施，保证进站、购票、出入闸以及站台上下车客流组织的安全、有序，通知公安和保安维持现场乘客秩序。车站大客流分为三级控制措施。
第一级客流控制：当站台候车乘客超过整个站台面积的2/3时。控制点在站厅和付费区的扶梯，主要的控制措施为：在付费区设置回形线路，在站台与站厅的扶梯或楼梯连接处设置控制点、改变扶梯的走向、引导乘客走楼梯等。主要目的：减缓乘客到达站台速度和减少站台乘客数量。
第二级客流控制：当付费区乘客超过整个付费区面积的2/3时。控制点在入闸机、主要措施为：关闭一些进闸机限制客流量。在进闸机处摆放铁马让乘客分批进闸。在非付费区设置回形线路等。主要目的：减缓乘客进入付费区速度和减少付费区乘客数量。
第三级客流控制：非付费区乘客超过整个非付费区面积的2/3时。控制点在出入口处。主要措施为：在出入口设置铁马限制乘客进站。如在出入口外摆放回行阵等。主要目的：减慢乘客进站速度和减少车站乘客数量。
4.1.2 线控 实施单线级客流联控仍无法缓解客流压力时，本线其他辅控车站通过客流控制措施限制进站乘客人数，缓解主控站客流压力的客运组织行为。
4.1.3 网控 经采取线控措施后，客流无法缓解且有增大趋势，启动邻线辅控站客流控制。
4.2 与公交衔接，分散客流，高峰短线、缓解压力
加强和地面公交的衔接，错峰出行和分散主干线路的客流。在高峰期视情况灵活投放备用列车上线，采取“高峰短线”的方法缓解高峰客运组织压力。针对客流分布不均的线路，采取具有针对性的运输组织措施，实行“不均衡运输组织”。
4.3 宣传引导乘客合理出行
提升客运组织效率，培养乘客文明乘车。通过利用广播、报纸、官方网站、微博、微信等媒介，搭建快速地铁客运信息发布体系，引导市民合理选择出行路径，有效避开高峰时段和客流密集的线路。通过交通电台、电视以及短信通知服务实时发布地铁应急客运组织信息，引导乘客合理选择交通工具出行。
5 结语
随着地铁线路的增加，线网客流量越来越大，地铁各车站的客运压力越来越大，日后的客流状况会越来越复杂，地铁工作人员及研究人员需积极加强对客流组织的研究，确保线网面对大客流是能后安全、有序、顺畅地进行客流疏导。
参考文献：
[1]王纪芳.广州地铁线网车站大客流控制策略，2012（09）.
地铁车站防水技术 篇4
1 主体防水技术
一般情况下, 地铁车站的主体防水采取二道防水形式, 钢筋混凝土结构的自防水作用与柔性防水材料的附加防水作用相结合, 分析如下。
1.1 结构自防水
结构自防水又可称为刚性防水, 可有效保障混凝土的抗裂性与抗渗性。虽然混凝土属于非均匀性质的无机多孔复合型材料, 但是如果能在施工技术与施工材料方面加强控制, 可有效增强混凝土的密实度, 优化内部结构, 形成具有强大抗渗性能的混凝土结构, 抵挡来自地下水的侵袭。
有关混凝土的自防水功能, 可以通过合理选择材料、优化混凝土的级配, 或者掺加膨胀剂、减水剂等方法实现。一般情况下, 混凝土结构出现收缩裂缝, 形成渗水问题的主要原因在于, 当混凝土经过水化反应之后, 出现凝结收缩现象, 此时混凝土中存有的多余水分已经干缩, 温度有所下降之后, 就会出现冷缩, 形成混凝土内部的强烈约束力。
如果约束力大于混凝土抗拉的强度, 那么就会在混凝土的表面形成各种微小的收缩裂缝, 同时在混凝土的内部产生各种毛细通路, 引发渗水问题。如果渗入过多地下水, 将对混凝土产生损害作用, 严重影响建筑物的功能发挥与使用寿命。另外, 混凝土的抗渗水平与其级配关系密切;如果混凝土的级配较差, 和易性不佳, 则施工过程中可能出现离析问题, 降低抗渗性能;只有提高配比的优化设计, 才能有效改善混凝土内部结构状态, 从根本杜绝收缩裂缝的产生。在施工过程中, 注意优化振捣方式, 增强混凝土密实度, 以此优化抗渗性能。另外, 通过采取“二次振捣”的方法, 也可确保混凝土抗渗性能的优化, 如果掺入纤维, 则可强化混凝土抗裂性能。
1.1.1 原材料与混凝土级配的优化
若想强化混凝土的密实性能, 必须确保各种原材料与质量要求相一致, 避免出现收缩裂缝现象。在整个施工过程中, 应注意材料的含泥量、吸水率、粒径等与设计标准相符;另外, 为了避免水泥的水化热现象, 尽量选择水化热相对低的品种, 避免水泥产生硬化现象之后, 出现收缩裂缝。另外, 还应在其中掺入一定数量的粉煤灰, 以有效控制混凝土水灰比, 增强混凝土的密实度, 改善抗渗性能。有关混凝土的配合比问题, 应注意加强控制, 减少混凝土中存在接触孔、沉降裂缝或毛细孔等问题, 阻断渗水通道。
1.1.2 掺加膨胀剂与减水剂
一方面, 通过掺加膨胀剂, 可在混凝土凝结之后, 促使体积的微膨胀现象, 以此弱化混凝土结构的收缩应力, 实现抗裂目标;结合混凝土自防水的要求来看, 掺加膨胀剂的膨胀率需控制在0.35%以上, 才能真正发挥自防水作用;例如, 当前使用较多的明矾石膨胀剂、膨胀剂UEA等, 都是应用水化过程中膨胀剂的变形特征, 以弥补混凝土的收缩作用。另一方面, 掺加减水剂, 可降低单位体积内使用的水分和水泥量, 避免混凝土产生严重的水化热反应, 控制内外温差, 进而减少收缩裂缝可能性, 增强混凝土密实程度。
1.1.3 其他方法
对于地铁车站来说, 可采取的自防水方法还有很多, 分析如下。
(1) 利用高分子的憎水原理, 如添加有机硅树脂, 通过高分子材料与水泥中的化学成分结合, 生成具有憎水性的网状化合物, 分布在混凝土的颗粒中, 使水分子在混凝土之间的界面表面张力提高而产生憎水效果。
(2) 在混凝土中掺加适量的浮化的液态高聚物化学材料, 如氯丁胶乳、环氧乳液等, 使混凝土在拌合和凝结时高分子聚合物破乳, 形成网状结构, 填充和堵塞混凝土中的毛细孔隙而达到防水作用。另外, 也可以加入一些氯化铝、氯化钙及氧化铁等, 其掺入混凝土中能与水泥水化过程中的氢氧化钙反应, 生成氢氧化铝、氢氧化铁等不溶于水的胶体, 并与水泥中的硅酸二铝酸三钙化合成复盐晶体, 这些胶体与晶体填充于混凝土的孔隙内, 从而提高其密实性。其他方法诸如泵送过程中掺入缓凝剂等, 也能在一定程度上提高地下车站结构自防水能力。
1.2 附加防水
附加防水又可称作表面防水, 强调防水的柔性化。利用涂料、密封材料或防水卷材等, 确保形成良好的防水效果。根据防水的具体部位来划分, 附加防水可以分为内防水与外防水两种情况;在地下车站的主体墙面外部使用防水材料, 即外防水;在内部使用防水材料, 即内防水;根据防水使用的不同材料来看, 可以将附加防水分为水泥砂浆防水、涂料防水、卷材防水等多种形式。
2 节点防水
节点防水又可称作细部结构防水, 包括若干部位。对于地铁车站来说, 除了强化主体防水效果以外, 对节点防水的重要性也不容忽视, 只有主体与节点相结合, 才能提高整体防水效果。
2.1 穿墙管线的处理
穿过防水层的管线, 由于管线和周围混凝土胀缩系数不同, 在管线周围会产生开裂, 形成渗水。因此, 在地下车站穿过防水层的管道周围应留槽, 用密封胶密封, 并在管道中部加设遇水膨胀橡胶条等方法来处理。
2.2 施工缝的处理
对于大体积混凝土来说, 难以完成一次性浇筑, 因此需要设置施工缝, 分为两次或者多次完成浇筑工作。由于存在施工缝就可能造成混凝土的收缩现象, 形成一条渗水通道。因此, 加强对施工缝的处理, 对防水工程非常重要。一般需要设置1～2道防水措施, 可以在施工缝中间设置一道遇水膨胀止水条或者钢边橡胶止水带;同时在外墙也需加设一条止水带。
2.3 诱导缝和变形缝的处理
为了避免由于存在差异沉降而引发地铁车站的结构裂缝问题, 需要设置变形缝及诱导缝。一般情况下, 将诱导缝设置在主体结构中, 变形缝则设置在主体和附属位置对接点;有关诱导缝与变形缝的防水处理, 需要在缝隙中间设置一道遇水膨胀止水条或者钢边橡胶止水带;在外墙与底板的交接位置, 设置一道橡胶止水带, 并在墙壁内侧开设排水槽。
2.4 后浇带的处理
一般情况下, 后浇带设置在结构高度变化较为明显的位置, 或者建筑物的平面尺寸、跨度较大, 就需要设置后浇带。在施工过程中, 后浇带已经存在, 可以作为一种施工缝, 因此其防水方式与施工缝的防水方式基本相同, 需要设置外贴止水带或者遇水膨胀止水条。
2.5 预埋件的处理
在地铁车站中, 板上或者内墙壁的预埋铁件需要利用工具或者吊挂固定, 通常将预埋件和钢筋有所接触, 容易出现锈蚀、膨胀等现象, 将造成水分沿着铁件渗透到室内。因此, 需要事先预留孔洞或凹槽, 并做好防水处理。有关预埋件的防水处理工作, 可利用密封膏实现, 同时做好防锈蚀处理工作。
3 地下车站工程渗漏水的有效控制
3.1 设计方面
(1) 在地下车站工程防渗水施工过程中, 既要保障混凝土的抗渗水平, 也要确保其厚度与结构防水要求相一致, 同时认识到, 各种因素都可能影响混凝土的抗渗性能, 需加强对施工质量的控制与管理;在后期施工过程中, 避免混凝土的碳化反应, 否则钢筋锈蚀程度加速, 也可能造成结构裂缝, 引发渗漏问题。
(2) 对于工程的施工缝、诱导缝、变形缝以及后浇带等设置, 应提出具体的防渗要求, 便于施工操作, 减少施工的随意性。
(3) 加强施工过程中各专业的配合工作, 严格规范会签程序, 如果出现返工现象, 应注意保护结构不被破坏, 否则可能不利于地下防水。
3.2 施工方面
地铁车站是否存在渗漏现象, 与施工质量密切相关。因此, 从编制施工方案、选择材料到具体施工过程等若干环节, 提高控制手段与控制措施, 全力减少渗漏可能性。
(1) 作为施工单位, 应加强对特殊工程的重视程度, 并有针对性地采取特殊措施针对地铁车站的防水需求, 编制专业的施工方案;否则, 如果采取一般性施工组织方法, 难以控制关键环节施工质量, 将对地铁车站的防水性能产生影响。
(2) 在正式施工之前, 应做好混凝土配合比试验工作, 判断混凝土的抗渗性、强度等指标, 否则如果混凝土的配合比不达标将对抗渗性能产生直接影响。
(3) 在浇筑混凝土之前, 需要计算供料的速度与施工浇筑的规定速度是否相符否则如果出现供不应求现象, 难以实现连续浇筑过程, 可能由于前后浇筑不一致而产生裂缝, 并形成一条渗漏通道。
(4) 如果结构中的预埋件或者钢筋较为集中, 就需要优化调整坍落度, 并使用细石砼;否则, 如果继续采用粗骨料, 不利于顺利下料, 造成振捣不实, 就可能在个别部位产生孔洞或蜂窝, 增大渗透可能性。
(5) 如果由于不合理的留设施工缝, 造成凹槽现象, 或者槽内没能及时清理, 留有大量凿毛等, 都可能引发抗渗性能低下, 进而出现渗漏。
(6) 在进行柔性化防水施工过程中, 应确保混凝土基层面的干燥性、牢固性, 避免出现脱落或损坏现象;严密、均匀地涂刷防水涂料, 避免出现漏刷现象。
(7) 提高施工队伍综合素质, 注重专业知识构建与职业道德, 避免由于操作不规范或设计不达标等, 对结构抗渗性能、使用寿命产生直接影响。
(8) 完成混凝土防水工程以及附加层施工之后, 应及时采取保护措施, 避免由于温差或干缩而造成开裂现象。
4 结语
由上可见, 地铁车站防水工作是一项复杂的系统性工程, 涉及到设计、材料、施工等若干环节;在开展地铁车站防水施工过程中, 应注意设置多道防线, 同时遵循“刚柔并济”原则, 结合工程实际情况, 合理设置施工方案, 加强对薄弱部位的重点设计与施工以获得良好的防水效果, 提升工程效益。
参考文献
[1]李金会, 杨德, 汪仲琦, 等.浅埋暗挖地铁车站隧道防排水施工技术[J].施工技术, 2011 (10) .
[2]陈茂坤.浅谈地铁车站暗挖防水施工方法[J].城市建设理论研究 (电子版) , 2012 (5) .
地铁车站通用消防知识 篇5
一、耐火等级
参考答案: 地铁车站及出入口、通风亭等的建筑耐火等级为一级。
说明：《建筑设计防火规范》中民用建筑耐火等级分为一、二、三、四级。一级最高，四级最低。一级耐火等级建筑是钢筋混凝土结构或砖墙与钢混凝土结构组成的混合结构。
说明：耐火等级的意思为在标准耐火试验条件下，建筑构件、配件或结构从受到火的作用时起，到失去稳定性、完整性或隔热性时止的这段时间，用小时表示。
二、耐火极限：
车控室、变电所、配电室、信号、通信、通风空调机房、气瓶间等重要设备房采用耐火极限不低于3h的隔墙和不低于2h的楼板与其他部位隔开，建筑吊顶应采用不燃材料。隔墙上的门均是甲级防火门，耐火时间超过1.2h。
三、防火分区：
（一）防火分区的划分
地铁车站公共区（站台、站厅、出入口）为同一防火分区，设有相应的大系统火灾模式；A端设备区、B端设备区为另外两个防火分区，分别设有相应的小系统火灾模式；每个防火分区均设有独立的疏散口。
备注：消防泵房、污水泵房、蓄水池、厕所、排烟风道不计入防火分区面积。
说明：防火分区是指在建筑内部采用防火墙、耐火楼板及其它防火分隔设施分隔而成，能在一定时间内防止火灾向同一建筑的其余部分蔓延的局部空间。在建筑物内采用划分防火分区这一措施，可以在建筑物一旦发生火灾时，有效地把火势控制在一定的范围内，减少火灾损失。
（二）防火分区的防火分隔材料
两个防火分区之间采用耐火极限4小时 的防火墙和甲级防火门分隔。车控室的玻璃是C 类甲级防火玻璃。
说明：甲级防火门耐火极限时间为1.2小时，C 类甲级防火玻璃。C类防火玻璃是只满足耐火完整性要求的防火玻璃。此类玻璃具有透光、防火、隔烟、强度高等特点。适用于无隔热要求的防火玻璃隔断墙、防火窗、室外幕墙等。
（三）装修材料选择及孔洞封堵
1、建筑装修材料分为A类：不燃材料；B1类：阻燃材料；B2：难燃材料；B3：易燃材料。
2、地铁原则上应使用不燃材料，无法实现时可使用阻燃材料；与消防有关的电气管线外涂防火涂料。
3、设备管线穿越楼板、墙体及防火分隔物时采取防火封堵（亦即用在穿墙处用防火泥对间隙进行封堵），封堵材料的耐火时间与所在部位楼板及墙体的耐火时间相同。
四、防烟分区：
（一）车站火灾排烟模式是自动控制启动，必要时由车站值班员在IBP盘上人工启动。
（二）地铁每个防烟分区面积不大于750平方米，地铁站厅与人行通道连接处或两个防烟分区连接处设置挡烟垂壁（它垂直顶板的高度应大于500mm），当结构梁底距离顶板垂直距离大于500mm时，可以利用梁作为挡烟垂壁。站厅与站台连接的楼梯或扶梯开孔处，防烟分隔一般采用防火板隔开，防火板距离楼板顶部的距离大于500mm。
五、紧急疏散
（一）设计标准
1、开通出入口的标准：每个车站在开通初期需确保至少2个出入口能直通地面；
2、疏散设计标准：站台到站厅的扶梯加楼梯总宽度，保证火灾情况下，在6分钟内把站台上候车乘客和一列列车的乘客以及车站工作人员疏散到安全地点。
3、疏散计算条件：A、火灾情况下扣除一台扶梯检修外，其余上行扶梯仍然上行，下行扶梯停止运行，作为步梯用，使人员迅速离开火灾区域。B、垂直电梯在火灾情况下停止使用；C、火灾状态下，车站自动检票机释放，闸机处于开放状态。
4、管理用房区（有人区）设有一个安全出口通向地面。
5、长度超过7米的变电、配电房设两个疏散门。
6、车站主要设备管理用房内设有两个独立的通道时，其长度不应大于20米，如果超过20米，则应在两个通道间设联络横通道。设备管理用房的门距离最近的安全出口不超过35米，位于尽头端封闭通道两侧或尽头端房间，其距离安全出口的距离不大于17.5米，高于建筑防火设计规范标准。
（建筑防火设计规范是：房间内任一点到该房间直接通向疏散走道的疏散门的距离，不应大于40米，袋形走道两侧或尽端的疏散门至安全出口的最大距离不应大于22米。）
7、站台公共区的任一点，距离疏散楼梯口或通道口不大于50米。在站台每端设置连接区间的楼梯，楼梯的宽度不小于1.1米。人员密集的公共场所疏散门不应设置门槛，站厅出入口净宽度不应小于1.4m，且紧靠门口内外各1.4m范围内不应设置踏步。安全出口、房间疏散门的净宽度不应小于0.9m，疏散走道和疏散楼梯的净宽度不应小于1.1m。
8、火灾时，其区域内的垂直电梯自动平层返回基地（疏散最有利层），打开轿厢门和层门；门禁均失电释放打开门；发生在公共区时，车站闸机自动释放。
9、地下换乘车站的换乘通道不应作为安全出口。
10、区间的安全疏散应符合下列规定：
1、每个区间隧道轨道区均应设置到达站台的疏散楼梯;
2、两条单线区间隧道间应设联络通道，相邻两个联络通道之间的距离不应大于600m，联络通道内应设并列反向开启的甲级防火门，门扇的开启不得侵入限界；
3、道床面应作为疏散通道，道床步行面应平整、连续、无障碍物。
（二）车站蓄电池室内蓄电池连续供电时间
车站蓄电池室内设车站事故照明电源系统设备，为事故照明和疏散指示照明提供不少于60分钟的工作电源，通过逆变器，车站内的灯具的电源可在火灾事故状态下自动切换为蓄电池后备电源供电。
（三）疏散指示标志的设置标准
1、在车站出入口、站厅、站台、设备管理用房、疏散通道、自动扶梯、通道拐弯处、交叉口、楼梯口均设有疏散指示标志等，间距不大于20米。区间疏散指示标志按照每隔100米设置。
2、疏散标志等在出入口、门口部位设置于其门口上方距离地面2.2~2.5米，其余设置距离地面0.3~0.5米处。
3、楼梯台阶须设置有疏散指示。
（四）疏散处置
1、列车发生火灾的应急疏散处置：
地铁火灾应急预案中，列车在行进中发生火灾时，原则上是维持进站，立即报行调和安抚乘客，进站停车立即开门疏散；在列车无法行驶或极端危急情况下，则立即组织乘客隧道内疏散。
2、区间发生火灾的应急疏散处置：
（1）列车无法驶入前方车站站台，停在区间内时，一、二、八、广佛等无疏散平台的线路，组织乘客从列车两端疏散；三、四、三北、五、六号线等线路则组织乘客从疏散平台疏散；长大区间组织邻线接驳疏散。
（2）对于火灾隧道区间，隧道通风系统原则上按与多数乘客疏散方向相反方向送风，同时布置另一侧车站或区间风亭隧道风机进行排烟，防止非火灾隧道区间烟气污染。
六、消防设备设施
（一）消火栓
1、区间隧道均仅设置消火栓口，水枪头和水龙带的器材箱放置车站站台端部以及隧道每个联络通道处，每个配置点设置两套。
2、消火栓用水量标准：地下车站的消火栓用水量不小于20升/秒；我们地铁原则上采用单头DN65消火栓，间距小于30米，公共区确实有困难时，设置双头DN65消火栓，间距小于50米。
（二）灭火器
地下车站按照A类火灾选用磷酸铵盐干粉灭火器，按每组灭火器保护半径不大于15米配置。
（三）各车站的防火、灭火设备设施台账
1、防火设施：FAS系统1套（原则上），防火分隔的结构、墙体、防火门窗、防火卷帘，防火材料，防火封堵，防烟分区挡烟垂壁等。
2、消火设施：灭火器，消火栓，自动灭火系统（一号线有二氧化碳、FM200、1301,和公园前OCC的IG541；旧二号线和三号线用烟烙尽，四、五号线和亚运年开通线路使用IG541，APM使用高压细水雾）
七、其他通用知识
1、列车在隧道内发生火灾情况，消防员是如何进入隧道内进行救火的？是否设置有消防人员专用通道？
参考答案：从站台两端进入隧道，地铁车站没有设计消防人员救援专用通道。
2、消防人员对车站环境熟悉吗？
地铁车站动力及照明技术分析 篇6
【关键词】地铁；动力；照明技术
这几年来，我国的地下铁路建设发展的非常快，至今已经超过60条。地下铁路具有舒适、方便、快捷等许多优点，已成为人们出行的首选。
然而地下铁路的飞速发展，与之相关的工程技术方面的问题也愈加重要，特别是车站内动力和照明技术，更是所有问题中的重中之重。地铁车站内动力照明技术主要包括以下几个方面：车站两面相互接触的隧道里所需要的照明用配电和动力；车站内部照明设备还有配电设备的选型与安装技术；低压电缆线的敷设和选型；专业的接口配合技术。本文主要是对地铁车站内动力及照明系统的控制方式、配电问题和设计原则等方面的技术进行分析。
1.地铁站内照明的分类和配电需求
1.1照明负荷分级
地铁照明负荷通常被分为三类，其中一级负荷和二级负荷占据了其中的绝大部分。按照区域对照明负荷进行划分，则为：一级负荷主要为车站内安全门、屏蔽门、站台、通信设备、应急照明、主控系统、火灾报警系统、电力监控、自动售票、消防等设备提供服务；二级负荷则主要为普通风机、通风空调、电梯、污水泵、非疏散用自动扶梯等设备提供服务；三级负荷主要为电热、冷冻、广告、清洁等设备提供服务。
1.2供配电方式
通常状况下，一级负荷是由来自变电所的两根不同低压母线作为电源，这两根母线相互作为备用电源，可以在配电箱内自由切换。站台、站厅等公共场所一般采用双电源交叉的供电方式。特别重要的地方还应当配备蓄电池作为备用。
二级负荷是由来自变电所的一根低压母线作为电源，当变电所的电路只剩下一路时，低压母联断路器自动切换电源。
三级负荷只有一路电源供电。如果这路电源发生了故障，这部分负荷就被自动切除。
2.动力配电技术
动力系统一般采用树干式与放射式结合的方式供电。消防专用的电路应有特殊标记。动力配电应当遵循以下原则：由配电所直接对非环境控制设备配电；在负荷集中的地方设置控电室，对环控负荷进行集中控制；一级、二级负荷要在控电室内通过双电源装置对双电源进行切换，变成单回路供电；在地铁车站的公共区域、行走通道、设备房间等地方要设置有清扫检修专用的插座箱；设备用房和办公用房内要设置普通插座；插座箱要设置漏电保护，要防止接触水。
（1）车站内大容量的电机应采用软启动方式，其他设备可使用硬启动方式。
（2）地铁车站内的水泵应当满足自动、车室、就地手动等控制方式。
（3）车站的环境控制设备应当满足控电室统一控制和车控室控制。总控制室要安装智能系统，并纳入车站监控的总系统里面。
（4）冷却塔要由冷水机房的配电控制箱集中控制。冷水机房的配电控制箱要由车站监控系统控制。防火阀也由车站监控系统控制。
（5）给排水的电动阀需要设计在现场的配电控制箱控制。
3.照明配电技术
地铁车站的照明主要有安全电压、正常、广告、应急等几种方式。工作区域的节能照明、工作照明、应急照明的照度应该保持在2：2：1。
另外，在控制室、通信室、信号机械室、变电所、人行通道等重要场所，必须装有应急照明设备；在转弯处、20m以内的直线段需要设置疏散标志照明装备；疏散标志与安全表示应当设立在1m之内的墙面上。
（1）配电采用了树干式和放射式相结合，又以放射式为主的配电方式。
（2）正常照明采用的是220V的交流电压，由变电所配电。应急照明则由专门的应急照明系统配电。
（3）公共区域的照明配电箱设在站台和站厅两边的配电室。
（4）每一个照明配电室里面都有两个控制照明的总控制箱，两个总控制箱交叉向站内提供照明，各自承担50%的公共区域照明。
（5）广告照明也由照明控制室集中控制，不过要设立单独的计量系统。
4.低压电缆线的敷设和选型
（1）地铁车站内要采用低烟无卤能够阻燃的铜芯电缆和能够阻燃的铜芯导线敷设。若果在发生事故后仍然需要运行，则应该采用低烟无卤的耐火铜芯电缆和导线敷设。对于电缆与导线的选择，还要考虑当地的地址环境特点。
（2）区间内要采用有铠电缆，电缆的绝缘电压为1kV。站内采用的则是无铠电缆。
5.接地安全及防雷
（1）地铁车站内必须采用综合的接地系统，接地的电阻要小于等于0.5欧。还要设置三种接地的端子，分别应对弱电、强电、等电位的接地情况。
（2）采用TN-S系统作为低压接地系统，配线采用三相四线制。从变电所引出接地干线，各级配电系统也要满足有关接地线的保护要求。
（3）对于弱电系统和安全照明的配电回路，以及室外的动力照明回路必须增加浪涌保护。
（4）水管、煤气管道、电缆保护管等连接室内室外的装置，应当与等电位接地端子相连接。
6.设备选型安装
应该根据地铁所处的环境选择合适的的设备。另外，设备的生产工艺是否可靠，是否便于安装维护也是需要考虑的问题。
（1）设备一定要防腐、防尘、防潮。
（2）应选择抽出式成套开关设备作为电控室低压开关。
（3）控制箱和配电箱的防护等级为IP54，检修插座和室外设备的防护等级为IP64。
（4）照明所用灯具应选用高效节能荧光等。
7.总结
地铁车站内的动力照明技术是随着地铁发展而产生的新型技术，车站内动力照明技术是否科学，关系着我们每一个人的生命健康安全。本文从几个方面分析介绍了车站内动力照明技术的细节，为车站配电系统提出了自己的一些看法，并在降低施工成本、节省能源方面提出了一些建议。
【参考文献】
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地铁车站换乘方式比较 篇7
关键词：地铁换乘枢纽,换乘节点,有限元法
(一) 引言
1. 换乘站的定义
地铁承担了世界上大城市、特大城市的大规模乘客运输, 缓解了交通压力, 越来越受到人们的欢迎。但是, 一条线路对减轻城市公共交通能力效果并不显著, 由多条线路组成的地铁网络才能效果明显。地铁换乘站位于不同地铁线路的交叉点, 它的功能是满足乘客上、下列车, 两条线间换乘, 短时间的休息、购物、逗留。它具有明显的公共交通建筑的特点。
2. 换乘站的特点
换乘节点是指两座地铁车站之间的换乘区域, 是换乘车站的关键部位。换乘节点处主体结构的梁、板、柱等构件, 在施工过程中随不同施工工况的转换, 其内力也不断地变化。
地铁车站的基坑深度为12~17m, 而地铁换乘枢纽的基坑深度比地铁车站的基坑深度要深得多, 一般地铁换乘枢纽的基坑深为20~30m。如上海地铁9号线的宜山路站与M4线换乘处, 基坑深度达40m。
换乘站中的“十字”换乘节点空间问题和深基坑问题, 使得地铁换乘站的建筑设计、结构设计、施工手段比一般的地铁车站更为困难。
3. 换乘站的现状
北京现有4条线, 3个换乘站, 到2008年, 北京将有22个地铁换乘站, 其中有2座为3线换乘。广州现有4条线, 5个换乘站。上海是目前国内轨道交通线路最长的城市, 有5条地铁线路, 15个地铁换乘站。杭州轨道交通线网将由8条轨道线路构成, 总长度278km, 设154座车站, 其中同台换乘站有6个。
4. 换乘站的社会意义
在地铁车站中, 换乘旅客数量可能达到总旅客数量的40%以上, 所以, 对地铁换乘枢纽的研究具有十分重要的社会意义。减少乘行时间、提高乘车安全性及舒适性、降低交通疲劳, 从而提高乘客的劳动效率, 给乘客提供更多的个人自由时间, 提高地铁的社会价值。
本文主要讨论国内现阶段常用的地铁车站换乘枢纽形式, 对常用的地铁车站换乘枢纽进行分析和类比, 并针对“十字”换乘车站用同济曙光软件进行简化计算, 为今后“十字”换乘车站的设计、施工提供有益的参考。
(二) 地铁枢纽车站换乘形式分类与比较
1. 地铁车站换乘形式的分类
根据站台纵轴平面内相互位置, 地铁换乘枢纽可分为两大类:纵轴平行布置和纵轴相交布置。
(1) 轴线平行布置的平面、平行换乘
(1) 分离行驶的通道换乘
典型例子是北京复兴门地铁枢纽, 据统计在该枢纽中乘客换乘要花费3~7min;占用较大的城市地下空间, 约为1万m3~7万m3, 还不包括自动扶梯和站厅面积, 见图1。
这种通过设置通道的换乘形式占国内目前换乘形式的大多数, 该换乘方式换乘距离长, 换乘时间长, 从而造成换乘不便利。但是通道换乘施工方便, 造价低。
(2) 并行行驶同站厅换乘
上海人民广场站1号线与5号线采用平行同站厅换乘。换乘长度为站厅到站台高度加上站厅宽度, 见图2同站台换乘。
(3) 平行行驶同站台换乘
同站台换乘是最为方便的一种换乘形式, 同一方向换乘的乘客, 在同一站台就可实现, 换乘时间只需5~10秒, 反方向换乘的乘客, 经过站厅换乘。国内目前只有杭州将拟建一座同站台换乘。
(2) 相交换乘
(1) 交叉点换乘
a.“十”字换乘:从一站中央到另一站中央的换乘枢纽, 俗称“十”字换乘。这种换乘枢纽的两车站上下配置, 相交角度成直角或近似直角。两车站可以是侧岛式、岛岛式、侧侧式。该换乘距离短, 换乘方便, 通常岛岛式“十字”换乘花费40~60s。枢纽的通行能力受限于楼梯宽。由于两站均在中央换乘, 从而保证了站台的均匀利用。
b.“T”形换乘:从一站端点到另一站中央 (或1/3或1/4处) 的换乘枢纽, 俗称“T”形换乘。在这种枢纽一个站中央修建二个向上的步行梯和一个过桥, 而在另一站的端点向上修建电梯和过厅, 过桥和过厅由过道相连。换乘时间为2~3min。换乘设施的通行能力由步行梯及过道宽和电梯带数限制, 为改善通行能力, 一般设置联络通道见图3“T”形换乘。北京地铁环线与第一线相交的复兴门和建国门两站, 都修建成T形换乘, 上、下两站一次建成。
c.“L”形换乘:从一站端点到另一站端点的换乘枢纽, 俗称“L”形换乘。这种枢纽两站的最近端通过站厅相连, 从站厅向高处车站设立一电梯, 而向低处车站设立向下的步行梯。楼梯及电梯, 换乘旅客可用, 进出站的乘客也可用。这将造成换乘客流过于集中, 为改善从一个方向到另一方向的换乘条件, 必须设置联络信道, 换乘时间长见图4 L形换乘示意图。北京地铁环线与规划的第四线、第五线都预建了L形换乘的接点。
(三) 上海地铁换乘站比选
上海目前已建和在建的几个大型枢纽换乘车站有人民广场换乘枢纽、世纪大道换乘枢纽、上海南站换乘枢纽、上海体育场换乘枢纽、徐家汇换乘枢纽、主题公园换乘枢纽、西藏南路换乘枢纽等。
人民广场和徐家汇枢纽换乘车站由于建设较早, 使得后建线路换乘车站施工复杂, 通道换乘, 不是很便捷。
上海体育场换乘枢纽中, 4号线车站结构为地下三层双柱三跨箱形结构, 在1号线车站顶部为交通繁忙的漕溪路高架桥, 高架桥的承台梁与车站顶板、立柱结合为一体。两个车站呈“丁”字相交, 二者共享地下一层站厅层, 4号线车站从1号线车站底板下穿越。施工过程中整个车站结构成功托换, 并采用水平冻结法零距离穿越施工方法进行车站的立体交叉施工, 施工过程中保障了1号线车站的正常运营。
西藏南路站为8号线4号线十字交叉的换乘车站。其中4号线站是先行施工车站, 有地下四层, 采用明挖顺作法施工, 8号线车站在地下三层 (设备层) 穿过, 形成十字交叉、合用地下二层 (站厅层) 的车站。
6号线世纪大道站, 见图5, 为地下一层侧式站台车站, 车站穿越并占用已建地铁2号线东方路站、4号线张杨路站地下一层建筑空间, 再穿越轨道交通9号线车站共同形成“丰”字型4站换乘枢纽。受6号线影响, 2号线东方路站车站顶板须改造, 9号线车站基坑的大面积开挖卸荷对既有2号线东方路车站和4号线张扬路车站结构产生不可忽视影响, 车站开挖采用明挖顺作法施工, 9号线东方路车站采用盖挖半逆作法施工。
主题公园站换乘车站, 见图6, 由6号线、8号线、11号线相交组成, 三线车站呈“H”形设置, 其中6号线、11号线沿东西向走行, 两线车站为地下三层双岛式站台, 8号线沿南北向走行, 车站为地下二层岛式站台。基坑开挖采用明挖顺筑法挖土施工, 施工过程中由于降水引起车站基坑周边下沉30cm, 所幸四周无建筑物与管线。
平行同站台换乘的换乘距离短、换乘量大, 但必须在路网规划中使两线在一段路线上平行, 对路网规划要求高, 对两线周围建筑环境要求也高, 所以在实际中使用不多, 在国内目前只有杭州拟建一座这样的换乘站。
“十”字换乘方式, 换乘距离短、无高度损失、上下层结构紧凑这些都是“L”形、“T”形无可比拟的优点。在我国的国情中, 路网规划优化的结果决定“十”字换乘——这种换乘方式将有广泛的应用前景。
(四) 换乘枢纽车站的结构分析
1. 工程概况
上海市轨道交通1号线与8号线在四平路站十字相交, 8号线沿大连路, 1号线沿四平路, 四平路还有一层下立交其中心线与1号线的轨道中心线相重合见图7换乘站平面图。换乘段覆土厚4m, 基坑深24m;共有三层, 下一层为沿四平路的下立交与8号线的站厅层相交;下二层为8号线的站台层;下三层为1号线的站台层;各层之间通过楼梯和自动扶梯来换乘。
换乘段施工过程如下, 首先施工8号线换乘段, 三层底板施工完毕, 采用盖挖法, 纵向非对称开挖, 以大连路为界, 先施工大连路以北, 再施工大连路以南, 最后换乘区域下一层、下三层的地连墙凿开。
2. 二维有限元模拟、计算及分析
8号线四平路站为地下三层框架结构, 采用梁、柱体系模拟。土层参数见表1土层参数表, 地连墙厚度1m。四周的土层采用固定约束, 8号线四平路站的框架结构荷载每层取15KN/m, 地面超载取20KN/m。计算模型见下图8计算模型简图。计算采用13个施工步:1~10施工步为盖挖法施工大连路以北;11~12施工步施工大连路以南;13施工步为换乘段地连墙凿除。
对本工程, 最危险的工况有四个: (1) 8号线四平路换乘段开挖到24米, 尚没有浇筑底板; (2) 8号线换乘段施工完毕, 纵向非对称施工下立交, 下立交非对称开挖对已建8号线车站的影响; (3) 1号线站台层施工完毕后, 凿除下一层、下三层换乘段的地连墙。危险工况 (1) 是深基坑问题中普遍存在的, 前人已对此作了大量的研究分析, 本文就不再涉及。危险工况 (2) ~ (3) , 是本工程的施工难点, 不是所有“十字”换乘车站的特点, 所以本文着重分析危险工况 (4) ——“十字”换乘中出现的新课题, 对后续换乘站的建设有参考价值。
计算结果见图7~图12, 换乘节点的构件在地连墙凿除后, 内力发生了一定的重分布, 都有不同程度的增涨。其中, 换乘节点的地连墙最大侧向位移7mm, 换乘段的楼板内力增大了15%, 换乘段的共用立柱内力增大了40%。
这是因为: (1) 十字换乘处的地连墙凿除后, 对整片地连墙的刚度产生了较大的影响, 削弱了地连墙的刚度, 从而使整个体系的传力路径发生了一定的改变。十字换乘处的共用立柱、换乘段的楼板承担了更多的内力, 所以这两部分内力有较大的增涨。 (2) 十字换乘处的地连墙凿除后, 对整片地连墙来说相当于开了两个矩形小孔。使地连墙在开口位置发生应力集中现象, 所以在该位置内力增幅也达到了10%。
换乘节点的构件随施工工况的转换, 内力值有大幅增长, 设计、施工时要引起足够的重视, 换乘节点的构件是换乘车站设计、施工的关键所在。
(五) 结语
根据我国地铁换乘枢纽的现状, 可得出以下结论:
1. 我国目前已有的地铁换乘车站是为满足城市交通需求
而建造, 缺乏城市交通规划, 所以换乘形式多为“T”形、“L”形或平行的分离式通道换乘。这些换乘形式换乘距离长, 不是最佳的换乘方案。同站台换乘, 换乘路线短、换乘快捷, 从换乘的舒适性来说, 同站台换乘优于“T”形、“L”形换乘车站, 从换乘客流量来说, 优于“十字”换乘车站。
2. 同站台换乘要求在路网规划中, 两条地铁线路要平行, 对路网规划要求高。
我国现阶段的国情决定, “十字”换乘是较佳的换乘方式, 会有广阔的应用前景。
3.“十字”换乘车站中换乘节点的受力分析, 是值得研究的新课题。
换乘段构件梁、板、柱在工况转换中, 均发生一定程度的应力集中, 在施工中必须引起足够的重视。
参考文献
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地铁车站施工风险讨论 篇8
1.1 工程地质、水文地质条件的不确定性和复杂性
工程地质、水文地质条件都是经历了漫长的地质年代, 在各种自然和人为因素的作用下形成的, 其介质特性具有很大的随机变异性。工程地质、水文地质条件的不确定性和复杂性主要表现在:1) 岩土介质在地层中的层次分布情况, 不同岩土介质材料的物理力学性质差异, 岩土介质在切削搅拌后物理力学性质的变异及各种不良地质情况 (如潜在有害气体的侵入) 等;2) 岩土介质的渗透性、含水量, 地下水水位高低、水压大小、流向、流速、冲刷力和腐蚀性及其补给方式等;3) 地层中各种障碍物, 如各种建 (构) 筑物基础、管线设施、废弃构筑物及其它孤立物 (如孤石、树根、墓穴等) 的分布情况等。
1.2 建设工程决策、组织与管理的复杂性
建设工程的决策、组织与管理贯穿于工程的规划、设计、施工和运营等一系列过程与环节中, 是建设工程风险形成的主观因素。地铁车站工程施工决策与其他工程项目相比, 往往涉及更多的社会、经济、环境、人文等因素, 加之地铁车站本身所具有的隐蔽性、不确定性和复杂性等特点, 使得地铁车站工程决策显得尤为复杂。地铁车站工程一般工期较长, 且往往周边环境条件的限制, 施工场地狭小, 施工环境恶劣, 施工人员很容易发生操作失误, 加之机械设备的故障, 使现场的组织、管理复杂多变。
1.3 建设场地周边环境条件的不确定性和复杂性
地铁车站建设场地周边环境条件主要包括周围建 (构) 筑物、已建区间、地下管线和道路等。其不确定性和复杂性主要体现在:1) 周边建 (构) 筑物的结构类型、基础类型和文物价值;2) 建 (构) 筑物与车站结构之间的空间位置关系;3) 临近已建的区间隧道运营保护状况;4) 周边道路、管线的类别、年限、材料及施工方法;4) 周围生态环境状况和社会群体等。地铁车站在施工建设过程中, 无论采用何种工法或工艺都会不可避免的造成直接或间接的影响或破坏。
1.4 地铁车站施工风险发生机理揭示
地铁车站施工风险发生的机理可以描述为:由于孕险环境的存在, 在施工中可能的不良操作、操作失误及设备故障等施工行为的诱发下, 存在于孕险环境中的潜在风险因子向风险系统内部空间释放, 形成现实风险因子, 并经由风险介质的转运, 在承险体周围形成风险场, 最终对承险体形成危害 (图1) 。
2 地铁车站施工风险识别的步骤
地铁车站施工风险识别通常包括收集与分析信息、风险因素识别、风险模式识别、建立初步风险清单、风险筛选和编制风险识别报告等过程, 其流程如图2所示。
1) 收集与分析信息。即对地铁车站工程施工所涉及的相关信息的收集与分析, 包括:工程建设场地周围工程地质条件、水文地质条件、自然环境条件及人文与社会区域环境条件等信息;工程规划、可行性分析及工程地质勘查等资料;工程建设场地周边建 (构) 筑物 (包括地下管线、民防设施、道路等) 的工程信息资料;类似工程风险事故或相关数据。在对收集与分析信息的同时, 还需对信息的可靠性和可信性进行判断, 为风险识别提供参考依据。2) 风险因素识别。即在系统分析工程建设基本信息资料的基础上, 对地铁车站工程建设目标、阶段、活动和周边环境中存在的各种风险因素进行分析。3) 风险模式识别。即在地铁车站施工风险因素识别的基础上, 结合工程建设的实际情况, 对地铁车站施工阶段可能发生的工程事故及损失模式进行分析判断。4) 建立初步风险清单。即在风险因素识别和风险模式识别的基础上, 以表单列出各种潜在的主要风险因素、风险事件和损失模式。5) 风险筛选。即对初步列出的各种潜在的风险因素、风险事件和损失模式作进一步的分析筛选, 确定主要的风险因素、风险事件和损失模式。6) 编制风险识别报告。即对确定的风险因素和风险模式, 按照一定的原则进行列表分类, 汇总成风险清单, 形成风险识别工作的成果。
3 地铁车站施工风险监控
3.1 地铁车站施工风险监控的含义
所谓风险监控, 就是对风险的监测和控制。风险监测是指在采取应对措施后, 险和风险因素发展变化的跟踪和观察;风险控制是指在风险监测的基础上, 为了险而采取的技术、作业或管理措施。
地铁车站施工风险监控是建立在工程风险的阶段性、渐进性和可控性基础之上项管理工作, 即对地铁车站施工期的风险因素和风险事件进行跟踪观察, 动态掌握风险水平的发展变化, 并在此基础之上采取积极有效的应对措施, 以确保地铁车站施工目标的顺利完成。
3.2 地铁车站施工风险监控的内容
地铁车站施工风险监控主要关注风险因素与风险事件的发展、变化趋势及风险应略和措施的实施情况, 其具体监控内容包括:1) 已识别的风险因素和风险事件的发生情况及其发展变化趋势;2) 新的未知风险因素和风险事件的发生情况及其发展变化趋势;3) 系统整体风险水平的变化情况;4) 风险应对策略和措施的执行情况和实施效果。
摘要：本文从地铁车站建设的实际需要出发, 以地铁车站施工期风险为主要研究对象, 对风险的定义、属性、分类及度量进行认知的基础上, 从风险分析的基本理论出发, 对地铁车站施工风险发生的机理、风险的识别与监控等内容进行了研究。
关键词：地铁,施工,风险
参考文献
[1]麻荣永.土石坝风险分析方法及应用[M].北京:科学出版社, 2004.
地铁车站 篇9
目前,我国仍然出于人口城镇化的发展期,城市建设以及城市人口的增长,对于土地的需求不断增长,造成了城市土地资源的紧缺[1]。而地下空间在扩大城市容量方面,有着很大的优势和潜力。通过城市地下空间的逐步大量开发,拓展生存空间,增加城市容量,行程城市地面空间、地上空间和地下空间协调发展的城市空间构成新格局,是现代城市发展的理想模式[2]。但是,随着地下空间开发强度的增大,地下空间之间,如地铁、地下商业、人防工程等之间的相互影响日益凸显。国内对于地铁和地下空间的建设做了很多有益的探讨[3,4,5,6,7,8]。数值模拟计算在开地下空间开发安全分析已经有了成熟应用,并得到实践检验,此方面已进行了大量的研究[9,10,11,12,13,14,15,16]。本文以某城市地铁车站穿越地下大空间及既有地铁隧道为例,采用数值分析的方法,对地铁下穿过程中地表沉降及地下大空间和既有隧道的安全性进行了研究。
1 项目概况
本文选取某市地铁穿越地下大空间及既有地铁隧道,对其安全性进行分析。车站与地下大空间及地铁隧道呈十字交叉,站址范围沿线范围上覆土层主要由第四系人工填土(Q4ml),海陆相淤泥、淤泥质土、淤泥质砂(Q4mc),海陆相砂层(Q3+4mc),冲积-洪积砂层、土层(Q3al+pl)以及残积土(Qel)组成,缺失中更新统(Q1)和下更新统(Q1)。
2 计算模型及边界条件
由于车站施工是明显的三维空间问题,本文采用FLAC3D大型有限差分软件计算相关的应力和变形,在相应假定条件下建立三维弹塑性计算模型。
三维模型沿站台方向的长度为290m,宽度为164m,高度为90m。取地表相对标高0.00m。模型采用六面体单元,为了在优化网格的同时还能满足计算精度的要求,考虑大范围地下空间与地铁车站同步建设时的相互影响,根据车站的对称性,取车站的四分之一部分建模加以研究。将地铁车站及其周边部分的单元加密布置了网格,总体模型的单元总数为113453,节点总数为143036,计算模型如图1所示。模拟计算采用位移边界条件,固定模型左右边界的横向位移(即X向位移),前后边界纵向位移(即Y向位移),底边界的竖向位移(即Z向位移),模型上部为自由边界。
3 本构关系及参数选择
根据现场取样和岩石力学试验结果,计算中采用莫尔-库仑(Mohr-Coulomb)屈服准则判断岩体的破坏:
undefined (1)
式中:σ1、σ3 分别是最大和最小主应力,c、φ 分别是粘结力和摩擦角。当fs>0时,材料将发生剪切破坏。在通常应力状态下,岩体的抗拉强度很低,因此可根据抗拉强度准则(σ3≥σT)判断岩体是否产生拉破坏。
根据岩土勘察报告,模拟分析时选取的参数如表1所示。
4 结果与讨论
4.1 车站基坑开挖阶段地下大空间安全分析
数值模拟结果表明,下沉车道基坑底部最大隆起量为56mm,最大隆起处不是在隧道基坑的中心而是在基坑的一侧。在车站西侧距离车站60m处取下沉车道基坑的横断面进行研究,可以看出位移量最大达到了46mm(如图4所示),且沿横向的分布与常见的中心高、两侧低的形式有所不同。该基坑底部向下地层倾斜分布为倒V形,在基坑中心土的弹性模量加权值大于基坑的两侧,即两侧土层较软而中心土层较硬,故卸荷后的基坑中部回弹量较小,使基底的回弹曲线呈明显的驼峰形。
4.2 运营阶段安全分析
4.2.1 地下空间安全分析
在基坑开挖过程中,由于上部卸载,基坑底部逐渐隆起;在结构施工阶段,基底会继续因为卸载而隆起,随着基底土体压力逐渐释放以及上部结构压力不断增大,基底隆起量达到最大后逐渐沉降。随着该下沉车道及下部地下空间进入正常使用阶段,在上部各种附加荷载的作用下,又被逐渐压实,底部位移趋于稳定。图5为各监测点的纵向位移图,最大隆起峰值2.2mm。同时,沿中心线离车站越远,其隆起量越小,即受到车站的影响越小。
本文中监测了新建地铁沿线距车站40m、80m、120m、160m、200m、240m处地下空间的地表、地下一层顶板、地下一层底板、地下二层底板、地下三层底板的沉降量,如图6所示。不同监测点地下空间结构沉降量均呈现出相似的规律,离轨道越远处,沉降量越小。而且沿线各不同监测点相对应的位置沉降量相差不大,在地面超载及各种附加荷载作用下,地表人工填土最大沉降量普遍在11.3mm左右,地下一层顶板最大沉降量在4.4mm左右,地下一层底板最大沉降量在2.8mm左右,地下二层底板最大沉降量在2.1mm左右,地下三层底板最大沉降量在1.0mm左右,基本可以满足结构设计要求。但是在离轨道较近处,因为将长期受到车辆运行扰动影响,建议加强结构抗震能力。
4.2.2 既有地铁隧道安全分析
基坑的开挖会造成坑内土体的回弹,从而引起地铁区间隧道的上抬变形。另外,隧道本身的先期卸载更会加剧隧道的回弹变形。由于土体具有流变性,基坑开挖结束后,由上部土体卸载引起的隧道隆起量会随着时间的增长继续增大。既有区间隧道建在红层砾岩微风化带中,弹性模量较大,因而因为上部土体卸载不会产生较大的上移。由于新建车站及其周围地下空间的开发施工,在隧道洞口上沿,产生了向上的隆起位移,但位移量并不大。如图7所示,沿纵向位移量从车站范围内的2.19mm逐渐减小到0.63mm,在车站西侧地下空间范围内位移量下降明显,到较远处,无地下空间施工,故卸荷作用较小,上抬位移很小。
5 结束语
(1)地下穿越地下大空间与既有线路的安全性是可以满足的,但是施工组织方式不同,其技术、经济效益与安全情况亦有所不同。合理安排施工工序,有利于充分利用空间、时间,有利于对后续工程施工创造良好的条件,有利于维护建筑结构的安全性与稳定性。
(2)车站与地下空间底部为红层砾岩微风化带,岩性良好,基坑底部最大隆起量在10mm以内。
(3)新建地铁沿线地下空间普遍最大沉降量在4mm左右,在结构变形控制范围内,离轨道越远处,沉降量越小。地下空间将会受到车辆运行动载影响,对于抗震性能,应进行专门的分析。
地铁车站的结构防水设计 篇10
本车站主体结构为地下二层三跨结构, 顶板平均覆土厚约3.10m, 车站底板底埋深度约为18.00m。根据本站客流量, 结构选用12.00m双柱岛式站台, 车站标准段宽度为20.30m, 标准段高度15.00m。
二、防水设计原则及标准
地下结构应遵循“以防为主, 刚柔相济, 多道设防, 因地制宜, 综合治理”的原则。车站主体结构防水等级为一级, 结构不允许渗水, 结构表面无湿渍。结构自防水首先应保证混凝土、钢筋混凝土结构的自防水能力。为此应采取有效技术措施, 保证防水混凝土达到规范规定的密实性、抗渗性、抗裂性、防腐性和耐久性。根据主体结构设计使用年限100年的要求进行耐久性设计, 混凝土结构所用材料应满足现行《地铁设计规范》、《混凝土结构设计规范》及《混凝土结构耐久性设计规范》的相关要求。针对郑州地区的气候特征, 附加防水层应吸取国内外类似工程结构防水的经验, 以达到技术先进、经济合理、安全适用、确保防水的目的。
三、防水方案
地下车站迎水面结构均采用防水混凝土, 防水混凝土的抗渗等级根据结构的埋设深度确定, 一级设防要求不小于P10。
地下结构防水应遵照以结构自防水为主的原则, 而混凝土的抗裂比防渗更为重要, 控制混凝土的裂缝将是结构自防水混凝土设计与施工的主要问题。地下结构控制混凝土裂缝的综合措施有:
1. 严格控制混凝土配合比。
在满足强度、密实性、耐久性、抗渗等级和泵送混凝土的和易性 (即坍落度及其损失) 要求的条件下, 最大限度地控制混凝土的水泥用量, 以及采用双掺技术 (优质粉煤灰或磨细矿渣加上高效减水剂) , 并按设计强度、抗渗标准通过实验确定最佳配合比。另外, 水胶比是对抗渗性起决定作用的因素, 在明挖车站主体结构中, 必须限制水胶比的最大限值为0.45。
2. 车站结构的顶板、底板和四周侧墙的混凝土应采用高性能补偿收缩防水混凝土。
高性能混凝土 (HPC) 的主要特点是高流动性, 低收缩, 高抗渗, 低水化热, 高体积稳定性等, 其配制的基本原理是用复合型超塑化剂、超细活性掺和料 (如磨细矿渣) 等, 通过高效减水, 提高混凝土的密实度和流动性, 因其致密度较高, 还带来早强而后强不倒缩的特点, 同时以较低的水泥用量和胶体用量, 达到较高的强度和防渗抗裂要求。C30高性能混凝土配合比的单位水泥用量不小于260kg/m3, 要求结硬后的实体混凝土早期强度 (48h强度) 不低于设计值的70%~80%。
3. 主体结构均应采用商品混凝土。
应严格控制混凝土的入模温度, 夏季高温季节施工时, 应尽量利用夜间施工, 采取措施降低混凝土的入模温度 (尽量降低至25℃以下为最好) 。
4. 混凝土浇筑后, 必须加强保温养护。
为了防止混凝土表面冷却时降温过快, 造成过大温差, 就需要在冷却过程中采用保温养护, 控制散热过程并防止混凝土表面温度的骤然变化。这一点在以前的施工中通常会被忽略, 在今后的地铁工程中必须明确规定, 并采用信息化施工, 每隔2小时量测一次温度, 根据量测的温度指导养护和拆模。
正确的养护措施会降低混凝土的干燥速率, 延缓表层水分损失, 尤其是早期头几个小时和浇筑当天的养护。模板外侧应保持湿润, 木模宜浇水, 钢模则可外辅保水的覆盖层, 规定的保水养护时间应为10d, 在车站出入口和进风口应加以围蔽, 尽可能防止干燥空气流入。混凝土的整个养护时间应大于14d。
车站顶板混凝土浇筑完毕后, 立即收水加盖湿草包养护, 且不少于14d, 能做到蓄水养护则最理想。并且要及时做好防水层和回填覆土工作, 顶板的底层面要注意保温养护。
5. 车站结构按施工流程设置施工缝和后浇带。
为减少混凝土收缩产生的裂缝, 环向施工缝间距一般宜控制在12~16m, 可采用跳槽分段浇筑混凝土的方法进行施工;后浇带采用高性能补偿收缩防水混凝土施工。
6. 在结构的迎水面设置柔性全包防水层。
顶板防水层应采用单组分聚氨酯防水涂料, 一级设防要求时的厚度不得小于2.50mm。侧墙和底板防水层可采用天然钠基膨润土净含量不小于5.50kg/m2的膨润土防水毯或双层聚酯胎体SBS改性沥青防水卷材 (Ⅱ型) , 一级设防要求时, 每层厚度均不得小于4mm。并根据不同部位设置与其相适应的防水层的保护层。
四、变形缝、施工缝、穿墙 (板) 的防水
1. 环向施工缝均采用35cm宽钢边橡胶止水带并粘贴20mm×10mm的遇水膨胀止水胶来加强防水;
水平纵向施工缝均采用双道遇水膨胀止水胶 (每道20mm×10mm) 并在接缝表面涂刷1.50kg/m2的水泥基渗透结晶型防水材料加强防水;特殊部位, 如与附属结构接口处的施工缝可采用双道遇水膨胀止水胶 (每道20mm×10mm) +注浆管的方式进行防水处理。
2. 变形缝均整环设置宽度为35cm的中孔型中埋式钢边橡胶止水带。
侧墙和底板设置宽度为35cm的中孔型外贴式橡胶止水带, 顶板的迎水面变形缝内设置20mm×10mm的聚硫密封胶。同时, 结构的顶板、侧墙在背水面变形缝内设置20mm×10mm的聚硫密封胶。
3. 穿墙 (板) 管件 (如接地电极或穿墙管) 等穿过防水层的部
关于地铁车站的抗浮设计研究 篇11
关键词：地铁车站；抗浮设计；计算
1.工程概况
某城规划建设地下三层地铁站，车站结构高度22.36 m、宽度23.2m、覆土厚度约2.7 m，车站底板埋深约25.06m。车站采用复合墙结构，围护结构采用1.0m 地下连续墙，嵌固深度5.0m，采用明挖顺作法施工。
根据车站地质详勘报告，车站埋深范围内主要分布有〈1〉杂填土、〈3-2〉中粗砂、〈4N－2〉淤泥质土、〈5H－2〉花岗岩残积土等土层，基底以下主要为〈6H〉全风化、〈7H〉强风化花岗岩。
2.抗浮计算
2.1 车站整体抗浮计算
抗浮计算选取延米车站标准断面计算。由于本车站所处位置地势较低，考虑地铁设计的工程经验和地铁百年工程的重要性，抗浮计算水位按最不利工况选取，水位取至地面。
根据《建筑地基基础设计规范》（GB50007—2011）， ，式中： 为建筑物自重及压重之和， 为浮力作用值， 为抗浮稳定安全系数，在不考虑侧壁摩阻力时，取1.05；考虑侧壁摩阻力时，取1.15。
2.1.1 不计侧壁摩阻力时的抗浮计算
设置压顶梁能够利用围护结构自重和围护结构与岩土间侧壁摩阻力来提供抗浮力，是地铁抗浮设计中优先考虑的抗浮措施。设置压顶梁后，结构抗浮力包括车站主体结构重、围护结构重、压顶梁重、顶板上覆土重及围护结构与岩土间摩阻力（现暂不考虑）。
经计算，车站主体浮力为
车站主体自重及覆土自重
围护结构及压顶梁自
根据前式得： <1.05。故设置压顶梁后在不计围护结构与岩土间摩阻力时，无法满足抗浮要求。
2.1.2 考虑侧壁摩阻力时的抗浮计算
考虑围护连续墙与岩土间摩阻力时，应根据式（2）Nk≤Tuk/2+Gp和式（3）Tuk=Σλiqsikuili计算，计算中qsik应取极限侧摩阻力。
根据式（3）计算得：Tuk=2237.7 kN/m；
围护结构能够提供的有效力为 = G2 + Tuk =3126kN/m；
根据式（1）得： =（3318+3126）/5863=1.10＜1.15。
因此，在考虑侧壁摩阻力时，车站抗浮仍无法满足要求，需要设置抗拔桩。
通过计算可知，若要满足抗浮安全系数Kw≥1.15，抗拔桩需要提供的有效抗浮力应大于298 kN/m。
2.2 整体抗浮有限元计算分析
2.2.1计算模型及荷载
车站围护结构与主体结构采用复合墙结构，围护结构、主体结构共同参与受力，结构尺寸如下图所示：
采用SAP2000建立结构计算模型，各主要结构均采用实体单元模拟。连续墙和主体结构侧墙之间采用仅能受压连杆模拟（连杆受拉时取消），连续墙嵌固段及主体结构底板下均设置弹簧，模型不考虑围护结构侧摩阻力作用，在压顶梁位置用固定铰支座来进行模拟。结合本工程梁柱布置情况，每个断面按照设置两根抗拔桩进行计算。
抗浮计算时采用正常使用工况进行计算。主体结构材料梁板采用C35混凝土，柱采用C50混凝土，相关材料参数均依据《混凝土结构设计规范》（GB 510010-2010）选取。侧向土压力施加在连续墙外侧，由连续墙和主体结构侧墙共同承担；側向水压力施加在主体侧墙外侧，由主体结构侧墙承担。
2.2.2 计算结果分析
计算中，为反映抗拔桩不同受力状态下的结构底板位移及压顶梁受力，将压顶梁模拟为铰支座，抗拔力模拟为竖向力，计算结果如图2和图3所示。
2.抗拔桩节点布置图 3.正常使用工况位移图
试算不同抗拔力下的结构底板、轨道最大位移及压顶梁支座位置反力，试算结果见表2。试算中抗拔力首先取0，计算无抗拔桩时结构底板位移；后在此基础上抗拔力递增，计算不同抗拔力下底板及轨道最大位移情况。
表2 节点受力及位移统计表
单根抗拔力
Fi/（kN/m）
底板位移
Hi/mm
轨道最大位移
hi/mm
单侧支座反力
Ni/（kN/m）
0
34.4
12.4
1148.1
100
33.6
12.2
997.6
150
29.0
10.5
947.4
200
27.2
9.9
947.4
300
23.6
8.7
847.0
根据《混凝土结构设计规范》中挠度控制要求，车站宽度为23.2 m，挠度限值应为23200/400=58mm，不设置抗拔桩显然也满足规范要求；同时，需要控制轨道位置结构变形，根据表2可知，在单根抗拔力为200kN/m 时，可满足轨道位移控制要求。
验算此时抗浮Kw=（3318+3126+400）/5863 =1.17＞1.15，满足抗浮要求。
根据有限元计算，本断面在满足位移要求前提下的抗拔力为400kN/m，大于整体抗浮计算所需抗拔力即298kN/m。由此分析，采用整体抗浮计算虽能满足抗浮要求，但无法保证结构底板位移满足规范要求，因此，整体有限元分析在抗浮计算中是十分必要的。
此时两侧支座反力N=862.8×2=1725.6kN/m，远小于围护结构能够提供的有效力Gw。分析这应该与计算过程中侧壁摩阻力无法模拟有关。采用整体有限元分析仅能分析结构位移，而压顶梁位置结构设计时所取反力仍应采用整体抗浮计算中能够提供的最大有效应力。
3.结论与建议
地铁车站抗浮设计，通过选取相关参数及公式进行计算，并结合有限元结构软件分析结构底板位移，可合理确定结构相关抗浮方案及设计。由于抗浮设计取最不利荷载工况，结合以往地铁车站抗浮设计经验，整体有限元计算抗浮是安全可靠的。
参考文献：
[1]袁正如.地下工程抗浮设计中的几个问题[J].地下空间与工程学报，2007（3）
[2]朱建甫，杨林，顾文秀.换乘地铁车站抗浮设计[J].四川建材，2010，36（1）
地铁车站应急照明系统设计 篇12
地铁车站不同于一般的公共建筑, 站台人员密集, 客流量大, 在应急条件下对人员安全疏散有较高的要求。当地铁车站发生火灾或常规电源故障断电时, 应急照明系统作为一项重要的安全设施, 对人员疏散、消防救援、故障处理或维持工作继续进行等都起着重要的作用。本文就地铁车站应急照明系统设计中的几个问题做一些探讨。
2 应急电源的选择
《工业与民用配电设计手册》 (第三版) [1]根据允许中断供电时间给出了应急电源的种类, 分别是: (1) 独立于正常电源的发电机组, 适用于允许中断供电时间为15s以上的供电。 (2) UPS不间断电源, 适用于允许中断供电时间为毫秒级的负荷。 (3) EPS应急电源, 适用于允许中断供电时间为0.25s以上的负荷。 (4) 有自动投入装置的有效地独立于正常电源的专用馈电线路, 适用于允许中断供电时间1.5s或0.6s以上的负荷。 (5) 蓄电池, 适用于容量不大的特别重要负荷。发电机组属于旋转型后备电源, UPS和EPS属于静止型后备电源。静止型后备电源启动时间快、体积小、维护简单、过载能力强、保护功能完善、环保, 随着成本的下降和智能化水平的提高, 优势愈加明显。地铁车站应急照明系统电源采用静止型后备电源。
UPS和EPS的电路结构和工作原理基本一致, 但应用对象不同。UPS主要致力于为计算机类和精密仪器等敏感类电子设备提供高品质的不间断电源 (允许中断供电时间为毫秒级) , 用来保护用户设备或业务免受经济损失, 其产品技术要求受信息产业部认证。EPS主要致力于电网突发故障时, 为确保电力保障和消防联动的需要, 为消防救灾的用电设备和照明设备提供应急或者不间断电源 (允许中断供电时间为0.25s以上) , 保护用户生命或身体免受伤害, 其产品技术要求受公安部消防认证监督, 并接受安装现场消防验收。UPS对电源的品质和零中断具有较高的要求, EPS对电源的可靠性和过载能力、后备时间和工作环境的适应能力要求较高。地铁车站环境恶劣、要求应急电源持续供电时间长 (一般满足90min的供电需要) , 但对供电品质、转换时间要求一般, 所以地铁车站应急照明系统电源选用EPS。
EPS由单独的整流/充电和逆变模块构成。地铁车站应急照明系统原理见图1。
3 应急照明的设置
3.1 EPS的设置
EPS根据所带负载的种类分为:照明型, 主要用于应急照明和事故照明;照明/动力混合型, 除用于应急照明、事故照明之外, 还应用于空调、电梯、卷帘门、排烟风机、水泵等电感性负载的混合供电;动力变频型, 直接给电动机供电的变频系列。地铁车站的EPS为照明型。照明型EPS额定容量可以按下式计算:Pe=K×PΣ, 式中, Pe为EPS额定容量, k W;PΣ为应急照明灯具功率总和, k W;K为系数 (电子镇流器日光灯, K取1.1;电感镇流器日光灯, K取1.5;金属卤素灯或高压钠灯, K取1.6) 。《民用建筑电气设计规范》 (JGJ 16—2008) [2]第6.2.2条规定:EPS的额定输出功率不应小于所连接的应急照明负荷总容量的1.3倍。地铁车站EPS的K值一般取1.3。
车站EPS的台数应根据车站规模和所带负荷的容量来设置。规模较大、所带负荷容量大的地铁车站在站厅站台两端四个照明配电室分设EPS电源柜;规模较小、所带负荷容量一般的地铁车站在站厅站台一端的两个照明配电室或者站厅两端的两个照明配电室分设EPS电源柜。EPS电源柜采用两路独立电源供电, 由降压变电所两段母线各引一路电源, 设双电源自动切换装置, 切换方式为自复式。
3.2 备用照明的设置
地铁车站的应急照明一般包括疏散照明、备用照明。备用照明是在正常照明电源发生故障时, 为确保正常工作或活动继续进行而设置的照明。《民用建筑电气设计规范》 (JGJ 16—2008) 表13.8.6给出了民用建筑的备用照明及疏散照明的最低照度, 要求消防工作区域备用照明的照度不低于正常照明照度。《建筑照明设计标准》 (GB50034—2004) [3]第5.4.2条规定:备用照明的照度不低于该场所一般照明照度值的10%。《地铁设计规范》 (GB 50157—2003) [4]第14.5.17条和第14.5.18条规定:地下车站及隧道的照度标准应符合现行国家标准《地下铁道照明标准》中的规定。地面车站与高架车站的照度标准, 可参考民用建筑设计规范执行。2009年6月1日起实施的《城市轨道交通照明》 (GB/T16275—2008) [5]替代了《地下铁道照明标准》, 其第6.1.4条和第6.1.5条规定:一般工作场所备用照明照度值不应小于正常照明照度值的10%。中央控制室、车站综合控制室、站长室、消防泵房、变配电房等应急指挥和应急设备应用场所的备用照明照度值不应小于正常照明照度值的50%。上述规范对备用照明的照度提出了不同的要求, 设计中应根据不同场所及国家标准优先行业标准的原则, 来确定适合该场所的照度值。
3.3 疏散照明的设置
疏散照明是在正常照明电源发生故障时, 为使人员能容易而准确无误地找到建筑物出口而设置的照明, 由疏散照明灯、疏散诱导标志灯组成。站厅、站台公共区、出入通道、楼梯、人行通道拐弯处等设置疏散诱导标志灯, 其中车站内通道每隔20m设1盏标志灯, 距地面小于1m。疏散诱导标志灯的布置应满足视觉连续要求, 即在公共区的任意位置都能使至少1个诱导标志灯进入视线范围。地下区间一般每隔10m设1套照明灯具, 工作照明和应急照明灯具相间布置, 每隔10m设一处疏散诱导标志灯。
4 应急照明系统的控制
车站应急照明系统的控制应根据车站规模大小、复杂程度、建筑内停留和流动人员的多少、火灾危险程度及建筑物的重要程度等综合考虑并进行技术经济分析比较来合理选择。
以南京地铁1号线南延线工程城东路站为例。工程概况:3层侧式车站, 为高架站。设备管理用房与车站主体分开, 远离车站主体, 车站的规模较小, 公共区和站房区照明面积都不大。车站设备管理用房不设EPS, 应急照明灯具均采用自带镉镍电池灯具。应急照明正常时可作为正常照明的一部分, 由就地设开关控制;故障时灯具蓄电池放电, 为灯具继续照明提供电源。此种模式所有应急照明灯具均自带蓄电池, 投资大, 仅局限于规模小的车站, 一般不可取。
以上海轨道交通9号线泗泾站为例。工程概况:地上两层, 为高架站。EPS应急照明电源柜系统图见图2。站厅和站台层公共区的应急照明、所有疏散诱导照明控制方式为手动和自动, 由EPS转换开关切换。自动控制为正常 (1km) 及火灾状况下 (2km) 均由设在综控室内的FAS控制器自动监控。应急照明正常时可作为正常照明的一部分。各设备用房及房屋区楼道内的应急照明平时可作正常照明使用, 由就地双控开关控制, 火灾时可通过FAS控制器自动开启应急照明。
以上海轨道交通9号线桂林路站为例。工程概况:地下两层, 为地下站。EPS应急照明电源柜系统图见图3。公共区应急照明作为白天工作照明一部分和夜间值班照明, 采用常明方式, FAS系统不对其监控。设备管理用房应急照明作为工作照明一部分, 设双控开关, 正常工况时可人为就地控制;火灾工况时由FAS系统闭合应急母线接触器, 保证火灾时设备管理用房应急照明总保持工作状态。桂林路站不同于泗泾站的是, 公共区应急照明不受FAS系统监控, 不设就地开关, 采用常明方式。
5 结语
综上分析, 我们可以得到以下结论:
1) 地铁车站应急照明系统电源选用EPS。
2) 地铁车站EPS额定容量Pe=K×PΣ (应急照明灯具功率总和) , 系数K值对于地铁车站一般取1.3。
3) 车站EPS的台数应根据车站规模和所带负荷的容量来设置。
4) 车站应急照明系统的控制应根据车站规模大小、复杂程度、建筑内停留和流动人员的多少、火灾危险程度及建筑物的重要程度等综合考虑并进行技术经济分析比较来合理选择。
参考文献
[1]任元会.工业与民用配电设计手册[K].北京:中国电力出版社, 2006.
[2]JGJ16—2008民用建筑电气设计规范[S].
[3]GB50034—2004建筑照明设计标准[S].
[4]GB50157—2003地铁设计规范[S].