城市轨道交通工程地铁车站结构与施工方法

2022 一 级 建 造 师 《 市 政 公 用 工 程 管 理 与 实 务 》 考 点 精 讲

1K413000 城市轨道交通工程

【考纲知识体系】

1K413010 城市轨道交通工程结构与特点

1K413011 地铁车站结构与施工方法

一、地铁车站形式与结构组成

(一)地铁车站形式分类

(1)车站与地面相对位置

高架车站(路中设置、路侧设置);

地面车站(岛式、侧式、岛侧混合式、路堑式);

地下车站(浅埋、深埋)。

(2)运营性质

中间站 (最常用、数量最多);

区地或站 (长短交路/大小交路);

换乘站;终点站;

枢纽站 (分出另一条线路);

联运站 (不同性质列车;

中间站及换乘站的双重功能)。

(3) 结构横断面

矩形:一般用于浅埋、明挖车站;常选用;

拱形：多用于深埋、浅埋车站;明挖单跨也有采用;

圆形:盾构法施工常见形式;

其他形式:马蹄、椭圆等。

(4)站台形式

(二)结构组成

(1)车站主体： 站台、站厅、设备用房、生活用房;

供乘客集散、候车、换乘、地铁运营];

地铁运营设备设置中心、办理运营业务。

(2)出入口及通道(包括人行天桥): 供乘客进、出车站。

(3)附属建筑物： 通风道、风亭、冷却塔等;

维持地下车站内空气质量。

(三)出入口设置

(1~2) 每个站厅公共区、单层侧式每侧站台安全出口数量：

经计算确定，不应少于两个直通地面。

(3)车站的设备与管理用房区域安全出口数量{:

不应少于两个，其中有人值守的防火分区应有1个直通地面。

(4)安全出口应分散设置,当同方向设置时，两个安全出口通道口部之间净距不应小于10m。 (5~6) 不应作为安全出口:竖井、爬梯、电梯、消防专用通道，

设在两侧式站台之间的过轨地道，换乘车站的换乘通道。

二、施工方法(工艺)与选择条件

(一)明挖法施工

(1)适用范围

放坡明挖： 埋深较浅、 地下水位较低的城郊地段，边坡需要防护。

围护结构： 场地狭窄及地下水丰富的软弱围岩地区。

(2)明挖法优点 【多、快、好、省】

施工作业面多、速度快、工期短、易保证施工质量、工程造价低。

(3)围护结构内支撑形式

地铁车站支撑的典型布置形式

(4)明挖法施工工序：

(5)土方应分层、分段、分块开挖，开挖后要及时施加支撑， 必须坚持先支撑后开挖的原则。 施加的预应力值应比设计轴力增加10%并做好记录。 加设前后的各12h内应加密检测频率，发现损失或围护结构变形速率无明显收敛时应复加预应力至设计值。

(6)基坑支护结构的安全等级

明挖法施工车站结构

侧式 (双跨)、 (双跨或三跨)、 站台宽度≤10m (双跨或单跨)

顶板和楼板： 单向(梁式)板、密肋板、

井字梁式板和无梁板 (造价高、板下敷设管线)

侧墙： 单向板、密肋板(装配式);

地下连续墙(与构件连接)

立柱： 方、矩、圆、椭;柱距6~8m;

荷载很大时钢管混凝土、劲性钢筋高强度混凝土柱

底板： 梁式板;无地下水岩石地层可不设受力底板

拱形结构一般用于站台宽度较窄的单跨单层或单跨双层车站。结构由拱形刚架和平底板组成，采用铰接，外侧设有与底板整体浇筑的挡墙。

(二)盖挖法施工

(1) 流程：

棚盖结构(预制、现浇) →在棚盖结构下进行开挖→施做主体结构、防水结构→回填土并恢复管线→恢复道路结构

(2)优点：

1)围护结构变形小，能够有效控制周围土体的变形和地表沉降，有利于保护邻近建筑物和构筑物。 2)受外界气候影响小，基坑底部土体稳定，隆起小，施工安全。 3)盖挖逆作法用于城市街区施工时，可尽快恢复路面，对道路交通影响较小。

缺点：

1)混凝土结构的水平施工缝的处理较为困难。

2)由于竖向出口少，需水平运输，后期开挖土方不方便。

3)作业空间小，施工速度较明挖法慢、工期长、费用高。

(3)分类： 盖挖顺作法、 盖挖逆作法 (城市中采用最多)、半逆做法。

构筑连续墙 构筑中间支承桩 构筑连续墙及覆盖板

盖挖顺作法

1)临时路面一般由型钢纵、横梁和路面板组成。

2) 饱和软弱地层中，围护结构应以地下连续墙为首选方案。顺作法中围护结构常用来作为主体结构边墙体的一部分或全部。

3)利用临时性设施(较常用钢结构) 作辅助措施维持道路通行，在夜间将道路封锁，掀开盖板进行基坑土方开挖或结构施工。

4)无法使用大型机械，需采用特殊的小型、高效机具。

盖挖逆作法

1)当天然地基不能满足地模要求时，可采取地层加固措施。

2)施工过程中不需设置临时支撑。

3) 盖挖半逆作法:类似逆作，区别仅在于顶板完成及恢复路面过程，一般都必须设置横撑并施加预应力。

4)施工缝处理

直接法：传统，不易做到完全紧密接触。

注入法：预先设置注入孔; 水泥浆或杯氧树脂。

充填法：浇筑至适当高度，清除浮浆后用无收缩或微膨胀材料充填;

充填高度- 混凝土1.0m, 砂浆0.3m;

一般设置为“"V”形施工缝，倾角以小于30伪宜。

盖挖法施工车站结构

临时墙： 仅用来挡土的临时围护结构

单层墙 (砂性地层不宜采用): 既是临时围护结构又作为永久结构直螺纹连接器

作为永久结构边墙一部分的叠合墙、复合墙

中间竖向临时支撑系统：

1)在永久柱的两侧单独设置临时柱。

2)临时柱与永久柱合一。

3)临时柱与永久柱合一，同时增设临时柱

(三)喷锚暗挖法

1.新奥法

(1)维护和利用围岩的自承能力。

(2)采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段。

(3)要求初期支护有一定柔度(围岩自承能力)和刚度 (地表沉陷)。

2.浅埋暗挖法

(1) 适用:软弱围岩地基中， 浅埋条件。

(2) 以改造地址条件为前提， 以控制地表沉降为重点。

(3) 初期支护手段; 格栅(或其他钢结构) 和锚喷

(4) 十八字：管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测。

(5) 不允许带水作业。

(6)不宜采用:大范围淤泥质软土、细粉砂地层，降水有难度地层。

(7) 要求开挖面具有一定的自立性和稳定性。

(8)浅埋暗挖方法选择

三拱两柱或双拱单柱双层： 侧洞法、柱洞法、中洞法。

一拱两柱和一拱一柱： 柱洞法或洞桩法。

喷锚暗挖(矿山)法施工车站结构

1.单拱车站隧道

(1)岩石地层中采用较多。

(2)施工难度大、技术措施复杂，造价也高。

2.双拱车站隧道

基本形式： 双拱塔柱式车站、双拱立柱式。

3 . 三拱车站

基本形式：塔柱式和位柱式 (土层中大多采用)。

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