土木工程毕业设计（论文）-北京地铁崇文门站结构设计.doc

目目 录录 工作日志工作日志 I 4 工作日志工作日志 II 12 北京交通大学毕业设计 论文 任务书北京交通大学毕业设计 论文 任务书 13 开题报告开题报告 17 中文摘要中文摘要 23 第一章第一章 概述概述 25 1 1 设计依据 范围 25 1 1 1 设计依据 25 1 1 2 设计范围 25 1 2 站址环境 25 1 3 工程地质及水文地质条件 25 1 4 主要设计理念 内容 要点 26 1 4 1 设计理念 26 1 4 2 设计内容与重点 难点 26 第二章第二章 车站建筑设计车站建筑设计 26 2 1 主要设计原则及技术标准 26 2 1 1 主要设计标准 26 2 1 2 建筑等级 火灾危险等级 耐火等级 31 2 1 3 抗震设计等级 31 2 1 4 人防设计等级 31 2 1 5 无障碍设计要求 31 2 1 6 环保要求 32 2 2 车站总平面 站厅层 站台层 32 2 2 1 总平面布置 32 2 2 2 站厅层 32 2 2 3 站台层 33 2 3 车站规模 33 2 3 1 客流及客流组织 33 2 3 2 站台形式及长宽 34 2 3 3 车站埋深 35 2 3 4 车站外包尺寸 35 2 3 5 车站布置内容及规模指标 35 2 4 车站附属设施 36 2 4 1 出入口及通道 36 2 4 2 风亭 风道与冷却塔 37 2 4 3 售 检票设施 37 2 4 5 无障碍设计 38 2 5 车站装修 39 2 5 1 装修范围 39 2 5 2 装修设计标准与原则 39 2 5 3 路引与标志 39 2 6 车站防灾及给排水设计 40 2 6 1 人防与防火防烟分区 40 2 6 2 紧急疏散 40 2 7 3 防洪 防涝与防淹 41 2 7 4 生产 生活给水系统 41 2 7 5 排水系统 41 2 6 6 灭火系统 42 2 7 车站动力照明 42 2 7 1 设计范围 设计分界点 42 2 7 2 主要设计原则 42 2 8 通风和空调 43 2 8 1 车站公共区通风空调系统 大系统 43 2 8 2 车站设备管理用房通风空调系统 小系统 43 第三章第三章 车站结构车站结构 44 3 1 设计原则及主要技术标准 44 3 1 1 设计原则 44 3 1 2 设计标准 45 3 1 3 采用的规范 45 3 2 主体结构型式 46 3 3 荷载及内力计算 47 3 3 1 计算原则 47 3 3 2 结构尺寸及支护参数 47 3 3 3 荷载与荷载组合 48 3 3 4 计算模型与计算简图 50 3 3 5 使用阶段采用荷载 结构模型对主体结构进行计算分析 50 3 4 出入口 换乘通道与风道设计 84 3 4 1 出入口结构设计 84 3 4 2 风道结构设计 84 3 5 结构防排水 85 3 5 1 防水原则与标准 85 3 5 2 防水方案 85 3 5 3 特殊部位的防水技术措施 85 第四章第四章 施工方案和施工组织施工方案和施工组织 86 4 1 工程概况 86 4 2 主体结构施工方案 86 4 3 施工组织 89 4 3 1 施工降水 90 4 3 2 超前管幕 90 4 3 3 全断面预注浆加固地层 90 第五章监控量测第五章监控量测 92 5 1 量测设计依据 92 5 2 监控量测的目的 92 5 3 监控量测的内容 92 附件附件 英文翻译英文翻译 94 工作日志工作日志 I 工作日志表 1 题目 北京地铁崇文门站结构设计北京地铁崇文门站结构设计 专业 土木工程 学生姓名 学号 时 间 2010 年 3 月 15 日 至 2010 年 3 月 21 日 工作重点 收集相关的资料 以及攥写开题报告 这俩周主要是完成开题报告 确定研究的课题是地铁的结构设计 通 过网上查找以及查阅图书馆资料 运用以前学过的专业知识 在开题报 告的文献综述中对地铁进行了简单的介绍 国内外的地铁研究现状 地 铁研究存在的问题进行了浅略的分析 以及阐述了研究地铁的意义和价 值等方面 然后确立了研究方案 合理地选定建筑设计方案 结构设计方案以适 用的施工方法 最终绘制出 车站总平面布置图 结构形式图 各层平 面布置图 车站纵剖面图 客流流线图 车站主体结构配筋图 施工场 地布置图包括施工围挡 施工竖井的布置等 施工方案设计图 等图纸 以及完成设计说明论文 最后在开题报告中 对整个毕设的进度进行了安排 指导教师意见 签字 日期 工作日志表 2 题目 北京地铁崇文门站结构设计北京地铁崇文门站结构设计 专业 土木工程 学生姓名 刘卫 学号 06231218 时 间 2010 年 3 月 15 日 至 2010 年 4 月 1 日 工作重点 建筑方案设计 绘制车站各层平面图等 这俩周主要是进行建筑设计 包括车站形式的选择 车站平面布置 并画出站台与站厅的平面布置图 以及站台和站厅的客流流线图 然后 是车站附属设施设计 包括车站出入口 风口 和车站装修 防灾设计 及排水设计 车站动力照明等等 指导教师意见 签字 日期 工作日志表 3 题目 北京地铁崇文门站结构设计北京地铁崇文门站结构设计 专业 土木工程 学生姓名 刘卫 学号 06231218 时 间 2010 年 3 月 2 日 至 2010 年 4 月 16 日 工作重点 车站结构设计 内力计算 学习 ansys 软件 这俩周主要是进行结构设计 包括车站断面结构的选择和确定 然 后进行荷载计算 并绘制出车站主体结构断面详图和荷载作用图等等 最重要的是在这周里对 ansys 软件进行了自学 对 ansys 有了一定的了 解 基本能够独立建模 加约束 加载 运行 和最后出图 并提取数 据 为后面的计算做了准备 指导教师意见 签字 日期 工作日志表 4 题目 北京地铁崇文门站结构设计北京地铁崇文门站结构设计 专业 土木工程 学生姓名 刘卫 学号 06231218 时 间 2010 年 4 月 17 日 至 2010 年 5 月 1 日 工作重点 使用 ansys 进行分析 截面配筋 这俩周主要是使用 ansys 软件分析 提取弯矩 剪力和轴力图 然 后对结构衬砌进行配筋计算 并绘制配筋图 指导教师意见 签字 日期 工作日志表 5 题目 北京地铁崇文门站结构设计北京地铁崇文门站结构设计 专业 土木工程 学生姓名 刘卫 学号 06231218 时 间 2010 年 5 月 1 日 至 2010 年 5 月 8 日 工作重点 绘制车站总平面图 和车站纵剖图等 这一周主要是使绘制车站总平面图和车站纵剖图 指导教师意见 签字 日期 工作日志表 6 题目 北京地铁崇文门站结构设计北京地铁崇文门站结构设计 专业 土木工程 学生姓名 刘卫 学号 06231218 时 间 2010 年 5 月 8 日 至 2010 年 5 月 22 日 工作重点 车站施工方案设计 并绘制施工图 这俩周主要是确定车站施工方案 主体结构施工采用中洞法 并进 行施工降水 注浆确定 沉降分析等 然后绘制主体结构的施工图 指导教师意见 签字 日期 工作日志表 7 题目 北京地铁崇文门站结构设计北京地铁崇文门站结构设计 专业 土木工程 学生姓名 刘卫 学号 06231218 时 间 2010 年 5 月 22 日 至 2010 年 5 月 29 日 工作重点 施工组织及监控量测 这俩周主要是进行施工组织的设计 并确定监控量测的依据 目的 及内容 然后绘制施工场地布置图 包括施工围挡 施工竖井的布置等 指导教师意见 签字 日期 工作日志表 8 题目 北京地铁崇文门站结构设计北京地铁崇文门站结构设计 专业 土木工程 学生姓名 刘卫 学号 06231218 时 间 2010 年 5 月 30 日 至 2010 年 6 月 6 日 工作重点 整理论文和图纸 最后这一周主要是整理论文和图纸 对论文进行完善 对图纸进行 修改和编号 优化毕业设计 指导教师意见 签字 日期 工作日志工作日志 II 题目 北京地铁崇文门站结构设计北京地铁崇文门站结构设计 专业 土木工程 学生姓名 刘卫 学号 06231218 责任指导教师 王秀英 指导组组长意见 是否同意参加答辩 签字 日期 北京交通大学毕业设计 论文 任务书北京交通大学毕业设计 论文 任务书 题 目 北京地铁北京地铁 5 5 号线崇文门站结构设计号线崇文门站结构设计 适合专业 土木工程 指导教师 签名 提交日期 年 月 日 学院 土建学院 专业 土木工程 学生姓名 刘 卫 学号 06231218 毕业设计 论文 基本内容和要求 主要内容 1 车站总平面布置 包括站位选择 出入口布置 通风亭布置等 2 车站结构形式选择 3 车站纵断面设计 4 换乘方式设计 若有与既有线或规划线的换乘关系 5 主体结构各工况内力组合计算 6 截面检算与结构配筋设计 7 施工方案设计 基本要求 1 独立完成上述各项内容 2 车站平 纵断面设计应根据实际图纸情况 经多方案比选后确定 3 每项计算应附正规的计算简图和内力图 4 各项图纸应按制图标准进行 引用规范应注明 毕业设计 论文 重点研究的问题 重点研究问题 1 车站总平面布置及平 纵断面设计 2 结构各工况内力组合计算及配筋设计 3 施工方案设计 毕业设计 论文 应完成的工作 应提交的图纸 1 车站总平面布置图 2 车站结构形式图 3 车站各层平面布置图 4 车站纵剖面图 5 客流流线图 6 车站主体结构配筋图 7 施工方案设计图 参考资料推荐 1 地下铁道设计规范 GB50157 92 2 施仲衡 张弥主编 地下铁道设计与施工 其他要说明的问题 毕业设计 论文 任务书 附页 1 设计详细资料 1 设站地区总平面图一张 见附图 比例尺 1 1000 2 工程地质水文地质条件 线路垂直于永定河冲 洪积扇的轴部 第四纪地层沉积韵律明显 地层由上到下依次为 杂填土 粉土 细砂 圆砾土 粉质粘土 卵石 土 其主要物理力学指标如表 1 地下水位在地面以下 10m 处 本地区 地震烈度为 6 度 表 1 各层土的物理力学指标 土的类 型 厚度 m 重度 kN m 3 弹性抗 力系数 Mpa m 变形模 量 E GPa 泊松 比 内摩 擦角 粘聚 力 C Mpa 杂填土2 016500 80 4200 005 粉土5 018900 90 35210 01 细砂5 0191001 20 32220 01 圆砾土3 519 51201 50 32250 01 粉质粘 土 6 020 01501 80 32230 02 卵石土10 020 02002 00 30270 03 基岩223002 50 35350 04 3 客流预测 预测单向高峰小时客流量 初期 2014 年 13620 人次 小时 近期 2020 年 14820 人次 小时 远期 2035 年 17600 人次 小时 车站 顶板埋深 12m 4 车辆及编组 车辆采用地铁甲型车 3 动 3 拖编组 5 其他要说明的问题 本站是北京地铁四号线的中间站 宣武门内外 东西大街是北京市 重要的南北东西交通干道 路面较宽 交通繁忙 宣武门外大街 红线 宽度 70m 宣武门内大街 红线宽度 90m 宣武门东西大街规划宽度为 90m 大街两侧 人流密集 客流量大 开题报告开题报告 题 目 北京地铁崇文门站结构设计北京地铁崇文门站结构设计 学院 土建 专业 土木工程 学生姓名 刘卫 学号 06231218 文献综述 一一 地铁简介地铁简介 地下铁道 简称地铁 为了减少大城市地面交通拥挤而在地 下修建的一种专门铁道 地下铁道一般都用电力机车牵引 以减少废气 噪声污染 地下铁道的线路一般都采用混凝土灌注的整体道床 以减少 维修工作的困难 同时道床较薄 无需更高的净空高度 土石方工程量 也随之减少 地下温差小 地铁一般采用无缝线路 地铁车站一般都装 饰得较华丽 有供旅客活动的足够面积和上到地面的阶梯 地铁主要是由线路 列车 车站等组成的交通体系 此外还有供电 通信 信号 通风 照明 排水等系统 地铁线路由路基与轨道构成 轨道与铁路轨道基本相同 它一般采用较重型的钢轨 地铁列车均采用 由电力动车组成的动车组 地铁车站是列车到发和乘客集散的场所 一般建在客流量较大的集散地 地铁车站按站台形式分为 3 类 岛 式站台车站 站台位于两条线路之间 可以调节上下行不均衡的客流 充分利用站台面积 便于管理 应用比较广泛 侧式站台车站 站台位 于两条线路外侧 须分别设置两个站台 混合式车站 一个车站内既 有岛式站台 又有侧式站台 它们之间用天桥或地道相连 仅为多线车 站所采用 地铁行车信号采用轨道电路自动闭塞信号和电气集中设备 地铁运营的基本要求是快速 准确 安全 舒适 有秩序地运送乘客 二二 国内外研究现状国内外研究现状 世界上第一条地铁于 1863 年诞生在英国首都伦敦 19 世纪末 相 继有芝加哥 布达佩斯 格拉斯哥 维也纳和巴黎 5 座城市修建地铁 20 世纪上半叶 柏林 纽约 东京 莫斯科等 12 座城市也先后修建地 铁 20 世纪 80 年代中期 全世界地铁营运里程总计超过 3000 千米 中 国于 1965 年开始修建北京地下铁道 天津和上海也分别于 70 年代初和 80 年代初开始修建地铁 1 1 我国地铁现状 我国地铁现状 我国地铁建设事业起步较晚 20 世纪 60 年代 北京市采用浅埋开挖 法修建地下铁道 于 1969 年 1 月建成我国第一条地铁线路 即北京地铁 1 号线 全长 23 6 km 1976 年建成地铁 2 号线 全长 18 4 km 1999 年 9 月又建成地铁复八线 全长 13 5 km 从 1965 年开始建设 北京地下铁 道线路总长已达 55 5 km 共计车站 41 座 年平均建设仅 1 6 km 发展速 度很慢 1980 年中国执行改革开放政策 部分大城市为了改善城市交通状 况 策划了城市轨道交通客运系统 天津 上海 广州先后都修建了地下铁 道 至 2000 年末 我国地下铁道运营里程达到 143 4 km 其中前 15 个城 市的规划总长度约为 2 500 km 另外还有一些大城市已提出目标 未来轨 道交通承担的客运量要占全市客运量的 30 一 40 我国城市轨道交通发 展前景是宏大的 中国人口众多 目前百万人以上大城市有 36 座之多 50 万到 100 万人口间的大城市有 43 座 当前中国有很多大城市为了改善城 市交通问题 都纷纷在策划修建大 中运量的地铁或轻轨交通项目 近 10 多年来已有 20 多座城市包括北京 上海 广州 南京 重庆 大连 鞍山 青 岛 武汉 天津 长春 成都 深圳 沈阳 苏州 杭州 兰州 昆明 西安和济 南等都编制了本地的各大城市对市内繁忙的客运通道上建设轨道交通已 形成普遍的认识 经过近这么多年的实践和论证 从中央到地方都一致 认为发展城市轨道交通是解决中国大城市交通堵塞的主要途径 2 2 国外地铁简介 国外地铁简介 国外一些大城市的地铁车站已使用上了自动检票机 自动检票机是 与自动售票机连动的一种装置 而且普遍采用计算机调度控制地铁列车 而且能够对列车的位置进行检查测量 自动进行列车间隔控制 现代的 地铁列车采用列车运行自动控制系统包括列车自动监控 自动保护和自 动驾驶 3 个子系统 可以实现安全 准确 高效的运行 无人驾驶地 铁新线在巴黎已投入运营 它的自动控制新技术引起了很多国家地铁部 门的兴趣 这套全自动地铁系统由中央控制室的电脑控制 控制室通过 光缆与各站台地下的固定自动驾驶器和信号器连接 再通过轨道与车载 自动驾驶器相连 同时 安装在站台里 车厢内的监视器对车站 列车 车厢进行监视 各个车站售票处设有显示行车图的显示屏 乘客可以直 观看到监视器传送的图像 另外 巴黎地铁经过 100 多年的发展 如今 已实现了车站无人值班 每个车站仅设一个售票窗口 三 地铁发展存在的问题地铁发展存在的问题 由于地铁造价昂贵 严重制约着我国城市轨道交通的发展 对于地 铁车站来说 车站型式及车站站位对土建造价起着至关重要的作用 而 我们设计师能做的首先就是从大处着眼确定站位及车站型式 在地铁设计中 确定车站型式及站位的因素很多 客流量 地面交 通 地面及地下建筑 地下管线 线路条件 施工方法等等 一个理想 的站位既要有利于吸引客流 方便乘客 又要尽量避免房屋及管线的拆 迁 减少埋深以降低造价 一个适宜的车站型式无疑对方便乘客疏导客 流 压缩车站规模至关重要 近年来建成的地铁地下站的型式多采用地下二层车站 地下一层为 站厅层 地下二层为站台层 这种车站在客流量大的情况下自有其优势 但在客流量较小的情况下 站厅中间空闲无用 造成浪费 过大的地下 空间不但增加了土建投资 还大大提高了长期运营成本 因此 不论车 站大小千篇一律采用地下二层车站是不科学的 应根据客流量及周边环 境因地制宜确定站位及车站型式 地铁是建在城市 服务城市 因此 把握客观市情是可行性研究的 基础 市情包括许多内容 但对地铁而言 最重要的一是城市经济实力 二是城市人口规模 应该说 把握这两条都不难 问题是 如何准确预 测城市远期人口 这是地铁规划的科学依据 而在目前的地铁规划中 城市预期人口却几乎是一弹性存在 1990年代初 由北方某院编制的青岛地铁规划 曾预测2000年青岛 地铁一期16公里日均客流76万人次 当时北京42公里地铁日客运量才 150万人次 每10公里35 7万人次 青岛地铁每10公里竟达47 5万人次 按比例推算出来 青岛的人口在2000年就该有2004万了 2004年 南方 某院编制的青岛交通规划中的轨道规划 总长度为195公里 预测远期 日客运量382万人次 按目前北京轨道交通总长114公里日客运量180万 人次的比例推算 青岛未来城市人口也将超过2000万 由于国内地铁建 设 运营成本大体相同 票价大体接近 因此 凡轨道规划超过100公 里的城市 所预设的城市人口也都应超过700万 其中 杭州 南京的 人口更应超过2000万 四四 研究地铁的意义和价值研究地铁的意义和价值 下面以实例来说明研究设计车站 以及探讨因地制宜确定车站型式 及站位 压缩车站规模对于降低地铁造价的积极意义 广州地铁岗顶站是广州地铁 3 号线支线上的车站 该站位于中山大 道西 道路交通繁忙 道路两侧建筑密集 而恰有一停建工程后退规划 道路红线较多 形成一小块空地 因而可在此处布置站厅 规划道路又 较宽 60 m 因而可在线路另一侧 规划道路下对称地布置另一站厅 侧式站台两侧各一个站厅 联系两站厅的是站台下联络通道 局部地下 二层 因此乘客无论从哪个方向进人任何一个站厅都可自由地选择乘 车方向 弥补了侧式站台车站不能自由选择乘车方向的不足 另外此通 道还可作为地下过街通道 在付费区站台两端还各设一地下联络通道 可使付费区乘客方便地改变乘车方向 并且使两侧防火疏散通道更为科 学合理 站厅和站台同在地下一层 使空间通透 视线开阔 通过精心 设计使整个工程具有明挖顺做条件 并且地面建筑拆迁量几乎为零 南 北两站厅分期施工可顺利解决施工期间交通疏解 在方案设计期间我们 还作了地下二层岛式站台车站比较方案 结果其建筑面积比地下一层侧 式站台车站大 600 多 m2 车站总长长出 6 7 m 顶板复土厚度一样 底 板埋深比侧式站台方案深 5 75 m 其土建费用比侧式站台方案要多 7 6 万元 可见选择适宜的车站型式对于控制车站规模降低土建造价有着重 要意义 地铁能够减少大城市地面交通拥挤的状况 并且能快速 准确 安 全 舒适 有秩序地运送乘客 经过实践认为发展城市轨 道交通是解决中国大城市交通堵塞的主要途径 所以研究 地铁的建设有着非常重大的意义和价值 主要参考文献 1 地铁设计规范 GB50157 2003 2 施仲衡 张弥主编 地下铁道设计与施工 3 杨其新 王明年编 地下工程施工与管理 研究方案 运用所学的材料力学 结构力学 土力学等力学知识和地基 及基础 隧道工程 地下铁道等地下方面的专业知识 结合北京地铁 5 号线崇文门站的工程及水文地质条件 按照地下工程的设计理论和施 工 要求 以 地铁设计规范 为标准 合理选定建筑设计方案 结构设 计 方案以及适用的施工方法 最终成果是绘制出 车站总平面布置图 结 构形式图 各层平面布置图 车站纵剖面图 客流流线图 车站主体 结 构配筋图 施工场地布置图 包括施工围挡 施工竖井的布置等 施 工方案设计图 等图纸 以及设计说明论文一份 毕业设计 论文 进度安排 序号毕业设计 论文 各阶段内容时间安排备注 1 翻译英文文献以及收集相关资料 1 2 周 3 1 3 14 2 攥写开题报告 第 3 周 3 15 3 21 3 建筑方案设计 4 6 周 3 22 4 11 4 结构设计 7 9 周 4 12 5 2 5 绘制车站总平面 结构形式图等标准 图 第 10 周 5 3 5 9 6 绘制施工图 第 11 周 5 10 16 7 整理论文 优化设计 12 14 周 5 17 6 5 指导教师意见 指导教师签名 审核日期 年 月 日 中文摘要中文摘要 本设计根据地铁崇文门车站的运营要求 车站站址和地质条件等按 照地铁设计规范和混凝土结构设计规范等 本着经济合理 内实外美的 原则 进行车站实体设计 主要包括建筑设计 结构设计和施工方案设 计三部分内容 建筑设计进行了车站总平面布置 车站规模 附属设施 装修 防 灾给排水 通风及动力照明等的设计 重点是车站结构型式选择 车站 纵断面设计 结构设计是本文的主要部分 综合考虑土层 地下水 路面和车站 自身的情况进行结构的荷载计算 然后采用荷载 结构模型 用 ANSYS 软件计算结构内力 再根据内力情况对结构进行配筋计算 施工方案的比选及施工组织包括横断面的开挖方案的选择 施工场 地和施工步骤的组织 关键词 建筑设计 暗挖法 结构设计 Abstract According to the running demand the environment and geology situation of Chongwen station as well as the code for design of metro and the code for design of concrete structures etc this thesis accomplishes the architecture design structure design and settlement analysis in the principle of economy reasonability safety and practicality The architecture design consists of the designs of the general arrangement station dimension appendage trimming hazard resistant and water supply airing etc The designs of the structural style lengthwise section are emphasizes The structural design is the major of the thesis The loadings are calculated according to the ground groundwater road surface and the station condition and then the inner force is calculated by the ANSYS according to the load structure mode The distributed steels are resolute according the inner force The construction schematic design consists of the selection of the cross section excavation method the construction space arrangement and construction management plan KeywordKeyword architecture design a developed mining method for shallow tunnels structure design 第一章第一章 概述概述 1 11 1 设计依据 范围设计依据 范围 1 1 1 设计依据 1 地铁设计规范 GB 50157 2003 2 毕业设计任务书 3 该站地区总平面图 4 混凝土结构设计规范 GBJ 50010 2002 5 铁路隧道设计规范 TB 10003 2001 1 1 2 设计范围 设计范围为车站主体工程 附属工程 包括建筑 结构 防灾消防 给 排水 供电照明 施工组织等专业设计内容 1 21 2 站址环境站址环境 崇文门站是北京地铁五号线的中间站 内外 东西大街是北京市重 要的南北东西交通干道 路面较宽 交通繁忙 外大街 红线宽度 70m 内大街 红线宽度 90m 东西大街规划宽度为 90m 大街两侧 人 流密集 客流量大 1 31 3 工程地质及水文地质条件工程地质及水文地质条件 线路垂直于永定河冲 洪积扇的轴部 第四纪地层沉积韵律明显 地层由上到下依次为 杂填土 粉土 细砂 圆砾土 粉质粘土 卵石 土 其主要物理力学指标如表 1 地下水位在地面以下 10m 处 本地区 地震烈度为 6 度 表 1 各层土的物理力学指标 土的类 型 厚度 m 重度 k N m3 弹性抗力 系数 Mpa m 变形模量 E GPa 泊松 比 内摩擦 角 粘聚力 C Mpa 杂填土 2 016500 80 4200 005 粉土 5 018900 90 35210 01 细砂 5 0191001 20 32220 01 圆砾土 3 519 51201 50 32250 01 粉质粘 土 6 020 01501 80 32230 02 卵石土 10 020 02002 00 30270 03 基岩 223002 50 35350 04 1 41 4 主要设计理念 内容 要点主要设计理念 内容 要点 1 4 1 设计理念 本站在设计阶段 严格根据站址环境和站位地区的工程地质及水文 地质条件 合理布置站位 最大程度地吸纳客流 合理选择施工组织方 案和车站结构型式 合理组织客流 并为方便残疾人乘车加入无障碍设 计 在保证工程质量的同时力争降低造价 缩短工期 1 4 2 设计内容与重点 难点 本设计的主要内容是 1 车站总平面布置 包括站位选择 出入 口布置 通风亭布置等 2 车站结构形式选择 3 车站纵断面设计 4 主体结构各工况内力组合计算 5 截面检算与结构配筋设计 6 施工方案设计 重点与难点是车站总平面布置及平 纵断面设计 结构各工况内力组合 计算及配筋设计 施工方案设计 第二章第二章 车站建筑设计车站建筑设计 2 12 1 主要设计原则及技术标准主要设计原则及技术标准 2 1 1 主要设计标准 1 站厅层 1 装修后地坪面至结构顶板底面净高 一般情况 4500 mm 其中包括 预留吊顶及管线空间 1300 mm 建筑楼面至吊顶底面净高不小于 3200 mm 2 站厅地面装修层厚度 200mm 3 拱形断面有效宽度内装修后最小净高 两侧起拱处 2000mm 4 一般用房建筑楼面至吊顶底面净高 2400mm 5 防静电架空地面厚度 仅用于通号设备用房和车控室 300mm 6 通道地板面至吊顶底面净高 2400mm 7 站厅楼面至任何悬挂障碍物底面 2400mm 8 内部管理区走道净宽 单面布置 1200mm 9 内部管理区走道净宽 双面布置 1500mm 10 内部管理区走道净高 2400mm 2 站台层 1 装修后净高 3000 mm 2 地坪装修层厚度 100 mm 3 站台装修面至轨顶面高 1020 mm 4 站台边缘到线路中心线 1500 mm 5 线路中心线到侧墙净距 2250 mm 6 轨面至结构底板面 高架站为 480mm 560 mm 7 岛式站台宽度 有柱时 10000 mm 8 站台 包括站厅 地坪装修面至任何悬挂障碍物 2400 mm 9 一般用房地板面至吊顶底面净高 2400 mm 10 站台站厅楼梯段踏步面至吊顶底面净高 2400 mm 11 内部管理区走道净宽 1200 mm 12 内部管理区走道净高 2400 mm 13 有效站台长度 120m 3 通道 出入口 1 宽度 3000 mm 2 净高 2500 mm 3 通道坡度 5 4 出入口防淹平台长度 2700 mm 5 防淹平台的落水应坡向街道 落水坡度应 1 0 楼梯休息平台落水应向楼梯下行方向 落水坡度应 1 0 6 出入口防淹平台高度应比附近规划地面和车站防洪设防标高 高出 150 450 mm 7 与自动扶梯或楼梯相连的通道宽度 必须与其通过能力相匹配 4 车站主要设施 1 车站的自动扶梯 自动扶梯的倾斜角按 30 考虑 有效净宽按 1000mm 计算 自动扶梯穿过楼板处 应沿楼板洞口设高度为 1200mm 的栏杆或 透明栏板 站厅至地面自动扶梯下端机坑内设集水坑 并应设排水设施 站 台至站厅自动扶梯下端可不设 设计标准 乘客要求的横向净空和净高 自动扶梯扶手带中心线至墙面装修面的最小距离 400 mm 自动扶梯踏步面至上部任何障碍物的最小高度 2300 mm 当自动扶梯穿过一层楼面 或平台 时 自动扶梯扶手带中心 线至开孔边沿的净距应 400 mm 当自动扶梯穿过一层楼面 或平台时 在相交点至少要有 450mm 高的垂直线和加设防撞标志 自动扶梯与土建配合时应满足下列要求 今后可能的吊运路线和安装空间 应为维修人员创造良好工作条件 根据规定如在自动扶梯下端设集水坑时 在坑内应有良好的排条件 布置要求 当扶梯分段设置时 两段之间应设不小于 8500mm 长的平台 两相对应运行的自动扶梯上工作点之净距 21000 mm 两相反方向运营的自动扶梯下工作点之净距 18000 mm 步行楼梯最上一级与相对应自动扶梯上工作点之间净距 15000 mm 自动扶梯上下工作点至前方任何障碍物净距 9000 mm 设置标准 车站内原则上设自动扶梯 当提升高度超过 6m 时 应设上 下自动 扶梯 车站出入口高差超过 6m 时 应设设上行自动扶梯 高差超过 12m 时 宜设上 下行自动扶梯 2 电梯 地下岛式站台车站设一部垂直电梯 梯轿厢尺寸 1 6 1 4m 电梯门净宽 1 0m 无障碍通道宽度 1 2m 无障碍通道坡度 1 12 3 楼梯 每个车站均应在付费区内至少设一座楼梯 以便在自动扶梯不能运 转时仍能保证站内乘客的疏散 楼梯与自动扶梯平行时 楼梯第一级踏步应与自动扶梯下工作点平 齐 踏步 踏步高 乘客使用 135 150 mm 工作人员使用 150 180 mm 踏步宽 乘客使用 300 340 mm 工作人员使用 250 280 mm 车站内公共区楼梯每个梯段的踏步级数应 不大于 18 步 楼梯休息平台长 1200 1800 mm 楼梯宽度 单向楼梯净宽 1800mm 双向楼梯净宽 2400 mm 当楼梯净宽大于 3600mm 时 应在中线上设置中间扶手 楼梯口部栏杆高 1200 mm 楼梯梯段栏杆高 900 mm 净空 竣工后楼梯台阶面至上部障碍物的最小高度不小于 2300 mm 出入口防淹平台长度 2700 mm 防淹平台的落水应坡向街道 4 检票机 进站检票机应设在售票处至下行人流流线上 出站检票机应 设在上行人流流线上 其数量应能满足远期超高峰小时客流的需要 检票机是付费区与非付费区的分界线 宜垂直人流方向 进出站检票机位置应避免人流交叉 并要有足够的空间提供客流集 散 设计标准 检票机距步行楼梯第一级踏步之净距 出站时 8000 mm 进站时 5000 mm 检票机距自动扶梯净距 8500 mm 检票机距售票机净距 6000 mm 检票机前的通道宽度 4000 mm 检票机距车站出入口之净距宜 6000 mm 检票机的数量除应满足远期超高峰小时设计客流的需要外 还应与楼梯 自动扶梯的通过能力相匹配 5 售票机 售票机应设在客流不交叉 且干扰小的地方 售票机前应留有足够 的空间 供乘客排队购票 售票机的数量应满足远期超高峰小时客流的需要 售票机宜沿进站客流方向纵向排列 售票机的布置应考虑在不影响乘客正常使用的条件下 尽量满足检 修工作人员有足够的工作空间 第一台售票机距最近的出入口通道的距离要求分为两种情况 第一台售票机设有保护挡板 距最近的出入口通道的距离不宜小 于 5m 并保证在此范围内不得设置任何设备 第一台售票机不设保护挡板 距最近的出入口通道的距离不宜小 于 8m 并保证在此范围内不得设置任何设备 6 公用电话 在车站非付费区应安装公用电话 本车站在南北两端分别安置四部 公用电话 5 车站管理用房 车站主要管理用房的建筑要求 面积分述如下 1 综合控制室 综合控制室设在客流量大的南侧 通信 信号设备用房靠近综合控 制室 车站控制室地面应较站厅地面高 0 6m 同时车站控制室与站厅之 间应设大面积的防火玻璃窗 以提供必要的监视度 综合控制室面积 47 96m2 2 清扫工具室 站厅南北两侧各设一处清扫工具室 清扫工具室面积分别为 17 8m2 和 11 6 m2 3 会议交接班室 会议交接班室应设在站厅层 其位置靠近综控室 会议交接班室面 积 30 98 m2 4 值班休息室 值班休息室设在站厅层靠近车站控制室 值班休息室面积总共 35m2 5 男 女更衣室 男 女更衣室应设在站厅层设备与管理用房较集中的北侧 男 女 更衣室面积分别为 14 18 m2和 17 33 m2 6 盥洗间 盥洗间设在站厅层北侧 面积 15 0m2 8 公共厕所 在站台层南侧设公共厕所 设置标准是男四个蹲坑 六个小便器 女六个蹲坑 公共厕所面积 20 8m2 9 车站用品库 车站备品库设在站厅层南侧 面积 18 8 m2 10 售票室 售票室设在站厅层两侧 面积分别为 16 28 m2和 13 65 0m2 11 通道 设备管理用房的通道宽度如双侧用房时净宽 1 5m 单侧用房时为 1 2m 且转弯要少 通道长度不宜超过 20m 通道内的设备应嵌入墙体 内 以确保通道的有效宽度 6 车站设备用房 1 任何给水管 消防水管 排水管不得穿过电器设备室 困难情 况必须穿越时 则穿越的管子接口不得设于电器设备室上方 2 信号设备室 通信设备室宜靠近综合控制室 信号电缆间应和 信号设备室相邻 2 1 2 建筑等级 火灾危险等级 耐火等级 建筑等级 为一级 火灾危险等级 为一级 2 1 3 抗震设计等级 设防烈度为六度 2 1 4 人防设计等级 地下车站设计应按五级人防设防 车站出入口通道及风道应符合相 应的人防要求 2 1 5 无障碍设计要求 1 导向设计 导向标志的作用是引导 指示乘客以最简洁的路线行进 导向标志 设在通道内的交叉路口 转弯处及不易判明走向的地方 1 用于安全疏散的导向标志 其规格尺寸 图文 形式 安设地点 及位置应符合国家有关规定 2 导向标志应统一制作 其亮度 悬挂高度等符合乘客的视觉要求 造型美观 新颖 2 无障碍设计 1 残疾人乘降地铁的条件除与土建工程有关的肢体残疾人 一 二 类残疾人 外 其余按本章所规定的处理措施执行 2 从站厅到岛式站台设一部供残疾人使用的电梯 供残疾人使用的 电梯可兼作运送设备的电梯 电梯轿箱净尺寸不得小于 1 4m 1 4m 电 梯门净宽不得小于 1 0m 当电梯设候梯厅时 其面积不应小于 1 5m 1 5m 3 出入口 通道 楼梯 站厅及站台应设盲人诱导线 具体要求应 符合无障碍设计的有关规范 2 1 6 环保要求 在本次设计中 我们采取了以下环境保护措施 1 选用无毒无害的防水板 避免对地下水的影响 2 严格控制降低地下水位 以免地下水位降低引起地面沉降 地下 管道断裂 建筑物开裂 草木枯萎 3 施工场地规划尽量减少对绿化的破坏及对交通的影响 4 采用有利于环境保护 符合可持续发展战略的绿色建筑技术 选 用有利于环境保护和人群健康的建筑材料及建筑装修材料 选用的建筑 材料 涂料等要符合国家的有关部门标准 5 各专业应积极采用不产生或少产生污染的新技术 新工艺 新材 料 新设备 节约能源 循环 重复 利用资源 引进设备其污染物的 排放必须达到国家以及北京市制定的标准和符合环境管理法规的有关规 定 2 22 2 车站总平面 站厅层 站台层车站总平面 站厅层 站台层 2 2 1 总平面布置 崇文门站南北向设置在由内外 东西大街 所形成得十字路口处 车站共 设置四个出入口 两座风道 车站形式为地下双层岛式车站 车站总长 178 9m 车站设四条人行通道 设计通过能力能满足进 出站客流的通过及疏散的 要求 地面出入口尽量临近道路的交叉路口布置 以便最大范围的吸引客流 也便于客流在不同的交通工具之间的换乘要求 出入口布置能满足人行通道通 行要求 并能满足建筑防火和人防的要求 风亭的布置均符合环境保护 建筑 防火要求 同时 风亭与环境相结合 有利于城市的景观建设 2 2 2 站厅层 两端站厅分为付费区与非付费区 在付费区均设置一组楼扶梯与站台联 系 能够满足正常客流和紧急情况下疏散的需要 在付费区与非付费区 的交界处设置了进出站闸机 并在进出站闸机的中部设置了问讯及补票 能够满足乘客进出站的要求 在南北俩端的非付费区近期设置各有自动 售票机 10 台 远期各设自动售票机 10 台 加值机各 1 台 每端有两个出入口通道与非付费区相连 乘客可以在非付费区内便捷购 票 迅速进站 在进站口设 20 台进站检票机和在出站口设置 20 台出站 检票机 站厅层公共区地面装修层厚度为 200mm 公共区装修后净高 3200mm 设备区风机房 环控机房 通信设备室 通信电源室 信号设备室 信 号电源室 等装修层厚度为 50 200mm 站厅中部为付费区 付费区与站台通过四部自动扶梯 二部楼梯及一部 直升电梯相联系 在车站公共区的两端均布置有设备及管理用房 南端的设备管理区布置有 环控机房及该车站的主要管理用房 北端布置有环控机房及该车站的少量 的管理用房 2 2 3 站台层 站台层分为站台区 设备管理用房区 本站采用 13 8m 宽岛式站台 有效站台长 120m 站台层两端为设备区 主要有降压变电所 迂回风道 污水泵房 废水泵房等 站台层公共区 地面装修层厚度为 100mm 公共区装修后净高 3000mm 站台区为乘客候车场所 结构净高 4 3m 装修后地面至吊顶净高 3 0m 站台区设有两组楼扶梯 一部直升电梯 其中东西俩侧各一部 2 5m 宽楼 梯 俩部 1 0m 宽自动扶梯 供乘客上下使用 一部直升电梯供残疾人使 用 岛式站台车站有效站台两端的设备 管理用房区 必要时可伸入有效站 台以内 但不宜超过半节车厢的长度 并应保证侧站台有效宽度一般情 况下不小于 2 5m 困难条件下不小于 2m 2 32 3 车站规模车站规模 车站规模应根据远期高峰设计客流量 车站所处位置的重要性及该地区 远期发展规划等因素综合考虑确定 2 3 1 客流及客流组织 1 车站客流 预测单向高峰小时客流量 初期 2015 年 13620 人次 小时 近期 2020 年 14820 人次 小时 远期 2035 年 17600 人次 小时 考虑该车站为甲级换乘车站 突发客流的影响较大等因素 车站的超高 峰小时系数暂定为 1 35 远期设计客流量为 17620 2 1 35 47520 人 小时 远期上车设计客流量为 17620 1 35 23760 人 小时 远期下车设计客流量为 17620 1 35 23760 人 小时 2 客流组织 车站平面设计应合理组织乘客流线 站内工作人员流线和设备工艺流线 做到乘客流线与站内工作人员流线分开 进出站流线尽量避免交叉干扰 换乘客流与进出站客流分开 乘客购票 问讯及使用公共设施时不妨碍 客流通行 在通道 出入口设计和布置中 充分考虑了上述客流规律和客流量 并 进行了相应的地铁人行通道和地面出入口布置 通过合理布置车站人行通道 地面出入口 车站付费区和非付费区 合 理布置和设置售 检票系统和楼 扶梯 将进 出站客流进行合理分流 使乘客进 出车站做到均衡 流畅 便捷 最大限度地避免了地铁车站 的各种客流和过街客流相互交叉干扰 2 3 2 站台形式及长宽 1 车站站台长度 车站车辆采用地铁甲型车 3 动 3 拖编组 列车停站时允许停车距离不准确值 1m 2m 取 2m 站台有效长度 L S n 式中 S 单节车厢长度 n 远期列车编组数 停车误差 L S n 19 42 6 2 118 52m 取 L 120m 2 车站站台宽度计算 岛式站台 岛式站台宽度 d B 2b nz t 其中 a Q b b L 上 或 Q b M L 上 下 两者取大者 式中 b 侧站台宽度 m n 横向柱数 z 横向柱宽 m t 每组人行梯与自动扶梯宽度之和 m Q上 远期每列车高峰小时单侧上车设计客流量 计算时换算成远期 高峰时段发车间隔内的设计客流量 换乘车站应含换乘客流量 Q上 下 远期每列车高峰小时单侧上 下车设计客流量 计算时换算 成远期高峰时段发车间隔内的设计客流量 换乘车站应含换乘客流量 站台上人流密度 0 33 0 75 2 m 人 规范推荐取 0 5 2 m 人 L 站台计算长度 M 站台边缘至屏蔽门立柱内侧的距离 m 无屏蔽门时 M 0 a b 站台安全防护宽度取 0 4m 采用屏蔽门时以 M 替代 a b值 本设计中发车间隔为 2 min 则 Q上为 11880 人 Q上 下为 23760 人 不设屏蔽门 M 0 a Q b b L 上 11880 0 5 120 30 0 4 2 05 m Q b M L 上 下 23760 0 5 120 30 0 3 3 m 取 b 3 4m 车站横向为三跨 柱直径 1 0m 楼 扶梯宽 2 2 5 4 5m 岛式站台宽度 d B 2b nz t 2 3 4 2 4 5 13 5 m 根据北京已建地铁经验及本站突发性客流较大且为甲级站的特点 车站 站台宽度采用 13 8m 岛式站台 2 3 3 车站埋深 车站的埋深为 12m 2 3 4 车站外包尺寸 车站主体总长度 178 9m 总宽度 22 5m 2 3 5 车站布置内容及规模指标 地铁车站一般由公共区和内部管理区组成 公共区主要包括站台 站厅 售检票厅 通道 楼梯 自动扶梯 出入口等 内部管理区主要包括 管理用房 设备用房 通风道及管道间等 表 2 3 1 站厅层南侧用房面积表 序号用房名称面积 m2 备注序号用房名称面积 m2 备注 1 综合控制 室 47 969 备用房间 19 95 2 信号设备 室 44 6310 配电室 14 71 3 售票室 16 28 11 消防钢瓶间 26 28 4 票务室 25 7312