青岛地铁二号线I期各车站工法介绍

青岛市地铁2号线一期工程可行性研究报告 第十二章 结构工程 12 1 第第第第十十十十二二二二章章章章 结结结结构构构构工工工工程程程程 12 1 采用的主要规范 1 地铁设计规范 GB50517 2003 2 铁路隧道设计规范 TBJ1003 2005 3 铁路桥涵设计基本规范 TBl0002 1 2005 4 铁路工程抗震设计规范 GB50lll 2006 5 城市桥梁设计准则 CJJll 93 6 混凝土结构设计规范 GB50010 2002 7 建筑结构荷载规范 GB50009 2001 2006 年版 8 建筑抗震设计规范 GB50011 2001 2008 年版 9 建筑地基基础设计规范 GB50007 2002 10 建筑桩基技术规范 JGJ94 2008 11 建筑基坑支护技术规程 JGJ120 99 12 基坑土钉支护技术规程 CECS 96 97 13 铁路隧道喷锚构筑法技术规范 TB10108 2002J159 2002 14 钢结构设计规范 GB50017 2003 15 地下工程防水技术规范 GB50108 2008 16 混凝土结构耐久性设计规范 GB T 50476 2008 17 铁路桥梁钢结构设计规范 TB10002 2 2005 18 铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范 TB10002 3 2005 19 铁路桥涵钢筋混凝土和砌体结构设计规范 TB10002 4 2005 20 铁路桥涵地基和基础设计规范 TB10002 5 2005 21 铁路路基设计规范 TB10001 2005 22 新建铁路桥上无缝线路设计暂行规定 12 2 设计原则与主要技术标准 12 2 1 设计原则设计原则 1 结构设计应满足施工 运营 城市规划 防水 防火 防杂散电流腐蚀的要求 保证结构具有足够的耐久性 2 结构设计应符合强度 刚度 稳定性 耐久性 抗浮 抗风 抗震和裂缝开展宽 度验算的要求 并满足施工工艺的要求 3 根据沿线不同地段的工程地质和水文地质条件及城市总体规划要求 结合周围地 面既有建筑物 管线及道路交通状况 通过对技术 经济 施工工艺 环保及使用功能 等方面的综合比较 合理选择施工方法和结构型式 4 结构的净空尺寸应满足建筑限界和其它使用及施工工艺的要求 并考虑施工误差 测量误差 结构变形及后期沉降的影响 5 结构抗震设防烈度为 6 度 结构设计应按要求进行抗震验算 并采取相应的构造 处理措施 6 地下工程结构设计必须以地质勘察资料为依据 设计时应根据结构或构件类型 使用条件及荷载特性等 选用与其特点相近的结构设计规范和设计方法 浅埋暗挖法施 工的隧道设计参数可按工程类比并经理论计算确定 并依据信息反馈进行设计修正 7 地铁结构应采取有效的 防迷流 措施 以防止杂散电流对结构物的腐蚀 8 位于含水地层中的明挖车站和区间隧道及隧道洞口过渡段 应根据地下水位的高 度进行结构抗浮检算 不满足抗浮要求时须采取抗浮措施 9 地下结构应就其施工和正常使用阶段 进行结构强度的计算 以及相应刚度和稳 定性计算 对于混凝土结构 必须进行抗裂验算或裂缝宽度验算 当计入地震荷载或其 它偶然荷载作用时 不需验算结构的裂缝宽度 10 青岛地处海边 受到海洋大气的侵蚀 桥梁结构属于 严重暴露情况 结构设 计应控制混凝土的裂缝宽度 防止钢筋锈蚀 提高结构的耐久性 保证结构的使用寿命 11 高架结构的施工必须考虑到对既有城市交通的影响 应尽可能将影响减少到最 低限度 通过特殊地段 如跨道口 立交 时 应服从地面交通要求 选用适宜的施工 方法和结构型式 12 高架桥梁结构构件宜有利于定型化 标准化 制造工厂化 施工机械化 以便 控制整体质量 缩短施工周期 利于维修保养 13 高架桥的设计与施工应采取有效措施 控制混凝土的收缩徐变和基础的后期沉 降 以满足整体道床无缝线路的要求 保证桥面轨道的线形满足行车要求 14 城市高架在结构型式 材料及设置方面 采用声屏障及吸声等措施 并从高架 结构和轨道结构本身着手 减少结构自身对振动和噪声的音响效应 达到减振降噪的目 的 15 高架桥与公路 铁路立交或跨越河流时 桥下净空应满足行车 排洪 通航的 要求 16 高架结构设计应充分考虑地面 地下既有或规划建筑物 管线 尽量避免或减 少对建筑物 管线的不利影响 17 高架结构除满足行车功能的要求外 还应考虑设置电力 通讯 声屏障等的支 青岛市地铁2号线一期工程可行性研究报告 第十二章 结构工程 12 2 撑设备 防止落梁设备 在规定地段设置防止列车脱轨设备等 18 防护门及防护段无论深埋浅埋 均采用现浇钢筋混凝土结构 依据 人防工程 设计规范 进行计算设计 不同地段的结构根据拟定的人防等级荷载进行强度验算 并 按平战转换方式进行设计 19 凡是在近期与远期站交汇处 近期站的设计应预留远期站实施的有利条件 12 2 2 主要技术标准主要技术标准 1 主要结构构件的设计使用寿命为 100 年 安全等级为一级 2 结构按 6 度地震烈度进行抗震验算 并在结构设计时按抗震烈度 7 度采取构造处 理措施 以提高结构的整体抗震能力 3 明挖法施工的结构顶部覆土厚度应满足地下管线铺设及绿化种植等要求 当位于 城市主干道下时 覆土厚度原则上不得小于 3 0m 当位于城市次干道下时 覆土厚度不 得小于 2 0m 4 严格控制工程施工引起的地面沉降量 一般情况下 地面沉降量控制在 30mm 以 内 隆起量控制在 10mm 以内 当周边有重要建筑 构 物及管线时 应控制在其允许 的范围内 5 结构设计应按最不利情况进行抗浮验算 抗浮设计水位按 100 年一遇洪水位设计 在不考虑侧壁摩阻力时 抗浮安全系数不得小于 1 05 当计侧壁摩阻力时 抗浮安全系 数不得小于 1 15 当结构抗浮不能满足要求时 应采取相应的抗浮措施 但不宜采用消 浮或底板锚杆的措施 6 裂缝控制 最大裂缝宽度允许值背土面为 0 3mm 迎土面为 0 2mm 7 桥下净空一般要求 跨越快速路或主干道净高不小于 5 5m 跨越次要干道不小 于 5 0m 机动车及非机动车道路上跨轨道交通线路 按地铁建筑限界 0 1m 安全高至梁 底 跨越既有规划道路时 桥下净空应结合现状和规划标准考虑 8 设计荷载 1 地下工程 荷载分类 地下结构荷载分类表 表 12 2 2 1 荷载类型 荷载名称 结构自重 地层压力 隧道上部和破坏棱体范围的设施及建筑物压力 水压力及浮力 混凝土收缩及徐变作用 设备重量 永 久 荷 载 地基下沉影响力 地面车辆荷载及其动力作用 地面车辆荷载引起的侧向岩土压力 地铁车辆荷载及其动力作用 基本可变荷载 人群荷载 温度变化影响 可 变 荷 载 其他可变荷载 施工荷载 灌浆压力 地震影响 沉船 抛锚或河道疏浚产生的撞击力等灾害性荷载 偶然荷载 人防荷载 注 A 设计中要求考虑的其它荷载 可根据其性质分别列入上述三类荷载中 B 表中所列荷载本节未加说明者 可按国家有关规范或根据实际情况确定 荷载组合 荷载组合根据 建筑结构荷载规范 GB50009 2001 2006 年版 的规定及可能出现的最不利 情况确定 A 永久荷载的组合 B 永久荷载 可变荷载组合 C 永久荷载 可变荷载 地震荷载组合 D 永久荷载 可变荷载 人防荷载组合 2 高架结构 恒载 考虑结构自重 预加应力及次应力 混凝土收缩及徐变影响力 桥面二期恒 载 净水压力及浮力 土压力等 活载 本线车辆选型为 B 型 设计时速 80km h 轴重均采用 140KN 车辆荷载图 青岛市地铁2号线一期工程可行性研究报告 第十二章 结构工程 12 3 式如下 列车荷载考虑 离心力 冲击力 制动力 横向摇摆力 按照轨道交通的特点分别 确定 列车竖向动力作用 列车竖向动力系数为 1 宜按现行 铁路桥涵设计基本规 范 规定的值乘以 0 8 列车离心力 位于曲线上的高架结构应考虑列车产生的离心力 其大小等于列车静 活载乘以离心力率 C 附加荷载 制动力或牵引力 列车横向摇摆力 风力 流水压力 温度力等 特殊荷载 无缝线路断轨力 船只或汽车的撞击力 地震力 施工荷载 上述荷载根据 铁路桥涵设计基本规范 和 地铁设计规范 要求 以最不利组合 进行设计 9 设计洪水频率标准按 1 100 10 人防防护等级分不同的防护单元 按规范进行设计 11 结构防水设计应满足国家颁发的 地下工程防水技术规范 GB50108 2008 的有关规定 车站 人行通道及机电集中地段防水等级为一级 区间及其它附属隧道防 水等级为二级 在有侵蚀性区段混凝土结构根据 混凝土结构耐久性设计规范 进行设 计 12 3 车站结构 车站是整个地铁系统的重要组成部分 车站型式的选择受许多因素的制约 需要多 种方案比较 综合考虑 而车站型式的选择是否合理 对线路埋深 车站结构型式 工 期及土建工程造价等具有极大的影响 直接影响到全线的社会效益 经济效益和环保效 益 青岛市 2 号线一期工程由西镇至金水路 贯通方案线路基本走向为 费县路 中山 路 馆陶路 泰山路 辽宁路 台东一路 延安三路 香港中路 香港东路 深圳路 枣山路 夏庄路 金水路 其中西镇 汽车东站 环城南路站 金水路站采用地下线 汽车东站 环城南路站采用高架线 汽车东站站后 环城南路站站前设置过渡段 其中 地下线 27 6km 高架线及过渡段 2 1km 地下车站 26 座 高架车站 1 座 在辽阳路与深 圳路西北角设车辆段及综合基地 1 座 12 3 1 地下车站结构地下车站结构 1 地下车站施工方法 施工方法对结构型式的确定和地铁土建工程造价有决定性影响 地下车站施工方法 的选定 一方面受沿线工程地质和水文地质条件 环境条件 地面建筑物和地下构筑物 的现状 道路宽度 交通状况 环境保护等 地铁的功能要求 线路平面布置 车站埋 置深度及开挖宽度等多种因素的制约 同时也会对施工期间的地面交通和城市居民的正 常生活 工期 工程的难易程度 城市规划的实施 地下空间的开发利用和运营效果等 产生直接影响 因此 结合青岛市对外交通规划及国内其它轨道交通工程的实施情况 考虑地铁 2 号线一期工程地下车站所处地质条件和周边环境的特殊性和复杂性 车站施 工方法采用明挖法 盖挖法和暗挖矿山法进行比较 1 明挖法 明挖施工的特点是可以适用于各种不同的地质情况 减少线路埋深 施工工艺简单 技术成熟 特别是北京地铁 上海地铁以及广州 深圳地铁的成功建设 积累了非常丰 富的工程经验 在有条件进行交通疏解 有施工场地并不受地下管线控制的条件下 尽 可能采用明挖法施工 有利于节约投资和减少施工难度 2 盖挖法 在交通繁忙的城市中心区 为减少施工期间对地面交通和商业的影响 部分车站结 构可采用盖挖法施工 盖挖法依施工的步骤不同 可分为盖板法 盖挖逆筑法及盖挖顺 筑法 A 盖板法 在围护结构与中间支承桩上铺设临时钢梁及路面板以尽快恢复交通 此后即在临时 路面板掩护下进行开挖 开挖到基坑底 再自下而上回筑内部结构 最后覆土及恢复路 面 这种施工方法也可称为 盖板下的顺作法 实施步骤为 施作围护结构及中间桩 架设临时钢梁并铺临时路面 基坑开挖 架设支撑 由下至上顺序施筑主体结构 施作防水层 回填土 拆除临时钢梁及盖板 恢复路面 B 盖挖逆筑法 围护结构与中间支承桩施工完成后 在围护结构与中间支承桩上浇筑顶板混凝土 由上而下顺序施作各层板及边墙 各层结构板作为基坑围护结构内支撑 施工工序为 施作围护结构及中桩 基坑开挖至顶板底 施工地模浇筑顶板结构 顶板防水层 施工及覆土恢复路面 开挖地下一层土体 施工地模浇筑地下一层楼板 施工底板 垫层及底板混凝土 内部结构施工 青岛市地铁2号线一期工程可行性研究报告 第十二章 结构工程 12 4 C 盖挖顺筑法 围护结构与中间支承桩施工完成后 在围护结构与中间支承桩上浇筑顶板混凝土 在顶板下盖挖 边挖边架设内支撑 直到车站基坑底 再由下而上顺序施作各层板及内 衬 施工工序为 施作围护结构及中桩 基坑开挖至顶板底下 施工地模 浇筑顶板 结构 顶板防水施工及覆土恢复路面 基坑开挖 架设内支撑 施工底板垫层 及底板混凝土 由下至上施作各层板及内衬墙 内部结构施工 3 暗挖法 当车站位于城市主干道的交通要道上 城市交通不允许封路或地下管线较多 迁移 困难或道路狭窄 地面房屋拆迁困难时 即在地面无条件明挖或盖挖的情况下 采用暗 挖法施工 暗挖法施工全部作业均在地下进行 因此对地面交通和人员出行影响较小 房屋和管线拆迁量也比较小 但在浅埋条件下 特别是在高水位的软土地层 砂层施工 难度较大 风险大 工期较长 造价高 综上所述 明挖法与盖挖法无论从施工难度 施工工期 结构防水质量及土建工程 造价等方面均较暗挖法具有明显的优势 有条件时尽量采用明挖或盖挖法施工 在地面 无条件明挖或盖挖的情况下 采用暗挖法施工 本文主要对明挖顺做法 盖挖逆做法及 暗挖法作详细比较 见表 12 3 1 地下车站施工方法综合比较表 表 12 3 1 明挖顺作 盖挖逆作 暗挖 施工方法比选内容 双层双跨 双层双跨 双层双跨拱形 土建费 低 较低 高 拆迁费 高 高 低 自动扶梯费 低 低 高 运营费用 低 低 高 1 投 资 综合造价 低 较高 高 施工难度 技术成熟 难度小 技术成熟 难度较大 技术复杂 难度大 防水质量 好 较好 较差 地面沉降 小 小 较大 工期 短 较长 长 2 施 工 安全性 好 较好 较差 扰民程度 大 较大 小 对地面交通的影响 大 较小 基本没影响 房屋拆迁量 影响大 影响大 不用拆迁 3 对 环 境 影 响 管线拆迁量 影响大 影响大 不用拆迁 2 地下车站结构型式 地下车站的结构型式一般取决于其采用的施工方法 结合 2 号线沿线地质条件和周 边环境 地下车站拟采用以下几种结构型式进行比较 1 明挖车站 矩形框架结构 主要针对采用明 盖 挖法施工的车站 其结构型式一般采用矩形框架结构 矩形 框架结构的最大优点是能充分利用地下空间且适用性强 出入口布置灵活 乘客出入地 铁及换乘均较方便 快捷 不仅施工方法简单 技术成熟 安全可靠 而且工期短 造 价低 根据功能要求可以设计成单层 双层 单跨 双跨或多层多跨等型式 为了有效 利用车站的空间 降低结构高度 顶 底板及中楼板结构均采用纵梁体系 一般不设横 梁 本工程主要采用的明挖地下车站结构一般为地下岛式车站 车站型式主要有地下双 层双跨 双层三跨 双层四跨或三层三跨等 采用明挖车站的有利津路站 南京路站 燕儿岛路站 麦岛站 徐家麦岛站 海青路站 海安路站 啤酒城站 苗岭路站 金水 路站 泰山路站 汽车东站 高雄路站 台东站 2 暗挖车站 拱形结构 暗挖车站一般采用拱型结构 其断面可根据车站规模大小和地质条件 采用单层 双层 单跨 双跨 三跨等多种形式 暗挖车站支护结构采用复合式衬砌 初期支护采用喷射砼 钢筋网 锚杆及钢格栅 组成 二次衬砌采用钢筋砼 初期支护与二次衬砌间铺设防水层 根据地层情况也可增 加超前小导管 管棚等辅助工法 根据沿线工程地质 水文地质条件和站址周边环境 本线西镇站 中山路站 馆陶 路站 延安路站 芝泉路站 环城南路站推荐采用暗挖法施工 3 明暗结合车站 明暗结合的车站 是指车站站厅采用明挖和站台采用暗挖相结合的车站或一半明挖 一半暗挖的车站 当站址位置一部分有条件进行拆迁明挖 同时不影响地面交通 另一部分由于地面 交通或其他因素的限制不允许进行明挖施工时 可考虑采用明暗结合的车站 根据本工程各车站周边环境 本线华严路站 枣山路站采用明暗结合车站 3 基坑支护型式 结合本地区类似工程施工经验 可以选用的围护结构型式有地下连续墙 SMW 工 法 排桩 槽钢钢板桩 放坡开挖 锚喷支护等 1 地下连续墙支护是目前国内深基坑工程支护采用较多的结构型式 它具有如下 优点 施工时振动少 噪声低 能够紧邻相邻的建筑及地下管线施工 对沉降及变形 较易控制 地下连续墙的墙体刚度大 整体性好 因而结构和地基变形都较小 地 下连续墙为整体连续结构 故耐久性 抗渗性均较好 缺点是施工时需要大型施工设备 场地狭窄时施工具有一定难度 成槽需要泥浆护壁 需设泥浆处理设施 造价较高 对 青岛市地铁2号线一期工程可行性研究报告 第十二章 结构工程 12 5 环境影响较大 因此 一般用于地质条件较差 地层含水量较大 透水系数较大的地段 2 SMW 工法是近年来广泛用于上海 南京软土地层的一种新型围护结构形式 首先采用搅拌桩施工对地层进行加固 同时在地层内形成一道类似于咬合排桩一样的水 泥土墙 在水泥土中的水泥尚未凝固时插入型钢 形成由搅拌桩挡土止水 型钢承受侧 向水土压力的组合结构 型钢插入以前在其四周涂刷减摩剂 在基坑开挖 车站主体结 构完成以后用千斤顶将型钢拔出重复利用 本工法桩适用于土层 砂层等软弱地层 施 工简单 已逐渐在软土地层中推广使用 防水效果较好 施工速度快 对环境影响较小 由于型钢可以回收 搅拌桩价格便宜 故采用本工法投资较省 采用 SMW 工法的围护 结构一般作为施工期间的临时结构 不参与抗浮 需采用其他抗浮工程措施 3 排桩通常有三种成桩方法 人工挖孔桩 泥浆护壁钻孔灌注桩 套管咬合桩 人工挖孔桩施工简单 成桩质量易于保证 但是 在软土层施工需要采取强有力的 护壁措施 施工条件恶劣 具有一定施工风险 本次工可研究不推荐采用 泥浆护壁钻孔灌注桩施工工艺成熟 适用于各种地层的深基坑工程 整体刚度大 但在富水层中需要增加桩间止水措施 且需泥浆处理设施 对环境影响大 造价较高 套管咬合桩是一种新型的成桩方式 在南京 深圳 天津等地陆续采用 套管咬合 桩采用钢套管护壁成孔 冲抓钻头取土 钢套管循环使用 施工中没有泥浆污染 噪音 也较小 适用于除中等风化岩和微风化岩以外的各种土层和粒径小于 0 5m 的砂卵石地 层 成孔后一般采用干作业浇筑混凝土 混凝土浇筑质量易于控制 对于地下水位高的 透水地层 根据地铁的施工经验 也可采用水下取土成孔 水下浇筑混凝土成桩的方式 施工 套管桩的施工分为先期施工的部分和后期施工的部分 先期施工的桩采用超缓凝 混凝土 后期施工时钢套管将其局部切除 与后期桩形成咬合面 由于咬合面两边均为 新鲜混凝土 故其止水效果较好 一般不需要采用其他的止水措施 但工程造价相对于 SMW 工法桩而言较高 4 槽钢钢板桩 简易的钢板桩围护墙由槽钢正反扣搭接或并排组成 槽钢长 6 8m 型号由计算确 定 其特点为 槽钢具有良好的耐久性 基坑施工完毕回填土后可将槽钢拔出回收再次使 用 施工方便 工期短 不能挡水和土中的细小颗粒 在地下水位高的地区需采取隔水 或降水措施 抗弯能力较弱 多用于深度 4m 的较浅基坑或沟槽 顶部宜设置一道支撑 或拉锚 支护刚度小 开挖后变形较大 5 放坡开挖 锚喷支护 适用于周围场地开阔 基坑周围无重要建筑物 要求满足基坑稳定 位移控制无严 格要求 回填土方较大 施工时边开挖基坑 边对两侧岩体壁面挂钢筋网 喷混凝土 通过钻孔注浆设置锚杆 锚杆通过滑裂面将坑周岩体加固 约束岩体变形 保持基坑稳 定 优点是施工简单 施工空间大 开挖速度快 费用较低 适用于岩石出露地表的情 况 在基坑不太深 岩体较稳定的情况下 可垂直开挖护壁 结合青岛地质资料 本次工程主要对排桩 含人工挖孔桩 泥浆护壁钻孔桩 槽钢 钢板桩 放坡 锚喷支护等围护结构型式进行技术经济比较 详见下表 围护结构技术经济比较表 表 12 3 2 排 桩 围护结构型式 项 目 人工挖孔桩 泥浆护壁钻孔灌注桩 槽钢钢板桩 放坡开挖 锚喷支护 造价 较低 中等 低 低 适应地层 除饱和粉细砂及淤 泥外 I II 类地层 除饱和粉细砂外各种 地层 小埋深 土层 砂层等软土地 层 岩层出露较高 受力体系 可参与主体结构抗 浮 可参与主体结构受力 和抗浮 仅作为临时围 护 仅作为临时围护 施工难度 中 易 易 易 防水效果 施工质量 好 较好 需坑外降水 需坑外降水 环境影响 较小 较小 较小 较大 施工风险 大 小 大 小 结论 不推荐 推荐 不推荐 推荐 综上所述 本线明挖车站基坑工程深度为 16 8 31m 基坑宽度为 19 1 39m 考虑 工程场地土为人工填土 淤泥质及粉质粘土 下伏强风化及中微风化花岗岩 局部夹杂 有粗砂层等不良地质 因此 基坑围护结构设计采用施工简单 快速 止水效果较好 造价较低 桩体质量最有保障的钻 冲 孔桩 钢管内支撑或锚索作为车站基坑工程主 体围护结构 部分工点岩面出露较高 地层较好 周围环境允许的情况下采取放坡 锚喷 作为基坑支护形式 4 结构型式与施工方法综合比选 地铁车站的结构型式及施工方法的选择主要依据下述几方面的综合比选确定 1 车站功能 车站是大量乘客集散的公共建筑 车站设计时 必须保证远期的客流在正常运营及 事故情况下迅速的集散 并为乘客提供安全 舒适的环境条件 因此 每个车站应依据 车站的性质 客流量 运营组织 周边环境条件等来确定车站的类型及结构型式 2 施工难度 选择施工方法时应考虑工程本身施工难度 施工前期准备工作实施的难易程度 施 工安全等方面 具体应从施工技术的成熟性 地面沉降控制 工期 工程造价 房屋拆 迁 管线改移及处理措施等方面进行综合研究 青岛市地铁2号线一期工程可行性研究报告 第十二章 结构工程 12 6 3 施工对环境的影响 施工对环境的影响着重体现在对城市交通的影响 城市居民生活的影响 商业经济 活动的影响以及环境污染等方面 特别是在交通繁忙地段的地铁车站 如采用明挖法施 工 其地面交通组织的成败是关系到施工方案能否成立的关键 4 投资的影响 结构型式与施工方法对车站的土建投资起着决定性的作用 主要内容有土建工程费 房屋拆迁费及安置费 管线迁改费等 5 施工工期的影响 车站的土建施工工期不仅受全线总工期的制约 同时也直接影响到机电设备安装及 装修的工期 对于有 TBM 始发 过站及吊出要求的车站 车站土建工期还将影响区间的 贯通工期 因此 根据相关工期要求 合理选择车站结构型式和施工方法十分重要 12 3 2 高架车站结构高架车站结构 1 整体结构型式 高架车站是城市轨道交通车站的基本结构体系之一 高架车站既不是单一的房屋结 构 也不是单一的桥梁结构 而是一种桥梁和房屋相结合的结构体系 高架车站上部结 构型式一般为钢筋混凝土框架结构 直接承受列车荷载的轨道梁可采用钢筋砼板梁结构 大跨度的可采用预应力砼箱梁结构 车站结构根据其与桥梁结构的结合型式可分为 站 桥 合一的纯框架结构 站 桥 完全分开的桥式结构 站 桥 部分结合 轨道梁简支 或连续于车站框架结构的横梁上 结合部设橡胶支座垫 三种型式 站 桥 合一结构 建筑布置较为方便 建筑高度小 结构整体性和稳定性好 但 列车高速行驶引起的振动效应明显 结构计算复杂 站 桥 完全分开结构 结构受力明确 能减少行车对车站站台及其用房的振动 但横向柱子较多 站 桥 部分结合结构 通过设橡胶垫 能减少结构振动 但建筑高度受限 结构 计算复杂 结合建筑 设备的布置及国内外其他城市轨道交通的经验 高架车站主体推荐采用 站 桥 合一的结构型式 2 高架车站上部结构 配合建筑专业 结合车站使用功能需求及城市景观要求 一般高架车站采用岛式站 台或者侧式站台 岛式站台用在 桥 建 合一或 桥 建 分离结构中均可 轨道梁常采用单线槽型梁 用以降低结构体量 减少车站提升高度 标准岛式车站出站喇叭口地段采用单线单箱单 室预应力混凝土连续箱梁 由线间距较大的单线箱梁过渡到线间距较小的双线箱梁段 侧式站台一般在道路中央设置较多 为减少多墩的影响 保证桥下通透和视线要求 一般考虑桥 建合一 可以体现站房的整体性 方便建筑平面布置 提高建筑立面效果 并可以通过采用减振支座将轨道梁支承于站房结构的框架上 以减少列车荷载对站房的 振动影响 3 高架车站出入口 高架车站出入口应根据地面交通的分布情况而定 并考虑客流方向和行人过街要求 在有条件的情况下 尽量设置与周边商场 物业 公共场所的接驳 当车站位于道路中 心绿化带中时 出入口可采用桥跨的形式跨越两侧道路 并通过梯道至两侧人行道 桥 梁一般采用钢筋混凝土连续梁或简支梁结构 保证结构安全可靠 维护方便 桥梁与车 站主体结构之间应合理设置橡胶支座以适应不同结构之间的变形以及减小从主体结构传 递来的列车振动效应 当高架车站位于道路一侧时 则可直接设置梯道自站厅层通至地 面 4 高架车站下部结构 高架车站的墩型应与区间墩型协调 并和车站上部结构风格统一 站 桥合一的车站 应尽可能减少墩柱数量 保证桥下空间的通透视觉 减小高架结构对人造成的压抑感 墩柱荷载一般较大 基础采用群桩 承台 局部岩面较高的地方 基础可采用扩大基础 5 高架车站施工方法 高架车站桥梁基础施工应考虑地下管线对桩基的影响 钻孔灌注桩采用泥浆护壁 现场浇注砼成桩工艺施工 桥墩采用现场浇注施工 上部结构结合车站结构型式 采用 满堂支架法现浇或预制梁部现场吊装施工 高架车站以及其出入口桥梁的施工往往对地面道路交通造成影响 当高架车站成一 定规模时 应积极推广和使用预制架设的设计及施工方法 可缩短工期 在一定程度上 减小施工对交通疏解及周边环境的影响 12 3 3 车站结构型式和施工方法的选择车站结构型式和施工方法的选择 1 西镇站 西镇站是地铁 2 号线一期工程的起点站 本站为近期折返站 需考虑车辆折返和发车 的需要 远期考虑海底隧道的救援需要 需设置折返线及停车线 工程规模较大 车站 位于费县路与郓城北路交叉口处 沿费县路布置 车站周围为具有欧洲风格的多层建筑 费县路为双向 4 车道 路面较狭窄 路面坡度较大 车流量不大 因场地局限 车站采 取明挖法实施较为困难 站区范围内分布有 1 4 3 5m 厚素填土 1 1 3 95m 粉质粘土 1 6 2 7m 强风化 花岗岩 2 6m 中风化花岗岩 下伏微风化花岗岩 主要成分为石英 长石 节理裂隙较 发育 沿裂隙面见铁质矿物浸染 地层由上至下为层状分布 界面清晰 车站底板位于 青岛市地铁2号线一期工程可行性研究报告 第十二章 结构工程 12 7 微风化花岗岩中 车站推荐采用地下两层岛式站台方案 车站中心里程为 AK20 568 地下一层为站 厅层 地下二层为站台层 主体结构采用地下两层两跨拱形结构 采用暗挖法施工 利 用车站 1 号及 2 号风亭地面开孔作为施工竖井进行暗挖车站的施工 车站施工需封闭一段郓城路作为施工场地 车辆通过磁山路及西藏路绕行 路两侧 预留人行通道 可满足本地区居民出行要求 施工场地约为 1120 平方米 站址范围内无控制性管线 2 青岛火车站站 青岛火车站站位于国铁火车站附近 车站布置在站前广场下 与地铁 3 号线换乘 国铁火车站站前广场下有益群地下商城 青岛火车站站已预留好站位条件 站区范围内地质情况变化较大 站区范围内分布有 1 8m 素填土 1 7 2 9m 粉土 5 4m 淤泥质粘土 3 5 7m 粉质粘土 3 6m 强风化花岗岩 1 2 5m 中风化花岗岩 下 伏微风化花岗岩 粉质粘土地层中夹杂 0 8m 厚粉土透镜体 地质条件较差 地层变化较 复杂 车站底板位于强风化及中风化花岗岩中 车站采用明挖法施工 2 号线地铁车站 主体结构已于 1991 年建成 3 中山路站 中山路站站址位于中山路与胶州路交叉的丁字路口下 与地铁 1 号线 T 字换乘 现 状中山路宽约 10m 单向三车道 带非机动车道 车流量较大 交通繁忙 路口处设有 人行天桥 在中山路及胶州路上方跨过 站区范围内地质情况变化较大 站区范围内分布有 0 8m 素填土 3 5 4 8m 强风 化花岗岩 1 5 3 0m 中风化花岗岩 下伏微风化花岗岩 地层分布简单清晰 地质条件 较好 车站底板位于微风化花岗岩中 车站推荐采用地下三层岛式站台方案 车站中心里程为 AK22 440 采用暗挖法施 工 车站结构型式采用地下两层三跨拱形结构 利用车站 1 号及 2 号风亭地面开孔作为 施工竖井进行暗挖车站的施工 2 号线车站主体及与 1 号线换乘节点同期施工 换乘节点内按 1 号线车站结构设计 预留好梁柱接口体系 两端采取钢筋混凝土衬砌封闭 等后期 1 号线车站施工时再行破 除 与换乘节点连成一体 车站于胶州路口两侧共封闭约 1850 平方米范围作为施工场地 尽量减小对本区域交 通的影响 站址范围内分布有 400 污水管 管内底标高 8 48m 4 馆陶路站 馆陶路站为一标准站 站址位于馆陶路下 从长途汽车站站场下穿过 车站呈东北 西南向布置 车站西北侧为青岛第一粮库及长途汽车站 东南侧为民用低层楼房 馆陶 路现状道路为双向 2 车道 不含自行车道 车流量中等 站区范围内地质情况变化较大 站区范围内分布有 0 4m 素填土 5 6m 强风化花 岗岩 3 3 4 3m 中风化花岗岩 下伏微风化花岗岩 地层分布简单清晰 地质条件较好 车站底板位于微风化花岗岩中 车站推荐采用地下两层岛式站台方案 车站中心里程为 AK23 589 地下一层为站 厅层 地下二层为站台层 主体结构采用地下两层双跨拱形结构 采用暗挖法施工 车站施工可利用长途汽车站站场作为施工场地 面积约 2200 平方米 施工竖井设于 车站上方 对交通影响小 站址范围内分布有 400 污水管 管内底标高 7 98m 5 泰山路站 泰山路站是与地铁 4 号线的换乘站 与地铁 4 号线车站平行设置 站址位于泰山路 下 沿泰山路呈西北 东南向布置 泰山路现状道路宽 28m 双向 8 车道 车流量大 交 通繁忙 车站南侧为百脑汇商业广场 北侧为市北区少儿活动中心 由于前期规划控制较好 泰山路站已按双岛式车站的规模进行了用地控制和预留 主要包括百脑汇商业广场及泰山路 吉林路旧房改造工程 其中百脑汇商业广场已预留 了地铁车站风道等结构用地 站区范围内普遍分布有 1 6 3 3m 素填土层 0 8m 粗砂 2 3 9 3m 粉质粘土 含 10 20 中砂 下伏强风化花岗岩 此处地质钻孔较浅 车站底板座落于强风化或中 风化花岗岩上 车站推荐采用明挖地下两层双岛式站台方案 车站中心里程为 AK24 703 地下一 层为站厅层 地下二层为站台层 围护结构采用钻 冲 孔桩 主体结构采用地下两层 四跨矩形框架结构 采用明挖顺作法施工 泰山路站 1 号线与 4 号线车站同期施工 利用本线车站施工范围及车站北侧空地作为施工用地 面积约 11860 平方米 车辆 可通过泰山路南侧百脑汇前空地通行 对交通影响不大 站址范围内分布有 400 污水管 管内底标高 0 73m 6 利津路站 利津路站位于辽宁路下 车站沿辽宁路东西方向布置 辽宁路现状道路宽 14m 双 向 4 车道 车流量大 交通繁忙 车站北侧为圣德世嘉珠宝城 南侧为家居装饰材料城 站区范围内分布有 0 9 2 38m 素填土层 1 6 9m 粗砂层 9 3m 淤泥质砂土 主 要成分为石英质长石 6m 厚含砾石砾砂 下伏强风化花岗岩 此处地质条件较差 车 站底板座落于强风化或中风化花岗岩上 青岛市地铁2号线一期工程可行性研究报告 第十二章 结构工程 12 8 车站推荐采用地下三层岛式站台方案 车站中心里程为 AK25 929 围护结构采用 钻 冲 孔桩 主体结构采用地下两层双跨矩形框架结构 采用明挖法施工 车站施工利用圣德世嘉珠宝城前空地及街沿人行道作为施工场地 面积约 8100 平方 米 可扩展车站南侧装饰材料城前停车场及绿化带进行交通疏解 满足交通疏解要求 站址范围内分布有 400 污水管 管内底标高 4 49m 7 台东站 本站为与地铁 1 号线的换乘站 车站位于台东一路与威海路十字交叉路口下 为地 下三层岛侧换乘站 有效站台长度均为 120 m 地铁 1 号线呈南北走向 线间距为 17m 车站为明挖地下三层 14m 岛式站台车站 车站长 168 80m 标准宽度 23 30m 明挖三层 双柱三跨钢筋混凝土结构形式 地铁 2 号线呈东西走向 线间距为 5m 车站为明挖地下 两层 3 5m 侧式站台车站 车站长 195 50m 标准宽度 25 60m 明挖两层三柱四跨钢筋混 凝土结构形式 2 号线车站中心里程为 AK26 698 车站范围地质条件较好 车站基底处于花岗岩微风化层 层基地承载力满足设计要 求 其中 1 号线方向处于风化凹槽 微风化岩层上有约 8m 的全风化层及填土 2 号线方 向岩面较高 地质条件好 车站主体围护结构推荐采用吊脚桩 锚喷支护 本站与周边物业结合 以台东一路 人和路 地铁楼拆迁范围及 1 号线车站施工范 围作为施工场地 为保证地面交通 车站采用倒边半铺盖明挖法施工 两期施工场地共 计约 18750 平方米 2 号线台东站与 1 号线台东站同期施工 站址范围内分布有 400 污水管 管内底标高 14 99m 8 延安路站 延安路站位于延安三路下 延安三路现状道路宽 14m 双向 4 车道 车流量较大 车站南侧为金狮大饭店和金之源宾馆 其余周边均是居民住宅楼 站区范围内分布有 0 3m 素填土层 5 8m 强风化花岗岩 7 12m 中风化花岗岩 下伏微风化花岗岩 此处基岩面起伏较大 地质地质条件较好 车站底板大部分座落于 中风化花岗岩上 局部落在微风化花岗岩上 车站推荐采用暗挖岛式站台方案 车站中心里程为 AK27 877 延安三路路面较狭窄 将青岛贵和福利厂拆除后空地作为车站暗挖竖井和施工临时 用地 面积约 1200 平方米 站址范围内无控制性管线 9 芝泉路站 芝泉路站位于延安三路下 呈东南 西北方向布置 延安三路现状道路宽 14m 双向 4 车道 车流量较大 站址西侧为青岛国风药业股份有限公司 东南侧为海信慧园住宅 楼 站区范围内普遍分布有 5 8m 厚素填土层 1 5 9m 粉质粘土 局部有 0 8m 厚角砾 层 1 7 8 3m 强风化花岗岩 风化裂隙发育 矿物蚀变强烈 岩芯呈砂土 角砾状 部 分岩芯呈小碎块状 手可掰碎 下伏中风化及微风化花岗岩 车站底板座落于微风化花 岗岩上 车站轨面埋深约 27m 推荐采用暗挖地下两层岛式站台方案 车站中心里程为 AK28 574 地下一层为站厅层 地下二层为站台层 主体结构采用地下两层双跨拱形结 构 为 TBM 法隧道扩挖施工 车站施工利用延安三路东侧交通银行门前空地作为施工场地和暗挖竖井用地 面积 约 3720 平方米 对该路段交通无不利影响 站址范围内无控制性管线 10 华严路站 华严路站位于延安三路下 广场路现状道路宽 14m 为双向 4 车道 车流量大 交 通繁忙 规划道路宽 30m 车站北面为青岛五十九中学 西北为青岛孚德鞋厂 西南为 和安大厦 东北为中国石油化工集团公司 东南为国家青岛衡器测试中心 站区范围内普遍分布有 0 8m 厚素填土层 0 8m 粉质粘土 7 2 10 3m 厚强风化花 岗岩 风化裂隙发育 矿物蚀变强烈 岩芯呈砂土 角砾状 部分岩芯呈小碎块状 手 可掰碎 下伏 1 6 6 6m 中风化碎裂岩及微风化花岗岩 车站底板座落于微风化花岗岩 上 车站中心里程为 AK29 144 站厅层为明挖地下一层结构 围护结构采用放坡 锚喷 支护形式 站台层为 TBM 法隧道扩挖施工 车站施工利用顺风肥牛餐饮店拆除后空地作为站厅层用地 站厅层用地及一半道路 宽度面积作为车站站厅层施工和暗挖站台层竖井施工场地 施工场地面积约 4410 平方 米 只占用一半道路宽度 满足交通疏解要求 站址范围内无控制性管线 11 五四广场站 本站为与地铁 3 号线的换乘站 车站位于香港中路和山东路口 沿香港中路布设 两线采用同站台平行换乘方式 香港中路是青岛市的主要交通要道 车站西北角是香格 里拉大酒店 东北角是有四零一医院宿舍及青岛市市政府 东南角为滨海花园高级住宅 区 丰合大厦 以及五四广场 站区范围内普遍分布有 1 3 2 1m 厚素填土层 11m 厚强风化花岗岩 风化裂隙发 育 矿物蚀变强烈 岩芯呈砂土 角砾状 部分岩芯呈小碎块状 手可掰碎 下伏 6m 中风化碎裂岩及微风化花岗岩 沿车站纵向岩层高程变化大 车站南端赋存 0 3 7m 粉 青岛市地铁2号线一期工程可行性研究报告 第十二章 结构工程 12 9 质粘土 车站底板座落于微风化花岗岩上 车站推荐采用地下二层双岛式站台方案 车站中心里程 YAK30 219 207 为双层岛 式站台车站 香港中路道路宽阔 现状道路宽 33m 具备明挖施工条件 该站已与地铁 3 号线同步设计 施工场地 交通疏解及管线改迁详见地铁 3 号线相 关设计文件 12 南京路站 车站位于香港西路和南京路交叉口 路口西北侧为大型超市 家乐福 不远处是 市政府 东北侧为山东省外贸招待所 临街有部分商业铺面 西南侧为在建的新世界数 码港 五矿大厦 东南侧为青岛国际新闻中心 站区范围内分布有 4 3 6m 粗砂 1 6m 厚粉质粘土 10 12m 强风化碎裂岩 风 化裂隙发育 矿物蚀变强烈 岩芯呈砂土 角砾状 部分岩芯呈小碎块状 手可掰碎 1 2m 中风化碎裂岩 节理裂隙较发育 裂隙面见铁锈色矿染 岩芯呈碎块 短柱状 下伏 微风化碎裂岩 地质条件较差 车站中心里程 AK31 184 00 围护结构采用钻 冲 孔灌注桩 主体结构为地下两 层双跨矩形框架结构 采用明挖顺作法施工 车站施工以山东绮丽大厦前绿地及基坑开挖范围作为施工场地 两部分合计约 12300 平方米 基坑两侧可保证车辆顺利通行 站址范围内分布有 1000 x1400 雨水箱涵 箱涵内底标高 1 99m 13 燕儿岛路站 车站位于香港西路与燕儿岛路的路口 该路口西北侧为青岛影视基地 东北侧是购 书中心 西南侧为颐中国际大酒店 是一家五星级酒店 东南侧是燕儿岛宾馆 燕儿岛 路也是青岛有名的酒吧一条街 站区范围内地面稍有起伏 从上到下分布有 1 8 4 5m 素填土层 1 8 5m 厚淤泥 质粘土 1 3 6m 厚粗砂层 2 4m 角砾层 3m 中风化花岗岩 下伏微风化花岗岩 地质 条件复杂 施工条件差 车站中心里程 AK32 101 00 围护结构采用钻 冲 孔灌注桩 主体结构为地下两层 双跨矩形框架结构 采用明挖顺作法施工 车站施工利用香港中路南侧燕儿岛路东侧路边空地及基坑施工范围作为施工场地 面积约 7100 平方米 将新华书店前绿化带开拓出来作为车辆通行使用 可满足交通疏解 要求 站址范围内分布有 400 污水管 管内底标高 3 39m 14 高雄路站 本站为与地铁 5 号线换乘站 位于香港中路 江西路及高雄路交叉路口 V 字换乘 2 号线一期工程车站中心位于路口中心 车站西南侧为丽晶大酒店 北侧主要为居住区 东南侧为青岛市软件技术市场 南侧有个小型加油站 站区范围内地面坡度较大 车站东 西端头地表高差约为 10m 从上至下分布有 素填土 粉质粘土 粗砂及强风化碎裂岩 其中粉质粘土厚约 0 6 4 6m 内充饱和粘性 矿物或腐烂植物根系 含少量砂粒 粗砂厚度约为 3 6m 以长英质砂为主 本段地质条 件很差 车站底板座落于中风化花岗岩上 2 号线车站推荐采用地下二层岛式站台方案 覆土较深端局部为三层结构 车站中 心里程 AK33 009 地下二层为 2 号线一期工程站台 地下三层为地铁 5 号线站台 围 护结构采用钻 冲 孔灌注桩 主体结构为地下三层双跨矩形框架结构 采用半铺盖倒 边明挖顺作法施工 2 号线车站主体及与 5 号线换乘节点同期施工 换乘节点内按 5 号线车站结构设计 预留好梁柱接口体系 两端采取钢筋混凝土墙封闭 等后期 5 号线车站施工时再行破除 与换乘节点连成一体 车站施工利用车站施工范围及香港中路街心花园处作为施工场地 面积约 8760 平方 米 将车站南侧绿化带拓平作为车辆通行使用 可满足交通疏解要求 站址范围内分布有 400 污水管 管内底标高 18 96m 15 麦岛站 车站位于香港东路沿线 北侧是青岛大学 南侧是大片居住区 道路宽约 32m 为 双向 9 车道 车流量为中等 地势较平坦 站区范围内从上至下分布有 4 2m 厚素填土 2 5m 厚粉质粘土 下伏强风化花岗岩 本段钻孔较浅 地质条件较好 车站底板座落于中风化花岗岩上 车站中心里程 AK34 521 00 围护结构采用放坡 喷锚支护形式 主体结构采用地下 二层双跨矩形框架结构 采用明挖顺作法施工 车站施工以车站南侧绿地及车站施工范围作为施工场地 面积约 8670 平方米 可将 道路北侧绿化带扩充为道路供车辆通行使用 满足交通疏解要求 站址范围内无控制性管线 16 徐家麦岛站 车站在香港东路上靠海游路口 其北侧为海洋大学麦岛分校 南侧有一个较大的中 石化加油站 道路两侧是一片绿化带 站区范围内基岩面较高 最高为地面下 0 5m 本段钻孔较浅 地质条件较好 车站 底板座落于中风化花岗岩上 车站中心里程 AK35 318 00 围护结构采用放坡 喷锚支护形式 主体结构采用地下 两层双跨矩形框架结构 采用明挖顺作法施工 青岛市地铁2号线一期工程可行性研究报告 第十二章 结构工程 12 10 车站施工利用南侧空地及车站施工范围作为施工场地 面积约 7230 平方米 施工围 蔽与加油站及海游路路口间保留 5m 宽度作为进出通道 开辟车站北侧绿地作为车辆通 行使用 可满足交通疏解要求 站址范围内分布有一根 400 污水管 管内底标高 24 31m 一根 1000 x1400 雨水箱 涵 箱涵内底标高 21 32m 17 海青路站 车站位于香港东路靠海川路路口 车站北边为南方酒店与凯旋山庄 南边有亚麦花 园 地势自北向南由高到低 站区范围内路面略有起伏 高差约为 3m 从上到下分布有 2 3m 杂填土 下伏强 风化花岗岩 地质条件较好 车站底板座落于中风化花岗岩上 车站中心里程 AK36 329 00 围护结构采用吊脚桩 锚喷支护 主体结构为地下两层 双跨矩形框架结构 采用明挖顺作法施工 车站施工利用南侧空地及车站施工范围作为施工场地 面积约 8000 平方米 开辟车 站北侧绿地作为车辆通行使用 可满足交通疏解要求 站址范围内分布有 1000 x1400 雨水箱涵 箱涵内底标高 32 83m 18 海安路站 车站位于香港东路与海安路路口 车站北面为天泰集团 车站南面为言林脑血管病 医院与居民区 地势自北向南自西向东由高到低 站区范围内素填土较深 厚度达 9 2m 下伏强风化花岗岩 结构构造大部分已破坏 主要矿物成分为石英 长石 裂隙极发育 基岩起伏较大 地质条件差 车站底板位于 强风化或中风化花岗岩中 车站中心里程 AK37 631 00 围护结构采用钻 冲 孔灌注桩 主体结构为地下两 层双跨矩形框架结构 采用明挖顺作法施工 车站施工利用东侧空地及车站施工范围作为施工场地 面积约 8300 平方米 开辟车 站西侧及海安路与香港东路路口处绿化带作为车辆通行使用 可满足交通疏解要求 站址范围内分布有一根 400 污水管 管内底标高 31 21m 一根 1000 x1400 雨水箱 涵 箱涵内底标高 28 03m 19 啤酒城站 车站位于海尔路与香港东路的丁字路口处 受路中 12m 宽的规划雨水暗渠限制 车 站偏于道路南侧设置 香港东路现状道路宽 31 5m 规划道路宽 41 5m 海尔路现状道路 宽 41m 规划道路宽 50m 站区范围内分布有 人工填土 强风化