地铁车站设计实例

设计思路及提纲： 第一章 概述 1 .1 设计依据、设计内容 1.1.1 设计依据 1. 规范标准 地下铁道设计规范GB50157-92 地下铁道工程施工及验收规范GB50299-1999 建筑结构荷载规范GB5009-2001 混凝土结构设计规范GB50010-2002 建筑地基基础设计规范GB 50007-2002 锚杆喷射混凝土支护技术与施工规程GB50086-2001 钢管混凝土结构设计与施工CECS28-90 地下工程防水技术规范GBT108-87 建筑设计防火规范GBJ16-87 -. 2. 教材 朱合华主编. 地下建筑结构. 中国建筑工业出版社，2005 钟桂彤主编. 铁路隧道. 中国铁道出版社，2000 张庆贺，庄荣. 地铁与轻轨. 人民交通出版社，2003 施仲衡，张弥主编. 地下铁道设计与施工陕西科学出版社，1997 同济大学，西安建筑科技大学，东南大学，重庆建筑大学编.房屋建筑 学.第三版.中国建筑工业出版社，1997 -. 1.1.2 设计内容 例如： 1. 车站总平面布置图（包括站位选择，出入口设置，通风亭布置） ； 2. 车站结构形式的选择； 3. 车站纵断面设计； 4. 换乘方式设计； 5. 主体结构各工况内力组合计算； 6. 截面验算与结构配筋设计； 7. 施工方案设计； 1 .2 站址环境（以宣武门车站为例） 宣武门站是北京地铁四号线的甲级站，在宣武门站，四号线与二号线换乘。 北京地铁四号线是北京市交通网络中一条贯穿市区南北的轨道交通主干线， 预计 在 2009年 9 月开通。 1.2.1 车站站位 车站位于宣武门内、 外大街与宣武门东、 西大街交叉路口下， 呈南北向布置， 与既有线（二号线）十字交叉，从既有站下面穿过，站位下有规划的铁路直径线 与之十字交叉。本段线路位 于永定河 冲积扇，地 形起伏 不大，地面 标高 44.2544.88 米。 1.2.2 车站范围内建筑物 车站站址范围内城市道路已基本完成， 地势平坦。 东站东北侧位是天主教爱 国会，宣内日杂仓库等；车站西北侧现为临建商业用房，将来规划位大型绿化广 场， 主要为配合国际新闻中心修建； 车站东南侧 （宣武门外大街） 是繁华的商务、 商业、办公区，并有大量的住宅，目前建成的有越秀大饭店、宣武门饭店、崇光 百货、庄胜广场等；车站西南侧有大片绿地，绿地南侧有中国图片社，远期规划 为国际新闻中心。 1.2.3 地面交通状况 宣武门内外、 东西大街是北京市重要的南北交通干道， 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。 1.2.4 地下管线情况 本段线路上方和两侧分布有高压电缆、 光缆、 各种管道， 地下管线纵横交错， 地面道路交通十分繁忙。交叉路口地下管线众多，控制车站设计的管线有：宣武 门外大街西侧有一条 3800mm 2200mm的热力管廊（埋深约 9.25 9.89m ） ，宣 武门外大街东侧有一条 2000mm 2200mm的电力管沟（埋深约 8.776.03m ） ， 宣武门内大街东侧一条 2000mm 2350mm的电力管沟（埋深约 7.887.02m ） ， 站址区地面以下 25m范围内密布市政管线，800750及400、500、600 的雨水管沟、7 2 0、6 0 0的上水管、3 0 0、5 0 0的低压煤气管线。 1 .3 工程地质条件 本地铁车站及路线建设所在地为第四纪地层。第四纪地层沉积韵律明显， 地层由上到下 依次为：杂填土，细沙，粉土，粘土，中砂，基岩。其主要物理力学指标如表1，地下水位 在地面以下 10.3m处；本地区地震烈度为8度。 表 1 各层土的物理力学指标 土的 种类 厚度 （m ） 重度 （K N / m3 ） 侧向压 力系数 压缩模量 E （M P a） 泊松 比 内摩擦角 （） 粘聚力 C ( M P a) 杂填 土 1 .8 1 6 .8 0 .2 2 7 6 0 .2 0 1 8.5 0 .0 0 6 细沙 2 .9 2 6 .0 0 .2 8 3 8 0 .2 5 2 5 .5 0 .0 1 8 粉土 2 .6 2 3 .1 0 .3 1 3 2 0 .2 8 2 1 .5 0 .0 1 6 粘土 3 .3 2 1 .5 0 .3 8 2 7 .8 0 .3 5 2 2 .8 0 .0 2 3 中砂 4 .8 2 7 .1 0 0 .3 0 4 0 0 .2 3 0 .0 1 9 基岩 3 4 9 3 4 6 0 .0 4 8 1 .4 客流预测 预测单向高峰小时客流量：初期（2015 年）14550 人次/小时，近期（ 2020 年）16500 人次/小时；远期（ 2035年）18500人次/小时；上行乘 0.4，下行乘 0.6。 上行 下行 超高峰小时系 数 上车人 数 下车人 数 上车人数 下车人 数 1 .5 车辆编组 车辆采用地铁 A 型车，3动车+3拖车编组。 第二章 地铁及地铁车站 1 地铁综述 如：地下铁道作为一项庞大复杂的交通系统工程已有 1 0 0年的历史。 一个世纪以来， 地铁土建工程技术， 特别是地铁车站土建工程的修建技术和其他 系统技术一样有了很大的发展。 随着社会的发展,城市人口急剧膨胀,交通拥挤成 为制约城市发展的瓶颈。 改革开放以来， 国民经济的快速发展和人民物质生活水 平的迅速提高， 我国城市交通事业进入了一个历史上建设与发展最快的时期， 取 得了举世瞩目的成就，地下铁道以其方便、快速、无污染和对城市干扰小成为各 大城市缓解交通状况的首选。 1 .2地铁车站的概述 地铁车站是供旅客乘降换乘和候车的一种静态交通设施， 集当代新科技、 现 代化运营管理与建筑艺术于一体。 它集中地体现了当代地铁科技的先进水平， 也 反映了新时代的建筑艺术成就和风貌。地铁车站在总体布置、内外空间组织、建 筑处理、结构形式、施工方法以及设备等方面，都有明显的特点，是地下快速轨 道交通系统中最复杂的组成部分，是一种特殊的交通建筑类型。 1 .2 .1地铁车站的组成 地铁车站是乘客在地铁线路上能直接接触到的建筑空间，在使用和感官上 对乘客有直接的影响。车站的建筑组成和内容比较复杂，一般包括乘客使用、运 营管理、技术设备和生活辅助等四大部分。地铁车站由车站主体（站台，站厅， 生产、生活用房），出入口及通道，通风道及地面通风亭等三大部分组成，车站 主体是列车在线路上的停车点，其作用是供乘客集散、候车、换车及上、下车， 它又是地铁运营设备设置的中心和办理运营业务的地方。 出入口及通道是供乘客 进、 出车站的口部建筑设施。 通风道及地面通风亭的作用是保证地下车站具有一 个舒适的地下环境。对于地下车站来说，这三部分必须具备；高架车站一般由车 站、出入口及通道组成；地面车站可以仅供车站及出入口。 ( 1 )、乘客使用空间 乘客使用空间在车站建筑组成中占有很重要的位置，它是车站中的主体部 分，此部分的面积占车站总面积5 0 %左右。乘客使用空间是直接为乘客服务的场 所，主要包括站厅、站台、出入口、通道、售票处、检票口、问讯、公用电话、 小卖部、楼梯及自动扶梯等。 乘客使用空间的布设位置对决定车站类型、总平面布置、车站平面、结构 横断面形式、 功能是否合理、 面积利用率、 人流路线组织等的设计有较大的影响。 乘客使用区内设有自动扶梯，楼梯，自动售、检票设施，通风管道及建筑 装修，因此这部分的投资所占的费用比重较大。 ( 2 )、运营管理用房 运营管理用房是为保证车站具有正常运营条件和营业秩序而设置的办公用 房。由进行日常工作和管理的部门及人员使用，是直接或间接为列 车运行和乘客服务的， 主要包括站长室、行车值班室、业务室、广播室、 会议室、 公安保卫、清扫员室。 ( 3 )、技术设备用房 技术设备用房是为保证列车正常运行、 保证车站内具有良好环境条件及在事 故灾害情况下能够及时排除灾情的不可缺少的设备用房。 它是直接或间接为列车 运行和乘客服务的，主要包括环控室、变电所、综合控制室、防灾中心、通信机 械室、信号机械室、自动售检票室、泵房、冷冻站、机房、配电以及上述设备用 房所属的值班室、F A S、B A S、A F C 室、工区用房、附属用房及设施等。 技术设备用房是整个车站的心脏所在地。由于这些用房与乘客没有直接联 系，关系不太密切。因此，一般可布设在离乘客较远的地方。 ( 4 )、辅助用房 辅助用房是为保证车站内部工作人员正常工作生活所设置的用房。 是直接供 站内工作人员使用的，主要包括厕所、更衣室、休息室、茶水间、盥洗间、储藏 室等。这些用房均设在站内工作人员使用的区域内。 1 .2 .2地铁车站分类： 地铁车站按其所处位置不同可以分为地下车站、 地面车站、 高架车站三种形 式，此外还可以有以下几种分类。 ( 1 )、车站按其运用功能可分为一般站、换乘站、折返站和尽端站。 A 、一般站：只供乘客上、下车之用。 B、换乘站：设在两条运营正线的相交处，除供车站吸引范围内（包括地面 交通换乘）的乘客上、下车外，还为两线间需要换乘的乘客提供方 便的换乘条件，如换乘通道等，并根据两站组合的位置不同，可分为 L 形、T 形、 十字形和混合式换乘站。 C 、折返站：站内设有道岔折返设备。除供乘客上、下车外，根据折返能力 和列车作业的需要， 还设置相应形式的折返线、 尽端线或存车线， 以供列车折返、 停放之用。一般还要设置列车检修作业所需的相关检修设备。 D、尽端站：这是线路的起、终点站。除供乘客上、下车外，根据折返能力 和列车作业的需要， 还设置相应形式的折返线、 尽端线或存车线， 以供列车折返、 停放之用。一般还要设置列车检修作业所需的相关检修设备。 ( 2 )、车站按其站台形式可分为岛式站台车站、侧式站台车站和由侧式、岛 式或双岛式组成的混合式站台车站。 ( 3 )、按车站运营性质分类： A 、中间站（即一般站）：中间站仅供乘客上、下车之用。功能单一，是地 铁最常用的车站。 B、区域站（即折返站）：区域站是设在两种不同行车密度交界处的车站。 站内设有折返线和设备。根据客流量大小，合理组织列车运行，在两个区域站之 间的区段上增加或减少行车密度。区域站兼有中间站的功能。 C、换乘站：换乘站是位于两条及两条以上线路交叉点上的车站。它除具有 中间站的功能外， 更主要的是它还可以从一条线上的车站通过换乘设施换乘到另 一条线路上的车站。 D、枢纽站：枢纽站是由此分出另一条线路的车站。该站可接、送两条线路 上的乘客。 E、联运站：联运站是指车站内设由两种不同性质的列车线路进行联运及客 流换乘。联运站具有中间站及换乘站的双重的功能。 F、终点站：终点站是设在线路两端的车站。就列车上、下行而言， 终点站也是起点站（或称始发站），终点站设有可供列车全部折返的折返线和设 备，也可供列车临时停留检修。 ( 4 )、地下车站按其施工方法的不同又分为明( 盖) 挖车站、暗挖车站、明暗 结合车站等形式。 1.2.3我国现有地铁车站的形式 地铁站台布置形式除了岛式布置还有侧式、混合式，侧式站台即轨道在中间站台在两边， 多 用在地面车站， 混合式站台即岛式站台加半幅侧式站台， 较少运用，上海 9号线桂林路站是 混合式的 *(待改） 1.2.4现代地铁车站发展趋势 1 .2 .5本设计车站类型及特点： 第三章 车站建筑 3.1 设计原则和主要技术标准 3.1.1 建筑设计原则 1. 以人为本，百年大计，安全可靠，经济适用，保护环境 的设计原则。 2. 合乎国家 适用、经济、美观 的建筑方针，更好地体现时代精神和地方 特色。 3. 车站的总体布局应符合城市规划，城市交通规划，环境保护和城市景观 要求，妥善处理好于地面建筑，地下管线，地下构筑物等之间的关系。 4.车站设计必须满足客流需求，保证乘客安全，疏导速度布置紧凑，便于管理， 并具有良好的通风、照明、卫生、防灾等设施，为乘客提供舒适的乘车环境。 - . 3.1.2 主要技术标准 1车站规模等级为甲级。 2站厅层 （1）公共区装修面层至吊顶底面净高不小于 3000 mm。 （2）公共区装修面层至任何悬挂障碍物不小于 2500mm 。 （3）站厅层公共区装修层厚度不小于 120mm 。 （4）售票处距出入通道处距离不小于 2500mm 。 - 3站台层 1）岛式站台宽度不小于 8000mm 。 （2）岛式站台的侧站台宽度不小于 2500mm 。 （3）有效装修面层厚度 80mm 。 （4）站台装修面层至结构顶板底面净高不小于 4100mm 。 - 4 通道、出入口 （1）宽度不小于 2500mm 。 （2）净高不小于 2400mm 。 （3） 车站出入口的数量应根据吸引与疏散客流的要求设置但不得小于两个。 - . 5自动扶梯 自动扶梯应采用 30 倾角，有效净宽为 1000 mm，运输速度宜采用 0.65m/s ， 设计通过能力应不大于 9600 人/h。上、下两端水平运行梯级数不得少于三级平 级梯。作为事故疏散用的自动扶梯，应采用一级负荷供电。 - 6人行楼梯 乘客使用的人行楼梯宜采用 2634?倾角，其宽度单向通行不小于 1.8m，双 向通行不小于 2.4m。当宽度大于3.6m时，应设置中间扶手。楼梯宽度应符合建 筑模数。每个梯段不超过 18步。休息平台宽度宜采用 1.21.8m 。 - 7售检票机 检票机正对步行楼梯时距步行楼梯第一级踏步之净距不得小于 5000mm 。 检票机正对自动扶梯扶手带端净距不小于 9000mm 。 - . 8无障碍设施 电梯箱尺寸不小于mm6.14.1? - 3.1.3 建筑等级、火灾危险等级、耐火等级 - 3.1.4 抗震设计等级 - 3.1.5 人防设计等级 - . 3.1.6 无障碍设计要求 3.1.7 环保要求 3.2 车站总平面布置 3.2.1 总平面布置 1本方案为跨路口方案，主要考虑是把车站跨过交叉路口，出入口能设置 于交叉路口的四个象限，更有利于便捷的吸纳周边的客流，体现地铁设计 以人 为本 的原则。 2车站有起始里程为 K+350， 相应轨面埋深 21.94m ； 站台层有效中心里程处 轨顶标高为 0.000相当于绝对标高为：28.610m 。 4车站外包尺寸 194.2m 22.8m ；车站标准段宽度为 22.8m ，长度 194.2m 。 - 7售检票机 检票机正对步行楼梯时距步行楼梯第一级踏步之净距不得小于 5000mm 。 检票机正对自动扶梯扶手带端净距不小于 9000mm 。 - . 8无障碍设施 电梯箱尺寸不小于mm6.14.1? - 3.1.3 建筑等级、火灾危险等级、耐火等级 - 3.1.4 抗震设计等级 - 3.1.5 人防设计等级 - . 3.1.6 无障碍设计要求 3.1.7 环保要求 3.2 车站总平面布置 3.2.1 总平面布置 1本方案为跨路口方案，主要考虑是把车站跨过交叉路口，出入口能设置 于交叉路口的四个象限，更有利于便捷的吸纳周边的客流，体现地铁设计 以人 为本 的原则。 2车站有起始里程为 K+350， 相应轨面埋深 21.94m ； 站台层有效中心里程处 轨顶标高为 0.000相当于绝对标高为：28.610m 。 4车