【正文】 北京地鐵5號(hào)線東單站車(chē)站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（方案二）摘要北京地鐵五號(hào)線東單站位于建國(guó)門(mén)大街與東單北大街，崇文門(mén)內(nèi)大街相交的十字路口，呈南北走向，為淺埋式地下車(chē)站，采用三跨雙層島式站臺(tái)結(jié)構(gòu)，淺埋暗挖法施工本設(shè)計(jì)分為：概述，地鐵及車(chē)站概述，車(chē)站建筑，車(chē)站結(jié)構(gòu)，車(chē)站施工方案，地表沉降變形控制和現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控測(cè)量等七部分。概述中包括設(shè)計(jì)依據(jù)和設(shè)計(jì)內(nèi)容，站址環(huán)境，工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件，客流預(yù)測(cè)，車(chē)輛及編組；地鐵及車(chē)站概述主要包括：地鐵綜述，地鐵車(chē)站組成及分類，我國(guó)現(xiàn)有地鐵車(chē)站的形式，現(xiàn)代地鐵車(chē)站發(fā)展趨勢(shì)；車(chē)站建筑設(shè)計(jì)部分包括，大城市地鐵規(guī)劃實(shí)例，地鐵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方法，地鐵主要施工方法；車(chē)站建筑設(shè)計(jì)包括：設(shè)計(jì)原則和主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，車(chē)站總平面布置，車(chē)站規(guī)模，建筑設(shè)計(jì)，車(chē)站附屬設(shè)施，防災(zāi)設(shè)計(jì)，人防設(shè)計(jì)，車(chē)站主要技術(shù)參數(shù)統(tǒng)計(jì)；車(chē)站結(jié)構(gòu)計(jì)算包括：設(shè)計(jì)原則及主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，車(chē)站概況，荷載及其荷載組合，工程材料，結(jié)構(gòu)比選，結(jié)構(gòu)計(jì)算；車(chē)站施工方案包括：施工方案比選，淺埋暗挖法施工原理，施工工序及輔助工工法，風(fēng)道施工方法，風(fēng)亭，風(fēng)井施工方法，出入口施工方法，施工場(chǎng)地布置，；地表沉降變形控制包括：變位分配原理，變位控制方法，地表沉降變位分配控制曲線的設(shè)計(jì)；現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)設(shè)計(jì)包括：監(jiān)控量測(cè)的目的，監(jiān)控量測(cè)的內(nèi)容，監(jiān)控量測(cè)管理關(guān)鍵詞：地鐵車(chē)站，結(jié)構(gòu)，施工，淺埋暗挖法目錄摘要第一章 概述 設(shè)計(jì)依據(jù)、設(shè)計(jì)內(nèi)容 設(shè)計(jì)依據(jù) 設(shè)計(jì)內(nèi)容 站址環(huán)境 工程及水文地質(zhì)條件 客流預(yù)測(cè) 車(chē)輛編組第二章 地鐵及地鐵車(chē)站 地鐵綜述 地鐵車(chē)站組成及分類 我國(guó)現(xiàn)有地鐵車(chē)站的形式 現(xiàn)代地鐵車(chē)站發(fā)展趨勢(shì) 大城市地鐵規(guī)劃實(shí)例（以） 地鐵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方法 地鐵主要施工方法第三章 車(chē)站建筑設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)原則和主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 車(chē)站總平面布置 車(chē)站規(guī)模 建筑設(shè)計(jì) 車(chē)站附屬設(shè)施 防災(zāi)設(shè)計(jì) 人防設(shè)計(jì)第四章 車(chē)站結(jié)構(gòu)計(jì)算 設(shè)計(jì)原則及主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 車(chē)站概況 荷載及其荷載組合 工程材料 結(jié)構(gòu)比選 結(jié)構(gòu)計(jì)算第五章 車(chē)站施工方案 施工方案比選 淺埋暗挖法施工原理 施工工序及輔助工工法 風(fēng)道施工方法 風(fēng)亭、風(fēng)井施工方法 出入口施工方法 施工現(xiàn)場(chǎng)布置第六章 地表沉降變形控制 變位分配原理 變位控制方法 地表沉降變位分配控制曲線的設(shè)計(jì)第七章 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)設(shè)計(jì) 監(jiān)控量測(cè)的目的 監(jiān)控量測(cè)的內(nèi)容 監(jiān)控量測(cè)管理第一章 概述 設(shè)計(jì)依據(jù) 、 設(shè)計(jì)內(nèi)容 1. 規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)⑴《地下鐵道設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB501572003)⑵《地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB502991999)⑶《地下鐵道、輕軌交通巖土工程勘察規(guī)范》(GB503071999)⑷《地鐵工程監(jiān)控量測(cè)技術(shù)規(guī)程》(DB11∕4902007)⑸《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB500092001)⑹《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500102002)⑺《人民防空工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB5002595)⑻《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500172003)⑼《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB500072002)⑽《錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)與施工規(guī)程》(GB500862001)⑾《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》(CECS28：90)⑿《巖土工程勘察規(guī)范》(GB500212001)⒀《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB∕T501231999)⒁《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》(JGJ12099)⒂《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》(GB503302002)⒃《北京地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)勘察設(shè)計(jì)規(guī)范》(DBJ0150192)2. 參考書(shū)籍⑴《地下建筑結(jié)構(gòu)》，朱合華，中國(guó)建筑工業(yè)出版社⑵《隧道工程》，王毅才，人民交通出版社，2007⑶《土力學(xué)與基礎(chǔ)工程》，趙明華，武漢理工大學(xué)出版社，2003⑷《地下鐵道工程》，高波，西南交通大學(xué)出版社，2011⑸《地下工程淺埋暗挖技術(shù)通論》，王夢(mèng)恕，安徽教育出版社，2004⑹《地下鐵道設(shè)計(jì)與施工》，施仲衡，張彌主編，陜西科技技術(shù)出版社，2006；⑺《地鐵設(shè)計(jì)實(shí)踐與探索》，劉明義，中國(guó)鐵道出版社，2009；⑻《地下鐵道話題》，楊其新，關(guān)寶樹(shù)，西南交通大學(xué)出版社，2007. 設(shè)計(jì)內(nèi)容① 車(chē)站總平面布置（站位選擇、出入口布置、通風(fēng)亭布置等） ② 車(chē)站結(jié)構(gòu)形式選擇（三跨三連拱車(chē)站）③ 車(chē)站規(guī)模、建筑設(shè)計(jì)、車(chē)站附屬設(shè)施、縱斷面設(shè)計(jì)等；④ 主體結(jié)構(gòu)各工況內(nèi)力組合計(jì)算；⑤ 截面驗(yàn)算與結(jié)構(gòu)配筋設(shè)計(jì)；⑥ 施工方案、施工工法選擇（小導(dǎo)洞開(kāi)挖順序、開(kāi)挖進(jìn)尺、輔助工法等）；⑦ 地表沉降分布變形控制制定； ⑧ 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)設(shè)計(jì)（自身施工安全、地表等）； 站址環(huán)境 車(chē)站位于崇文門(mén)內(nèi)大街、東單北大街、東長(zhǎng)安街與建國(guó)門(mén)內(nèi)大街交匯處，為主要交通十字路口，場(chǎng)地地形較為平坦，～。擬建場(chǎng)地周?chē)鷺?、平房密集，主要建筑物及市政設(shè)施有：東方新天地大廈：位于場(chǎng)地西北側(cè)，有地下通道與之相連。光彩大樓：為在施工程，位于場(chǎng)地東北側(cè)，有地下通道與之相連。東單體育場(chǎng)：位于場(chǎng)地西南側(cè)?？罩须娋€密布，地下鋪設(shè)有照明、通訊、電力及燃?xì)狻⑸纤?、污水管線等，主要沿道路和人行便道鋪設(shè)，埋設(shè)深度2～6m，同時(shí)地下還存在復(fù)八線地鐵。 客流預(yù)測(cè) 表一 早高峰預(yù)測(cè)客流（人∕小時(shí)）年限預(yù)測(cè)客流北行方向南行方向 超高峰系數(shù)上車(chē)下車(chē)上車(chē)下車(chē)初期2010年2978997994905472410361 近期2017年34228112855802569611445遠(yuǎn)期2032年29565108723899371611078 表二 早高峰預(yù)測(cè)換乘客流（人∕小時(shí)）年限預(yù)測(cè)客流五號(hào)線換一號(hào)線一號(hào)線換五號(hào)線超高峰系數(shù)南行北行南行北行 遠(yuǎn)期2032年181556707257522906583車(chē)站設(shè)計(jì)規(guī)模按遠(yuǎn)期2032年高峰小時(shí)設(shè)計(jì)客流為依據(jù)，確保車(chē)站部分設(shè)計(jì)能力與客流匹配。車(chē)站的設(shè)計(jì)要求還應(yīng)滿足事故發(fā)生時(shí)乘客緊急疏散的要求。 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件地形、地貌北京市位于東經(jīng)1150 25’～1170 30’，北緯390 25’～410 00’之間，總面積16,800平方公里，其中山區(qū)面積10,400平方公里，平原面積6,400平方公里。北京市地處華北平原北部邊緣，西部和北部群山環(huán)繞，東南與華北平原相連，地勢(shì)西北高，東南低。平均降坡1‰左右。擬建場(chǎng)地位于北京市市中心，為沖洪積平原，以第四紀(jì)沖積、洪積地層為主。如圖：車(chē)站水文地質(zhì)條件 （1）第一層地下水（上層滯水）：第一層水僅局部賦存于粉土③層的孔隙中，由于本場(chǎng)區(qū)隔水層③2層較薄或不存在，此次勘察僅在1411411425及1429號(hào)鉆孔中遇見(jiàn)此層水，～（～），觀測(cè)時(shí)間為2002年8月20日～8月28日；主要補(bǔ)給來(lái)源為管線滲漏與大氣降水，排泄方式為蒸發(fā)和垂直向下越流補(bǔ)給第二層水（潛水）。 （2）第二層地下水（潛水）：含水層主要為卵石圓礫⑤層，粉細(xì)砂⑤2層，其下隔水層為粉質(zhì)粘土⑥層和粘土⑥1層，～（～），觀測(cè)時(shí)間為2002年8月20日～8月28日，補(bǔ)給來(lái)源為大氣降水補(bǔ)給和側(cè)向徑流補(bǔ)給，排泄方式為側(cè)向徑流和向下越流補(bǔ)給承壓水。 （3）第三層地下水（承壓水）：含水層為中粗砂⑦1層、粉細(xì)砂⑦2層以及卵石圓礫⑦層，～（～），觀測(cè)時(shí)間為2002年8月20日～8月28日，水頭高出含水層底板2～4m。主要接受第二層水的垂直滲透補(bǔ)給和區(qū)域側(cè)向徑流補(bǔ)給，地下水流向自西南向東北。此層水的排泄方式為測(cè)向徑流排泄和垂直越流補(bǔ)給深層承壓水。局部地段因二、三層水之間缺失隔水層，造成承壓水水位較高。 地下水的腐蝕性評(píng)價(jià) 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《巖土工程勘察規(guī)范》（GB500212001）中“水、土對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的評(píng)價(jià)”及 “水對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的評(píng)價(jià)”進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，本場(chǎng)區(qū)地下水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)無(wú)腐蝕性，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)具有弱腐蝕性，在干濕交替環(huán)境下對(duì)鋼筋混凝土中的鋼筋具有弱腐蝕性，在長(zhǎng)期浸水環(huán)境下對(duì)鋼筋混凝土中的鋼筋無(wú)腐蝕性。歷年最高水位 1959年水位接近自然地面； ； 近3—； 據(jù)歷年最高水位及近35年最高水位，參考鉆探時(shí)的實(shí)測(cè)地下水位，并考慮該場(chǎng)區(qū)的地層情況。 列車(chē)編組 車(chē)輛采用地鐵B型車(chē)，6輛編組第二章 地鐵及地鐵車(chē)站 地鐵綜述　　地鐵是地下鐵道的簡(jiǎn)稱。它是一種獨(dú)立的有軌交通系統(tǒng)，不受地面道路情況的影響，能夠按照設(shè)計(jì)的能力正常運(yùn)行，從而快速、安全、舒適地運(yùn)送乘客。地鐵效率高，無(wú)污染，能夠?qū)崿F(xiàn)大運(yùn)量的要求，具有良好的社會(huì)效益?！　〉罔F是有軌交通，其運(yùn)輸組織、功能實(shí)現(xiàn)、安全保證均應(yīng)遵循有軌交通的客觀規(guī)律。在運(yùn)輸組織上要實(shí)行集中調(diào)度、統(tǒng)一指揮、按運(yùn)行圖組織行車(chē)；在功能實(shí)現(xiàn)方面，各有關(guān)專業(yè)如隧道、線路、供電、車(chē)輛、通信、信號(hào)、車(chē)站機(jī)電設(shè)備及消防系統(tǒng)均應(yīng)保證狀態(tài)良好，運(yùn)行正常；在安全保證方面，主要依靠行車(chē)組織和設(shè)備正常運(yùn)行來(lái)保證必要的行車(chē)間隔和正確的行車(chē)經(jīng)路。　　為了保證地鐵列車(chē)運(yùn)行安全、正點(diǎn)，在集中調(diào)度、統(tǒng)一指揮的原則下，行車(chē)組織、設(shè)備、車(chē)輛檢修、設(shè)備運(yùn)行管理、安全保證等均由一系列規(guī)章制度來(lái)規(guī)范。地鐵是一個(gè)多專業(yè)多工種配合工作、圍繞安全行車(chē)這一中心而組成的有序聯(lián)動(dòng)、時(shí)效性極強(qiáng)的系統(tǒng)?！　〉罔F中采用了以電子計(jì)算機(jī)處理技術(shù)為核心的各種自動(dòng)化設(shè)備，從而代替人工的、機(jī)械的、電氣的行車(chē)組織、設(shè)備運(yùn)行和安全保證系統(tǒng)。如ATC（列車(chē)自動(dòng)控制）系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)列車(chē)自動(dòng)駕駛、自動(dòng)跟蹤、自動(dòng)調(diào)度；SCADA（供電系統(tǒng)管理自動(dòng)化）系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)主變電所、牽引變電所、降壓變電所設(shè)備系統(tǒng)的遙控、遙信、遙測(cè)；BAS（環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)）和FAS（火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)）可以實(shí)現(xiàn)車(chē)站環(huán)境控制的自動(dòng)化和消防、報(bào)警系統(tǒng)的自動(dòng)化；AFC（自動(dòng)售檢票系統(tǒng)）可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)售票、檢票、分類等功能。這些系統(tǒng)全線各自形成網(wǎng)絡(luò)，均在OCC（控制中心）設(shè)中心計(jì)算機(jī)，實(shí)行統(tǒng)一指揮，分級(jí)控制?！　〉罔F車(chē)站組成及分類 地鐵車(chē)站的分類地鐵路網(wǎng)的基本型式有：?jiǎn)尉€式、單環(huán)線式、多線式、蛛網(wǎng)式。每一條地鐵線路都是由區(qū)間隧道 （地面上為地面線路或高架線路）、車(chē)站及附屬建筑物組成。⑴車(chē)站按其功能分為四種： 中間站：只供乘客乘降用，此類車(chē)站數(shù)量最多?！　?折返站：在中間站設(shè)有折返線路設(shè)備即稱為折返站，一般在市區(qū)客流量大的區(qū)段設(shè)立，可以滿足乘客需要，同時(shí)節(jié)省運(yùn)營(yíng)開(kāi)支。　　 換乘站：既用于乘客乘降又為乘客提供換乘的車(chē)站?！　?終點(diǎn)站：地鐵線路兩端的車(chē)站，除了供乘客上下或換乘外，通常還供列車(chē)停留、折返、臨修及檢修使用。(2)、車(chē)站按其站臺(tái)形式可分為島式站臺(tái)車(chē)站、側(cè)式站臺(tái)車(chē)站和由側(cè)式、島式或雙島式組成的混合式站臺(tái)車(chē)站。(3)、按車(chē)站運(yùn)營(yíng)性質(zhì)分類：A、中間站（即一般站）：中間站僅供乘客上、下車(chē)之用。功能單一，是地鐵最常用的車(chē)站。B、區(qū)域站（即折返站）：區(qū)域站是設(shè)在兩種不同行車(chē)密度交界處的車(chē)站。站內(nèi)設(shè)有折返線和設(shè)備。根據(jù)客流量大小，合理組織列車(chē)運(yùn)行，在兩個(gè)區(qū)域站之間的區(qū)段上增加或減少行車(chē)密度。區(qū)域站兼有中間站的功能。C、換乘站：換乘站是位于兩條及兩條以上線路交叉點(diǎn)上的車(chē)站。它除具有中間站的功能外，更主要的是它還可以從一條線上的車(chē)站通過(guò)換乘設(shè)施換乘到另一條線路上的車(chē)站。D、樞紐站：樞紐站是由此分出另一條線路的車(chē)站。該站可接、送兩條線路上的乘客。E、聯(lián)運(yùn)站：聯(lián)運(yùn)站是指車(chē)站內(nèi)設(shè)由兩種不同性質(zhì)的列車(chē)線路進(jìn)行聯(lián)運(yùn)及客流換乘。聯(lián)運(yùn)站具有中間站及換乘站的雙重的功能。F、終點(diǎn)站：終點(diǎn)站是設(shè)在線路兩端的車(chē)站。就列車(chē)上、下行而言，終點(diǎn)站也是起點(diǎn)站（或稱始發(fā)站），終點(diǎn)站設(shè)有可供列車(chē)全部折返的折返線和設(shè)備，也可供列車(chē)臨時(shí)停留檢修。(4)、地下車(chē)站按其施工方法的不同又分為明(蓋)挖車(chē)站、暗挖車(chē)站、明暗結(jié)合車(chē)站等形式。地鐵車(chē)站是乘客在地鐵線路上能直接接觸到的建筑空間，在使用和感官上對(duì)乘客有直接的影響。車(chē)站的建筑組成和內(nèi)容比較復(fù)雜，一般包括乘客使用、運(yùn)營(yíng)管理、技術(shù)設(shè)備和生活輔助等四大部分。地鐵車(chē)站由車(chē)站主體（站臺(tái)，站廳，生產(chǎn)、生活用房），出入口及通道，通風(fēng)道及地面通風(fēng)亭等三大部分組成，車(chē)站主體是列車(chē)在線路上的停車(chē)點(diǎn)，其作用是供乘客集散、候車(chē)、換車(chē)及上、下車(chē)，它又是地鐵運(yùn)營(yíng)設(shè)備設(shè)置的中心和辦理運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)的地方。出入口及通道是供乘客進(jìn)、出車(chē)站的口部建筑設(shè)施。通風(fēng)道及地面通風(fēng)亭的作用是保證地下車(chē)站具有一個(gè)舒適的地下環(huán)境。對(duì)于地下車(chē)站來(lái)說(shuō)，這三部分必須具備；高架車(chē)站一般由車(chē)站、出入口及通道組成；地面車(chē)站可以僅供車(chē)站及出入口。(1)、乘客使用空間乘客使用空間在車(chē)站建筑組成中占有很重要的位置，它是車(chē)站中的主體部分，此部分的面積占車(chē)站總面積50%左右。乘客使用空間是直接為乘客服務(wù)的場(chǎng)所，主要包括站廳、站臺(tái)、出入口、通道、售票處、檢