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西南交大畢業(yè)設(shè)計——地鐵車站主體結(jié)構(gòu)設(shè)計-資料下載頁

2025-01-17 04:12本頁面
  

【正文】 200100有線電視線、φ500鑄鐵煤氣管、φ800混凝土雨水管、380V路燈電纜、200100電信光纜、φ150鑄鐵上水管、φ200鑄鐵上水管。部分電信光纜橫向穿越車站主體。橫向穿越附屬結(jié)構(gòu)的管線有:φ500鑄鐵上水管、380V路燈電纜、φ100有線電視線、φ800混凝土雨水管、5根電信管道、200100有線電視線。 地面交通車站位于南北向的寧溧路下,該道路為南京市主城區(qū)聯(lián)系江寧區(qū)的主干道,規(guī)劃道路紅線寬60m;在寧溧路與宏運大道交叉路口,規(guī)劃有互通式立交橋及南北向快速路。 車站總平面布置車站主體結(jié)構(gòu)位于宏運大道與寧溧路交叉路口的西南側(cè),規(guī)劃道路紅線內(nèi)的非機動車道下。車站在寧溧路兩側(cè)共設(shè)三個出入口,均勻、分散,方便吸納各方位的客流,3號出入口通道寬度分別為6m、。1號出入口設(shè)置在寧溧路以東的道路紅線內(nèi),為敞口式,同時在1號出入口處預(yù)留接口與物業(yè)結(jié)合條件。2號出入口設(shè)置在岔路口派出所以南, 南京市稅務(wù)干部培訓(xùn)學(xué)校辦公樓前的空地內(nèi),同時該出入口與車站站廳層的小端設(shè)備管理用房區(qū)的消防出入口合建。3號出入口設(shè)置在南京市稅務(wù)干部培訓(xùn)學(xué)校辦公樓南端的空地內(nèi)。消防出入口設(shè)置在2號風(fēng)亭附近拆遷的空地處。車站設(shè)置2組風(fēng)亭,均設(shè)置在規(guī)劃道路紅線的外側(cè)。1號風(fēng)亭設(shè)置在寧溧路東側(cè)規(guī)劃路邊,~,2號風(fēng)亭設(shè)置在南京市稅務(wù)干部培訓(xùn)學(xué)校南端拆遷的空地內(nèi),~,風(fēng)亭均為敞口式低風(fēng)亭且開口距地面的高度為1m。冷卻塔布置在2號風(fēng)亭附近拆遷的空地內(nèi),遠(yuǎn)期可置于臨近建筑的屋頂,以減少對地面景觀的影響。目前出入口及風(fēng)亭的設(shè)置均滿足規(guī)劃退縮要求。 與周邊建筑的結(jié)合及協(xié)調(diào)情況本站位于南京稅務(wù)培訓(xùn)學(xué)校前地塊內(nèi),場地占用情況及2號出入口的位置已經(jīng)和南京稅務(wù)培訓(xùn)學(xué)校產(chǎn)權(quán)單位協(xié)調(diào),并簽定了正式協(xié)議。1號出入口預(yù)留與物業(yè)結(jié)合條件。 防災(zāi)設(shè)計 建筑防火設(shè)計 建筑物的耐火等級車站的主體建筑、出入口通道、風(fēng)道、出入口地面亭、風(fēng)亭等的耐火等級均為一級。 防火分區(qū)根據(jù)防災(zāi)要求,站廳及站臺層兩端設(shè)備及管理用房區(qū)各為一個防火分區(qū)(北端為362 m2;南端為1022 m2),站廳層與站臺層公共區(qū)共同劃分一個防火分區(qū)。除公共區(qū)外,每個防火分區(qū)面積均小于1500m2。每個防火分區(qū)之間采用耐火極限為4小時的防火墻和甲級防火門分隔,防火墻上的門窗均采用甲級防火門窗,門開啟方向為疏散方向。室內(nèi)所有墻、地及頂面的裝修材料,以及廣告燈箱、座椅、電話亭和售、檢票亭等所用材料,應(yīng)采用不燃材料,同時,裝修材料不得采用石棉、玻璃纖維制品及塑料類制品;電纜或管道穿越防火分區(qū)墻、防火墻、樓板時,待管線敷設(shè)完畢后用防火材料封堵嚴(yán)密。 防煙分區(qū)按防煙分區(qū)不跨越防火分區(qū),每個防煙分區(qū)面積不大于750m2的原則進(jìn)行劃分。在站臺公共樓梯口設(shè)擋煙垂壁。 防洪(防淹)設(shè)計車站的防洪設(shè)計按照南京市長江百年一遇洪水頻率標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防要求設(shè)計。車站地面出入口、地面電梯亭的防淹平臺面高于附近地坪面450mm,風(fēng)亭口下檐高于設(shè)防要求高于附近地坪面1000mm,同時在出入口設(shè)置了防淹閘。 人防設(shè)計按人防劃分單元,在車站南端設(shè)置了區(qū)間人防隔斷門(兼防淹門),同時在出入口、新風(fēng)道內(nèi)均設(shè)置有人防門,活塞風(fēng)道在戰(zhàn)時做水平封堵。車站共設(shè)置了兩個戰(zhàn)時人員出入口,滿足人防要求。 無障礙設(shè)計本站在2號出入口通道設(shè)有一部供肢體殘疾人使用的殘疾人輪椅牽引機,連接地面與站廳層,在站廳中部付費區(qū)設(shè)有一部垂直電梯,可直達(dá)站臺層;在盲人涉足之地按無障礙設(shè)計規(guī)范設(shè)盲人導(dǎo)向帶,方便盲人乘車;在公共廁所內(nèi)均設(shè)有殘疾人蹲位、小便器、洗手池等;檢票口設(shè)置供殘疾人通行的900mm寬通道。 結(jié)構(gòu)設(shè)計 車站站臺設(shè)計、計算 設(shè)計客流表32 遠(yuǎn)期(2034年)早高峰小時客流、超高峰系數(shù)及設(shè)計客流上 行下 行總客流量超高峰系數(shù)設(shè)計客流上客2818上客23451238713626下客3360下客3864上車設(shè)計客流量為:下車設(shè)計客流量為:設(shè)計客流量為: 站臺有效長度車輛外形尺寸:B型車,車輛長22000,寬3000,高3800。車輛編組:設(shè)計時采用遠(yuǎn)期列車6輛編組,載客量(定員)1440,人行車密度遠(yuǎn)期高峰小時為30對/小時。根據(jù)《地下鐵道設(shè)計規(guī)范》可確定:站臺有效長度:式中——站臺有效長度,即站臺全長扣除兩端樓梯外側(cè)長度(); 車輛全長,即車輛兩端車鉤內(nèi)側(cè)間距(); 高峰時段設(shè)計最大編組輛數(shù); 列車停車安全余量(),取=1;根據(jù)客流要求并考慮規(guī)范取整 站臺寬度計算站臺寬度參照下列公式計算;本車站采用島式站臺,其寬為: (31)其中: (32)或 (33)以上兩式取較大值;式中: ——側(cè)站臺寬度; ——橫向柱數(shù);——橫向柱寬;——每組人行梯與自動扶梯寬度之和(m);——遠(yuǎn)期每列車高峰小時單側(cè)上車設(shè)計客流量(換乘車站應(yīng)含換乘客流量);——遠(yuǎn)期每列車高峰小時單側(cè)上、下車設(shè)計客流量(換乘車站應(yīng)含換乘客流量);——站臺上人流密度/人;——站臺計算長度(m)?!九_邊緣至屏蔽門立柱內(nèi)側(cè)的距離(m),無屏蔽門時,;——,采用屏蔽門時以替代值。(由規(guī)范的?。?。站臺寬度的確定:,則站臺寬B=2++=,實取10m。表33車站外包尺寸、站臺寬度及車站層數(shù)車站總長標(biāo)準(zhǔn)段寬度車站總高站臺形式/寬度出入口及通道數(shù)量風(fēng)道、風(fēng)亭數(shù)量島式/10m32 自動扶梯與電梯數(shù)量表34 自動扶梯與電梯數(shù)量設(shè)置位置編號提升高度(m)數(shù)量(臺)是否作為緊急疏散用是否有擋風(fēng)、雨設(shè)施1號出入口E05K(01)11是無2號出入口E05K(02)11是無2號出入口LY05K(2)11否無3號出入口E05K(03)11是無站廳~站臺E05N(8)11是無E05N(12)11是無L05N(D/10)P1否無 車站埋深及平面設(shè)計 車站埋深本站車站位于城市主干道下,車站埋深不受管線控制,為便于以后道路下管線輻射。 車站平面設(shè)計1. 地下一層——站廳層站廳層的兩端為設(shè)備及管理用房,中部為公共區(qū)。公共區(qū)分為付費區(qū)與非付費區(qū),在付費區(qū)設(shè)置有2組樓扶梯、和一臺直升電梯連接站臺層,能夠滿足正??土骱途o急情況的疏散需要,在付費區(qū)與非付費區(qū)的交界處設(shè)置了進(jìn)出閘機、檢票補票亭等,非付費區(qū)設(shè)置了自動售票機。兩端設(shè)備及管理用房區(qū),布置有通風(fēng)空調(diào)電控室、AFC設(shè)備室、通信設(shè)備室、外部通信機房、信號設(shè)備室、氣瓶室、弱電間、應(yīng)急照明室、照明配電室等設(shè)備用房,以及車站控制室、站長室、站務(wù)室、警務(wù)室、值班室、交接班室、更衣室、盥洗室等管理用房,并布置有內(nèi)部樓梯連接站臺層,供工作人員上下使用。2. 地下二層——站臺層車站采用12m寬島式站臺,有效站臺長141m。站臺層北端主要布置有降壓變電所、冷凍機房、公共廁所、污水泵房、照明變電室等,南端布置有備品庫、照明配電室、備用室等。 表35 設(shè)備與管理用房面積表功能序號房間名稱使用面積(m2)功能序號房間名稱使用面積(m2)管理用房1車站控制室設(shè)備用房21控制室機房2站長室22照明配電室3站務(wù)室23通信設(shè)備室4交接班室24公安值班室5票務(wù)室25公安通信室6銀行26外部通信機房7警務(wù)室27信號設(shè)備室8員工洗手間28弱電間9男/女公共洗手間29配線間0男更衣室30氣瓶室1女更衣室31檢修室2清掃垃圾間32控制室3應(yīng)急備品間3335kv開關(guān)柜室4清掃工具室34動力變壓器室5備品庫356通風(fēng)空調(diào)機房36應(yīng)急照明電源室7通風(fēng)空調(diào)電控室37污水泵房8冷凍機房38排熱風(fēng)室9AFC設(shè)備室39安全門控制室0消防泵房40備 用車站平面圖見附圖1,縱斷面圖見附圖2。 主體結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸設(shè)計地下結(jié)構(gòu)的襯砌截面必須根據(jù)工程的使用要求(埋置深度、橫斷面幾何尺寸以及它的使用要求)、所選定的施工方法、沿線的地質(zhì)、水文情況確定斷面形狀和限界,據(jù)此進(jìn)行襯砌斷面的初步擬定。由于襯砌是超靜定結(jié)構(gòu),不能直接用力學(xué)方法計算出應(yīng)有的截面尺寸,而必須先采用經(jīng)驗類比或是推論的方法,擬定襯砌結(jié)構(gòu)尺寸。按照這個截面尺寸計算在荷載作用下的截面內(nèi)力并檢算其強度。初步擬定結(jié)構(gòu)形狀和尺寸需要考慮3個方面:1. 襯砌的內(nèi)輪廓必須符合前述的地下建筑使用要求和凈空限界,同時要選擇符合施工方法的結(jié)構(gòu)斷面形式。2. 結(jié)構(gòu)軸線應(yīng)盡可能地重合在荷載作用下所決定的壓力線上。若兩線重合,結(jié)構(gòu)的各個截面都只承受單純的壓力而無拉力,當(dāng)然最為理想,但事實上很難做到。一般總是結(jié)構(gòu)的軸線接近于壓力線,使各個截面主要承受壓力,而極少斷面承受很小的拉力,從而充分地利用混凝土材料的特性。3. 截面厚度是結(jié)構(gòu)軸線確定后的重點設(shè)計內(nèi)容,要判斷設(shè)計厚度的截面是否有足夠的強度。從施工的角度出發(fā),截面的厚度要滿足最小厚度要求,太薄將是施工操作困難和質(zhì)量不易保證。主要構(gòu)件尺寸的擬定:頂板厚800mm,頂縱梁900mm1800(1600)mm;中板厚400mm,中縱梁900mm800mm;站臺板厚200mm;底板厚900mm,底縱梁900mm2000(1800)mm;立柱700mm1200mm、700mm1400mm、700mm800mm、700mm900mm、700mm1000mm、600mm900mm、600mm700mm;側(cè)墻盾構(gòu)段700mm,一般段600mm。()m(寬高)。斷面見附圖4。在結(jié)構(gòu)開洞處、重型設(shè)備及其運輸路線以及樓扶梯作用點處設(shè)有不同截面的梁體對結(jié)構(gòu)予以加強。 第4章 車站主體結(jié)構(gòu)計算地下結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算方法主要有:結(jié)構(gòu)力學(xué)法、巖石力學(xué)方法、經(jīng)驗類比方法及情報化設(shè)計方法。本設(shè)計采用結(jié)構(gòu)力學(xué)方法——荷載結(jié)構(gòu)模型計算方法。傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)力學(xué)模型是將支護(hù)結(jié)構(gòu)和圍巖分開來考慮,支護(hù)結(jié)構(gòu)式承載主體,圍巖作為荷載的來源和支護(hù)結(jié)構(gòu)的彈性支承,又可稱為荷載結(jié)構(gòu)模型。這類模型中,支護(hù)結(jié)構(gòu)與圍巖的相互作用是通過彈性支承對支護(hù)結(jié)構(gòu)施加約束來體現(xiàn)的,而圍巖的承載能力則在確定圍巖壓力和彈性支承的約束能力時間接地考慮。圍巖的承載能力越高,它給予支護(hù)結(jié)構(gòu)的壓力越小,彈性支承約束支護(hù)結(jié)構(gòu)變形的抗力越大。相對來說,支護(hù)結(jié)構(gòu)所起的作用就變小了。這一類計算模型主要適用于圍巖過分變形而發(fā)生松弛和崩塌,支護(hù)結(jié)構(gòu)主動承擔(dān)圍巖“松動”壓力的情況。所以說,利用這類模型進(jìn)行地下工程支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的關(guān)鍵問題,是如何確定作用在支護(hù)結(jié)構(gòu)上的主動荷載,其中最主要的是圍巖所產(chǎn)生的松動壓力,以及彈性支承給支護(hù)結(jié)構(gòu)的彈性抗力。屬于這一類模型的計算方法有:彈性連續(xù)框架法、假定抗力法和彈性地基梁法等。此處采用彈性地基梁法來計算,并運用主動荷載模型。主動荷載模型不考慮圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)的相互作用,因此,支護(hù)結(jié)構(gòu)在主動荷載作用下可以自由變形。 荷載類型及組合 荷載類型結(jié)構(gòu)設(shè)計所考慮的計算荷載主要有三種:永久荷載,可變荷載和偶然荷載。詳見表41; 表41地下結(jié)構(gòu)荷載分類表荷載類型荷載名稱永久荷載結(jié)構(gòu)自重地層壓力靜水壓力及浮力設(shè)備重量地基下沉影響力結(jié)構(gòu)上部和破壞棱體范圍的設(shè)施及建筑物壓力混凝土收縮及徐變影響側(cè)向地基抗力及地基反力可變荷載基本可變荷載地面車輛荷載及其動力作用地面車輛荷載引起的側(cè)向土壓力地鐵車輛荷載及其動力作用人群荷載其他可變荷載施工荷載溫度變化影響偶然荷載7度地震荷載6級人防荷載 荷載組合根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB500092001(2006年版)及《地鐵設(shè)計規(guī)范》(GB501572003)等相關(guān)規(guī)范規(guī)定的可能出現(xiàn)的最不利情況確定不同荷載組合時的荷載分項系數(shù)。荷載組合形式有以下三種:a)基本組合; b)標(biāo)準(zhǔn)組合; c)偶然組合。對于承載能力極限狀態(tài),應(yīng)按荷載效應(yīng)的基本組合或偶然組合進(jìn)行荷載效應(yīng)組合,不同組合的荷載分項系數(shù)按規(guī)范要求取值;對于正常使用極限狀態(tài),應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)使用功能要求,采用標(biāo)準(zhǔn)組合,進(jìn)行裂縫、變形驗算,荷載分項系數(shù)按規(guī)范取值。 荷載分析在車站主體結(jié)構(gòu)框架中,車站頂板、站廳層樓板、剪力墻、中間立柱都分別承擔(dān)了來自上部覆土及地面超載、人群及設(shè)備荷載、側(cè)向土壓力及靜水壓力等主動荷載,圍巖對頂板和剪力墻的作用都被考慮成以荷載的形式作用到結(jié)構(gòu)上,而不考慮其相互的約束。究其原因,是因為車站結(jié)構(gòu)主要受到豎向以及對稱擠壓的橫向荷載,其變形主要發(fā)生在豎向沉降以及橫向的對稱壓縮,而不存在其指向圍巖方向的擴(kuò)張。而圍巖本身不具備承受拉力的性能,故當(dāng)車站結(jié)構(gòu)在背離圍巖方向發(fā)生變形時,圍巖不能對結(jié)構(gòu)加以約束。然而對于車站結(jié)構(gòu)的底板,由于車站整體受到豎向的荷載,其結(jié)果必然導(dǎo)致結(jié)構(gòu)整體的豎向位移,這樣就使得底板在指向地基圍巖的方向上發(fā)生了位移,地基圍巖必然對其產(chǎn)生約束,從而形成地基彈性抗力。所以,在分析底板時,不能再忽略圍巖與其的相互作用,必須保證其
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