49、地铁车站结构与施工方法（一）

1K413000城市轨道交通工程

1K413010城市轨道交通工程结构与特点

城市轨道交通工程包括：地下铁道（本书简称为地铁）工程和轻轨交通工程，已成为城市基础设施建设工程的重要组成部分。

城市轨道交通线路根据需要可以设在地面、地上和地下。当线路位于地面时，轨道结构铺设于路基之上，与传统的铁路相同；当线路位于地上时采用高架结构；当线路位于地下时采用地下结构。因为城市轨道交通线路的区间和线路的功能及所处平面位置不同，车站所采用的结构形式也不尽相同。

1K413011地铁车站结构与施工方法

一、地铁车站形式与结构组成

（一）地铁车站形式分类

地铁车站根据其所处位置、埋深、运营性质、结构横断面、站台形式等进行分类，具体详见表1K413011-1。

（二）构造组成

地铁车站通常由车站主体（站台、站厅、设备用房、生活用房），出入口及通道，附属建筑物（通风道、风亭、冷却塔等）三大部分组成。

（1）车站主体是列车在线路上的停车点，其作用既是供乘客集散、候车、换车及上、下车；又是地铁运营设备设置的中心和办理运营业务的地方。

（2）出入口及通道（包括人行天桥）是供乘客进、出车站的建筑设施。

（3）通风道及地面通风亭的作用是维持地下车站内空气质量满足乘客吸收新鲜空气的需求。

（三）出入口设置

为满足防灾要求，地铁车站安全出口设置应符合下列规定：

（1）车站每个站厅公共区安全出口数量应经计算确定，且应设置不少于两个直通地面的安全出口。

（2）单层侧式站台车站，每侧站台安全出口数量应统计算确定，且不应少于两个直通地面的安全出口。

（3）车站的设备与管理用房区域安全出口的数量不应少于两个，其中有人值守的防火分区应有1个安全出口直通地面。

（4）安全出口应分散设置，当同方向改置时，两个安全出口通道口部之间净距不应小于10m。

（5）竖井、爬梯、电梯、消防专用通道，以及设在两侧式站台之间的过轨地道不应作为安全出口。

（6）换乘车站的换乘通道不应作为安全出口。

二、施工方法（工艺）与选择条件

地铁工程通常是在城镇中修建的，其施工方法选择会受到地面建筑物、道路、管线、城市交通、环境保护、施工机具以及资金条件等因素影响。因此，施工方法的决定，不仅要从技术、经济、修建地区具体条件考虑，而且还要考虑施工方法对城市生活的影响。

明挖法是指在地铁施工时挖开地面，由上向下开挖土石方至设计标高后，自基底由下向上进行结构施工，当完成地下主体结构后回填基坑及恢复地面的施工方法。盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后，将顶部封闭，其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工的一种方法。

在地铁施工中，若场地开阔、建筑物稀少、交通及环境允许时，应优先采用施工速度快且造价较低的明挖法施工。但是在城市繁忙地带修建地铁时明挖法往往占用道路，影响交通，因此在交通不能中断而且必须确保一定交通流量的情况下，可选用盖挖法施工。

（一）明挖法施工

（1）在地面建筑物少、拆迁少、地表干扰小的地区修建浅埋地下工程通常采用明挖法。明挖法按开挖方式分为放坡明挖和不放坡明挖两种。放坡明挖法主要适用于埋深较浅、地下水位较低的城郊地段，边坡通常进行坡面防护、锚喷支护或土钉墙支护。不放坡明挖是指在围护结构内开挖，主要适用于场地狭窄及地下水丰富的软弱围岩地区。围护结构形式主要有地下连续墙、人工挖孔桩、钻孔灌注桩、钻孔咬合桩、SMW工法桩、工字钢桩和钢板桩等。

（2）明挖法是修建地铁车站的常用施工方法，具有施工作业面多、速度快、工期短、易保证工程质量、工程造价低等优点，缺点是对周围环境影响较大。因此，在地面交通和环境条件允许的地方，应尽可能采用。

（3）围护结构及其支撑体系关系到明挖法实施的成败。常见的基坑内支撑结构形式有：现浇混凝土支撑、钢管支撑和H形钢支撑等。根据支撑方向的不同，可将支撑分为对撑、角撑和斜撑等，在特殊情况下，也有设置成环形梁的。典型的地铁车站基坑支撑布置如图1K413011-1所示。当内支撑跨度较大时，需在坑内设临时立柱，当临时立柱构造和位置恰当时，以后就将其变为结构的永久立柱，图1K413011-2是钢支撑和立柱常见连接节点构造。

（4）明挖法施工工序如下：围护结构施工→降水（或基坑底土体加固）→第一层开挖→设置第一层支撑→第n层开挖→设置第n层支撑→最底层开挖→底板混凝土浇筑→自下而上逐步拆支撑（局部支撑可能保留在结构完成后拆除）→随支撑拆除逐步完成结构侧墙和中板→顶板混凝土浇筑。明挖法车站施工工序如图1K413011-3所示。

（5）明挖法施工时，土方应分层、分段、分块开挖，开挖后要及时施加支撑。常用的钢管支撑一端为活络头，采用千斤顶在该侧施加预应力。支撑施加预应力时应考虑操作时的应力损失，故施加的预应力值应比设计轴力增加10%并对预应力值做好记录。在支撑预支力加设前后的各12h内应加密监测频率，发现预应力损失或围护结构变形速率无明显收敛时应复加预应力至设计值。

（6）选择支护结构时，应综合考虑基坑周边环境和地质条件的复杂程度，首先应确定基坑安全等级，然后根据等级选用基坑支护结构。基坑设计时的安全等级分级是极为重要的概念，在不同地区分级方法和思路略有不同。《建筑基坑支护技术规程》JGJ120-2012依据破坏后果严重程度，将基坑支护结构的安全等级划分为三级，见表1K413011-2；对于同一基坑的不同位置，可采用不同的安全等级。