地鐵車站設(shè)計(jì)

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)任務(wù)及指導(dǎo)書題 目北京地鐵5號(hào)線東單站車站結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（方案二）題 目 來 源實(shí)際工程項(xiàng)目 科研課題 教學(xué)模擬題目 其它題 目 類 型工程設(shè)計(jì)型 科學(xué)研究型 調(diào)研綜述型 其它類型一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)（包括對(duì)工程圖紙的具體要求）及設(shè)計(jì)參數(shù)（一）設(shè)計(jì)的任務(wù)與內(nèi)容1.任務(wù)依據(jù)（由指導(dǎo)老師下達(dá)）2.設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格按照新規(guī)范、新標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，應(yīng)體現(xiàn)“公共交通”的功能特點(diǎn)，本著“以人為本”的設(shè)計(jì)理念，使乘客享受到方便、快捷、舒適、安全、可靠的服務(wù)，以高水平設(shè)計(jì)體現(xiàn)地鐵交通的優(yōu)越性。在進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證的基礎(chǔ)上選定合理方案，因地制宜，確定車站形式、建筑風(fēng)格、車站結(jié)構(gòu)類型和施工方法，合理利用城市有

2、限的建筑空間，綜合利用所學(xué)知識(shí)，以積極認(rèn)真的態(tài)度，全面、良好地完成設(shè)計(jì)任務(wù)。設(shè)計(jì)說明書要求內(nèi)容全面、圖文工整、計(jì)算方法正確、結(jié)果準(zhǔn)確。3.設(shè)計(jì)任務(wù)及內(nèi)容（1）車站總平面布置（包括站位選擇、出入口布置、通風(fēng)亭布置等）；（2）車站結(jié)構(gòu)形式選擇（三跨三連拱車站）；（3）車站規(guī)模、建筑設(shè)計(jì)、車站附屬設(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（包括小導(dǎo)洞開挖順序、開挖進(jìn)尺、輔助工法等）；（7）地表沉降分布變形控制標(biāo)準(zhǔn)制定；（8）現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)設(shè)計(jì)（包括自身施工安全、地表等）；（二）設(shè)計(jì)資料1.站址環(huán)境簡(jiǎn)介北京地鐵五號(hào)線東單站位于建國(guó)門大

3、街與東單北大街、崇文門內(nèi)大街相交的十字路口，呈南北走向，暗挖段為一層的島式站臺(tái)車站，地下一層兩端為車站站廳層,地下二層為車站站臺(tái)層，車站共設(shè)置四個(gè)出入口，兩條換乘通道，兩座風(fēng)道。五號(hào)線東單站并上穿地鐵一號(hào)線線王府井東單區(qū)間隧道，與地鐵一號(hào)線東單站呈“丁字型”布置，并通過兩條換乘通道相互聯(lián)接，其平面關(guān)系如圖1。五號(hào)線車站結(jié)構(gòu)分為南段、中間段和北段三段。南、北端明挖段長(zhǎng)度分別約為68m及71m，覆土厚度2.3m，采用地下兩層三跨明挖箱形結(jié)構(gòu)；中間暗挖段長(zhǎng)度（待定）。圖1 擬建5號(hào)線東單站平面圖2.車站結(jié)構(gòu)幾何尺寸及埋深車站采用三拱兩柱單層車站結(jié)構(gòu)，埋深6.0m，與新建隧道底板距既有1號(hào)線頂部0.6

4、m。1號(hào)線復(fù)西區(qū)間為單線單洞隧道，采用馬蹄型斷面，為復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu)，初襯采用300 mm厚的鋼格柵+噴射混凝土，二襯采用350 mm厚的模筑混凝土，沒有配鋼筋。橫斷面如圖2所示。 圖2 1號(hào)線區(qū)間隧道剖面圖（單位：mm ）3.小導(dǎo)洞施工順序圖3 側(cè)洞法導(dǎo)洞施工順序4.導(dǎo)洞開挖引起地表沉降貢獻(xiàn)比例 預(yù)警值、報(bào)警值分別按控制值得70%、80%選取。表1導(dǎo)洞開挖引起地表沉降貢獻(xiàn)比例洞室編號(hào)累計(jì)比例（%）洞室編號(hào)累計(jì)比例（%）左1號(hào)導(dǎo)洞3.82ii號(hào)導(dǎo)洞84.12左2號(hào)導(dǎo)洞15.82iii號(hào)導(dǎo)洞86.68右1號(hào)導(dǎo)洞21.254號(hào)導(dǎo)洞91.0右2號(hào)導(dǎo)洞29.515號(hào)導(dǎo)洞94.88左3號(hào)導(dǎo)洞51.226號(hào)導(dǎo)

5、洞99.38右3號(hào)導(dǎo)洞75.126號(hào)導(dǎo)洞二襯99.65施做縱梁、鋼管柱81.804、5號(hào)導(dǎo)洞二襯100.0i號(hào)導(dǎo)洞82.625.工程地質(zhì)水文地質(zhì)條件北京地鐵1號(hào)線東單站巖土工程勘察報(bào)告一份。6.客流預(yù)測(cè)表2 早高峰預(yù)測(cè)客流（人/小時(shí)）北行方向南行方向超高峰系數(shù)年 限預(yù)測(cè)客流上 車下 車上 車下 車1.3初期2010年2978997994905472410361近期2017年34228112855802569611445遠(yuǎn)期2032年29565108723899371611078表3 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1.3遠(yuǎn)期20

6、32年181556707257522906583車站設(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)，確保車站各部分設(shè)計(jì)能力與客流匹配。本站遠(yuǎn)期預(yù)測(cè)高峰小時(shí)客流量超高峰系數(shù)為1.3。車站的設(shè)計(jì)規(guī)模還應(yīng)滿足事故發(fā)生時(shí)乘客緊急疏散的需要。車站的緊急疏散能力，應(yīng)保證在遠(yuǎn)期高峰小時(shí)客流量時(shí)6分鐘將一列車1428人和站臺(tái)候車人員、車站工作人員疏散至安全地點(diǎn)。7.車站主要設(shè)備、管理用房情況（1）站廳層該層由公共區(qū)、行車管理用房、通訊設(shè)備用房、環(huán)控電控室、通信、信號(hào)用房等組成。公共區(qū)劃分為收費(fèi)區(qū)和非收費(fèi)區(qū)。主要用房設(shè)在南端、北端。北端設(shè)有綜合控制室、站長(zhǎng)室、通信設(shè)備室、信號(hào)設(shè)備室、商用通信設(shè)備室、環(huán)控電控室、

7、通風(fēng)設(shè)備用房、照明配電室、售票室、治安值班室等。南端設(shè)有通風(fēng)設(shè)備用房、環(huán)控電控室、照明配電室、人防信號(hào)室、AFC票務(wù)室、值班休息室等。（2）站臺(tái)層地下二層（站臺(tái)層）分南端、中部、北端三部分。北端牽引變壓混合變電所、控制室、照明配電室、風(fēng)機(jī)房等。南端設(shè)有公共衛(wèi)生間，跟隨所、照明配電室、殘疾人電梯等。表4 車站行車管理用房面積表房間名稱總面積(m2)位 置 備 注站長(zhǎng)室22.6站廳（地下一層）治安值班室14.4站廳（地下一層）AFC票務(wù)室25.2站廳（地下一層）車站用品庫(kù)17.4站廳（地下一層）兩端各一個(gè)問訊、售補(bǔ)票亭15站廳（地下一層）兩端各一個(gè)男衛(wèi)生間16.6站臺(tái)（地下二層）女衛(wèi)生間16.2站

8、臺(tái)（地下二層）男更衣21.6站廳（地下一層）女更衣16.8站廳（地下一層）計(jì)算機(jī)室17.2站廳（地下一層）會(huì)議室20.1站廳（地下一層）休息室26.8站廳（地下一層）人防信號(hào)室15.8站廳（地下一層） 表5 車站設(shè)備用房面積表房間面積總面積（M2） 位 置 備 注綜合控制室46.5地下一層通風(fēng)設(shè)備用房233.6地下一層兩端各一個(gè)環(huán)控電控室71.2地下一層兩端各一個(gè)牽引混合變電所418.6地下二層北端照明配電室84.2地下一層、地下二層兩端各一個(gè)，21×4=84通信設(shè)備室52.0地下一層信號(hào)設(shè)備室42.8地下一層商用通信設(shè)備室57.5地下一層人防信號(hào)室15.6地下一層污水泵房19.4地

9、下二層跟隨式降壓變電所104.8地下二層南端8.明挖段車站結(jié)構(gòu)根據(jù)車站的平面布置，車站結(jié)構(gòu)分為南段、中間段和北段三段。車站南北兩端為地下雙層雙柱三跨結(jié)構(gòu)，均采用明挖法施工。明挖法雙層結(jié)構(gòu)的頂板標(biāo)高46.756m。頂板厚650mm，裝飾吊頂900mm，地下一層頂?shù)装甯卟?700mm（包括裝飾吊頂?shù)暮穸龋恢邪搴?00mm，裝飾吊頂500mm；底板厚750mm，鋪砌厚850mm，地下二層頂?shù)赘卟?869mm（包括裝飾吊頂?shù)暮穸?、鋪砌厚度）；?cè)墻厚600mm，柱距7.8m，柱子直徑700mm，站廳層地面標(biāo)高41.406m，站臺(tái)層地面標(biāo)高為35.276m。出入口地面標(biāo)高47.44m。8. 車輛及編組車

10、輛采用地鐵B型車，6輛編組。9. 建筑等級(jí)、火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)、耐火等級(jí)本站等級(jí)為一級(jí)，火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)為一級(jí)，耐火等級(jí)為一級(jí)。10.抗震設(shè)計(jì)等級(jí)本站結(jié)構(gòu)抗震等級(jí)為二級(jí)，抗震滿足車站8度抗震設(shè)防烈度要求。11.人防設(shè)計(jì)等級(jí)人防等級(jí)為五級(jí)，防化等級(jí)為丁級(jí)。（三）設(shè)計(jì)完成后應(yīng)提交的文件和圖表1.設(shè)計(jì)任務(wù)書2.設(shè)計(jì)說明書組成（學(xué)生可以適當(dāng)補(bǔ)充）摘要Abstract目錄第1章 概述1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)及設(shè)計(jì)內(nèi)容（1）設(shè)計(jì)依據(jù)指本次設(shè)計(jì)遵循的國(guó)家、行業(yè)地方現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范，批復(fù)的工程可行性研究報(bào)告、工程地質(zhì)勘查報(bào)告、會(huì)議紀(jì)要以及其他基礎(chǔ)資料。（2）設(shè)計(jì)內(nèi)容本次設(shè)計(jì)包括車站起點(diǎn)里程至車站終點(diǎn)里程范圍內(nèi)的主體部分（包括

11、站臺(tái)層和站廳層）、附屬部分(包括出入口、通道、風(fēng)道和風(fēng)亭)，設(shè)計(jì)內(nèi)容主要包括：車站建筑、車站結(jié)構(gòu)、工程籌劃等。1.2 站址環(huán)境車站站位、與既有1號(hào)線的位置關(guān)系、車站范圍內(nèi)建筑物、地面交通狀況地下管線情況等。1.3 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)條件地形、地貌、水文地質(zhì)（地下水類型、歷史水位與設(shè)防水位、地下水的腐蝕性評(píng)價(jià)）、巖土工程分析評(píng)價(jià)等內(nèi)容。1.4 客流預(yù)測(cè)東單站規(guī)模以遠(yuǎn)期（2017年）高峰預(yù)測(cè)客流控制，本站客流主要以購(gòu)物客流和上班客流為主，居民出行客流為輔。1.5 列車編組第2章 地鐵及地鐵車站2.1 地鐵綜述2.2 地鐵車站組成及分類2.3 我國(guó)現(xiàn)有地鐵車站的形式2.4 現(xiàn)代地鐵車站發(fā)展趨勢(shì)2.5

12、 大城市地鐵規(guī)劃實(shí)例（以北京、上海為例）2.6 地鐵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算方法2.7地鐵主要施工方法 明挖法，蓋挖法（順作，逆作），盾構(gòu)法，淺埋暗挖法（重點(diǎn)介紹）等第3章 車站建筑設(shè)計(jì)3.1 設(shè)計(jì)原則和主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 包括設(shè)計(jì)原則、主要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、建筑等級(jí)、火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)、耐火等級(jí)、抗震設(shè)計(jì)等級(jí)、人防設(shè)計(jì)等級(jí)、車站結(jié)構(gòu)、無障礙設(shè)計(jì)要求、環(huán)保要求等。3.2 車站總平面布置總平面布置、外部邊界條件及協(xié)調(diào)情況。3.3 車站規(guī)模客流預(yù)測(cè)、站臺(tái)長(zhǎng)度、寬度及形式、車站規(guī)模、車站埋深、站廳與站臺(tái)聯(lián)系樓梯設(shè)計(jì)、車站布置內(nèi)容、規(guī)模指標(biāo)及車站技術(shù)參數(shù)統(tǒng)計(jì)等。3.4 建筑設(shè)計(jì)車站形式、站廳層、站臺(tái)層的平面布置及斷面形式。3.5 車

13、站附屬設(shè)施出入口設(shè)計(jì)、樓梯、自動(dòng)扶梯與電梯、售檢票設(shè)施、無障礙設(shè)計(jì)、風(fēng)亭、風(fēng)道設(shè)計(jì)等。3.6 防災(zāi)設(shè)計(jì)防火與防煙分區(qū)、緊急疏散（緊急疏散總?cè)藬?shù)、事故疏散時(shí)間計(jì)算）。3.7 人防設(shè)計(jì)3.8 車站主要技術(shù)參數(shù)統(tǒng)計(jì)第4章 車站結(jié)構(gòu)計(jì)算4.1 設(shè)計(jì)原則及主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則、車站主要設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、選用或參照的規(guī)范。4.2 車站概況4.3 荷載及其荷載組合主要計(jì)算原則、荷載（作用）類型、荷載組合。4.4 工程材料初襯、中隔壁、二襯等。4.5 結(jié)構(gòu)比選結(jié)構(gòu)型式（三跨三聯(lián)拱、單洞馬蹄形斷面比較）。4.6 結(jié)構(gòu)計(jì)算結(jié)構(gòu)計(jì)算原則、考慮的荷載及荷載組合、建立荷載-結(jié)構(gòu)模型，結(jié)構(gòu)與土的作用采用彈簧模擬，采用SAP2

14、000或PKPM有限元模型計(jì)算，結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算、構(gòu)件尺寸擬定、配筋計(jì)算等。第5章 車站施工方案5.1 施工方案比選施工方案比選等，選定采用側(cè)洞法施工的三跨三連拱斷面車站。 車站主體施工方案的確定5.2 淺埋暗挖法施工原理5.3 施工工序及輔助工工法側(cè)洞法施工工序、進(jìn)尺參數(shù)、輔助工法（大管棚、小導(dǎo)管注漿等）、施工的注意事項(xiàng)等5.4 風(fēng)道施工方法5.5 風(fēng)亭、風(fēng)井施工方法5.6 出入口施工方法5.7 施工場(chǎng)地布置第6章 地表沉降變形控制6.1 變位分配原理6.2 變位控制方法6.3 地表沉降變位分配控制曲線的設(shè)計(jì)第7章 現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控量測(cè)設(shè)計(jì)7.1監(jiān)控量測(cè)的目的7.2監(jiān)控量測(cè)的內(nèi)容 包括監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、監(jiān)測(cè)頻率

15、、監(jiān)測(cè)點(diǎn)的布置圖、監(jiān)測(cè)方法及儀器等。7.3監(jiān)控量測(cè)管理總結(jié)致謝附錄參考文獻(xiàn)外文翻譯3、圖紙（1）車站總平面布置圖（1:1000）；（2）車站結(jié)構(gòu)形式圖（1:100）；（3）車廳層平面布置圖（1:200）；（4）站臺(tái)層平面布置圖（1:200）；（5）車站橫、縱剖面圖（1:100）；（6）地質(zhì)剖面圖與車站結(jié)構(gòu)關(guān)系圖（1:100）；（7）車站襯砌結(jié)構(gòu)圖（1:100）；（8）車站主體結(jié)構(gòu)配筋圖（1:50），詳圖為（1:25）；（9）施工步序圖（1:100）；（10）地表、隧道監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置圖（1:100）。二、本題目的重點(diǎn)和難點(diǎn)以及與同組其它學(xué)生所做題目的關(guān)系（1）重點(diǎn)車站的規(guī)模、車站附屬設(shè)施、車站總平面

16、布置及平、縱斷面設(shè)計(jì)、不同荷載工況下結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算及截面配筋驗(yàn)算等。 （2）難點(diǎn)結(jié)構(gòu)各工況內(nèi)力組合計(jì)算及配筋設(shè)計(jì)；2.施工方案、輔助工法設(shè)計(jì)等，將地鐵開挖引起的地表沉降控制在允許的范圍之內(nèi)。（3）同組其它學(xué)生題目的關(guān)系本題目的車站客流預(yù)測(cè)值、車站結(jié)構(gòu)幾何尺寸、施工工序等主要設(shè)計(jì)、施工參數(shù)與其他同組學(xué)生均不相同。三、可行方案的篩選方法提要 按技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理、安全使用的原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。四、指導(dǎo)方式和工作進(jìn)度要求（1）第12周：車站結(jié)構(gòu)選型；（2）第34周：建筑部分設(shè)計(jì)及圖紙繪制；（3）第56周：完成上部結(jié)構(gòu)荷載組合、計(jì)算客流量、車站規(guī)模、附屬設(shè)施設(shè)計(jì)等；（4）第79周：車站主體結(jié)構(gòu)的計(jì)算模型設(shè)計(jì)、

17、進(jìn)行有限元分析計(jì)算； （5）第1011周：結(jié)構(gòu)主體配筋計(jì)算，截面驗(yàn)算，繪制配筋圖；（6）第1213周：施工方案的確定，繪制施工圖；（7）第1415周：地表沉降分布變形控制標(biāo)準(zhǔn)制定；（8）第16周：監(jiān)控量測(cè)方案的設(shè)計(jì)，繪制設(shè)計(jì)圖；（9）第17周：完善設(shè)計(jì)資料及圖紙，準(zhǔn)備畢業(yè)答辯。五、與本設(shè)計(jì)題目相關(guān)的理論知識(shí)（包括新知識(shí)）提要 地下建筑結(jié)構(gòu)、地下鐵道、地鐵近接施工與設(shè)計(jì)理論、隧道工程、結(jié)構(gòu)力學(xué)、巖石力學(xué)、土力學(xué)、地基基礎(chǔ)等相關(guān)知識(shí)。六、建議參考資料及使用方法（一）規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)1地下鐵道設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50157- 2003）；2地下鐵道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范（GB502991999）；3.地下鐵道、輕軌交

18、通巖土工程勘察規(guī)范(GB50307-1999)；4.地鐵工程監(jiān)控量測(cè)技術(shù)規(guī)程（DB 11/490-2007）；5建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB500092001）；6混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500102002）；7.人民防空工程設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50025-95）8鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500172003）；9建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500072002）；10錨桿噴射混凝土支護(hù)技術(shù)與施工規(guī)程（GB500862001）；11鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程（CECS28:90）；12.巖土工程勘察規(guī)范（GB50021-2001）；13.土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)(GB/T50123-1999)；14.建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程（JGJ120-99）；15.建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范（GB50330-2002）；16.北京地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)勘察設(shè)計(jì)規(guī)范（DBJ01-501-92）。（二）參考書籍1.地下建筑結(jié)構(gòu)，朱合華，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2005；2.隧道工程，王毅才， 人民交通出版社，2007；4.土力學(xué)與基礎(chǔ)工程，趙明華，武漢