T型換乘車站結構設計對比研究

陳建新（內蒙古鐵道勘察設計院有限公司，呼和浩特 010050）

T型換乘車站結構設計對比研究

陳建新
（內蒙古鐵道勘察設計院有限公司，呼和浩特 010050）

呼和浩特市地處嚴寒地區，人們的出行對機動性車輛的依賴很大。基于此，呼和浩特市政府正式提交并通過了城市軌道交通近期建設規劃，使呼和浩特正步入地鐵時代。論文主要闡述了百合路站“T字”換乘車站的結構設計，并對其中的關鍵節點進行分析研究，以此來作為城市軌道交通建設的重要參考依據。

“T字”換乘車站；結構設計；對比分析

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.12.009

1 引言

在城市軌道交通建設中，隨著地鐵軌道交通線網的加密，換乘車站也越來越多，且逐漸形成了多種換乘形式[1]，比如十字換乘、“T字”換乘、“L型”換乘以及通道換乘等。具體選擇哪種換乘形式要根據施工現場的交通、管線以及用地等情況而定。據此，以呼和浩特市百合路站的“T字”換乘車站為例，對它的結構設計進行分析對比，從而為呼和浩特市城市軌道交通的快速發展提供幫助。

2 工程概況

呼和浩特地鐵2號線上的第22個站點——百合路站位于成吉思汗東街與百合路的交叉路口，沿著成吉思汗東街布置，且車站周邊的規劃主要以商業和綠地用地為主。目前車站周邊的環境較為空曠，向東北側約100m就是意林食品公司，而向東南側約150m則是大學生科技創業園。其中，成吉思汗大街為東西向布置，規劃道路紅線寬為50m，并設雙向8車道，目前交通狀況一般；而正在建設中的百合路則為南北布置，規劃道路紅線寬也為50m。

車站為地下2層14m島式站臺（與規劃3號線“T字”換乘），為牽引降壓混合所車站，雙柱三跨結構，設計中心里程右線為DK26+474.001線，百合路站設計起迄里程：由DK26+234.276線至DK26+558.526線，車站總長324.25m，標準段寬度22.7m，深度約為17.0m，共設2個風亭4個出入口。本站主體結構采用明挖順做法施工，區間采用盾構法施工。共分兩期施工，一期施工車站主體，二期施工車站附屬結構。基坑采用鉆孔灌注樁+內支撐體系。

3 “T字”換乘車站的結構設計要點

在城市軌道交通建設中，換乘車站的乘客流線與平常車站的乘客流線沒有太大差別，僅僅是在中間增加了乘客換乘的環節，也就是讓乘客由一條線路站臺通過換乘到達另一條線路站臺[2]。所以在“T字”換乘車站結構設計中，應該對車站中的公共區域或者換乘樓扶梯等人流較為集中的區域加以重視。

3.1 換乘車站的結構設計應該遵循的原則[3]

1)換乘車站結構設計應始終將“以人為本”、“為人民服務”等作為宗旨，在此基礎上滿足防震、防水、防火以及防腐蝕等要求，盡可能地做到結構安全、技術先進以及經濟合理。

2)換乘車站的結構設計，必須以準確詳實的工程地質勘察資料為依據，根據國家現行的相關規范標準來確定最終的勘查范圍以及具體內容。考慮不同施工技術對地質勘探的特殊要求，并在施工過程中通過對地層的監測以及觀察，來對勘察資料進行核實或者修改。

3)換乘車站的結構設計，不應該以損害周邊自然環境為代價，要憑借自身豐富的專業理論知識以及設計經驗，最大限度地減少施工對環境帶來的不利影響。

4)在換乘車站結構設計中，應正確處理好結構與防水設計之間的聯系，并遵循“以防為主、剛柔并濟、多道防線、因地制宜、綜合治理”的原則，實現二者的相互融合以及相互促進。

5)換乘車站的結構設計應該根據車站的施工工藝、結構或者構件類型、使用條件以及荷載特性等，按照相近的結構設計規范以及方式方法來進行。

6)在某些特定時期，地下車站還會擔負起戰時防護的功能。所以，在對其進行結構設計時，應該做好“平戰”轉換的功能以及措施。與此同時，為保證安全，換乘車站主要構件的耐火性可以設置為一級，且做好相應的抗震設計。

3.2 T型換乘車站的主體結構設計

在設計換乘車站的主體結構時，應該遵循“安全、經濟、便于施工”的原則，通過多方案的比選而確定主體結構。其中，換乘車站的主體結構形式主要可分為以下幾類[4]：（1）當站臺寬度約為8m時，則車站標準斷面為無柱單跨箱型結構；（2）在站臺寬度為10m時，則車站標準斷面為單柱雙跨箱型結構；（3）站臺寬度約為12m或14m時，則要選擇雙柱三跨箱型結構作為它的主體結構形式，像百合路站的主體結構就是典型的雙柱三跨箱型結構。其中，在設計T型換乘車站的主體結構時，應該注意在設計中，可以將圍護結構的地下連續墻或者鉆孔灌注樁作為主體結構側墻的一部分，使其能與內襯墻共同受力，墻體的結構方式一般為疊合式或者復合式。實現對這兩種結構的結合，一方面可以減少一定的工程量，另一方面還節約了建設成本。值得注意的是，灌注樁作為換乘車站主體結構的一部分，同時也是圍護結構的一部分，當采用灌注樁圍護結構時，受各種因素影響，比如材料的性能等，會讓灌注樁的剛度有所下降，在設計時應該對灌注樁的折減率加以考慮。

3.3 T型換乘車站的圍護結構設計

對于那些采取明挖法作業的換乘車站，相關設計人員應該從實際出發，制定科學合理的設計方案，用以維持基坑支護的安全性以及穩定性。其中，對基坑圍護結構進行設計時，應該對基坑開挖的深度、工程地質條件、施工機械設備以及自然天氣條件等進行綜合考慮，從而確保所選支護結構形式能在基坑開挖過程中發揮其應有的作用。另外，在條件允許的情況下，設計人員還可以在車站的周圍設置1個降水裝置，以此來進一步提高它的穩定性。

在設計圍護結構時，應該將其與換乘車站的主體結構聯系起來，當圍護結構作為主體結構的一部分時，由于它僅僅是臨時結構，設計年限也不是100a，所以，圍護結構設計要對它的剛度折減問題進行關注。

3.4 T型換乘車站結構設計對比

目前，在城市軌道交通建設中，換乘車站可供選擇的換乘形式有很多。其中，十字換乘，尤其是島側式十字換乘雖然具有種種優勢，但是在實踐中，這種換乘形式受現場管線、用地以及交通等因素的限制較大；而在同等條件下，T型換乘形式的優勢較為突出。所以，在實地勘查后，百合路站最終確定后者為車站的換乘形式。其次，在T型換乘車站設計時，應該為今后城市軌道交通線路的設計以及施工做好預留，并對后期線路調整余量、車站接頭設縫以及盾構法施工等問題進行綜合考慮。另外，基坑支護的結構形式主要包括支擋式結構、放坡以及土釘墻等，其中，支擋式結構由于其占地面積小且穩定性高等優勢，被廣泛地應用于各工程中。而在百合路站的結構設計中，由于現場的工程地質條件較為優越，所采用的是鉆孔灌注樁+內支撐結構；鉆孔灌注樁的成本較低，因而它的應用頻率要高于地下連續墻。值得注意的是：在施工時，應該在地面設置排水溝，防止地面雨水灌入基坑而影響到工程的順利進行。

4 結語

綜上所述，城市軌道交通建設是在城市的政治、經濟、文化都發展到一定程度時，必然要經歷的一個階段。而隨著各城市軌道交通網絡越來越密集，換乘車站也越來越多。其中，在T型換乘車站的結構設計中，相關設計人員應該對T型換乘車站結構設計中的重點難點加以重視，積極學習和借鑒國內外優秀的城市軌道交通設計經驗，并結合施工現場的實際情況，來實現對結構設計方案的比對優選，從而保證T型換乘車站施工順利進行。

【1】張穎,范益群.地鐵T型換乘車站結構設計對比[J].城市道橋與防洪,2015(5):105-108.

【2】崔蓮,劉金晶.論地鐵T型換乘車站建筑設計——以南寧軌道交通4號線大沙田站為例[J].四川建材,2016,42(1):187-188.

【3】王娜娜.明挖法地鐵車站結構設計探討[J].工程技術,2015(37): 56-56.

【4】張坤,康帥.結構設計在明挖法地鐵車站中的探討[J].工業C,2015 (62):28-28.

Comparative Study on the Structural Design of Transfer Station

CHEN Jian-xin
（InnerMongolia RailwaySurveyand Design Institute Co.Ltd.,Hohehaote 010050,China)

Hohhot is located in the cold region, people travel dependence onmobility vehicles is very large. Based on this,Hohhotgovernment formally submitted by the recent construction planning of urban rail transit, the era ofHohhot aremoving in the subway.Thisarticlemainlyexpounds the lilyroadstructure of "T" interchange stationdesign,andtoresearch andanalyze thekeynodes, in orderto as important referencebasis for the constructionofurbanrail transit.

“T”interchange station; structuredesign; comparisonandanalysis

U231.4;TU921

A

1007-9467（2016）12-0050-02

2016-09-05

陳建新（1981～），男，內蒙古呼和浩特人，工程師，從事建筑地下結構設計與研究。