探析暗挖地鐵車站建筑設計方法

王冠華

[摘 要] 隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市居住人口的不斷增加，全國各地都在面臨著嚴峻的交通擁堵問題，特別是由于現(xiàn)在各地城市污染越來越嚴重，各地區(qū)也在推出機動車限號等政策來減少環(huán)境的污染和緩解交通擁堵，但仍不能從根本上解決人們出行困難的問題，所以近年來地鐵的出現(xiàn)有效的解決了此問題，改善了城市交通狀況，同時地鐵的建設也推動了城市的發(fā)展。地鐵是在地下進行的一個復雜、龐大的工程，對于施工質量要求非常高，因為工程質量不僅影響著使用效果還直接影響著人們的生命的安全，所以在地鐵車站設計和建設時采用何種方式就顯得非常重要，地鐵建設時站點大部分都處于繁華鬧市區(qū)，如果采用明挖進行施工作業(yè)就會影響到施工所在地的交通和附近的環(huán)境，所以暗挖作業(yè)是地鐵建設的最佳選擇。地鐵在設計和建設時會存在很多問題，也有很多要點需要重視，施工人員一定要做好充足的施工準備，具有專業(yè)的技術水平，根據(jù)施工工地點的實際情況及周邊情況進行合理的施工作業(yè)，保證地鐵建筑的質量。本文將對暗挖地鐵車站建筑設計方法進行具體分析。

【關鍵字】地鐵車站建筑 暗挖 設計 方法

一、暗挖地鐵車站建筑設計的意義

地鐵車站的建造就是給人們提供乘車的方便，還能安全的讓人們到達各自的目的地，同時還能給人們帶來舒適，減少交通擁堵問題，縮短人們的乘車時間，改善居住環(huán)境的空氣污染。

1、便利性

地鐵的建造是為了解決城市交通擁堵問題，地鐵車站是一個人流密集的公共場所，所以車站在設計時首先要對站點地理位置進行選擇，要選擇人流量大、鬧市區(qū)或學校等人流多的地方，并要將出口盡量選擇路口四個角的位置，方便人們進行地鐵與公交或出租車之間的換乘也方便人們進出站，站內還要設置明確的安全出口標志、指示牌等，合理進行設計樓梯、走廊、乘車區(qū)的設置，減少人們的乘車時間，還要設置應急場所，以為突發(fā)事件或節(jié)假日時人流的增長做好應急準備，另外還要進行合理的設置一到二部電梯、無障礙通道、衛(wèi)生間等，為人們提供更多的便利。另外在設計時一定要提前對于施工線路的現(xiàn)場進行實地考察，可以利用原有的比較具有地方特色的景觀或建筑物作為進出站口，以降低成本的支出。同樣采取暗挖施工時可以不因施工給路面交通帶來不便，還可以在施工時更好的與地下各個管線進行交叉，如發(fā)現(xiàn)問題也便于查找原因，盡快的的到解決。

2、安全性

地鐵由于是人口密集的公共場所還是處于地下特殊環(huán)境的交通工具，安全是至關重要的，也是人們最為關心的問題，一個安全事故的發(fā)生將會直接導致人們生命受到威脅，所以在地鐵車站設計時首先要考慮的就是安全，地鐵結構的安全、地鐵施工時的安全、運行后的安全問題等等。人們常說水火無情，所以在地鐵運行時對于火、電等方面的安全一定要在設計時給予科學合理的考慮，如：消防器材存放的位置、煙霧感應器的設置、電壓的設置等等，還要對乘車環(huán)境的安全進行考慮，如乘車等待區(qū)加裝護欄的設置，減少安全事故的發(fā)生。安全是貫穿著整個地鐵運行過程的，不僅要在設計時充分考慮，還要在地鐵正常運行后加以管理和控制。

3、舒適性

地鐵運行由于處于在下，空間比較封閉，所以在設計時一定要以“以人為本”的理念進行設置，在對于乘車環(huán)境來說一定要有足夠的光線，對于頂棚的高度、聲音的分貝一定要按照國家相關標準執(zhí)行，還要設立空調、通風系統(tǒng)，以便給人們提供舒適的乘車環(huán)境。

二、地鐵車站的組成和施工方法的選擇

地鐵車站建筑設計主要由車站主體建筑設計和車站附屬建筑設計兩大部分組成。車站主體建筑又主要由站臺、站廳，生產(chǎn)、生活用房組成，用途就是滿足乘客的使用空間和車站運營的技術設備用房及管理用房的空間要求。車站附屬建筑設計主要由出入口通道，風道及地面風亭等組成，出入口的設計應該考慮便民服務、要簡潔、大方，力求美觀。

在地鐵施工時，應根據(jù)工程特點、環(huán)境等選擇恰當?shù)氖┕し椒ā３鞘屑案浇貐^(qū)的一般隧道采用上臺階分部開挖法或短臺階法;大斷面的城市或山嶺隧道采用中隔墻臺階法、單側壁導坑法或雙側壁導坑法;城市地鐵車站、地下停車場等多跨隧道多采用柱洞法、側洞法或中洞法、淺埋隧道斷面較大時不宜采用全斷面開挖，優(yōu)先采用掘進機或人工開挖。

三、暗挖地鐵車站建筑設計方法的要點

1、合理進行施工設計和施工方法的選擇

在地鐵進行設計前一定要根據(jù)城市的實際人流量來設計站點和路線、施工土質層情況、施工地下管路情況等按照國家相關規(guī)范制定出科學、合理的施工方案，避免施工過程中出現(xiàn)坍塌事故。還要確定地下管線走向等情況，避免因施工對地下管線造成影響。另由于地鐵施工處于地下環(huán)境中，因此在設計時要考慮到施工時支護問題，支護材料必須選擇強度高、剛度大的，以控制地層沉降變形。施工時，要根據(jù)工程特點、環(huán)境等選擇合適的施工方法。

2、空調系統(tǒng)的設計

為了人們乘車的舒適度，必需要在地鐵站中設計空調系統(tǒng)。因為車站暗挖，應盡量減少暗挖通道數(shù)量及面積。要結合當?shù)厍闆r科學進行設計，選擇合理的空調系統(tǒng)，如：海南四季炎熱在設計時就可選擇風機盤管系統(tǒng)。

3、供電系統(tǒng)的設計

對于電路一定要做到統(tǒng)一設計、統(tǒng)一規(guī)劃，供電系統(tǒng)在車站中所占的比例也較大，在車站房間功能布局上應盡量集中布置，將供電負荷較大的房間設置在一起，同時應盡量將變電所設置在車站站臺處。

4、電梯、消防通道設計

地鐵車站在設計正常扶梯后還要考慮設計一部至二部電梯，已方便殘疾人等乘車。暗挖地鐵車站施工時為了減少暗挖電梯的工程量，可設置樓梯升降機。另根據(jù)國家相關標準還應設計有一直出地面的出入口通道，以應對突發(fā)事件的發(fā)生。

5、地鐵臺階步距的設計。

在設計時臺階長度要滿足初期支護形成閉合斷面的要求，若臺階長度達不到標準，洞內縱向破裂面超出了作業(yè)面，洞頂土體就可能下滑，打破洞體的穩(wěn)定性或致使上導洞斷面受力不均，導致集中受力而失穩(wěn)。

6、防水設計

在地鐵車站防水系統(tǒng)的設計和施工是最為關鍵的，直接影響著地鐵的運行安全，特別是在我國南方多雨的城市中更顯的尤為重要，在設計時要合理選擇材料，優(yōu)化混凝土配置。根據(jù)當?shù)貙嶋H情況和地理位置合理進行設計，防止雨水的倒灌。在我國已開通的地鐵線路中由于設計不合理下雨而影響地鐵正常運轉的案例已經(jīng)發(fā)生過，如：武漢地鐵四號線梅苑小區(qū)站，站點的出入口未塔建雨篷，下一點雨都是直接落到地鐵站站內，就會導致電梯因被雨水浸泡而關停，雨下大了，這個地鐵站有被雨水完全浸泡的危險，將影響到行車的安全性，給乘車帶來安全隱患，所以在設計時一定要充分考慮，避免此類事情的發(fā)生。

綜上所述，隨著經(jīng)濟和科技的發(fā)展，城市的擴大，地鐵施工作業(yè)將越來越多，而在地鐵車站施工時暗挖作業(yè)將成為地鐵施工最主要的形式，可以保證不影響交通的正常運行，也可避免對環(huán)境的污染。在設計建造地鐵時一定要結合城市的發(fā)展方向和情況再根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況，合理進行路線的規(guī)劃和設計，做好施工時與地下管線等其他部門的溝通工作，選擇合理的施工方案進行施工，施工時嚴格按設計要求進行施工，并對施工全程進行監(jiān)督和管理，加強施工技術水平的提高和安全管理，減少施工成本的支出，保證地鐵的施工質量，地鐵工程完工后一定要試運行一段時間后才可投入正常使用，保證地鐵后期運行的安全。

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