探討軌道交通側式地下車站結構設計方案

摘要：隨著我國城市化建設不斷擴大，市民對日常出行也提出了更多的要求。軌道交通側式地下車站的結構設計所包含層面較多，認真參考施工圖紙，因此本文分析了側式地下車站的設計原則以及設計難點，提出了各項結構設計方案，希望為有關部門提供參考，并促進相關企業改進地鐵車站的設計。

關鍵詞：軌道式交通;地下車站;側式車站;結構設計

引言：

目前我國的城市交通進展快速，建設地下軌道交通的城市也在日益增加，因此在地下軌道交通的車站設計中也產生了很多難點亟待解決，不同的城市也對地下車站提出了不同的要求。而側式地下車站所具備的功能較多，同時為了更加保護市民出行安全，應積極改善施工結構，為我國交通行業的發展提供幫助。

一、軌道交通側式地下車站的設計原則

地下軌道交通工具的建設目的，就是為了在一定程度上緩解城市中交通擁堵的路況，并更加滿足人們出行的日常需求，通過地下直線軌道更加方便交通，因此其設計原則應滿足人們出行安全的相關防火疏散以及承載早晚高峰人流量的需求。

通常軌道交通側式車站應具備公共區、內部管理區以及設備調試區等，其中最為重要的，也是最符合設計初衷的公共區，就是面向廣大人民群眾的，并要具備集散、案件、站臺、通道、出入口等設施與功能，而隨著如今人流量的不斷攀升，側式車站也被提出更加可以滿足人們日常生活需要。

側式車站的建設規模應充分考慮所處城市的交通情況、人流情況以及地質情況，在設計初期應對各種因素進行充分考慮與調查，通過詳細的數據資料作為參考，敲定各個最為滿足城市各區域自身情況以及發展需求的車站規模。

在日常使用中，側式站臺也應合理進行乘客的進出、集散的組織，通過設立安保人員等對乘客進行出行指揮，更是要在客流量大的時間段內增強監督措施，通過強大的消防措施與安全措施等，讓換乘客流與出站客流合理分隔，避免出現交叉干擾的擁擠情況，保障乘客的出行安全，要做到運行有序、管理有度，在滿足乘客日常出行的基本條件下，合理規劃站臺各結構。

二、軌道交通側式地下車站的設計難點

軌道交通側式地下車站在設計時，不光要考慮內在結構因素，也要出于現代人角度對美觀及層次感進行相應的設計，如在某些車站中在站臺里加裝防火措施，在行車線之間設立隔離墻，在地下形成雙柱三跨的結構，或是三柱四跨的結構，更加為地下車站帶來美觀感覺。

在車站的設計決策階段，應充分對于當前施工周圍的環境各項因素進行詳細考察，如周邊地區的溫度、濕度、水文條件及地質條件，對雜土、黏土或是車站坑道的底土層進行現場勘察，這是因為軌道地下車站的基坑較深，作為一項地下工程，除了考慮建筑底層外，也要對于施工周邊涂層的承載力及地基沉降等進行考量，為施工增加安全性，對于土層較薄的區域應進行不同的處理方法，為施工作業期間以及后續使用運營的安全提供保障。

在準備階段中也應對于選購材料工作加強監管，杜絕施工單位為了縮減成本而肆意購買價格過低的材料或是劣質材料，在選購時應全面考慮建材的各項指標，如承重力、硬度、任性、可延展性等，作為一項地下工程，承載力等指標極為重要，在選購時應為選購人員樹立正確的職業道德以及相關責任，時刻提醒自己選購的材料關乎著人們的性命安全，在保證施工成本可控的情況下，挑選出質量最佳的材料。

側式站臺的站廳層不同于其他結構的站臺，傳統站臺中的立柱被取消，其跨度達到了15米以上，且頂部梁板的彎矩極大，這就對于施工隊伍的手段提出了挑戰，因此施工隊伍應詳細結合設計圖紙，精密計算各結構之間的承受力及水反力。在測試站臺設計中，電梯也不同于傳統結構，設立在了站臺的邊緣兩側，在結構中站臺的中板寬度較大，且施工開孔貼近承重墻，很難設立足夠大的邊框，因此在地基情況較薄或是承載力度較少的地方難以施工。

三、軌道交通側式地下車站的結構設計

（一）圍護結構設計

城市軌道交通的客流量日益激增，特別是在早晚高峰等出行時間中，人流量極大，如果缺乏合理的保護措施，難免會發生擁擠、踩踏等不安全事件，或是由于車輛派遣的增加，列車之間如果缺乏隔離等保護措施，也會發生一系列交通事故，并對群眾的出行安全造成極為嚴重的影響，因此在側式站臺的設計過程中，為了加強對群眾生命安全的保護，在結構設計中應充分考慮對于站臺內圍欄等保護措施的建立。

車站內的主體基坑一般使用接近一米厚度的地下連續墻，同時也作為圍護結構，保障車輛與乘客的安全，將其作為側墻承重力的分擔，分散墻體受壓的力量，加強結構的穩定，在設計中也可以與內襯墻等作為復合墻設計，通過承重力更大的設計，進一步加強整體結構的穩定效果。

同時在圍護設計中，也應充分考慮車站的坑底土層等地基因素，采用其他材料進行加固，穩定基坑的承重。有些側式車站在設計時，還應考慮結構的抗浮需求，用使用壽命較長的材料作為頂圈梁，梁板下部采用鋼筋混凝土，通過其自身過硬的機制將梁頂起，幫助承受浮力，滿足抗浮安全的各項需求。

（二）主體結構設計

側式車站中由于將墻體也加入了建筑結構，因此大多分為兩柱三跨會三柱四跨的結構，既可以增加美觀與層次感，也可以保證建筑整體結構的穩定，特別是在車站的地板與頂板的設計過程中，應進行一定程度的家后處理，保證地下車站的安全性。

在側式車站的設計過程中，也應根據車站的結構特點，對車站的整體框架設計為平面化。施工中也應著重考慮車站頂板的荷載情況以及地面荷載，計算車站內底板下水浮力、覆土荷載、地面超載、列車運行時的承載量等，并根據各種情況進行針對性地施工。側式車站普遍存在頂板與柱頂的彎度過大的情況，對此應增加頂板的厚度，使頂板受力范圍保持平衡，并利用中隔墻的樁位減少水反力，為車站的主體結構穩定進一步提供保障。

（三）換乘結構設計

地下車站的換乘功能，主要是梳理兩輛列車中間進行換乘客流的工作，而側式車站的換乘中，可以通過同站臺平行換乘，將上下兩個車站進行重疊放置，在地下不同樓層設立?？空九_，中間加入供行人往來的樓梯，使行人有序通過。也可以通過同軌道換乘式，讓一條軌道上有兩條軌交線路交錯，往來乘客僅需要在月臺旁等候就可以直接乘坐下一班車。

垂直與平行換乘更是側式車站中較常見的一項方式，在換乘時兩輛列車的換乘節點位于車站的中間位置，不過這種單點換乘需要設置在人流量較少的區域才可以起到較好的效果，與之相對的平行換乘則是有很多換乘通道進行換乘，可以承受非常巨大的客流量，但這種方式較為占空間，且又必須將兩輛班車處于同一水平面，在設計中較為費時費力。除此之外還可以設計站廳換乘方式，即乘客如果有換乘需求，必須走到不同的樓層的月臺，雖然增加了一些建設成本，但卻可以讓很多軌道都處于同一個車站進行?？?。在實踐運用中也需要結合城市情況以及人流量情況，合理建設換乘結構的設計。

（四）排風結構設計與用電管理

車站的排風系統異常重要，如果排放不力，輕則讓車站空氣變得污濁，影響人們使用體驗，重則會引起火災、有毒害物質擴散，從而增加人員傷亡。因此在側式車站設計中，應充分研究火災的蔓延規律，以及側式車站內結構的風向流動、站層間的煙霧蔓延，并為車站設計補風系統，以及合理的緊急逃生通道，并在施工中做到安全用電，加強用電的各項監管措施，從根本上保障施工人員與出行乘客的生命安全。

側式地下車站中，應設立車站的隧道通風系統以及區間通風系統等，依據車站結構合理規劃排風口徑，對設備房、共享隧道、外界開口等進行計算，還應在設計過程中通過FDS火災動力模型以及LES模型等進行火災現場的模擬測試，通過車站內的氣流組織形式來界定排煙系統的設計。

而在施工中，更應注意安全用電規范，因此在進行結構設計等前期工作中，應設立一定的用電管理制度以及地下車站的防雷結構，建立包括用電工程設備的把關制度、安全技術交底、檢測、電氣維修等，強化車站施工人員的安全用電意識，并積極設計地下防雷網絡、防雷設備等加強側式地下車站的防雷效果。

結語：綜上所述，軌道交通的側式地下車站的結構設計工作中，應對周邊環境、城市情況、人流情況以及安全系統等進行全方位考量，詳細分析各項數據，精確設計車站內圍護結構、主體結構、換乘結構以及排風結構等，在增加人們出行體驗的同時也要保證人們的生命安全，合理規劃，積極推動我國交通業的發展。

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作者簡介：郭建飛（1988年9月——），男，漢，籍貫：河南省平輿縣，大學本科學歷，職稱：工程師，研究方向：結構設計。