轨道交通地铁车站建筑设计技术要求规范车站结构Word文档格式.docx
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《建筑结构荷载规范》（GB50009—2012）
《混凝土结构设计规范》（GB50010—2010）
《混凝土结构耐久性设计规范》（GBT50476-2008）
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）
《砌体结构设计规范》（GB50003—2011）
《钢结构设计规范》（GB50017-2003）
《建筑设计防火规范》（GB50016—2014）
《建筑抗震设计规范》（GB50011—2010）
《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）
《城市轨道交通结构抗震设计规范》（GB50909-2014）
《铁路工程抗震设计规范》（GB50111—2006）
《地下工程防水技术规范》（GB50108—2008）
《人民防空工程设计规范》（GB50225—2005）
《人民防空地下室设计规范》（GB50038-2005）
《人民防空工程设计防火规范》（GB50098—2009）
《锚杆喷射混凝土支护技术规范》（GB50086-2001）
《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299—1999（2003年版））
《地下防水工程质量验收规范》（GB50208—2011）
《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-2015）
《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205—2001）
《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）
《城市轨道交通地下工程建设风险管理规范》（GB50652-2011）
8.1.3行业、地方与推荐标准
《城市轨道交通工程项目建设标准》（建标104—2008）
《建筑桩基技术规范》（JGJ94-2008）
《工业与民用建筑灌注桩基础设计与施工规程》（JGJ4-80）
《建筑基坑支护技术规程》（JGJ120—2012）
《建筑地基处理技术规范》（JGJ79—2012）
《型钢混凝土组合结构技术规程》（JGJ138-2001）
《回弹法检测混凝土抗压强度技术规程》（JGJ/T23-2011）
《建筑工程冬季施工规程》（JGJ/T
104-2011）
《建筑与市政降水工程技术规范》（JGJ/T111—98）
《钢筋机械连接技术规程》（JGJ107—2010）
《铁路隧道设计规范》（TB10003—2005）
《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002。
1—2005（2010局部修订））
《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》
（TB10002.3—2005）
《铁路桥涵地基和基础设计规范》（TB10002。
5—2005）
《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》（TB10108-2002）
《铁路隧道辅助坑道技术规程》（TB10109—95）
《铁路隧道工程质量检验评定标准》（TB10417-2003）
《水工钢筋混凝土结构设计规范》（SL/T191-96）
《地铁杂散电流腐蚀防护技术规程》（CJJ49-92）
《建筑基坑工程技术规范》（YB9258—97）
《钢骨混凝土结构设计规程》（YB9082—97）
《基坑土钉支护技术规程》（CECS96：
97）
《钢管混凝土结构设计与施工规程》（CECS28:
90）
《土层锚杆设计与施工规范》（CECS22：
黑龙江省《建筑地基基础设计规范》（DB23/902—2005）
●荷载
8.1.4荷载分类
作用在车站结构上的荷载，可按表8.3.1进行分类。
在决定荷载的数值时，应考虑施工和使用年限内发生的变化，根据现行国家标准《建筑结构荷载规范》及相关规范规定的可能出现的最不利情况确定不同荷载组合时的组合系数，并应考虑施工过程中荷载变化产生的作用。
暗挖结构的荷载分类和组合可参见现行国家标准《铁路隧道设计规范》.
荷载分类表表8.3.1
荷载分类
荷载名称
永久荷载
结构自重
地层压力
结构上部和破坏棱体范围的设施及建筑物压力
水压力及浮力
混凝土收缩及徐变影响
预加应力
设备重量
地基下沉影响
设备基础、建筑装修和建筑隔墙等附加荷载
可变荷载
基本可变荷载
地面车辆荷载及其动力作用
地面车辆荷载引起的侧向土压力
地铁车辆荷载及其动力作用
人群荷载
其他可变荷载
温度作用力
施工荷载
偶然荷载
地震影响
六级人防荷载
注：
1。
设计中要求考虑的其他荷载，可根据其性质分别列入上述三类荷载中；
2.表中所列荷载本节未加说明者，可按国家有关规范或根据实际情况确定；
3.施工荷载包括：
设备运输及吊装荷载，施工机具及人群荷载,施工堆载，相邻隧道施工的影响，盾构法或顶进法施工的千斤顶及压浆荷载等.
8.1.5荷载计算
1.结构自重
按结构构件的设计尺寸与材料单位重力密度计算确定的竖向荷载.钢筋混凝土容重取γ=25kN/m3；
素混凝土容重取γ=22kN/m3,其他材料容重按照《建筑结构荷载规范》（GB50009）取值.
2。
地层压力
地层压力应根据结构所处工程水文地质条件、埋置深度、结构型式及其工作条件、施工方法及相邻建（构）筑物等因素，结合已有的试验、测试和研究资料按有关公式计算或依工程类比确定。
（1）竖向压力
采用基坑法施工的车站，一般按计算截面以上全部土柱重量作为竖向压力；
对于暗挖法施工的车站,依据结构埋深等条件计算竖向压力。
（2）水平压力
根据结构受力过程中墙体位移与地层间相互关系，分别按主动土压力、静止土压力理论计算，在粘性土中应考虑粘聚力影响。
对于施工阶段和使用阶段作用于围护和永久结构外侧墙上的水平侧压力可按主动土压力、静止土压力计算。
同时，在粘性土地层的施工阶段可将水土压力合算,对于砂性土地层可采用水土压力分算；
在使用阶段无论粘性土或砂性土均采用水土压力分算的方法.计算中还应计及地面超载和邻近建（构）筑物，以及施工过程可能产生的附加水平侧压力。
3.结构上部和破坏棱体范围的设施及建筑物压力应考虑现状及以后的变化，进行荷载计算，并在设计中明确相关的规定。
4。
水压力及浮力
（1）作用在地下结构上的水压力一般按静水压力计算,结构计算中必须考虑地下水压力及其产生的浮力影响。
施工阶段对粘性土、砂性土分别采用水土合算、水土分算的办法确定侧向水压力；
使用阶段都应根据正常的地下水位按全水头和水土分算的原则确定侧向水压力和浮力。
（2）确定设计地下水位时应考虑各种因素引起的水位变化对车站结构施工阶段和使用阶段可能产生的最不利的影响.
（3）对工程水文地质中可能存在着承压水或微承压水头在施工阶段产生的作用,要在设计中予以充分的重视，并采取相应的技术措施.
5。
混凝土收缩及徐变影响
一般类型的地下车站结构应考虑混凝土收缩的影响,并按《铁道隧道设计规范》（TB10003）中规定，混凝土收缩的影响可用降低温度的方法来计算。
对于整体浇筑的混凝土结构相当于降低20℃;
对于整体浇筑的钢筋混凝土结构相当于降低温度15℃;
对于分段浇筑的混凝土或钢筋混凝土结构相当于降低温度10℃；
对于装配式钢筋混凝土结构相当于降低温度5～10℃。
混凝土徐变影响,可把混凝土构件视为弹性体,将材料的弹性模量或算得的收缩应力予以折减。
6.设备重量
车站设备用房的荷载一般可按8kPa考虑，对重型设备区需依据设备的实际重量、动力影响、安装运输途径等进行结构计算。
对自动扶梯等需要吊装的设备荷载，还应考虑设备起吊点位置和起吊点的荷载值。
7.地面车辆荷载及其冲击力
一般可简化为与结构埋深有关的均布荷载，当覆土较浅时应按实际情况计算，当结构埋深较大时，可不予考虑。
对于在道路下方的浅埋车站结构可按20kPa的均布荷载计算,并满足当地路政主管部门批准的道路通行标准。
地面车辆荷载引起的侧向土压力可按相应土压力公式进行计算。
8。
地铁车辆荷载及其动力作用
地铁车辆竖向荷载应按其实际轴重和排列计算，并考虑动力作用的影响，其计算及构造应满足现行《铁路桥涵设计基本规范》（TB10002。
1）的相关要求，同时尚应按线路通过的重型设备运输车辆的荷载进行验算。
9。
人群荷载
车站站台、站厅、楼梯、管理用房等部位的人群荷载一般按4kPa标准值计，另需计及在300×
300mm范围内20kN的集中荷载，结构计算时应按全部均布荷载加上集中荷载的最不利组合进行设计。
10。
温度作用力
根据哈尔滨地区温度情况和车站结构施工条件、施工工艺、结构各部件受环境温度变化影响的程度,以及施工缝和变形缝设置的情况，综合考虑解决温度变化对车站结构作用的影响。
11.施工荷载
结构设计施工中应考虑下列施工荷载之一或可能发生的各种最不利的组合。
（1）设备运输及吊装荷载
（2）施工机具荷载及人群荷载
（3）地面堆载、材料堆载
（4）其他施工工艺引起的附加荷载
12。
地震影响
车站结构横断面的抗震设计计算采用静力法或惯性力法，沿纵向方向应力应变的验算采用拟静力法。
地震荷载的计算包括:
垂直隧道纵轴方向的水平荷载、沿隧道纵轴方向的水平荷载、垂直惯性力等。
13.人防荷载
按6级人防地面空气冲击波超压峰值计。
14。
地面超载
地面超载一般可按20kPa计算,不计冲击力的影响。
在端头井附近由于盾构隧道施工时堆放管片或其他特殊情况时,另作计算，并考虑扩散后作用在车站结构上，一般不小于30kPa。
对于覆土厚度较小的车站,其地面超载应按实际情况按照规范考虑.
15。
混凝土收缩、徐变作用
外露的超静定结构及覆土小于1。
0米或界面厚度较大的明挖或隧道结构应考虑混凝土收缩的影响。
混凝土收缩的影响可采用降低温度的方法来计算。
16。
预加应力
为减小基坑变形或提高结构抗裂性能,在构件内施加的预应力。
8.1.6荷载组合
结构设计时按结构整体或单个构件可能出现的最不利组合，依相关规范要求进行计算，并应考虑施工过程中荷载变化情况分阶段计算。
19.基本组合:
承载力极限状态强度检算
20.裂缝组合：
正常使用状态裂缝宽度检算
21.抗震组合：
结构抗震检算
22.人防组合:
战时结构强度检算
荷载组合系数按照《建筑结构荷载规范》（GB50009）及相关方面规范采用。
●工程材料
23.车站结构的工程材料应根据结构类型、受力条件、使用要求和所处环境等选用，并考虑可靠性、耐久性和经济性。
主要受力结构应采用混凝土或钢筋混凝土材料，必要时也可采用金属材料.
24.混凝土材料各项要求应符合耐久性要求，满足抗裂、抗渗、抗冻和抗侵蚀的需要.一般环境条件下的混凝土设计强度等级不得低于表8。
1的规定。
地下结构混凝土的最低设计强度等级表8.4.1
明挖法
整体式钢筋混凝土结构
C35
装配式钢筋混凝土结构
作为永久结构的地下连续墙和灌注桩
矿山法
喷射混凝土衬砌
C25
现浇混凝土或钢筋混凝土衬砌
一般环境条件指现行国家标准《混凝土结构设计规范》环境类别中的一类和二a类
25.车站结构大体积浇筑的混凝土应选用低水化热水泥，并采取渗入适量外加剂,降低温度的措施；
冬季施工时要考虑寒冷对混凝土养护的不利影响,确保工程质量。
26.混凝土结构的钢筋应按下列规定选用:
（1）纵向受力普通钢筋宜采用HRB400E、HRB500E、HRBF400E、HRBF500E钢筋，也可采用HPB300E、HRB335E、HRBF335E、RRB400E钢筋.
（2）梁、柱纵向受力普通钢筋应采用HRB400E、HRB500E、HRBF400E、HRBF500E钢筋。
（3）箍筋宜采用HRB400E、HRBF400E、HPB300E、HRB500E、HRBF500E钢筋,也可采用HRB335E、HRBF335E钢筋;
（4）预应力筋宜采用预应力钢丝、钢绞线和预应力螺纹钢筋。
注：
纵向受力钢筋抗拉强度实测值与屈服强度实测值的比值不应小于1。
25；
钢筋的屈服强度实测值与屈服强度标准值的比值不应大于1。
30,且钢筋在最大拉力下的总伸长率实测值不应小于9％。
●结构型式及衬砌
8.1.7基坑法施工的结构衬砌
27.明挖、盖挖、逆作法等基坑法施工的车站结构均采用整体闭合式钢筋混凝土衬砌.
28.根据车站站型，结构型式一般为长条型地下不同层数和跨数的现浇钢筋混凝土框架结构型式.车站顶、中、底板可设计为梁板体系，顶板也可设计成密肋楼盖等型式.车站立柱一般为矩形、圆形,也可选用其他形状。
当车站上部有其它建筑时，其结构型式及布置应与之相协调。
车站两端的端头井，纵横向尺寸及内部梁柱布置除满足建筑布置要求外，尚应符合盾构施工要求.
29.车站主体结构与围护结构之间，可根据结构特点、地层状况、使用条件等因素综合考虑选用分离式、复合式、叠合式等型式.一般宜选用复合式结构。
30.换乘站位于交叉节点处需设计为多层多跨框架结构时，该处的结构型式与布局应满足车站换乘功能及纵横向结构刚度的要求,宜按空间受力体系分析结构内力。
31.围护结构型式有钻（挖）孔桩、钢板桩、咬合桩、地连墙、土钉墙、喷锚支护等；
支撑结构有钢支撑和钢筋混凝土支撑等，特殊环境条件下，第一道支撑宜选用钢筋混凝土支撑.
8.1.8暗挖法施工的结构衬砌
32.对于暗挖法施工的车站、风道、出入口通道可采用拱形结构。
结构的断面形状和衬砌型式，应根据围岩条件、使用要求、施工方法及断面尺度等,从受力、围岩稳定和环境保护等方面综合考虑,合理确定。
33.暗挖结构宜用曲墙带仰拱，衬砌宜用等厚度截面，并保证圆顺连接。
车站断面轮廓应考虑由于施工和使用阶段中施工误差和结构变形产生的变量。
34.衬砌型式一般采用复合式衬砌。
复合式衬砌的外层衬砌为初期支护,可由喷锚支护和由格栅钢拱架、钢筋网与喷射混凝土组成；
二次衬砌采用现浇钢筋混凝土结构；
内外层衬砌之间铺设防水层。
●施工方法
地下车站的施工方法与结构型式是密切相关的，应综合工程水文地质、地面交通、周边环境、工期、气候和造价等因素，选择安全、可靠的施工方法。
8.1.9基坑法施工
车站采用基坑法施工的工法有明挖法、盖挖法、逆筑法和明挖翻交法等。
由于不同工法对地面交通、市政管线、施工周期、工程造价存在不同的影响，设计中要综合各项因素,选择适宜的施工方案.
35.明挖法
施工围护结构后进行基坑开挖，边开挖边设置支撑结构,自上而下直至坑底。
然后再自下而上浇筑主体结构，覆土后恢复路面。
地铁施工不影响城市道路交通或允许封闭道路时，宜优先采用明挖法施工。
36.盖挖法
施工围护结构和中间支承桩、立柱,利用交通流量低时段在其上铺设临时路面系统后恢复地面交通,随后在临时路面结构下按明挖法方式进行施工,最后拆除临时路面结构，覆土并铺装路面。
当车站通过交通繁忙、路面狭窄地段时，为确保交通畅通，宜采用盖挖法施工。
37.逆筑法
先施工围护结构和中间支承桩、立柱，然后开挖路面至设计标高，浇筑车站结构的顶板，达到设计强度后回填恢复路面，此后在车站顶板下暗挖土体和设置支撑，施工车站的主体结构.当车站处于闹市中心且周边环境保护要求较高时可采用逆作法施工。
38.明挖翻交法
为配合地面交通组织,将车站长条形基坑分成几个独立的小基坑分段错开明挖施工。
当车站穿越路口或带渡线车站基坑规模较大时可采用明挖翻交法.
8.1.10暗挖法施工
地下车站的暗挖法施工应根据车站站型、工程水文地质条件、结构特征、周边环境和施工条件等因素进行综合分析，采用易于控制地层变形、造价适宜的施工方法。
当车站施工不允许中断城市交通或无道路改移条件，或周围环境保护要求很高时,可考虑采用暗挖法施工.
暗挖法一般可采用台阶法、中隔壁法、交叉中隔壁法、中洞法、侧洞法和洞桩法等不同的工法.采用格栅钢架或钢拱架加喷射混凝土结构作为洞室的初期支护，然后再施作二次衬砌,二次衬砌采用模筑钢筋混凝土。
初、二衬之间应设置封闭的防水层两者共同承受永久荷载。
●结构设计
8.1.11一般规定
39.车站以基坑法施工的结构设计,采用以概率理论为基础的极限状态设计法;
以暗挖法施工的结构设计，初期支护可视情况按破损阶段和容许应力法进行设计或补充分析，二衬采用以概率理论为基础的极限状态设计法。
车站结构应分别按施工阶段和正常使用阶段进行强度、刚度、稳定性计算和耐久性设计,并进行抗裂验算或裂缝宽度验算。
当计入地震荷载或其他偶然荷载作用时，不需验算结构的裂缝宽度。
40.车站主体结构的安全等级按《混凝土结构设计规范》（GB50010）的规定确定为一级，车站出入口、风道等结构的安全等级宜与整个结构的安全等级一致。
41.车站结构的设防分类为乙类,抗震设防烈度为六度,按本地区抗震设防烈度提高一度,即按七度采取抗震措施，抗震等级为三级。
结构抗震应根据实际状况选择合适的分析方法，并采取必要的结构措施,提高结构和接头处的整体抗震能力。
当车站上部建有地面建筑时，应当增加检算整体结构的抗震能力。
42.车站主体、出入口、风道及风亭结构的耐火等级为一级。
43.车站结构应按最不利情况进行抗浮稳定验算，在不考虑侧壁摩阻力时，其抗浮安全系数不得小于1。
05;
当计入侧壁摩阻力时，其抗浮安全系数不得小于1。
当结构抗浮不能满足要求时，应当采取抗浮梁、抗浮桩等工程措施，一般不宜考虑消浮或抗浮锚杆措施.
44.车站结构设计中必须贯彻理论计算和工程实践类比相结合的原则。
计算模型应符合结构的实际工作条件反应围岩对结构的约束作用,反映施工中结构实际受载的变化过程。
当结构采用双层衬砌时,应根据两层衬砌之间的构造形式和结合情况,选用与其传力特征相符的计算模型。
45.侧向地层抗力和地基反力的数值及分布规律,应根据结构形式及其在荷载作用下的变形、施工方法、回填与压浆情况、地层的变形特征等因素确定。
46.对长条形现浇钢筋混凝土结构的车站，可进行横断面方向的受力计算,遇下列情况时，宜按空间分析：
（1）车站上部局部建有建筑物或构筑物时；
（2）沿车站纵向土层有显著差异时
（3）覆土厚度沿车站纵向有较大变化时;
（4）空间型式有较大变化时；
（5）地震作用时.
47.直接承受列车荷载的楼板等构件，列车竖向荷载应按其实际轴重和排列设计，其计算及构造应满足现行《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB10002。
3）的相关要求。
48.处于一般环境中的车站结构，抗裂等级为三级。
最大裂缝宽度可按荷载准永久组合并考虑长期作用影响的效应计算，最大裂缝宽度允许值按表8。
7。
1进行控制。
车站混凝土结构最大计算裂缝宽度允许值（mm）表8。
7.1
结构类型
允许值（mm）
附注
水中环境、土中缺氧环境
0.3
洞内干燥环境或洞内潮湿环境
环境相对湿度为45%～80％
迎土面地表附近干湿交替环境
0。
2
①计算裂缝宽度时，当钢筋的混凝土保护层超过30mm的按30mm取值,小于30mm的按实际取值。
②处于冻融环境或侵蚀环境等不利条件下的结构，其最大计算裂缝宽度控制值应根据具体情况确定。
49.盾构工作井应根据盾构机尺寸、重量、顶推力、施工工艺等进行结构布置及计算。
按照基坑开挖、内部结构回筑、盾构施工和结构使用阶段全过程受力情况进行工作井设计。
一般按空间结构进行分析计算，分别考虑自重＋覆土、水浮力两大工况。
50.对于邻近车站的地下建筑物施工造成车站结构受有不对称水平侧向压力的影响予以足够重视。
设计中应根据其结构型式与车站平面、立面的关系,施工方法、施工次序等因素进行研究,以确定车站结构计算模式及相应的工程处理措施，将其施工时造成对结构的影响控制在允许范围以内，以确保结构的安全.
51.混凝土永久结构的耐久性应根据环境类别、作用等级和设计使用年限进行设计;
临时结构可不考虑混凝土的耐久
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