《地铁车站结构设计的优化初探》.pdf

地铁车站结构设计的优化初探 刘建伟 徐晓鹏 卢致强 谭万忠 【摘 要】通过对地铁车站不同结构设计方案的造价比较，分析各种结构方案对工程费用的影响程度， 从经济角度对结构方案的优化提出建议。同时结合目前地下结构设计技术的必威体育精装版进展，对结构设计方法的优 化做了有益的尝试和探索。 【关键词】地铁车站；设计；优化；经济 Preliminary Discussion on Structure Optimal Design of Metro Station Liu Jianwei,Xu Xiaopeng,Lu Zhiqiang,Tan Wangzhong Abstract: By comparing the Subway station structure cost of different design program, kinds of the structure program impacting the cost of the project are analyzed. Structure optimization of program is proposed from an economic point. At the same time combining the current design of underground structures of the latest developments in technology, the useful try and exploration has been done for optimization of structural design methods. Key words: metro station; design; optimization; economic 1 结构方案的优化 由于地铁工程建设周期长、投资大，而且每个单项工程的地质情况、周边环境、规模要求各不相同，因 此设计时要考虑施工技术的成熟性和可靠性。本文通过对已设计的地铁工程造价比选和研究，分析不同结构 形式对工程费用的影响程度，从技术经济的角度给出参考建议，从而使设计方案更趋合理。下面就不同工法 的技术、经济比选进行探讨。 1.1 盖挖法、暗挖法和明挖法 地下车站的施工方法应充分考虑车站周围环境、埋深、工期等因素。在中心区交通繁忙的路段建设地下 车站可采用盖挖法和暗挖法，最大限度减小施工对交通、周边环境的影响。盖挖法施工要先建立竖向支撑系 统，即先施工围护结构和临时支撑系统，待桩及围护结构达到设计强度后，先挖除原道路结构，并设置临时 车道板以保证车辆的正常通行，然后在临时道路下展开施工作业，分块分段开挖土体，同时预留出土孔，分 段浇注混凝土结构，等地下结构完成后再拆除临时车道，浇筑路面。暗挖法即松散地层的新奥法施工，其原 理是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用，采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，对围岩进 行加固，约束围岩的松弛和变形，并通过对围岩和支护的量测、监控，指导地下工程的设计施工。 刘建伟：（1979—）硕士，工程师，毕业于同济大学，2009 年加入中铁隆公司，现任设计部项目负责人。 徐晓鹏：（1979—）硕士，工程师，毕业于中国矿业大学，2009 年加入中铁隆公司，现任设计部项目负责人。 卢致强：（1974—）硕士，工程师，毕业于西南交通大学，2009 年加入中铁隆公司，现任设计部经理。 谭万忠：（1978—）硕士，毕业于石家庄铁道学院。任职于中国铁道科学研究院深圳研究设计院。 1）盖挖法与明挖法的比较 根据对以往工程的分析，由于临时施工措施多，采用盖挖法施工车站主体结构混凝土费用要比明挖法施 工高 50%左右，而车站内部结构混凝土费用大约占车站建安工程费的 22%，也就是说采用盖挖法施工，整个 车站的建安工程费要增加 11%左右，可见盖挖法的造价是相对昂贵的。同时，盖挖法施工难度较大，工期较 长。因此，从经济角度考虑，一般不推荐采用盖挖法施工。 2）暗挖法与明挖法的比较 2 2 根据统计，08 年北京地区暗挖车站的单方土建造价约为7400 元/m ，明挖车站为8000 元/m ，造价上暗 挖车站约低 10%左右，此外暗挖工法对交通和环境的干扰最少，可以节省一大笔拆