深圳地铁3号线高架车站选型及结构设计与研究.pdfVIP

2014 中国（青岛）城市轨道交通管理和技术创新研讨会 深圳地铁 3 号线高架车站选型及结构设计研究 毛学锋 摘要：随着城市轨道交通建设的快速发展，高架线路的增长比例更快。如何在高架车站 的结构选型和设计方面取得优势，将高架车站对城市空间的影响降到最低成为亟待解决 的问题。本文结合深圳地铁 3 号线工程和其他城市地铁建设经验，对高架车站常用结构 方案及设计要点进行分析和研究。旨在为类似高架车站设计提供参考。 0 前言 随着我国经济的发展和城市化进程的加快，我国越来越多的城市，尤其是百万人口以上的大 城市，交通需求迅速增长，城市人口和机动车的快速增加己大大超过城市交通基础设施的最大承 受能力，尽管近年来城市道路有了大幅度的提高，但交通问题依然日益突出，表现为交通阻塞、 车速降低、停车困难、废气和噪声危害严重等。我国城市交通问题已严重影响城市功能的发挥和 城市的可持续发展，目前各大城市为减轻城市交通压力，都在大力发展城市轨道交通工程。高架 结构以其建设投资省，节约空间等优点，得到越来越广泛的采用，而高架车站作为高架线路的节 点性控制工程，其结构设计的合理性影响着整个高架线路的规模和景观效果。 1 工程概况 深圳地铁 3 号线起自深圳市罗湖区红岭中路站，止于龙岗区龙兴街站。线路采用地下线方式 通过罗湖中心区，出关后以高架形式沿深惠路布设，全长 32.859km，高架线长21.727km，高架段 设 15 座车站。高架车站采用“高架三层双侧岛式站台”，按B 型车 6 节编组，车站总长 120m。顶 层为站台层，供地铁列车通行和乘客候车；第二层为站厅层，为乘客付费区兼做过街通道功能； 底层悬挑部分架空通行车流，落地区作为车站设备用房布置在道路绿化带内；地下设电缆夹层， 供通信、供电电缆敷设。车站布置见图 1。 图 1 高架车站布置图 357 2 高架车站的结构类型 高架车站既不是单一的房建结构，也不单一的桥梁结构，而是桥梁和房建融合在一起的结构 体系，是在建筑结构中植入桥梁结构体系。对于岛式车站，根据高架车站轨道梁与站房之间的关 系，高架车站可分为三类： （1） 建桥分离车站。高架桥梁与车站站房完全分开，由完全独立的桥梁结构和建筑结构组合 而成，二者在结构上完全分开（见图 2 ）。此类车站结构有受力明确、传力简洁，结构构造简单等 优点。但站厅层由于存在截面较大的桥墩，建筑平面布局不灵活而且建筑与桥梁的柱网模数不太 一样，形成柱网相对较乱，影响美观此外还存在车站内设缝较多、施工协调困难等缺点。 图2 “建桥分离”车站 （2 ） 建桥结合车站。建筑与桥梁构件之间既相互独立又密切相关的一种建桥结合结构（见图 3 ）， 一方面建筑构件与桥梁构件之间相互独立、保持各自应有的特性；另一方面两者之间还密切相关、相 互间存在力的传递。该种车站结构具有墩柱根数少、结构整体性好，结构体系传力途径较明确的优点。 但须设置独立的轨道梁，车站轨面线路需要抬高，增加车站建筑层高和车站整体建筑体量。 图3 “建桥结合”车站 （3 ） 建桥一体化结构。该种结构形式完全用建筑构件取代桥梁构件来直接承受列车动荷载作 用的一种纯框架结构（见图 4 ），可以最大限度减小高架车站的建筑结构体量。但是其荷载与房屋 建筑一般所受荷载不同，活载所占的比重大，且受载点不断变化。该类车站具有建筑布局不受限 制、施工方便、结构体系受力合理、结构整体性和稳定性好等优点。同时也存在列车通过时，引 起车站振动和结构传力不够清晰等缺点。“建桥一体化”车站结构将桥梁和建筑两种不同的结构形 式综合在一起，须同时满足桥梁和建筑的规范要求。 358 2014 中国（青岛）城市轨道交通管理和技术创新研讨会 图4 “建桥一体化”车站 3 车站设计