T型换乘车站结构设计对比研究

陈建新（内蒙古铁道勘察设计院有限公司，呼和浩特 010050）

T型换乘车站结构设计对比研究

陈建新
（内蒙古铁道勘察设计院有限公司，呼和浩特 010050）

呼和浩特市地处严寒地区，人们的出行对机动性车辆的依赖很大。基于此，呼和浩特市政府正式提交并通过了城市轨道交通近期建设规划，使呼和浩特正步入地铁时代。论文主要阐述了百合路站“T字”换乘车站的结构设计，并对其中的关键节点进行分析研究，以此来作为城市轨道交通建设的重要参考依据。

“T字”换乘车站；结构设计；对比分析

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2016.12.009

1 引言

在城市轨道交通建设中，随着地铁轨道交通线网的加密，换乘车站也越来越多，且逐渐形成了多种换乘形式[1]，比如十字换乘、“T字”换乘、“L型”换乘以及通道换乘等。具体选择哪种换乘形式要根据施工现场的交通、管线以及用地等情况而定。据此，以呼和浩特市百合路站的“T字”换乘车站为例，对它的结构设计进行分析对比，从而为呼和浩特市城市轨道交通的快速发展提供帮助。

2 工程概况

呼和浩特地铁2号线上的第22个站点——百合路站位于成吉思汗东街与百合路的交叉路口，沿着成吉思汗东街布置，且车站周边的规划主要以商业和绿地用地为主。目前车站周边的环境较为空旷，向东北侧约100m就是意林食品公司，而向东南侧约150m则是大学生科技创业园。其中，成吉思汗大街为东西向布置，规划道路红线宽为50m，并设双向8车道，目前交通状况一般；而正在建设中的百合路则为南北布置，规划道路红线宽也为50m。

车站为地下2层14m岛式站台（与规划3号线“T字”换乘），为牵引降压混合所车站，双柱三跨结构，设计中心里程右线为DK26+474.001线，百合路站设计起迄里程：由DK26+234.276线至DK26+558.526线，车站总长324.25m，标准段宽度22.7m，深度约为17.0m，共设2个风亭4个出入口。本站主体结构采用明挖顺做法施工，区间采用盾构法施工。共分两期施工，一期施工车站主体，二期施工车站附属结构。基坑采用钻孔灌注桩+内支撑体系。

3 “T字”换乘车站的结构设计要点

在城市轨道交通建设中，换乘车站的乘客流线与平常车站的乘客流线没有太大差别，仅仅是在中间增加了乘客换乘的环节，也就是让乘客由一条线路站台通过换乘到达另一条线路站台[2]。所以在“T字”换乘车站结构设计中，应该对车站中的公共区域或者换乘楼扶梯等人流较为集中的区域加以重视。

3.1 换乘车站的结构设计应该遵循的原则[3]

1)换乘车站结构设计应始终将“以人为本”、“为人民服务”等作为宗旨，在此基础上满足防震、防水、防火以及防腐蚀等要求，尽可能地做到结构安全、技术先进以及经济合理。

2)换乘车站的结构设计，必须以准确详实的工程地质勘察资料为依据，根据国家现行的相关规范标准来确定最终的勘查范围以及具体内容。考虑不同施工技术对地质勘探的特殊要求，并在施工过程中通过对地层的监测以及观察，来对勘察资料进行核实或者修改。

3)换乘车站的结构设计，不应该以损害周边自然环境为代价，要凭借自身丰富的专业理论知识以及设计经验，最大限度地减少施工对环境带来的不利影响。

4)在换乘车站结构设计中，应正确处理好结构与防水设计之间的联系，并遵循“以防为主、刚柔并济、多道防线、因地制宜、综合治理”的原则，实现二者的相互融合以及相互促进。

5)换乘车站的结构设计应该根据车站的施工工艺、结构或者构件类型、使用条件以及荷载特性等，按照相近的结构设计规范以及方式方法来进行。

6)在某些特定时期，地下车站还会担负起战时防护的功能。所以，在对其进行结构设计时，应该做好“平战”转换的功能以及措施。与此同时，为保证安全，换乘车站主要构件的耐火性可以设置为一级，且做好相应的抗震设计。

3.2 T型换乘车站的主体结构设计

在设计换乘车站的主体结构时，应该遵循“安全、经济、便于施工”的原则，通过多方案的比选而确定主体结构。其中，换乘车站的主体结构形式主要可分为以下几类[4]：（1）当站台宽度约为8m时，则车站标准断面为无柱单跨箱型结构；（2）在站台宽度为10m时，则车站标准断面为单柱双跨箱型结构；（3）站台宽度约为12m或14m时，则要选择双柱三跨箱型结构作为它的主体结构形式，像百合路站的主体结构就是典型的双柱三跨箱型结构。其中，在设计T型换乘车站的主体结构时，应该注意在设计中，可以将围护结构的地下连续墙或者钻孔灌注桩作为主体结构侧墙的一部分，使其能与内衬墙共同受力，墙体的结构方式一般为叠合式或者复合式。实现对这两种结构的结合，一方面可以减少一定的工程量，另一方面还节约了建设成本。值得注意的是，灌注桩作为换乘车站主体结构的一部分，同时也是围护结构的一部分，当采用灌注桩围护结构时，受各种因素影响，比如材料的性能等，会让灌注桩的刚度有所下降，在设计时应该对灌注桩的折减率加以考虑。

3.3 T型换乘车站的围护结构设计

对于那些采取明挖法作业的换乘车站，相关设计人员应该从实际出发，制定科学合理的设计方案，用以维持基坑支护的安全性以及稳定性。其中，对基坑围护结构进行设计时，应该对基坑开挖的深度、工程地质条件、施工机械设备以及自然天气条件等进行综合考虑，从而确保所选支护结构形式能在基坑开挖过程中发挥其应有的作用。另外，在条件允许的情况下，设计人员还可以在车站的周围设置1个降水装置，以此来进一步提高它的稳定性。

在设计围护结构时，应该将其与换乘车站的主体结构联系起来，当围护结构作为主体结构的一部分时，由于它仅仅是临时结构，设计年限也不是100a，所以，围护结构设计要对它的刚度折减问题进行关注。

3.4 T型换乘车站结构设计对比

目前，在城市轨道交通建设中，换乘车站可供选择的换乘形式有很多。其中，十字换乘，尤其是岛侧式十字换乘虽然具有种种优势，但是在实践中，这种换乘形式受现场管线、用地以及交通等因素的限制较大；而在同等条件下，T型换乘形式的优势较为突出。所以，在实地勘查后，百合路站最终确定后者为车站的换乘形式。其次，在T型换乘车站设计时，应该为今后城市轨道交通线路的设计以及施工做好预留，并对后期线路调整余量、车站接头设缝以及盾构法施工等问题进行综合考虑。另外，基坑支护的结构形式主要包括支挡式结构、放坡以及土钉墙等，其中，支挡式结构由于其占地面积小且稳定性高等优势，被广泛地应用于各工程中。而在百合路站的结构设计中，由于现场的工程地质条件较为优越，所采用的是钻孔灌注桩+内支撑结构；钻孔灌注桩的成本较低，因而它的应用频率要高于地下连续墙。值得注意的是：在施工时，应该在地面设置排水沟，防止地面雨水灌入基坑而影响到工程的顺利进行。

4 结语

综上所述，城市轨道交通建设是在城市的政治、经济、文化都发展到一定程度时，必然要经历的一个阶段。而随着各城市轨道交通网络越来越密集，换乘车站也越来越多。其中，在T型换乘车站的结构设计中，相关设计人员应该对T型换乘车站结构设计中的重点难点加以重视，积极学习和借鉴国内外优秀的城市轨道交通设计经验，并结合施工现场的实际情况，来实现对结构设计方案的比对优选，从而保证T型换乘车站施工顺利进行。

【1】张颖,范益群.地铁T型换乘车站结构设计对比[J].城市道桥与防洪,2015(5):105-108.

【2】崔莲,刘金晶.论地铁T型换乘车站建筑设计——以南宁轨道交通4号线大沙田站为例[J].四川建材,2016,42(1):187-188.

【3】王娜娜.明挖法地铁车站结构设计探讨[J].工程技术,2015(37): 56-56.

【4】张坤,康帅.结构设计在明挖法地铁车站中的探讨[J].工业C,2015 (62):28-28.

Comparative Study on the Structural Design of Transfer Station

CHEN Jian-xin
（InnerMongolia RailwaySurveyand Design Institute Co.Ltd.,Hohehaote 010050,China)

Hohhot is located in the cold region, people travel dependence onmobility vehicles is very large. Based on this,Hohhotgovernment formally submitted by the recent construction planning of urban rail transit, the era ofHohhot aremoving in the subway.Thisarticlemainlyexpounds the lilyroadstructure of "T" interchange stationdesign,andtoresearch andanalyze thekeynodes, in orderto as important referencebasis for the constructionofurbanrail transit.

“T”interchange station; structuredesign; comparisonandanalysis

U231.4;TU921

A

1007-9467（2016）12-0050-02

2016-09-05

陈建新（1981～），男，内蒙古呼和浩特人，工程师，从事建筑地下结构设计与研究。