地鐵車站結構設計中的常見問題分析

廖建福

（廣東省建筑設計研究院有限公司，廣東廣州 510010）

0 引言

地鐵車站構造和普通房屋建筑構造相比有著明顯的特征，除極高的穩定性以及安全性需要以外，一般還存在投資規模較大、水文條件復雜等多種特征，使地鐵車站構造設計有著比較大難度。在此基礎之上，為了確保地鐵車站構造設計的質量，本文經過對于地鐵車站構造設計特征的分析，進一步討論設計中需要注意問題，這項工作有著極為關鍵的實踐價值以及現實影響。

1 地鐵車站構造設計特征概述

1.1 周邊條件復雜

地鐵建設關鍵意義是對于城市的交通壓力進行緩解，這決定地鐵的建設規劃進程當中所選取的路線以及站位通常分布于城市最加繁華或是人口比較密集區域，周邊條件極為繁雜。具體而言，周圍條件關鍵涵蓋了地上電力線路裝置、建筑物、地下管線以及地下構筑物等多種，并且每個細部工程的內容是比較多的，利用地下管線當做例子，具體涵蓋污水管、天然氣管以及電力通訊管線等多方面，正是因為這樣，地鐵車站構造設計當中周圍條件是極為繁雜的，對于結構設計出現重大作用，需要設計工作人員于地鐵車站構造設計進程當中，需對于上述問題進行綜合考慮，才可以避免上述原因的作用，保證地鐵車站構造設計是合理可靠的。

1.2 水文條件繁雜，地域性的特點明顯

地鐵車站關鍵是以地下項目為主，遭受到水文地質環境的作用是比較大的。而在中國遼闊的疆域上，各個地區水文地質環境間存有明顯的不同，使地鐵車站構造設計人員需要對于不同區域水文環境對于結構設計作用進行考慮，合理科學地選取恰當地鐵車站的施工措施與圍護構造型式，才可以確保地鐵車站構造的穩定性以及安全性。所以，地鐵車站構造設計由于水文地質環境的不一樣而變成更加繁雜，需要設計工作人員在構造設計進程當中，除參照之前構造設計經驗以外，應當對于地鐵車站地區具體水文地質環境進行綜合考慮，進而實施針對性的設計。

1.3 設計標準需要高

近年來，伴隨著城市規模逐漸擴大，使城市的交通壓力愈加增大。伴隨城市中地鐵修建，使城市中交通壓力得到極大緩解，伴隨城市建設的發展而飛快發展，并且憑靠其運輸量大、安全以及舒適等多種優點，飛快地在交通運輸體系當中占有較大的比重。而且地鐵車站是城市中地鐵交通系統的關鍵構成成分，具體涵蓋出入口、站臺層、裝置層以及站廳層等，為建成后不能對于關鍵的地下建筑進行大規模維修，關鍵性決定地鐵車站構造應用年限比較長，并且對于安全性有著比較高需要。正是由于這樣，地鐵車站構造設計進程當中，對于防腐蝕、抗震、防火以及防護等方面有著比較高需要，而且需要地鐵車站構造強度、耐久性以及穩定性實現相關需要。這樣一來，才可以確保地鐵車站穩定性以及安全性。

1.4 投資規模較大

地鐵車站的建設中明顯特征為投資規模較大，構造設計方案合理性對于地鐵車站的建設成本具有直接影響。所以，為確保地鐵車站的建設綜合利益，于地鐵車站構造設計進程當中，需要相關設計工作人員對于市場的形勢、施工企業投標報價多方面因素進行綜合考慮，對相關方案進行合理的設計，盡量于確保地鐵車站功能需要的狀況下，降低地鐵車站的投資量，以此確保地鐵車站的建設有著良好的社會效益以及經濟效益。

1.5 涉及眾多專業，所協調工作較多

地鐵車站構造設計進程當中，需對于多專業領域內容進行綜合考慮，像是地質、建筑、人防以及設備等。而且，為后續的地鐵車站工作順利開展，需要對于地鐵車站的建設中涉及各個專業實施協調，避面后續項目現場的混亂情況。此外，因為地鐵廣泛地分布于繁華區域或是人口密集區域，地鐵的建設進度是比較快的，地鐵車站構造出圖工期較緊，需要地鐵車站構造設計進程當中強化和其他專業間協調配合，飛快確定合理科學設計措施，而且盡快實現出圖，進而確保地鐵車站的施工進度。地鐵車站構造如圖1 所示。

圖1 地鐵車站構造

2 地鐵車站構造設計關鍵工藝分析

2.1 初步設計

對于這部分來說一般需耗費掉8～10 個月時間實現。①對于地鐵車站的周圍環境資料進行收集，而且確保資料的真實性以及完整性；②與地鐵車站的周圍條件還有地質水文資料相結合確定出站位可行性，并確定出主體和維護構造型式以及施工技術，而且將地鐵車站設計當中重難點確定出來；③依照選定構造型式與施工方式，對于控制點來建立起合理科學力學模型，而且以此當做依照書上計算分析，并確定出科學有效的圍護構造、主體構造的關鍵構件，并編制相應抗震設計專冊以及風險評估報告；④將初步的設計文件編制工作完成，與咨詢建議以及專家的審查建議相結合，將初步設計的修編工作完成，實現征地紅線圖繪制工作，而且對于概算專業工作人員供給工程量清單。

2.2 施工圖設計

這部分工作一般需耗費掉12～15 個月時間實現。首先，與初步的設計專家學者審查建議相結合，在招標設計與初步設計基礎之上，與全面、詳細勘察數據相結合，對于施工圖的設計實施細化以及優化，重點開展構造構件與構件連接設計以及細部構件的處理工作等，進而確保施工圖和工程現實情況符合，為了確保地鐵車站的施工工作質量供給保證。

還有，與現場所量測監控的數據、具體施工情況還有現場的地質環境相結合，對于施工圖開展動態的設計，在必要的時候對于施工圖實施變更設計處理，目的為確保施工圖的設計可行性以及合理性。

3 地鐵車站構造設計注意問題分析

3.1 對于初步設計的問題分析

（1）收集可靠真實的現場資料數據以及周圍環境的信息，對工程設計供給依照。實踐當中收集的數據資料，涵蓋了下述幾方面，首先，地面已存在山體、建筑物、地上電力線路裝置、地下的建筑物以及地下管線等；其次，地面的交通現狀具體狀況，與地鐵車站的站位相結合確定周邊是不是有著良好交通疏解環境，為確保城市交通體系正常的運行供給保證；再次，對于基坑開挖的影響區域內的建筑物用途以及重要程度進行分析；最后，地鐵車站的周圍施工條件等。

（2）合理確定地鐵車站的站位可行性以及構造施工工藝。首先，對于地鐵車站的施工場地區域內各個管線對于站位影響的程度進行核實，而對于各個管線的種類、直徑以及埋深等多方面因素進行綜合考慮，確定出地鐵車站的遷改措施。其次，重點對于正建設地鐵車站的站位對于現存城市交通系統作用進行核實，依照本區域交通狀況，對現場周圍條件、施工方法等方面進行綜合考慮，制定出合理科學的疏解措施，保證交通體系可以正常的運行。還有，依照這個地區地鐵車站的建設經驗，對地鐵車站的施工影響區域內周邊條件進行綜合考慮下，制定得到合理科學且可行圍護構造設計方案。

3.2 對于施工圖的設計問題分析

（1）圍護構造設計。設計進程當中，應當重點考慮下述幾方面：首先，參照地鐵車站地區其他項目常規的作業措施，對水文地質環境進行綜合考慮條件，選取恰當的圍護構造措施，保證其有著良好的經濟性以及安全性。其次，地鐵車站的圍護構造尺寸應盡量統一，其目標是對順利完成施工供給方便。再次，集水坑和基坑底部的外邊線間距較小，需要于核實圍護構造嵌進基坑底部的深度基礎之上，對于圍護構造構件受力狀況進行驗算，而且給以相應方式實施加固，進而確保圍護構造的安全性以及穩定性。最后，地鐵車站的建設對于周圍道路交通造成影響的時候，需布設臨時的鋪蓋體系，而且對于覆蓋體系下方的圍護構造的受力狀況進行驗算。

（2）主體構造設計。首先，對于功能服務上。設計進程當中，對于地鐵車站中各個功能需要進行綜合考慮，并制定得到合理科學的措施，對施工與運營進程當中的穩定性與結構強度等需要進行綜合考慮。其次，結構構件的布置上，應當盡量避于對周圍條件的負面作用，與項目所處地區的條件和遠期的規劃相結合，制定得到和環境協調發展設計措施。再次，對于排水體系方面。主體構造需依照周邊水文地質環境制定得到合理科學防水措施，并對防、排、堵、截等防水方案進行整合，保證地鐵車站的主體構造不會遭受水系統負面作用，保證地鐵車站可以安全可靠運行。

4 結束語

綜上所述，地鐵車站構造設計應當依據功能服務準則，依據環境保護、城市規劃等需要開展合理有效的設計，而且充分考慮地鐵車站構造設計特征，對于地鐵車站構造實施優化設計，對地鐵車站高質量的建設供給保證。