无锡地铁2号线高架车站设计
万钟;胡燕玲;赵进
【摘要】Fromtheaspectsofplaneandproiflelayout,pasngerlfow
organizationandsteelcanopy,thepaperbrieflydescribesWuximetroline
2ChunyangRoadelevatedstationbuildings,structuraldesign
methodofstructuraldesignisputforwardfrom
theaspectsofstrengtheningtheelevatedstationssingle-columnpieranti-
ismicperformance,reducecantileveredlengths,ensurethe
superstructureformingacompleteanti-ismicsystemandsoon.%文章从
平剖面布置、客流组织和钢雨棚方案等方面,简要阐述无锡地铁2号线春阳路高
架车站建筑、结构设计特点,并从加强高架车站单柱墩抗震性能、减少悬挑长度、
保证上部结构形成完整抗震体系等方面提出了新的结构设计方法。
【期刊名称】《现代城市轨道交通》
【年(卷),期】2014(000)004
【总页数】3页(P34-36)
【关键词】地铁;高架车站;结构设计
【作者】万钟;胡燕玲;赵进
【作者单位】江苏省交通规划设计院股份有限公司,江苏南京210005;江苏省交
通规划设计院股份有限公司,江苏南京210005;江苏省交通规划设计院股份有限
公司,江苏南京210005
【正文语种】中文
【中图分类】U239.3
无锡地铁2号线全长约26.743 km,共设有车站22座,其中高架站4座,地下站
18座,春阳路站是第15座车站,位于锡沪路与春阳路交叉口的东侧,在锡沪路
路中设置,为3层高架侧式车站,有效站台长度120 m,车站总宽18.34 m。
1建筑设计
1.1平面布置
春阳路高架车站主体首层为架空层,采用单柱结构,结构柱布置在道路中央部位。
车站2层为站厅层,中间为非付费区,两侧为付费区,东西两侧付费区内各设置2
座楼梯和2部自动扶梯,在西侧付费区内设置2部垂直电梯与站台连通。站厅层
至站台层的楼梯、电梯及自动扶梯全部采用内置形式。
车站设备与管理用房布置在锡沪路南侧的空地内,为地上2层建筑。首层主要布
置牵引降压混合变电所、消防泵房及少量临街商铺,2层主要布置车站控制室、通
信信号机房、站长室等设备与管理用房。车站南侧的出入口采用与附属用房合建的
形式,附属用房2层通过天桥与站厅层连通。
车站在锡沪路南北两侧设置出入口楼梯、自动扶梯及无障碍电梯,到达2层后,
通过过街天桥与车站站厅层连通。各层平面布置图及剖面图见图1~3。
1.2客流组织
进站客流通过设置于锡沪路南北两侧的出入口楼梯、自动扶梯到达过街天桥,并通
过天桥到达车站中部的非付费区,在非付费区购票后经过检票闸机到达站厅层两端
的付费区内,再乘自动扶梯或通过楼梯上行至3层站台区。与之相反,出站的乘
客可乘自动扶梯或通过楼梯到达站厅层,通过出站闸机后从过街天桥及出入口出站。
本站在站厅层公共区设置2个付费区,在兼顾进出站方便的同时可有效分散客流,
避免客流过度集中而影响车站的使用功能。过街客流在到达站厅层后,通过设置在
站厅中部的非付费区横穿站厅过街。车站客流图见图4,图中红色流线为出站客流
线、蓝色流线为进站客流线。
图1站厅层平面布置图
图2站台层平面布置图
图3车站剖面图
图4车站客流图
1.3车站雨棚设计
车站雨棚采用金属质感的钢结构材质,空间上分为2个半包裹的层次。整个车站
多次采用圆角、凸面、无棱角,取意无锡太湖之柔美。雨棚钢结构线条节奏的变化,
隐喻速度感与力度感,充分展现出一个现代化的无锡。
2结构设计
由于高架车站站位所在的锡沪路(规划)路中只有5 m宽的隔离带,在不改变规
划的前提下车站没有做双柱的条件。如果高架车站做单柱墩,势必截面尺寸很大,
其巨大的柱墩会给城市景观带来不良影响。为了避免盖梁的悬挑长度过大,本站采
用Y型柱墩设计,这样可将盖梁分成3段,减小了盖梁悬挑长度(图5)。
对于该Y型柱墩,从结构受力上可见其分支夹角越大,分支间的盖梁拉力越大,
这对盖梁来说是不利的。同时,Y型柱墩分支夹角越大,地面道路到分支的距离越
不易保证地面道路5 m净空的要求。从建筑美学的角度看,正三角形给人以稳定
感。由此,选择Y型柱墩分支的夹角近似为60°是较合理的。考虑到Y型柱墩分
支中钢筋锚固长度、柱墩底抗倾覆弯矩等因素,参考南京地铁1号线南延线天印
大道站,将Y型柱墩截面尺寸定为1.5 m×2.5 m。站厅层以上包括轨道梁和列车
在内的绝大部分荷载通过站厅层柱子传递到Y型柱墩分支和盖梁之间梁组成的三
角形结构架上,由该三角形结构把荷载传递到Y型柱墩和基础上。
3车站结构抗震措施
(单位:mm)图5车站及Y型柱墩图
(单位:mm)图6Y型柱墩及型钢横截面图
高架车站作为一个整体,其结构体系应满足建筑抗震设计的要求。从站台层布置图
可以看出,该层开洞率为38.7%,大于容许开洞率30%的要求。另一方面,站厅
层柱子通过Y型柱墩分支和盖梁组成的三角形结构落到柱墩上,构成了竖向抗侧
力构件不连续这一竖向不规则因素。由此可见,该结构体系上述2项不规则指标
超过现行的GB50011-2011《建筑抗震设计规范》(以下简称抗震规范)的规定,
为此对该结构采取如下加强措施。
3.1加强结构横向抗侧力
(1)在有站厅层处的Y型柱墩,剪跨比接近于2,为了保证柱墩的延性,将Y型柱
墩设计成钢骨柱墩,其内置型钢从基础承台延伸至Y型柱墩分支分叉处。将型钢
延伸至此基于3点考虑:①此处位于Y型柱墩分支点,正是其反弯点处,剪力最
小;②考虑到Y型柱墩和其分支的施工方便,如果分支中也有型钢,则浇注混凝
土时,位于型钢下部的分支混凝土质量很难保证;③Y型柱墩分支与盖梁形成三角
形结构更多的是承担轴向压力,剪力较小,可不必加型钢。Y型柱墩横截面型钢布
置如图6所示。
(2)站厅层主要的抗侧力构件是截面尺寸为1 m×1 m的柱子,位于柱墩Y型分
支之上。为了形成多跨框架,将站台板下柱子延伸到站厅层的盖梁上,并将截面适
当放大,与主要的抗侧力柱子(1 m×1 m)刚度接近,使站厅层具有多道抗震防
线。将站台层通常的2柱单跨框架设计为3柱双跨结构,以弥补由于站台层开洞
过大带来的刚度损失。
3.2加强结构纵向抗侧力
虽然春阳路站抗震设防烈度结构为6度,但纵向框架梁仍需和Y型柱墩分支、站
厅层柱子形成纵向抗侧力结构体系。电缆夹层梁由于要支撑站台层柱子,一般来说
不能位于轨道梁支点下,也即不能位于站厅层柱子顶端以形成有利的纵向框架。因
而,将站厅层梁截面尺寸定为0.8 m×1.5 m,并使梁中线通过Y型柱墩分支的中
心线,成为纵向主框架。电缆夹层在轨道梁支点下、站厅层柱子顶端设置
0.5 m×1.0 m纵向框架梁,以保证车站纵向梁柱体系的抗侧刚度。
4结论
(1)无锡地铁2号线春阳路高架车站虽然有效站台长度只有120 m,且从站厅到
站台的提升高度大于6 m,但本站通过公共区的合理布置,很好地兼顾到了楼梯、
上下行自动扶梯以及电梯的使用功能,减少了进站客流和过街客流的流线交叉,使
得进站客流流线简短,过街客流流线顺畅。
(2)钢结构雨棚方案简洁明快,将江南风情与现代元素有机结合,实现了一站一景,
并充分体现了无锡的城市特点。
(3)Y型柱墩外形设计呼应上部钢结构雨棚的柔美,刚柔相济浑然一体。
(4)采用Y型柱墩,有效减小了预应力盖梁的悬挑长度,也减小了柱墩的体量,
使车站轻盈且受力合理。
(5)将抗震超限的体系进行有针对性的加强,在Y型柱墩中设置型钢加强了横向
和纵向的抗侧刚度。
参考文献
[1]赵进,张英杰,吴刚.地铁单跨框架式地铁高架车站结构抗震性能分析[J].城市轨
道交通研究,2014(2).
[2]陈欣.广州地铁4号线高架车站的建筑设计[J].城市轨道交通研究,2006(7).
[3]GB50157-2003地铁设计规范[S].北京:中国计划出版社,2003.
[4]GB50011-2010建筑抗震设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2010.
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