探析暗挖地鐵車站建筑設(shè)計方法

王冠華

[摘 要] 隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市居住人口的不斷增加，全國各地都在面臨著嚴峻的交通擁堵問題，特別是由于現(xiàn)在各地城市污染越來越嚴重，各地區(qū)也在推出機動車限號等政策來減少環(huán)境的污染和緩解交通擁堵，但仍不能從根本上解決人們出行困難的問題，所以近年來地鐵的出現(xiàn)有效的解決了此問題，改善了城市交通狀況，同時地鐵的建設(shè)也推動了城市的發(fā)展。地鐵是在地下進行的一個復(fù)雜、龐大的工程，對于施工質(zhì)量要求非常高，因為工程質(zhì)量不僅影響著使用效果還直接影響著人們的生命的安全，所以在地鐵車站設(shè)計和建設(shè)時采用何種方式就顯得非常重要，地鐵建設(shè)時站點大部分都處于繁華鬧市區(qū)，如果采用明挖進行施工作業(yè)就會影響到施工所在地的交通和附近的環(huán)境，所以暗挖作業(yè)是地鐵建設(shè)的最佳選擇。地鐵在設(shè)計和建設(shè)時會存在很多問題，也有很多要點需要重視，施工人員一定要做好充足的施工準(zhǔn)備，具有專業(yè)的技術(shù)水平，根據(jù)施工工地點的實際情況及周邊情況進行合理的施工作業(yè)，保證地鐵建筑的質(zhì)量。本文將對暗挖地鐵車站建筑設(shè)計方法進行具體分析。

【關(guān)鍵字】地鐵車站建筑 暗挖 設(shè)計 方法

一、暗挖地鐵車站建筑設(shè)計的意義

地鐵車站的建造就是給人們提供乘車的方便，還能安全的讓人們到達各自的目的地，同時還能給人們帶來舒適，減少交通擁堵問題，縮短人們的乘車時間，改善居住環(huán)境的空氣污染。

1、便利性

地鐵的建造是為了解決城市交通擁堵問題，地鐵車站是一個人流密集的公共場所，所以車站在設(shè)計時首先要對站點地理位置進行選擇，要選擇人流量大、鬧市區(qū)或?qū)W校等人流多的地方，并要將出口盡量選擇路口四個角的位置，方便人們進行地鐵與公交或出租車之間的換乘也方便人們進出站，站內(nèi)還要設(shè)置明確的安全出口標(biāo)志、指示牌等，合理進行設(shè)計樓梯、走廊、乘車區(qū)的設(shè)置，減少人們的乘車時間，還要設(shè)置應(yīng)急場所，以為突發(fā)事件或節(jié)假日時人流的增長做好應(yīng)急準(zhǔn)備，另外還要進行合理的設(shè)置一到二部電梯、無障礙通道、衛(wèi)生間等，為人們提供更多的便利。另外在設(shè)計時一定要提前對于施工線路的現(xiàn)場進行實地考察，可以利用原有的比較具有地方特色的景觀或建筑物作為進出站口，以降低成本的支出。同樣采取暗挖施工時可以不因施工給路面交通帶來不便，還可以在施工時更好的與地下各個管線進行交叉，如發(fā)現(xiàn)問題也便于查找原因，盡快的的到解決。

2、安全性

地鐵由于是人口密集的公共場所還是處于地下特殊環(huán)境的交通工具，安全是至關(guān)重要的，也是人們最為關(guān)心的問題，一個安全事故的發(fā)生將會直接導(dǎo)致人們生命受到威脅，所以在地鐵車站設(shè)計時首先要考慮的就是安全，地鐵結(jié)構(gòu)的安全、地鐵施工時的安全、運行后的安全問題等等。人們常說水火無情，所以在地鐵運行時對于火、電等方面的安全一定要在設(shè)計時給予科學(xué)合理的考慮，如：消防器材存放的位置、煙霧感應(yīng)器的設(shè)置、電壓的設(shè)置等等，還要對乘車環(huán)境的安全進行考慮，如乘車等待區(qū)加裝護欄的設(shè)置，減少安全事故的發(fā)生。安全是貫穿著整個地鐵運行過程的，不僅要在設(shè)計時充分考慮，還要在地鐵正常運行后加以管理和控制。

3、舒適性

地鐵運行由于處于在下，空間比較封閉，所以在設(shè)計時一定要以“以人為本”的理念進行設(shè)置，在對于乘車環(huán)境來說一定要有足夠的光線，對于頂棚的高度、聲音的分貝一定要按照國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，還要設(shè)立空調(diào)、通風(fēng)系統(tǒng)，以便給人們提供舒適的乘車環(huán)境。

二、地鐵車站的組成和施工方法的選擇

地鐵車站建筑設(shè)計主要由車站主體建筑設(shè)計和車站附屬建筑設(shè)計兩大部分組成。車站主體建筑又主要由站臺、站廳，生產(chǎn)、生活用房組成，用途就是滿足乘客的使用空間和車站運營的技術(shù)設(shè)備用房及管理用房的空間要求。車站附屬建筑設(shè)計主要由出入口通道，風(fēng)道及地面風(fēng)亭等組成，出入口的設(shè)計應(yīng)該考慮便民服務(wù)、要簡潔、大方，力求美觀。

在地鐵施工時，應(yīng)根據(jù)工程特點、環(huán)境等選擇恰當(dāng)?shù)氖┕し椒?。城市及附近地區(qū)的一般隧道采用上臺階分部開挖法或短臺階法;大斷面的城市或山嶺隧道采用中隔墻臺階法、單側(cè)壁導(dǎo)坑法或雙側(cè)壁導(dǎo)坑法;城市地鐵車站、地下停車場等多跨隧道多采用柱洞法、側(cè)洞法或中洞法、淺埋隧道斷面較大時不宜采用全斷面開挖，優(yōu)先采用掘進機或人工開挖。

三、暗挖地鐵車站建筑設(shè)計方法的要點

1、合理進行施工設(shè)計和施工方法的選擇

在地鐵進行設(shè)計前一定要根據(jù)城市的實際人流量來設(shè)計站點和路線、施工土質(zhì)層情況、施工地下管路情況等按照國家相關(guān)規(guī)范制定出科學(xué)、合理的施工方案，避免施工過程中出現(xiàn)坍塌事故。還要確定地下管線走向等情況，避免因施工對地下管線造成影響。另由于地鐵施工處于地下環(huán)境中，因此在設(shè)計時要考慮到施工時支護問題，支護材料必須選擇強度高、剛度大的，以控制地層沉降變形。施工時，要根據(jù)工程特點、環(huán)境等選擇合適的施工方法。

2、空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計

為了人們乘車的舒適度，必需要在地鐵站中設(shè)計空調(diào)系統(tǒng)。因為車站暗挖，應(yīng)盡量減少暗挖通道數(shù)量及面積。要結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r科學(xué)進行設(shè)計，選擇合理的空調(diào)系統(tǒng)，如：海南四季炎熱在設(shè)計時就可選擇風(fēng)機盤管系統(tǒng)。

3、供電系統(tǒng)的設(shè)計

對于電路一定要做到統(tǒng)一設(shè)計、統(tǒng)一規(guī)劃，供電系統(tǒng)在車站中所占的比例也較大，在車站房間功能布局上應(yīng)盡量集中布置，將供電負荷較大的房間設(shè)置在一起，同時應(yīng)盡量將變電所設(shè)置在車站站臺處。

4、電梯、消防通道設(shè)計

地鐵車站在設(shè)計正常扶梯后還要考慮設(shè)計一部至二部電梯，已方便殘疾人等乘車。暗挖地鐵車站施工時為了減少暗挖電梯的工程量，可設(shè)置樓梯升降機。另根據(jù)國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)還應(yīng)設(shè)計有一直出地面的出入口通道，以應(yīng)對突發(fā)事件的發(fā)生。

5、地鐵臺階步距的設(shè)計。

在設(shè)計時臺階長度要滿足初期支護形成閉合斷面的要求，若臺階長度達不到標(biāo)準(zhǔn)，洞內(nèi)縱向破裂面超出了作業(yè)面，洞頂土體就可能下滑，打破洞體的穩(wěn)定性或致使上導(dǎo)洞斷面受力不均，導(dǎo)致集中受力而失穩(wěn)。

6、防水設(shè)計

在地鐵車站防水系統(tǒng)的設(shè)計和施工是最為關(guān)鍵的，直接影響著地鐵的運行安全，特別是在我國南方多雨的城市中更顯的尤為重要，在設(shè)計時要合理選擇材料，優(yōu)化混凝土配置。根據(jù)當(dāng)?shù)貙嶋H情況和地理位置合理進行設(shè)計，防止雨水的倒灌。在我國已開通的地鐵線路中由于設(shè)計不合理下雨而影響地鐵正常運轉(zhuǎn)的案例已經(jīng)發(fā)生過，如：武漢地鐵四號線梅苑小區(qū)站，站點的出入口未塔建雨篷，下一點雨都是直接落到地鐵站站內(nèi)，就會導(dǎo)致電梯因被雨水浸泡而關(guān)停，雨下大了，這個地鐵站有被雨水完全浸泡的危險，將影響到行車的安全性，給乘車帶來安全隱患，所以在設(shè)計時一定要充分考慮，避免此類事情的發(fā)生。

綜上所述，隨著經(jīng)濟和科技的發(fā)展，城市的擴大，地鐵施工作業(yè)將越來越多，而在地鐵車站施工時暗挖作業(yè)將成為地鐵施工最主要的形式，可以保證不影響交通的正常運行，也可避免對環(huán)境的污染。在設(shè)計建造地鐵時一定要結(jié)合城市的發(fā)展方向和情況再根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況，合理進行路線的規(guī)劃和設(shè)計，做好施工時與地下管線等其他部門的溝通工作，選擇合理的施工方案進行施工，施工時嚴格按設(shè)計要求進行施工，并對施工全程進行監(jiān)督和管理，加強施工技術(shù)水平的提高和安全管理，減少施工成本的支出，保證地鐵的施工質(zhì)量，地鐵工程完工后一定要試運行一段時間后才可投入正常使用，保證地鐵后期運行的安全。

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