截至2022年年底,我国共55个城市开通运营城市轨道交通,共计308条线路,运营线路总长度达10 287 km[1]。合肥市轨道交通目前开通运营线路5条(1~5号线),约170 km。在建线路9条,含第二轮建设规划的1号线三期、第三期建设规划6条线路及机场S1线北段,项目均主要处于土建实施阶段,建成后将形成14条线路、总里程约300 km轨道交通网络。本文主要结合合肥轨道交通2~7号线具体设计、咨询和施工配合过程,在前期对合肥地铁车站主体围护结构的设计要点进行总结的基础上[2],进一步对合肥地下两层标准车站中板、墙、柱、梁等主要结构构件的尺寸、配筋率以及构造措施等进行统计总结。1工程简介地下两层标准车站共11座,其中12 m站台车站5座,11 m站台车站6座。车站概况如表1所示。10.19301/j.cnki.zncs.2024.01.023.T001表1车站概况线路车站建设进度2号线振兴路、大蜀山(12 m站台)2017年通车3号线安大磬苑校区、工大翡翠湖校区、幸福坝、大学城北(11 m站台)2019年通车4号线科大先研院(11 m站台)2021年通车5号线望湖城西、凌大塘(12 m站台),休宁路(11 m站台)2022年通车7号线天津路(12 m站台)主体完成,附属施工11座车站中端头井覆土变化较大,在2.2~4.3 m之间,结构根据站台宽度不同分为两层两跨、两层三跨两种;标准段取中心里程附近参数,覆土变化较小,基本在3.0~3.5 m之间,结构均为两层两跨。2主要统计分析结论2.1主要结构构件尺寸分析2.1.111 m宽站台车站标准段为单柱双跨框架结构,板、墙、框架柱结构尺寸均统一,顶板厚800 mm、中板厚400 mm、底板厚900 mm,侧墙厚700 mm,框架柱800 mm×1 200 mm;纵梁尺寸基本统一,稍有差别,其中顶纵梁范围(1 100~1 200) mm×2 000 mm,中纵梁范围(900~1 000) mm×(1 100~1 200) mm,底纵梁范围(1 100~1 200) mm×(2 110~2 300) mm。端头井以单柱双跨框架结构为主,板、墙结构尺寸均统一,顶板厚900 mm、中板厚450 mm、底板厚1 100 mm,侧墙厚800 mm,框架柱800 mm×(1 200~1 300)mm;纵梁尺寸基本统一,稍有差别,顶纵梁范围(1 100~1 200) mm×(2 000~2 300) mm,中纵梁范围1 000 mm×(1 000~1 200) mm,底纵梁范围(1 000~1 100) mm×(2 300~2 900) mm。2.1.212 m宽站台车站标准段为单柱双跨框架结构,板、墙、框架柱结构尺寸均统一,顶板厚800 mm、中板厚400 mm、底板厚900 mm,侧墙厚700 mm,框架柱800 mm×1 300 mm;纵梁尺寸基本上统一,稍有差别,顶纵梁范围(1 100~1 200) mm×(1 800~2 000) mm,中纵梁范围(900~1 000) mm×(1 000~1 100) mm,底纵梁范围(1 000~1 200) mm×(2 100~2 110) mm。端头井为双柱三跨框架结构,除底板有1 000、1 100 mm两种尺寸外,其余板、墙、框架柱结构尺寸均统一,顶、中厚度分别为800、400 mm,侧墙厚度为800 mm,框架柱为700 mm×1 000 mm;纵梁尺寸基本上统一,稍有差别,其中顶纵梁范围(800~1 000) mm×1 800 mm,中纵范围为800 mm×1 000 mm,底纵梁在1 000×(2 010~2 400) mm。2.1.3小结与建议根据以上统计分析,考虑顶纵梁结合覆土厚度计算确定,底纵梁结合覆土、底板下沉综合确定,两者尺寸不宜明确规定。对比相关研究[3-4],针对地下两层11 m、12 m站台标准车站的其他主要结构构件尺寸提出建议。主要结构构件尺寸建议如表2所示。10.19301/j.cnki.zncs.2024.01.023.T002表2主要结构构件尺寸建议宽度部位结构构件尺寸11 m端头井单柱双跨顶板900中板450中纵梁1 000×1 000底板1 100侧墙800框架柱800×1 200标准段单柱双跨顶板800中板400中纵梁1 000×1 000底板900侧墙700框架柱800×1 20012 m端头井双柱三跨顶板800中板400中纵梁800×1 000底板1 000侧墙800框架柱700×1 000标准段单柱双跨顶板800中板400中纵梁1 000×1 000底板900侧墙700框架柱800×1 300mm2.2主要结构构件配筋率考虑侧墙配筋一般与顶、底板协调,对其配筋率不做单独分析统计。2.2.1中柱主筋直径均为28 mm,配筋率在2.13%~2.64%(平均2.40%)。2.2.2板、梁根据统计,标准段中柱的跨度均在9.0~10.0 m,端头井中柱的跨度均在6.5~7.0 m,虽然各个车站覆土厚度不同,但由于覆土厚度变化,构件的尺寸也会对应调整,整体构件的配筋率存在一定规律。板:标准段中板支座平均配筋率约为0.65%,跨中平均配筋率约为0.45%;端头井各层板以及标准段顶、底板平均配筋率约为1.00%,跨中平均配筋率约为0.50%。纵梁:顶梁支座平均配筋率约1.10%,跨中平均配筋率0.7%;中梁支座平均配筋率约0.80%,跨中平均配筋率0.65%;底梁支座平均配筋率约为0.80%~1.00%,跨中平均配筋率在0.55%~0.60%。板、梁配筋率统计如表3所示。10.19301/j.cnki.zncs.2024.01.023.T003表3板、梁配筋率统计部位构件配筋率最大值最小值平均值端头井顶板支座1.190.821.00跨中0.510.360.45中板支座1.160.930.99跨中0.520.420.48底板支座1.070.860.98跨中0.490.370.42标准段顶板支座1.030.820.94跨中0.510.410.47中板支座0.740.630.66跨中0.520.420.46底板支座1.050.910.97跨中0.460.360.44端头井顶梁支座1.251.041.11跨中0.760.600.67中梁支座0.860.650.77跨中0.740.570.63底梁支座0.880.700.76跨中0.760.470.55标准段顶梁支座1.221.021.11跨中0.740.600.67中梁支座0.820.780.79跨中0.690.570.65底梁支座1.040.850.98跨中0.700.510.59注:分析中对数值较平均值误差超过20%的予以剔除。%3其他细节问题3.1结构梁柱节点做法目前梁柱节点做法有两种,4、6号线是设置芯柱,梁柱节点砼采用与梁相同等级砼浇注,其他线路做法是不设置芯柱,各层梁柱节点区混凝土强度等级与柱相同。结合相关规范[5]、结构受力和方便施工控制[6-7]的角度,建议按照芯柱做法进行统一。3.2诱导缝的设置对于诱导缝是否设置、设置间距、不设置时采取哪些措施等尚无定论[8-9]。建议地下车站主体结构有条件情况下通过设置诱导缝,减小温度应力影响,原则上车站主体诱导缝设置1~2道,尽量避开公共区。对于诱导缝间距过大或受车站布局影响无法设置诱导缝的车站,建议在适当位置增设后浇带或膨胀加强带,并适当加大纵向构造配筋。梁柱节点做法如图1所示。图1梁柱节点做法10.19301/j.cnki.zncs.2024.01.023.F1a110.19301/j.cnki.zncs.2024.01.023.F1a24结语本文在统计11座地下两层标准车站主体结构设计参数的基础上,根据站台宽度和结构的不同,从板、墙、梁、柱等主要受力构件的尺寸和配筋率等方面进行统计分析,得出规律和指导性指标,对部分细节做法提出了完善建议。顶、底纵梁与覆土厚度、结构层高变化等密切相关,统计显示尺寸类型较多,需要结合具体情况分析计算确定。从施工控制和结构受力角度考虑,建议梁柱节点采用芯柱形式,车站主体有条件时设置诱导缝1~2道。
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