毕业设计--地铁站基坑工程设计.docx

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1、长 沙 地 铁 3 号 线 侯 家 塘 站 基 坑 工 程 设 计摘要长沙地铁 3 号线全长 41. 4 公里，设 28 座车站。侯家塘站位于贺龙体育馆前方，是长沙地铁 1 号线和 3 号线的换乘站。本设计根据相关规范，进行了地铁车站结构设计、 基坑支护方案设计、基坑支护结构设计计算、基坑降水方案设计、基坑监测方案设计以 及施工组织设计。最终将本车站设计为三层三跨岛式框架结构，基坑支护形式采用地下 连续墙，施工方案采用明挖法施工，降水方案采用管井井点降水。在施工的全过程中进 行监控量测，以确保施工安全。关键词：基坑工程；地下连续墙；明挖法；管井T H EDE S IG N O F C H A

2、NG S H A M E T R O L INE 3 H O UJ IATA NG S TAT IO N F O U NDAT IO N P IT E NG INE E R INGABSTR AC TChangsha Metro Line 3, a total length of 41.4 kilometers, set up 28 stations.Hou Jiatang station is in front of the He Long gym square,is the transfer station of Changsha Metro Line 1 and line 3.Accor

3、ding to the relevant regulations,the design consist of the subway station structure design, design of foundation pit supporting scheme, foundation pit supporting structure design calculation, design of dewatering in foundation pit, foundation pit monitoring program design and construction organizati

4、on design. Eventually this station designed as a three-tiered three-span island-type framed structures, foundation pit supporting forms using diaphragm walls, construction program using open excavation construction, precipitation scheme of dewatering using the tube well. Monitoring and measuring in

5、construction process to ensure safety.Key wor ds: Foundation pit engineering；Diaphragm walls; Open excavation construction； Tube well目 录第一章 概述11. 1 设计依据11. 2 工程概况11. 3 工程地质条件21. 3. 1 人工填土层 ( Q4ml )21. 3. 2 中更新统冲积层（Q2a l ）31. 3. 3 第四系残积层（Qe l ）31. 3. 4 基岩31. 4 水文地质条件61. 4. 1 地表水61. 4. 2 地下水类型及富水性71.

6、5 地震效应71. 5. 1 历史地震71. 5. 2 场地地震安全性评价81. 5. 3 地震动参数8第二章 地铁车站结构设计102. 1 车站选型102. 1. 1 车站结构形式102. 1. 2 车 站站台形式102. 1. 3 车站结构选定122. 2 车站尺寸确定122. 2. 1 车站长度122. 2. 2 车站宽度132. 3 施工方案比选142. 3. 1 施工方案种类142. 3. 2 施工方案选定16第三章 地铁基坑支护方案设计173. 1 基坑支护形式173. 1. 1 排桩围护173. 1. 2 土钉墙支护173. 1. 3 地下连续墙支护183. 2 基坑支护形式选定

7、193. 3 基坑支撑方案设计203. 3. 1 基坑支撑结构类型203. 3. 2 基坑支撑结构选定20第四章、地铁基坑支护结构设计计算224. 1 设计计算参数224. 2 基坑稳定性验算244. 2. 1 基坑底部抗隆起稳定性验算244. 2. 2 基坑底的渗透稳定性验算254. 2. 3 基坑抗倾覆稳定性验算274. 2. 4 整体圆弧滑动稳定性验算334. 3 围护结构内力变形计算334. 3. 1 标准段内力计算354. 3. 2 端头井段内力计算：404. 4 钢支撑强度验算454. 4. 1 强度验算454. 4. 2 弯矩作用平面内的稳定性验算47第五章 理正基坑电算495.

8、 1 标准段电算495. 1. 1 支护方案495. 1. 2 计算信息495. 1. 3 结构计算525. 2 端头井段电算715. 2. 1 支护方案715. 1. 2 计算信息715. 1. 3 结构计算74第六章 地下连续墙配筋计算936. 1 基坑标准段配筋计算936. 1. 1 基坑标准段内侧纵向通长钢筋设计936. 1. 2 基坑标准段外侧侧纵向通长钢筋设计946. 2 基坑端头井段配筋计算946. 2. 1 基坑标准段内侧纵向通长钢筋设计956. 2. 2 基坑标准段外侧侧纵向通长钢筋设计956. 3 水平钢筋设计96第七章基坑降水设计987. 1 基坑降水方案的选择987.

9、2 降水井结构1007. 3 降水井布置1007. 4 降水井施工1017. 4. 1 工艺流程1017. 4. 2 主要施工方法及技术要求1017. 5 降水井监测102第八章 地铁基坑监测方案设计1038. 1 监测目的与技术要求1038. 2 监测基本原则1038. 3 监测依据1038. 4监测的主要仪器和测量要求1048. 5 监测项目1048. 5. 1 地下水文地质的监测1048. 5. 2 土体分层变形监测1048. 5. 3 建筑物监测1058. 5. 4 地下结构自身的强度和变形监测1058. 5. 5 围护结构的安全监测1058. 6 监控数据及资料整理1078. 7 注

10、意事项108第九章 施工组织设计与工程概预算1099. 1 施工总体部署1099. 1. 1 组织机构1099. 1. 2 施工准备1099. 2 地下连续墙的施工1109. 3 基坑的开挖施工1139. 3. 1 基坑开挖原则1139. 3. 2 基坑开挖方案1149. 3. 3 土方开挖1149. 3. 4 土方开挖注意事项1159. 4 支撑体系安装1169. 4. 1 钢管横撑安装1169. 4. 2 钢管斜撑安装1169. 4. 3 施加应力1179. 5 内支撑体系的拆除1179. 6 施工安全1179. 7 文明施工保证措施1189. 8 工程概预算1189. 8. 1 土石方计

11、算1189. 8. 2 混凝土用量1199. 8. 3 钢筋用量1199. 8. 4 总价概算119参考文献121致谢122第一章 概述1.1 设计依据地铁设计规范(GB50157-2003)建筑结构可靠度设计统一标准（GB500682001）建筑结构荷载规范(GB50009-2001)建筑抗震设计规范(GB50011-2001)混凝土结构设计规范(GB50010-2002)水工混凝土结构设计规范(SL/T191-96)钢结构设计规范(GB50017-2003)地下铁道工程施工及验收规范（GB502991999）建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)建筑桩基技术规范（JGJ9494）

12、地下工程防水技术规范(GB50108-2001)地下防水工程质量验收规程(GB50208-2002)地下铁道工程施工及验收规范(GB50299-1999)基坑工程设计规程（DBJ08-61-97）1.2 工程概况长沙地铁 3 号线全长 41. 4 公里，设 28 座车站，除起点至大王山站段高架外，其余 段走地下。3 号线衔接坪塘科教研发及文化创意产业基地、大河西先导区洋湖垸片区、 岳麓大学城、贺龙体育中心、侯家塘东塘商业圈、长沙火车站、长沙大学、月湖居住 板块、星沙商业中心等重要地区，引导城市向西南和东北方向拓展。长沙地铁 3 号线线路图见图 1. 1。本设计为长沙地铁 3 号线侯家塘站基坑工

13、程设计，侯家塘站沿劳动西路东西向布置，位于贺龙体育馆广场前方。侯家塘站是长沙地铁 1 号线和 3 号线的换乘站, 1 号线 3 号线 在侯家塘车站沿劳动西路, 在贺龙体育馆前向呈一字平行布置, 地下设有三层结构，车站 本身比一般的车站深。侯家塘站具体位置见图 1. 2。第 1 页 共 123 页图 1 . 1 长 沙 地 铁 3 号 线1.3 工程地质条件图 1 . 2 侯 家 塘 站 位 置场地可分为 4 个岩土层，各岩土层；描述如下：1.3.1 人工填土层 (Q4ml)主要为第四系全新统人工填筑的杂填土杂填土：局部为素填土，主要由粘性土或砂土混碎石、砼块等建构筑物垃第 2 页 共 123

14、页圾等，褐黄及褐红等杂色，硬质物含量介于 3050%，地表表部多分布有 0. 200. 80m 厚的砼，实测标贯击数 48 击，平均 5. 3 击。场地均有分布，其分布厚度与地貌特征、沿线建筑物分布有关，层厚 0. 904. 30m，平均 2. 48m。1.3.2 中更新统冲积层（Q2al ） 为场地第四系主要覆盖层，属湘江级阶地的冲积地层，具体分布地层描述如下：粉质粘土：褐红夹灰白色，硬塑状态，含约 10%的细砂，切面稍有光滑，具网纹状结构，摇震无反应，具中等干强度及中等韧性，实测标贯击数 929 击，平均 17. 3击。场地均有分布，层厚 0. 705. 80m，平均 3. 21m，顶面埋

15、藏深度 0. 904. 30m，相当 于标高 63. 4568. 91m。 卵石：灰白色，褐黄色，饱和、中密状态，石英质、砂岩质，亚圆 形，不均匀含砂、砾石及粘性土约 30%，分选性较差，级配良好，卵石粒径为 25c m， 最大粒径大于 15c m。修正后动探击数 11. 9019. 0 击，平均 15. 4 击。场地均有分布，层厚 1. 4011. 90m，平均 6. 41m，顶面埋藏深度 8. 2018. 20m，相当于标高 60. 9264. 35m。1.3.3 第四系残积层（Qel）粉质粘土：紫红、褐红色，系泥质粉砂岩或粉砂质泥岩风化残积而成，呈硬 塑、局部坚硬状态，遇水易软化。摇震无

16、反应，光泽反应稍有光滑，干强度及韧性中等。 实测标贯击数 1227 击，平均 19. 40 击。场地均有分布，层厚 0. 502. 90m，平均 1. 63m， 顶面埋藏深度 9. 3020. 10m，相当于标高 51. 9159. 96m。1.3.4 基岩 根据钻探揭露，拟建车站场地下伏基岩主要为白垩系神皇山组（Ks ）泥质粉砂岩、砾岩，陆源碎屑结构，中厚层状构造，泥质胶结为主，局部钙质胶结，勘察范围内发育 的岩层主要为全风化、强风化和中风化三带，现分述如下：（1） 全风化带 泥质粉砂岩（Ks ）：褐红色，岩性主要为泥质粉砂岩，泥质胶结，已风化 成土状，岩石组织结构已基本破坏，但尚可辨认，岩

17、芯呈坚硬土状，遇水易软化崩解， 实测标贯击数 4234 击，平均 37. 5 击。该层在场地分布较广泛 ，共 23 个钻孔遇见，层厚 0. 804. 00m，平均 1. 78m，顶面埋藏深度 11. 4020. 25m，相当于标高 51. 3758. 44m。（2） 强风化带第 3 页 共 123 页 泥质粉砂岩（Ks ）：紫红色，泥质胶结，成岩矿物显著风化，岩石组织结 构已大部分破坏，但原岩结构清晰，岩石风化节理裂隙很发育，岩芯多呈土夹碎块状， 岩块用手可折断，合金钻进速度一般。遇水易软化，实测标贯击数 5472 击，平均 64. 7击，修正后动探击数 10. 7015. 0 击，平均 13

18、. 3 击。岩体破碎，属极软岩，岩体基本质量等级为类。该层在在场地均有分布，层厚 0. 806. 15m，平均 2. 41m，顶面埋藏 深度 12. 9026. 40m，相当于标高 45. 9456. 46m。（3） 中等风化带 泥质粉砂岩（Ks ）：紫红色，粉细粒结构，中厚层状构造，泥质胶结，岩 屑成分主要为粉细砂，岩石组织结构部分破坏，少部分矿物风化变质，节理裂隙发育且 密闭，多为钙质或泥质物充填，裂隙面见褐色铁锰质浸染，岩芯上偶见溶蚀小孔，岩芯 较完整，多呈柱状，偶呈块状，锤击声较脆，RQD=6590%，属极软软岩，岩体基本 质量等级为类，遇水易软化。该层在场地内钻孔均有揭露，揭露厚度

19、3. 806. 90m， 顶面埋藏深度 17. 3036. 70m，相当于标高 39. 6154. 93m。 砾岩（Ks ）：紫红色，粗砾结构，中厚层状构造，泥钙质胶结，砾石成分 主要为硅质或灰质，粒径 2. 0c m4. 0c m，岩石组织结构部分破坏，矿物成分基本未变化， 节理裂隙发育，多泥质物充填，岩芯较完整，多呈柱状，锤击声较脆，RQD=6585%， 属软岩，岩体基本质量等级为类，遇水易软化、崩解。该层在场地内零星分布，共 4个钻孔遇见，揭露厚度 1. 406. 90m，顶面埋藏深度 23. 5028. 70，相当于标高 41. 6149. 80m。 泥质粉砂岩（Ks ）：紫红色，粉细

20、粒结构，中厚层状构造，泥质胶结，岩 屑成分主要为粉细砂，岩石组织结构部分破坏，少部分矿物风化变质，节理裂隙发育且 密闭，多为钙质或泥质物充填，裂隙面见褐色铁锰质浸染，岩芯上偶见溶蚀小孔，岩芯 较完整，多呈柱状，偶呈块状，锤击声较脆，RQD=6590%，属极软软岩，岩体基 本质量等级为类，遇水易软化。该层在场地内钻孔均有揭露，揭露厚度 3.806.90m， 顶面埋藏深度 17.3036.70m，相当于标高 39.6154.93m。第 4 页 共 123 页表 1 - 1 岩 性 特 征岩 层 名 称平 均 厚 度 （ m）岩 性 特 征1 , 杂 填 土2 . 48主 要 由 粘 性 土 或 砂

21、 土 混 碎 石 、 砼 块 等 建 构 筑 物 垃 圾 等 ， 褐 黄 及 褐 红 等 杂 色 ，硬 质 物 含 量 介 于 30 50 %，地 表 表 部 多 分 布 有 0 . 20 0 . 80 m 厚 的 砼 ， 实 测 标 贯 击 数 4 8 击 ， 平 均 5 . 3 击 。2 ， 粉 质 粘 土3 . 21褐 红 夹 灰 白 色 ，硬 塑 状 态 ， 含 约 10 %的 细 砂 ，切 面 稍 有 光 滑 ，具 网 纹 状 结 构 ，摇 震 无 反 应 ，具 中 等 干 强 度 及 中 等 韧 性 ， 实 测 标 贯 击 数 9 29 击 ， 平 均 17 . 3 击 。3 ，

22、卵 石6 . 41灰 白 色 ， 褐 黄 色 ， 饱 和 、 中 密 状 态 ， 石 英 质 、 砂 岩 质 ， 亚 圆 形 ， 不 均 匀 含 砂 、砾 石 及 粘 性 土 约 30 %，分 选 性 较 差 ，级 配 良 好 ，卵 石 粒 径 为 2 5 c m，最 大 粒 径 大 于 15 c m。紫 红 、褐 红 色 ，系 泥 质 粉 砂 岩 或 粉 砂 质 泥 岩 风 化 残 积 而4 ， 粉 质 粘 土1 . 63成 ，呈 硬 塑 、局 部 坚 硬 状 态 ，遇 水 易 软 化 。摇 震 无 反 应 ，光 泽 反 应 稍 有 光 滑 ，干 强 度 及 韧 性 中 等 。实 测 标 贯

23、 击 数12 27 击 ， 平 均 19 . 40 击 。褐 红 色 ，岩 性 主 要 为 泥 质 粉 砂 岩 ，泥 质 胶 结 ，已 风 化 成5 ， 全 风 化 泥 质粉 砂 岩1 . 78土 状 ，岩 石 组 织 结 构 已 基 本 破 坏 ，但 尚 可 辨 认 ，岩 芯 呈坚 硬 土 状 ，遇 水 易 软 化 崩 解 ，实 测 标 贯 击 数 42 34 击 ，平 均 37 . 5 击 。紫 红 色 ，泥 质 胶 结 ，成 岩 矿 物 显 著 风 化 ，岩 石 组 织 结 构6 ， 强 风 化 泥 质粉 砂 岩2 . 41已 大 部 分 破 坏 ，但 原 岩 结 构 清 晰 ，岩 石

24、风 化 节 理 裂 隙 很发 育 ，岩 芯 多 呈 土 夹 碎 块 状 ，岩 块 用 手 可 折 断 ，合 金 钻进 速 度 一 般 。紫 红 色 ，粉 细 粒 结 构 ，中 厚 层 状 构 造 ，泥 质 胶 结 ，岩 屑成 分 主 要 为 粉 细 砂 ，岩 石 组 织 结 构 部 分 破 坏 ，少 部 分 矿7 ， 中 风 化 泥 质 粉 砂 岩16物 风 化 变 质 ，节 理 裂 隙 发 育 且 密 闭 ，多 为 钙 质 或 泥 质 物充 填 ，裂 隙 面 见 褐 色 铁 锰 质 浸 染 ，岩 芯 上 偶 见 溶 蚀 小 孔 ， 岩 芯 较 完 整 ， 多 呈 柱 状 ， 偶 呈 块 状

25、， 锤 击 声 较 脆 ，RQD=6 5 90 %， 属 极 软 软 岩 ， 岩 体 基 本 质 量 等 级 为 类 ， 遇 水 易 软 化 。紫 红 色 ，粗 砾 结 构 ，中 厚 层 状 构 造 ，泥 钙 质 胶 结 ，砾 石成 分 主 要 为 硅 质 或 灰 质 ， 粒 径 2 . 0 c m 4 . 0 c m， 岩 石 组8 ， 砾 岩15织 结 构 部 分 破 坏 ，矿 物 成 分 基 本 未 变 化 ，节 理 裂 隙 发 育 ，多 泥 质 物 充 填 ， 岩 芯 较 完 整 ， 多 呈 柱 状 ， 锤 击 声 较 脆 ，RQD=6 5 85 %， 属 软 岩 ， 岩 体 基 本

26、质 量 等 级 为 类 ， 遇水 易 软 化 、 崩 解 。第 5 页 共 123 页表 1 - 2 岩 土 体 设 计 参 数地 层 代 号岩 土 名 称时 代 成 因天然 密 度干 密 度天 然含 水 量孔 隙 比天 然 快 剪固 结 快 剪承 载力 特 征 值凝 聚 力内 摩 擦 角凝 聚 力内 摩 擦 角 dweCcfak3g /c m3g /c m%k Pak Pak Pa杂 填 土Q m 4l1 .921 .3526 .10 .79912101512120 3 -1 粉 质 粘 土Q a l 22 .001 .5025 .20 .76838164220240 3 -9 卵 石a l

27、Q22 .15/440/450 5 -1 粉 质 粘 土3 lQ2 .001 .6223 .70 .68437144118200 7 -2 -1全 风化 泥质 粉 砂 岩K2 .061 .7019 .40 .5642205022260 7 -2 -2强 风化 泥质 粉 砂 岩K2 .071 .96/4526/500 7 -2 -3中 风化 泥质 粉 砂 岩K2 .342 .23/10033 .5/1000 7 -3 -3中 风化 砾 岩K（ 2 .40）/( 120 )( 34 .5)/14001.4 水文地质条件1.4.1 地表水第 6 页 共 123 页本车站位于城市中心地段，无地表水系穿

28、越。勘察线路走向与湘江流向近于平行。 1.4.2 地下水类型及富水性1.4.2.1 地下水类型 勘察场地地下水类型分为第四系松散层中的孔隙潜水、强中风化基岩裂隙水，局部分布赋存于人工填土、粘性土中的上层滞水。 ( 1) 上层滞水主要赋存于人工填土及第四系粘性土层中，主要接受大气降水及地表水补给，同时 也接收人工及周边地下水系补给，一般水量较小，且无稳定的自由水面。( 2) 孔隙潜水第四系含水地层主要以中更新统砂卵石层为主，本次勘察在 2 个水文地质试 验钻孔中对第四系砂卵石层含水层进行了抽水试验，其渗透系数为 12. 9619. 71m/d， 属强透水性地层。含水层顶面埋深介于地表下 3. 3

29、54. 81 米，常年水位变化幅度 24 米，为地下水径流区，主要接受大气降水及地表水补给，与湘江河水呈互补关系，水力 坡度小，迳流条件随远离湘江近湘江逐渐增强的趋势。( 3) 基岩裂隙水基岩裂隙水主要赋存于强、中风化带的白垩系神皇山组（KS）泥质粉砂岩类基岩裂 隙中。由于节理裂隙多呈闭合状，因此地下水总体在基岩中的赋存量较小，迳流条件较 差。本次勘察在勘察区内 2 个水文地质试验钻孔中对白垩系中风化泥质粉砂岩进行了抽水试验，在 3 个钻孔中对白垩系中风化泥质粉砂岩进行了压水试验，中风化岩层渗透系 数计算结果为 0. 0600. 300m/d，说明基岩的裂隙发育程度及富水性存在较大差异。但 属

30、弱透水性地层。1.4.2.2 地下水位 勘察期间，场地所有钻孔均遇见地下水，勘察时测得各钻孔中潜水位初见水位埋深4. 157. 82m，相当标高为 61. 0064. 43m；潜水稳定水位埋深 3. 354. 81m，相当标高为 61. 6665. 82m；基岩裂隙水稳定水位埋 深为 18. 8624. 20m， 相当标高 45. 6549. 00m。1.5 地震效应1.5.1 历史地震第 7 页 共 123 页长沙市历史上没有中强以上地震，长沙市地震基本烈度为 6 度。根据湖南省地震局资料，区内记载有感地震 18 次。另自 1978 年湖南省地震局建立全省地震台网以来，共测得微地震 25 次

31、，多发生于洞庭湖周围各县。长沙地区历史上有记载的有感地震列表1- 3：表 1 - 3 长 沙 历 史 地 震 情 况 表时 间地 点地 震 情 况公 元 281 .5长 沙地 震288 .6 .7长 沙地 震1552长 沙地 震1603长 沙地 震1631 .2 .15辰 州 （ 沅 陵 ） 长 沙二 群 地 震 有 声1631 .8 .8长 沙 府丑 时 闪 府 乡城 大 震 有 声1631 .11 .1长 沙五 鼓 地 复 大 震1639 .4 .15长 沙未 时 长 沙 城 内 外 地 震 半 时1646 .10 .14长 沙浏 阳 、 长 沙 地 震1825 .12 .5长 沙地 震1

32、888 .3 .29湘 潭 、 长 沙察 厨 中 迭 碗 、 嘎 击 有 声 下 四 都 民 木 灵 、 床 柱 皆 自 动1910宁 乡 、 湘 潭 、 长 沙地 震 、 墙 壁 摇 摇 欲 坠 、 烟 袋 碗 盏 震 掉 在 地1915 .2 .16长 沙地 震 房 屋 摇 动 、 人 昏 迷 倒 地 ， 湘 潭 、 岳 阳 亦 震1924长 沙地 震 窗 子 动 ， 缸 水 起 波 。 湘 潭 、 株 洲 亦 震1926长 沙地 震 玻 璃 响 ， 墙 摇 动 ， 湘 潭 亦 震1929长 沙地 震 灯 炮 摇 动1940长 沙地 震 瓷 器 发 响2005 .11长 沙江 西 地 震

33、， 长 沙 有 感2008 .5 .12长 沙汶 川 大 地 震 ， 有 微 感1.5.2 场地地震安全性评价 对长沙市区域范围的地震地质调查与资料研究结果表明，区域新构造运动以大面积整体 性缓慢抬升为主，并兼有间歇性抬升运动、掀斜运动和断块差异运动；近场区内没有发 生过破坏性的历史地震，因此近场区内不存在发震构造。未来一百年内存在发生 5- 6 级 地震的可能性。1.5.3 地震动参数第 8 页 共 123 页根据中国地震动参数区划图( 1/200 万) ( GB183062001) 和建筑抗震设计规 范（GB500112001）（2008 年版）拟建工程场地的抗震设防烈度为 6 度，设计基

34、本地 震加速度值为 0. 05g，设计地震分组为第一组，设计特征周期为 0. 35s 。根据建筑工程抗震设防分类标准（GB50223- 2008）本工程为重点设防类，应按 高于本地区抗震设防烈度 1 度要求加强其抗震措施，即按 7 度进行抗震施工设防。第 9 页 共 123 页第二章 地铁车站结构设计2.1 车站选型2.1.1 车站结构形式 明挖车站可采用矩形框架结构和拱形结构，车站结构形式的选择应该在满足功能要求的前提下，兼顾经济和美观。（一） 矩形框架结构 矩形框架结构是应用最多的一种形式，它根据功能要求可设计成单层、双层、单跨、或多垮等形式。侧式站台一般采用双跨结构，也有采用四跨结构。岛

35、式站台多采用三跨 结构，站台宽度小于 10m时站台宜采用双跨结构，有时也采用单跨结构。（二） 拱形结构 拱形结构多用于站台宽度较窄的单跨单层车站，可以获得其特有的建筑艺术效果。 2.1.2 车 站站台形式车站站台形式主要分为岛式车站、侧式车站、混合式车站。（ 一 ） 岛式车站站台位于上、下行行车线路之间，这种站台布置形式称为岛式站台。岛式车站具有 以下优点：1. 站台总宽度较侧式站台为小。2. 与站台相关之设备（例如升降机、电动扶梯等等）只需购置一组，可降低投资及 营运成本。3. 较易于监控。4. 可以衍生出同站台平行转乘的设计，而大幅节省通勤时换车旅客的转乘时间和徒 步距离、提升系统运作的效

36、率。5. 旅客若搭错路线或方向较易于换线返回。第 10 页 共 123 页（二）侧式车站图 2 . 1 岛 式 车 站侧式站台，又称岸式站台，常成对使用而又称为“相对式站台”或“对向式站台”， 是指轨道在中央，而站台就在左右两侧的设计，是最常见的站台型式之一。侧式站台， 广泛的定义即车站只有一面有轨道，故亦包括只有一个站台与一个轨道的情况。侧式站台的一大特色，就是站台被轨道分隔，因此产生了乘客必须要利用行人天桥 或地下道才能往来两站台之缺点。但相较于岛式站台，侧式站台拥有面积不受轨道限制 的优点，因此只要周边环境许可的话，站台无需更动现有轨道就可扩建。( 三) 混合式车站图 2 . 2 侧 式

37、 车 站混合式站台多用于比较复杂的车站，如大型换乘站，一般可分为一岛一侧，一岛两 侧，岛式站台与侧式站台应该以天桥或地道相互连通。岛、侧混合式站台是将岛式站台第 11 页 共 123 页及侧式站台同设在一个车站内，岛、侧混合式站台可同时在两侧的站台上、下车，也可 适应列车中途折返的要求。2.1.3 车站结构选定侯家塘站为长沙地铁 1 号线和 3 号线的换乘站，地下至少 3 层，拱形结构多用于站 台宽度较窄的单跨单层车站，所以本站拱形结构不适应，选择框架结构。对于站台形式，由于岛式车站站台总宽度较侧式站台为小，与站台相关之设备（例 如升降机、电动扶梯等等）只需购置一组，可降低投资及营运成本。而且

38、 1 号线和 3 号 线在侯家塘站沿着劳动西路呈一字型布置，采用岛式车站旅客若搭错路线或方向较易于 换线返回。综上所述，本车站选定为双柱三层三跨岛式框架结构，结构示意图见图 2- 4。2.2 车站尺寸确定2.2.1 车站长度图 2 . 4 车 站 结 构 框 架 示 意 图站台的长度由有效站台长度、站台两端应有的设备用房长度以及端头井的尺寸确 定。长沙地铁 3 号线采用的是 B 型车 6 节车辆编组，根据下表可查得有效站台长度为 120m。表 2 - 1 各 种 轨 道 交 通 车 辆 编 组 适 应 客 流 量 和 站 台 长 估 算 表第 12 页 共 123 页车 型编 组列 车 载 客

39、 量（ 人 ）断 面 客 流 量（ 万 人 次 / h）有 效 站 台 长 度（ m）适 应 范 围（ 万 人 次 / h）A 型 车4 辆12403 . 72933 . 7 7 . 46 辆18605 . 581408 辆24807 . 44186B 型 车4 辆9502 . 85782 . 8 4 . 35 辆11953 . 59986 辆14404 . 32120C 型 车（ 四 轴 车 ）3 辆6101 . 83571 . 8 3 . 04 辆8202 . 46765 辆10303 . 0995再考虑到站台两端应有设备房和端头井的尺寸，车站两端分别为其预留 20 米，车站长度定为 16

40、0 米。2.2.2 车站宽度 站台宽度：B =2b1+b2+b3+b4( 2- 1)式 中 ：其中:b1 侧站台宽度； b2人行梯宽度、自动扶梯之和；此处选用 2.4m 双向公共区 人行楼梯，自动扶梯取 1m，共取 4.4m；b3 柱宽之和；立柱宽取 0.45m，b3=0.452=0.9m（按双柱 三跨岛式进行计算）；b4 自动扶梯留洞宽度之和，取 0.1m；式中：M Wb10 . 4L（2- 2）M 远期每列车高峰小时每间隔列车单侧上下车人数；查 相关资料取 700 人次；第 13 页 共 123 页W 每人所占用站台的面积，取 0.5m2/人； L 站台有效长度，取为 120m； 0.40

41、站台警戒的安全距离。1故 b700 0.5 1200.43.3m所以站台宽度 B23 . 34 . 40 . 90 . 11 2 . 0 2 m综上可得，站台宽度 12.02 米，考虑到上下行车道的宽度，车站宽度定为 20 米。2.3 施工方案比选2.3.1 施工方案种类 地下结构施工方法主要有明挖法、盖挖顺作法、盖挖逆作法、盖挖半逆作法。各施工方法的施工顺序及适用范围见下表。2.2.1.1 明挖法 从地表开挖基坑，修筑衬砌后用土石进行回填的地下建筑工程的施工方法。明挖法施工工序（如图 2- 3）一般分为四步：维护结构施工, 内部土方开挖, 工程结构施工, 管线 恢复及覆土。可概括性的描述如下

42、：维护结构施工；内井点降水( 或基坑底土体加固) ； 第一层开挖；设置第一层支撑；第 n 层开挖；设置第 n 层支撑；最底层开挖；底板混 凝土浇筑；最下层支撑拆除；混凝土内衬浇筑；自下而上逐步拆支撑；顶板混凝土浇筑。图 2 .4 明 挖 法 施 工 工 序2.3.1.2 盖挖顺作法 盖挖顺作法在地表作业完成挡土墙结构后，以定型的预制标准覆盖置于挡土墙结构上维持交通，往下反复进行开挖和加设横撑直至设计标高。依序由下而上施工主体结构 和防水措施，回填土并恢复管线或架设新的管线。最后，是需要拆除当上结构的外露部 分并恢复道路。第 14 页 共 123 页图 2 . 5 盖 挖 顺 作 法 施 工 工 序2.3.1.3 盖挖逆作法 先在地表向下做基坑的围护结构和中立柱。随开挖表层土至结构顶板底面标高，利用未开挖的本体结构作为土模先注顶板。顶板可以作为一道强有力的横撑，以防止围 护结构向基坑内变形，