1、长沙市地铁 1 号线侯家塘车站施工方案设计长沙市地铁 1 号线侯家塘车站施工方案设计摘要地铁，它是地下的铁道的简称。它是一种独立轨道交通的系统，它不受地面的道路交通情况的影响，能够按照设计的能力正常运行，从而快速、安全、舒适地运送乘客。地铁效率高，无污染，能够实现大运量的要求，具有良好的社会效益。而地铁车站是地下铁道的重要组成部分，它要解决客流的集散、换乘，同时也要解决整条线路行驶中的技术设备、信息控制、运行管理，以保证交通的顺畅、快捷、准时、安全。车站设计本着“以人为本” 的观念，坚持适用性、安全性、识别性、舒适性、经济性的原则。本设计主要是对长沙市地铁车站进行设计，设计车站为侯家塘站，设计
2、内容为：车站的建筑设计、车站的结构设计、车站的施工方案设计、基坑支护设计、基坑的施工平面设计、支护结构设计与计算及基坑排水设计。关键词：地铁、基坑支护、设计、施工、车站全套图纸加 153893706长沙市地铁 1 号线侯家塘车站施工方案设计Construction Design Of Houjiatang StationOn Changsha Metro Line 1AbstractMetro is called the Underground Railroad.It is an independent rail transit system,and not bear the impact o
3、f road conditions from the ground,it can function properly as the ability designed, so cantransport passengers quickly,safely and comfortably. Metro is high efficiency, no pollution, and it can achieve the requirements of large capacity but also have good social benefits. The subway station is an im
4、portant part of the Underground Railroad, it is to solve the distribution of passenger flow, transfer, but also the entire line running to solve the technical equipment, information control, operation and management, to ensure traffic be smooth, speed, punctuality, safety.Design of the stations in t
5、he “people-oriented“ concepts, adhere to the applicability, safety, recognition, comfort, economy and principles.This design is mainly conducted in Changsha City subway station design,the design station is the City of Houjiatang,the design contens: the architectural design of the station,the station
6、s structural design， stations construction plan design,design of foundation pit support, excavation of the construction plane Design， support structure and foundation design and drainage design calculations.Key words: Metro； foundation pit support, design, construction, subway stations长沙市地铁 1 号线侯家塘车
7、站施工方案设计目录1 概述 11.1 工程概况 11.2 工程特点 11.3 设计依据 11.4 工程地质条件 21.4.1 地形地貌 . 21.4.2 地层 . 31.4.3 土体主要物理力学性质特征 . 41.4.4 地震效应评价 . 41.5 水文地质条件 . 51.5.1 地表水 . 51.5.2 地下水 . 51.6 其他活动对工程的影响 . 62 车站建筑设计 . 72.1 车站站点设置 72.1.1 与地面公交换乘情况 . 82.2 车站选型 82.3 车站组成 93 车站结构设计 . 93.1 主体结构尺寸设计 93.2车站平面设计 113.3无障碍设计 133.4地面风亭设计
8、 134 基坑支护方案设计 . 134.1基坑支护型式 144.1.1 锚杆 . 14长沙市地铁 1 号线侯家塘车站施工方案设计4.2 基坑支护方案比选 164.3 基坑支撑型式 164.3.1 基坑支撑的的作用 174.3.2 常用内撑体系及形式. 174.4 基坑支撑方案比选 175 基坑支护结构设计. 185.1 设计资料 185.1.1 地层分布及岩性特征. 185.1.2 土体设计参数选取. 195.1.3 各土层侧向土压力计算 205.2 确定排桩嵌入深度 215.2.1 桩体前后的土压力分布计算 225.2.2 建立并求解静力平衡方程，求桩嵌入深度. 235.2.3 计算排桩最大
9、弯矩：. 255.3 确定基坑支护结构设计参数 255.4 桩身的配筋计算 266 基坑支护电算. 286.1 标准段基坑支护电算 286.2 端头井基坑支护电算 477 基坑降、截水设计. 677.1 基坑降水方案的选择 677.2 截排水设计. 707.2.1 方案比选. 708 基坑监测方案设计. 728.1 监测目的及意： 728.2 监测内容： 728.3 监测仪器： 738.4 观测时间与频率： 738.5 监测数据处理：. 758.6 监测警戒值 75长沙市地铁 1 号线侯家塘车站施工方案设计9 施工设计 . 769.1 常用施工方法 769.2.1 明挖法 . 779.2.2
10、盖挖法 . 779.2.3 浅埋暗挖法 . 789.2.4 确定施工方案 . 789.3 施工组织 7910 工程概算 . 8010.1 土石方计算 8010.2 混凝土用量 . 8010.3 钢筋用量 8011 结束语 . 81参考文献 . 83致谢 . 84长沙市地铁 1 号线侯家塘车站施工方案设计1 概述1.1 工程概况长沙市轨道交通 1 号线一期工程起于汽车北站，沿芙蓉北路向南敷设，下穿市污水处理厂及浏阳河后转向西行，沿规划黄兴北路穿越营盘路过江隧道，在五一广场设站与轨道交通 2 号线换乘；线路穿越黄兴路商业步行街后沿劳动西路东行，在侯家塘设站与规划 3 号线换乘后于侯家塘路口转向，沿
11、芙蓉南路继续向南敷设；穿越浦沅立交及京广铁路，经省政府，之后线路在中意路南侧出洞，以高架线的方式沿芙蓉南路侧分带敷设至一期工程终点万家丽路站，并接入尚双塘车辆段。1 号线一期工程线路全长约 23.55km，其中地下线 22.211km，高架线 1.129km，过渡段 0.21km。全线共设车站 20 座，包括地下站 19 座，高架站 1 座，其中换乘站共 6座，分别为新河三角洲站（与弹性线换乘）、开福寺站（与长株潭城际线换乘）、五一广场站（与 2 号线换乘）、侯家塘站（与 3 号线换乘）、省政府站（与弹性线换乘）、大白路站（与 4 号线、长株潭城际线换乘）。全线在汽车北站和侯家塘站设主变电所，
12、在万家丽路南侧设尚双塘车辆段。侯家塘站设于劳动路及芙蓉中路交汇处，该车站为两层双柱三跨式标准站台，为一号线与三号线换乘站，车站有效长度为 120m，宽 20m，总长 138m ，两端根据盾构隧道施工需要加宽 2.2m，标准段开挖深度为 15.4m ，东西端头井处开挖深度为 17m ，由于开挖深度大于 10m，根据有关规范，基坑侧壁安全等级设为一级，安全系数为 1.1。1.2 工程特点（1）本项目施工工期长，且为间断施工；（2）本项目施工地点多处于城市交通干道，施工制约因素多，协调工作量大，且一般要求在夜间时段施工；（3）本项目施工范围分散，工作量零星且内容繁杂。1.3 设计依据（1） 地下铁道
13、工程施工及验收规范GB50299-1999（2） 地下铁道设计规范 （GB50157-92）1长沙市地铁 1 号线侯家塘车站施工方案设计（3） 建筑结构荷载规范 （GB5009-2001 2006 年版）（4） 混凝土结构设计规范 （GB50204-2002 ）（5） 水工混凝土结构设计规范(SL/T191-96)（6） 建筑抗震设计规范(GB50011-2001)（7） 建筑基坑支护技术规程 （JGJ120-99）（8） 建筑地基处理技术规范 （JGJ79-2002）（9） 基坑工程设计规程 （DBJ08-61-97）1.4 工程地质条件1.4.1 地形地貌长沙市位于新华夏第二沉降带之长平断
14、陷盆地西南部，燕山运动造就了地貌骨架之雏型。尔后在第四系以来的新构造运动影响下，湘江侵蚀、堆积作用，塑造了河床、阶地及其两侧不同成因类型的丘陵地貌景观。长沙市地处湘江下游、滨临洞庭。市西区为丘陵地貌，东部主要为河流阶地，地势展现西南高、东北低的特点，最高点岳麓山，海拔 293.5m，最低点为湘江、浏阳河、捞刀河畔，海拔约 30m。地貌单元为典型的河流侵蚀地貌，由河床、江心洲、漫滩及阶地组成勘察线路周边地形地貌如下图 2 所示：图 1-1：线路周边地形地貌2长沙市地铁 1 号线侯家塘车站施工方案设计站址位于长沙市天心区境内，芙蓉南路与劳动西路交汇处。北侧为贺龙体育馆，东侧为侯家塘立交桥。场地属湘
15、江级侵蚀冲积阶地，地表标高介于 65.70m70.11m，覆盖层主要由第四系中更新统新开铺组地层组成，均为网纹状粉质粘土、砂砾石层组成，具明显的二元结构。1.4.2 地层车站位于长沙市冲击平原二级阶地，地层单位根据长沙地铁 1、2、3 线地质调查报告，显示为马王堆组，该地层属第四系中更新统，地层代号 Q2m，厚度为 5-23m，上部主要为浅黄红色网纹状粘土；下部为砂砾、砾石层，两者间有时有砂土过渡层，局部可见透镜状粘土；该地段基岩为白垩系上下统，广泛分布于湘江东岸、伍家岭以南的大部分地段，含泥岩、砂岩、砂砾岩等，主要由砾岩组成，第四系土层厚度约为 15m，围岩分类为 IV 级，土层分布及岩性特
16、征如表 1-1。表 1-1 土层分布及岩性特征地层序号及名称 岩土体工程性质特征局部为素填土，主要由粘性土或砂土混碎石、砼块等建构筑物垃圾等，1 素填土 褐黄及褐红等杂色。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。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2 粉质粘土结构，摇震无反应，具中等干强度及中等韧性。灰白色，褐黄色，饱和、中密状态，石英质、砂岩质，亚圆形，不均3 砂卵石 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 25cm，最大粒径大于 15cm 。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、4 粉质粘土 局部坚
17、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。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，5 强风化泥质粉但原岩结构清晰，岩石风化节理裂隙很发育，岩芯多呈土夹碎块状，岩块砂岩用手可折断，合金钻进速度一般。6 中风化泥质粉 褐红色，局部夹灰绿色斑块，岩芯以长、短柱状为主，少量呈碎块状，砂岩 偶见斜向节理。局部含砾，多为粘土胶结、偶为钙质胶结。3长沙市地铁 1 号线侯家塘车站施工方案设计1.4.3 土体主要物理力学性质特征表 1-2 物理力学性质统计表土体与锚固体天 天然重弹 粘 内天然含 然度 极限性 聚 摩 承载力土层序号及名称 水量 孔 模 力 擦 特
18、征值摩阻(%) 隙量 (kN/m3 C 角比 力标(kPa) (。 )e0 准值qs（kPa）1 素填土 19% 0.742 30.1 19.0 6 12 16 702 粉质粘土 25% 0.75 32.2 19.2 35 25 45 1003 粉细砂 0.73 33.1 19.3 0 25 50 1004 砂卵石 19.6 0 28 80 3005 强风化泥质粉 21% 0.70 34.8 26.5 40 30 500砂岩6 弱风化泥质粉 24% 0.64 34.8 27.1 50 32 1000砂岩1.4.4 地震效应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
19、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。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。4长沙市
20、地铁 1 号线侯家塘车站施工方案设计拟建侯家塘站从地貌上属湘江级阶地，具二元沉积地层，覆盖层厚度 11.4020.25m，人工填土下伏湘江级阶地的粉质粘土、砂及卵石层，覆盖层较厚，不存在软弱土和液化砂土，下伏基岩为巨厚层状的白垩系神皇山组（KS）紫红色泥质砂岩类，地层分布连续稳定，层面较平缓，无断裂、构造等不良地质通过，根据国家标准建筑抗震设计规范（GB50011-2001）（2008 年版），划分为可进行建设的一般地段。1.5 水文地质条件1.5.1 地表水境内水系呈树枝状展布，湘江自南而北纵贯市区，水位变化幅度为 810m，平均流速约 1 米/秒，汛期流速高达 2.6 米/秒。丰水期在每年
21、的 58 月，水位 3032m ，史载最高洪水位（吴淞口高程）39.18m（1998）；枯水期为每年 10 月至翌年 2 月，平均水位 27 m。在暮云市至三叉矶分别接纳入浏阳河、捞刀河、沩水、靳江河等支流。各支流的水位、流量亦随季节的变化而变化。1.5.2 地下水（1）松散堆积层孔隙水含水岩组特征在湘江、浏阳河阶地和河漫滩，含水岩组为第四系中更新统新开铺组，白沙井组、马王堆组，上更新统白水江组和全新统桔子洲组砂砾石层。浅层地下水丰富，主要赋存于河流两岸的第四系松散冲积物，水位埋深 0.20 7.50m 。补给条件：阶地孔隙水以大气降水补给为主，湘江、浏阳河一级阶地孔隙水除接受大气降水补给外，
22、还接受阶地孔隙水迳流补给，洪水期受河流反补给。迳流条件：高阶地的孔隙水迳流途径短，无一定流动方向，就地补给，就地排泄，交替循环强烈。排泄条件：高阶地，岗丘地带的孔隙排泄条件好，以临近溪沟为排泄场所，以下降泉渗流的形式或沿砂砾石与基岩接触面排泄于溪沟中，一、二级阶地孔隙水以湘江、浏阳河为排泄场所，排泄条件好。其次通过蒸发方式进行垂直排泄。砂砾层为强透水层，富水性较好，水力联系较好。不同的地貌单元、不同的含水层胶结状态、其渗透性强弱差别甚大。一般地，濒临江河区白水江组、桔子洲组、马王堆组富水性中等至较好，渗透系数数据较高，而高级阶地上的白沙井组富水性较差，如地处浏阳河一级阶地的开福区政府渗透系数高
23、达73m/d，而在雨花亭一带则为 10-30m/d 不等。由于勘察时多采用简易抽水试验，不同的试验方法其结果差别在 10 倍以上。5长沙市地铁 1 号线侯家塘车站施工方案设计（2）基岩裂隙水和岩溶水特征工程沿线主要基岩为白垩纪泥质粉砂岩，基岩裂隙水甚微。局部地段，岩溶发育，往往与第四纪地层存在水力联系。根据已有基岩供水勘探孔的成井资料，主要取水层为泥盆纪灰岩、泥质灰岩及白垩纪砾岩。全市共形成三个基岩裂隙水开采井段，以省政府、附二医院、铁道学院为中心的泥盆纪灰岩开采段及以黑石铺 1103 厂为中心的白垩纪底砾岩开采段，取水高程-280-300m 或-350-380m 。基岩裂隙水和岩溶水形成条件
24、除受岩性条件的控制外，主要受构造和岩溶的连通性制约，在五一路原省政府开采段，涌水量为 1.75.2l/s，单井日出水量约 500m3/d；在荣湾镇交警大楼的构造裂隙中钻孔单孔涌水量达 11.8-26.0t/d。在长沙塑料厂及联丰大厦圆砾地层进行抽水实验，渗透系数大约在 12%17.8%之间。1.6 其他活动对工程的影响断裂对工程场地稳定性的影响主要建立在断裂活动是否引起地震的基础上。美国学者对圣安德列斯大断裂和某些分支断裂的蠕动分析发现：由于断裂的往复式蠕动，断裂带的锁固能力降低，在受力过程中易产生持续而缓慢的蠕动或以小震的形式释放应变能，从而起到“安全阀”的作用。陈国达先生认为自中生代以来，
25、本地区进入地洼剧烈期，地幔蠕动、热能聚散交替形成了南东北西向的挤压应力场，产生了 NE、NNE 向构造。地幔的往复式蠕动，引导着挤压拉张的反复进行，在本区形成了弧形幔隆和地洼盆地（如洞庭湖）。进入余动期后，地幔物质向东南方向扩散，本区主要处于拉张应力场中，产生了一系列张性断裂和新生代断陷盆地。图区内张性断层的产生和老断层的重新活动便是地洼余动期引张应力场的产物。近年来的氡气异常亦是其反应特征。综合分析断层的活动年龄、平均活动速率及历史地震震级，按岩土工程勘察规范（GB500212001）有关标准判定，场地附近断裂均属微弱的全新世断裂。但从工程本身而言，它们为非工程活动断裂。换言之，区域上是稳定
26、的，可不考虑其对场地的地震错动及地震烈度异常影响。近年来，为适应长沙城市建设的需要，湖南省地震局和我院对长沙的主要活动断裂进行了较多的取样、测试、分析，综合如下：6长沙市地铁 1 号线侯家塘车站施工方案设计表 1-3 长沙市主要断裂热释光年龄结果表等效剂平均年剂量率量 年龄（ 断裂方向 取样位置 V（ ppm） Th(ppm) K2O(%) （MGY）-a （GY） 103）a10-310462.968 3.12 20.7 1.31 1.39 45322.6长沙市府 58.338 3.31 21.5 1.06 1.33 43826.3北西向大楼新址 28.706 3.14 22.9 1.76
27、1.62 177.28.8548.152 3.38 21.2 1.50 1.49 32019.4近东西向 南郊公园 218.214.6北东向 新中路口 212.315.12 车站建筑设计2.1 车站站点设置地铁车站是人流相对集中的交通建筑，车站建筑设计必须满足客流的需要。侯家塘公交车站位于长沙市贺龙体育馆，琴岛、田汉大剧院附近，为便于公交换乘，缓解交通压力，使地铁线路穿越最大人流量区域，拟在劳动西路设站，出入口分别设置于劳动西路两边人行道上，每侧各设两个出入口。图 2-1 侯家塘站站点卫星地图7长沙市地铁 1 号线侯家塘车站施工方案设计2.1.1 与地面公交换乘情况车站位于侯家塘立交桥西侧劳动
28、西路上，贺龙体育馆南侧，囊括侯家塘口地铁站 4个出入口，与地面公交换乘方便，组织客流合理。图 2-2 侯家塘站站点设置平面图2.2 车站选型地铁车站的选型可从线路走向分为侧式站台候车与岛式站台候车，从结构的类型可分为矩形箱式地下建筑和圆形或椭圆形隧道式建筑，从建筑布局的形式可分为浅埋式和深埋式。线路走向上，侧式站台和岛式站台具有不同的优缺点，岛式站台在互换车次上较为便利，而侧式站台换乘车次必须通过天桥才能完成，但侧式站台候车方式带来的轨道布置集中，有利于区间采用大的隧道或双圆隧道双线穿行，具有一定的经济性。侯家塘站设在劳动西路与芙蓉中路交汇处处，地处长沙市侯家塘，周边建筑环境较为复杂，高层建筑
29、林立，且多为商业性建筑（含地下购物广场等），因而相对灵活性较差的侧式站台不予以采用，拟选用岛式站台。结构类型拟选用矩形箱式两层结构，圆形或椭圆形的隧道或暗挖车站建筑基本可采用盾构掘进的方式，土方量少，对周边环境的影响也较小，但是带来的技术要求高，而且需要更大的盾构掘进设备，在此不作选用。另外，侯家塘站为长沙交通轨道 1 号线换乘站，设站台层、站厅层两层，在站厅层设换乘通道。建筑布局采用深埋式车站，浅埋式车站技术难度较小，经济效益也较好，可大大节约建设投资，侯家塘站设于劳动西路与芙蓉中路交汇处，车流量很大，相对而言深埋式车站受周边环境和线路走向限制较小。8长沙市地铁 1 号线侯家塘车站施工方案设
30、计2.3 车站组成地铁车站的组成基本上分为两大部分，一是与客流直接相关的公共区域，站厅层、站台层及出入口通道，站厅层要有足够的公共区域面积，其必须足以满足高峰时客流的集散、售检票设备和其他为公用服务的设施，还要有足够的宽度联系地面及站台层；二是设计车站运行的技术设备用房及管理用房，一般分设与站厅和站台的两端部。3 车站结构设计3.1 主体结构尺寸设计车站进行平面布局时必须对站台层及站厅层同步考虑，如它们的长度和宽度，所需楼梯的数量、位置、设备用房上下的孔洞，设计首先由站台层着手。站台层尺寸设计需首先确定站台的有效长度和宽度，一般设计公式为：站台有效长度 L=车辆的编组长度 +车辆停靠误差 （
31、3-1）式中，车辆取 B 型车，编组 6 辆，车辆长度取 19m ，根据规范（考虑到停车时位置的不准确以及司机对信号确定所需时间）预留长度取 6m，由公式（3-1），得站台的有效长度为：L=19*6+6=120m；考虑到站台层两端的设备管理用房及施工的需要，施工总长度定为 140m；岛式站台宽度 B =2b1+b2+b3+b4 （3-2）式中： b1 侧站台宽度；b2 柱宽之和；立柱宽取 0.45m，b2=0.452=0.9m（按双柱三跨岛式进行计算）；b3 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；b4 自动扶梯留洞宽度之和，取 0.
32、1m；MW其中： b1 0.40 （3-3）L式中： M 远期每列车高峰小时每间隔列车单侧上下车人数；查阅相关资料取 820 人次；9长沙市地铁 1 号线侯家塘车站施工方案设计W 每人所占用站台面积，取 0.5m 2/人；L 站台有效长度，此处为 120m；0.40站台警戒的安全距离。综上，由公式（3-3）得，侧站台宽度为 3.874m，拟取 4.0m（大于 2.5m，符合规范），由公式（3-2 ）计算得，取站台总宽度为 20m岛式站台宽度计算公式为:Bd=2Bc+n*z+tBdmin(按双柱三跨结构计算 ) （3-4）式中: Bd岛式站台宽度(m)；Bc侧站台宽度(m)；n 站台横向的立柱数
33、；z 横向柱宽度(包括装修层厚度)(m)，柱宽取 0.45m，；t 每组人行楼梯与自动扶梯宽度之和(m)，取 4.5m Bdmin岛式站台允许最小宽度，地铁规范规定为 8m。装修厚度取 200mm，将以上数据代入公式（3-4）计算出岛式站台宽度为:Bd=2*4.0+2*0.45+4.5=13.4(m)8(m)即岛式站台宽度取 13m 的双柱三跨结构形式能满足本站远期高峰小时客流需要及设计规范，车辆为 B 型车，根据地铁设计规范，车辆宽度取 2.8m，总站台宽度计算得 13.4+2.8*2=19m，所以总站宽度取 20m。综上，车站主体尺寸如下表：表 3-1 车站主体结构尺寸岛式站台宽度 13.
34、4m站台总宽度 20m站台有效长度 120m站台总长度 140m站厅公共区（地面装饰面至吊顶面）高 3m站台公共区（地面装饰面至吊顶面）高 3m站台公共区（地面装饰面至顶板面）高 4.2m吊顶设备面高 1.2m人行楼梯和自动扶梯（踏步面沿口至吊4.7m顶面）高10长沙市地铁 1 号线侯家塘车站施工方案设计3.2 车站平面设计地铁车站的平面布局包括包括站厅层、站台层及出入口通道等。（1）站厅层布局客流通道口设置：根据车站站点设置，侯家塘站设于劳动西路侯家塘处，位于地面人流量大的下面，站厅通道共设 4 个，分左右两侧通向地面道路两侧，根据地铁设计规范，通道口宽度取2.4m。总宽度为 2.4*4=9
35、.6m，大于站台层楼梯总宽度 4.5*2=9m，符合规范要求。售票及检票设置：售票分为人工售票、半人工售票以及自动售票三种，人工售票和半人工售票亭的尺度相同，半人工售票方式为人工收费找零、机器出票；检票分为人工检票口和自动检票机，以上各部位最大通过能力如表 3-2：表 3-2 车站售检票系统通过能力M1 K人工售票亭、自动售票机计算公式： N1 （ 3-5）m1式中：M1使用售票机的人数或上行和下行上车的客流总量（按高峰小时计），预计为 9000 人/小时；K 超高峰系数，选用 1.3；m1人工售票每小时售票能力，取 1200 张/小时/人；自动售票机每小时售票能力取 300 张/小时/台。数
36、据代入公式（3-5），得N1 M1 K 9000 1.3 9.75 ，即人工售票口需设 10 个m1 1200人工售票亭占用的建筑面积较机大，自动售票亭的售票能力不如人工售票亭，综合考虑，以自动售票为主，人工售票为辅，设自动售票机 12 个，人工售票亭 4 个，另于11长沙市地铁 1 号线侯家塘车站施工方案设计地面商场及便利店等处设售票点若干缓解高峰时期售票压力。M 2 K检票口进算公式： N2 （3-6）m2由公式（3-6 ）代入数据得：N2 M 2 K 9000 1.3 6.5m2 1800综合考虑，设人工检票口 2 个，自动检票机（非接触 IC 卡三杆式）4 个。检票机旁设一人工开启栅栏
37、门，宽 2m，以便检票过程中特殊情况的发生及站务人员的进出，进站检票口处设一监票亭，出站检票口处设一补票亭。（2）站台站厅间楼梯设计自动梯台数的计算； n NKn1 n式中： N预测下客量（上行+下行）（人/小时），取 9000；K超高峰系数，取 1.3；n1每小时输送能力 9600/h/m(自动梯性能为 1m，梯速为 0.65m/s，倾角为 30)；n利用率，选用 0.8。代入数据，得： n=1.51440 1500楼梯宽度计算； n 19600 4 32000.9 (4 1) 4.860 60式中： N预测下客量（上行+下行）（人/小时），取 9000；K超高峰系数，取 1.3；n1楼梯双
38、向混行通过能力 3200/h/m(采用双向公共区人行楼梯，倾角采用 2634，宽度最小为 2.4m)；n利用率，选用 0.7。代入数据，得： n=5.2m当宽度大于 3.6m 时，需设置中间扶手，此时 n=5.2m3.6m ，综合考虑，设置 4 部扶梯（净宽 1m，二上二下），2 部楼梯（净宽 2.4m，双向混行），站台两端对称设置 2 扶梯、1 楼梯，预留洞 0.1m。通过能力验算：上、下行能力 9600 2+32002.4=26880 9000 1.3=1070012长沙市地铁 1 号线侯家塘车站施工方案设计经验算，站台、站厅层间通过能力符合要求。（3）防灾验算另外设计楼梯的总宽度（包括自
39、动扶梯宽度）应保证在远期高峰小时客流量时发生火灾的情况下，6min 内将列车乘客和站台上候车的乘客及工作人员全部撤离站台。站台层事故疏散时间计算公式：Q1 Q2T 1 0.9 A1( N 1) A2 B 6 min式中: Q1列车乘客数，车辆车型编组为 B 型 6 辆，载客量为 1440；Q2站台上候车的乘客及工作人员，取 1500(人)；A1自动扶梯通过能力(人/(minm) ，取 9600 人/(min m)；A2人行楼梯通过能力(人/(minm) ，取 3200 人/(min m)；N 自动扶梯台数；B 人行楼梯总宽度(m)；1 为 1min（作为人们遇灾变时所需的反应时间）。1440
40、1500 2980代入数据： T 1 1.5 min 6 min9600 4 3200 1958.40.9 (4 1) 4.860 60验算符合要求。3.3 无障碍设计车站位于道路地面以下，出路口沿十字路口四个方向设置，四个方向通道口均设残疾人坡道。3.4 地面风亭设计车站设 2 组 6 个风亭，因南侯家塘为长沙市重要的人群密集区，6 个风亭分左右设置于道路两侧建筑群内，风亭通风口距邻近建筑物门窗净距宜不小于 6m ；风口开设高度必须高于地面 2m，在风亭底部有机电设备时， 应满足噪声标准要求，风口不宜直接向上，并应有良好的排水条件。4 基坑支护方案设计13长沙市地铁 1 号线侯家塘车站施工方
41、案设计4.1 基坑支护型式支护结构可根据基坑周边环境、开挖深度、工程地质与水文地质、施工作业设备和施工季节等条件，选用排桩、地下连续墙、水泥土墙、锚杆、土钉墙、原状土放坡等或采用上述型式的组合，以下介绍常见的深基坑支护结构类型及其适用范围。4.1.1 锚杆锚杆支护是在边坡、岩土深基坑等地表工程及隧道、采场等地下硐室施工中采用的一种加固支护方式。用金属件、木件、聚合物件或其他材料制成杆柱，打入地表岩体或硐室周围岩体预先钻好的孔中，利用其头部、杆体的特殊构造和尾部托板（亦可不用），或依赖于黏结作用将围岩与稳定岩体结合在一起而产生悬吊效果、组合梁效果、补强效果，以达到支护的目的。其特点为：成本低、支
42、护效果好、操作简便、使用灵活、占用施工净空少等优点，且锚杆种类、型式多样，施工过程中可施加预应力，常常与其他支护形式相结合应用于开挖深度较大的基坑，对土体变形处理效果良好。4.1.2 深层搅拌桩它是利用水泥、石灰等材料作为固化剂通过深层搅拌机械，将软土和固化剂( 浆液或粉体) 强制搅拌，利用固化剂和软土之间所产生的一系列物理化学反应，使软土硬结成具有整体性、水稳定性和一定强度的桩体(水泥土搅拌桩)，利用搅拌桩作为基坑的支护结构。水泥搅拌桩适宜于各种成因的饱和粘性土，包括淤泥、淤泥质土、粘土和粉质粘土等，加固深度可从数米至 5060m。由于其抗拉强度远小于抗压强度，故常适用于基坑深度不大( 57
43、m) 、可采用重力式挡墙结构形式的基坑。可不设支撑，基坑能在开敞的条件下开挖，具有较好的经济效益。目前我国地铁车站的开挖深度一般都达到 10m 以上，且对于周边环境的控制要求极为严格，深层搅拌桩支护常与排桩支护相结合，作为止水帷幕，或与钻孔灌注桩桩咬合成为桩止水结合体施工，这种支护结构防水性能好，故作为止水帷幕施工取得了很大的成效。4.1.3 SMW（加筋水泥土墙）SMW 工法亦称劲性水泥土搅拌桩法，即在水泥土桩内插入 H 型钢等(多数为 H 型钢，亦有插入拉森式钢板桩、钢管等)，将承受荷载与防渗挡水结合起来，使之成为同时具有受力与抗渗两种功能的支护结构的围护墙，目前国外许多开挖深度较大的基坑
44、采用 SMW 支护，结合国外等先进施工机械，其支护基坑深度可达数十米。19931994 年，加筋水泥土墙首先在上海静安寺“环球世界” 商厦得到应用，随后逐渐推广至地铁深基14长沙市地铁 1 号线侯家塘车站施工方案设计坑、高层建筑的深基坑工程，目前在欧美地区应用广泛，且上升趋势明显。其特点为：施工时基本无噪音，对周围环境影响小，结构强度可靠，凡是适合应用水泥土搅拌桩的场合都可使用，特别适合于以粘土和粉细砂为主的松软地层；挡水防渗性能好，不必另设挡水帷幕，可以配合多道支撑应用于较深的基坑；此工法在一定条件下可代替作为地下围护的地下连续墙，在费用上如果能够采取一定施工措施成功回收 H型钢等受拉材料；
45、则大大低于地下连续墙，因而具有较大发展前景。4.1.4 排桩支护排桩包括钢板桩、钢筋混凝土板桩及钻孔灌注桩、人工挖孔桩等，其支护形式包括:柱列式排桩支护：当边坡土质较好、地下水位较低时，可利用土拱作用，以稀疏的钻孔灌注桩或挖孔桩作为支护结构；连续排桩支护:在软土中常不能形成土拱，支护桩应连续密排，并在桩间做树根桩或注浆防水；也可以采用钢板桩、钢筋混凝土板桩密排。组合式排桩支护:在地下水位较高的软土地区，可采用钻孔灌注桩排桩与水泥搅拌桩防渗墙组合的形式。对于开挖深度小于 6m 的基坑，在无法采用重力式深层搅拌桩的情况下，可采用 600mm 密排钻孔桩，桩后用树根桩防护，也可采用打入预制混凝土板桩
46、或钢板桩，板桩后注浆或加搅拌桩防渗，顶部设圈梁和支撑；对于开挖深度为 610m 的基坑，常采用 8001000mm 的钻孔桩，后面加深层搅拌桩或注浆防水，并设置 23 道支撑；对于开挖深度大于 10m 的基坑，可采用地下连续墙加支撑的方法，也可采用 8001000mm 大直径钻孔桩加深层搅拌桩防水，设置多道支撑。4.1.5 地下连续墙地下连续墙是利用各种挖槽机械，借助于泥浆的护壁作用，在地下挖出窄而深的沟槽，并在其内浇注适当的材料而形成一道具有防渗（水）、挡土和承重功能的连续的地下墙体。当在软土层中基坑开挖深度大于 10m 、周围相邻建筑或地下管线对沉降与位移要求较高时常采用地下连续墙作基坑的
47、支护结构。1 墙体刚度大、整体性好，因而结构和地基变形较小，可用于超深的支护结构；2 施工时振动小，噪音低，非常适于在城市施工；3 适用于各种地质条件，特别是遇到砂卵石地层或要求进入风化岩层时，钢板桩难于施工，可采用地下连续墙支护；在一些特殊的地质条件下（如较软的淤泥质土及超硬岩层等）下施工难度很大。15长沙市地铁 1 号线侯家塘车站施工方案设计4 在城市施工时，废泥浆的处理比较麻烦；5 既是承重结构、也是支护结构，基坑开挖完成后不需拆除，属永久性结构，但是造价昂贵；4.1.6 土钉墙支护土钉墙支护是在基坑开挖过程中将较密的细长杆件钉置于原位土体中，并在坡面上喷射钢筋网混凝土面层。通过土钉、土
48、体和喷射混凝土面层的共同工作，形成复合土体，利用复合土体的自稳达到支护目的土钉墙支护必须自始至终做到施工及现场监测结合，根据施工中出现的情况和监测数据，及时反馈修改设计，并指导下一步施工。其特点为：开挖深度不大（根据规范仅适用于安全等级为二、三级的基坑，且开挖深度不宜大于 12m）、且对于含水丰富的粉细砂层，土钉法并不使用，其支护对于防水要求严格，不适用于没有临时自稳能力的淤泥土层，流朔状态的软粘土保持成孔时的孔壁的稳定比较困难且界面摩阻力很低。周围相邻建筑或地下管线对沉降与位移要求不高时，可予以考虑，具有施工快捷简便、经济可靠的特点，得到广泛的应用。4.2 基坑支护方案比选（1）本基坑标准段
49、开挖深度（不含素填土层）为 12.4m，东西端头井开挖深度（不含素填土层）为 14m，地下水位线埋深为地表以下 -7.0m，地下水位较浅，且粉质粘土、粉砂、砂卵石层均位于地下水位埋深以下，故土钉墙支护不适用；（2）根据 建筑基坑支护技术规程 JBJ120-99 规定，车站开挖深度超过 10m，且施工周边多为商业建筑群，环境极为复杂，基坑侧壁安全等级较高，故不采用锚杆支护；（3）SMW 虽然开挖深度较大，且施工时基本无噪音，对周围环境影响小，结构强度可靠，H 型钢在开挖完成后可进行回收，但 SMW 工法目前在国内技术不成熟、且施工机械不配套，需从国外引起机械及生产经验，故不做考虑；（4）地下连续墙虽施工工艺成熟、且刚度大，既可作为防水承重结构，也是支护结构，但从经济上考虑，地下连续墙造价昂贵，施工工序复杂，施工环境较差，且在城市中施
