浅谈地铁高架站的结构设计(1)
浅谈地铁高架站的结构设计
作者：王华 王宝义
【摘要】：随着我国社会经济的快速发展，使得轨道交通得到迅猛发展，尤其是地铁的修建。对于我国城市地铁的修建来说，一般都是以地下线路的建设为主。其中，地铁高架站以其投资小、所耗周期短等优势受到诸多中小型城市的兴建和应用，然而，对于地铁高架站的结构设计来说，其多采用应力法进行设计。对此，笔记结合多年工作经验，对地铁高架站的结构设计进行详细探讨，为轨道交通建设提供了重要的参考依据。
【关键词】：地铁；高架站；结构设计
近几年来，我国社会经济得到迅猛发展，使得现有的地面交通已经远远不能满足交通量的增长量，地铁高架站便得到广泛兴建和应用，尤其是受到不少中小型城市的欢迎。究其原因，这主要是因为地铁高架站投入和建设时间均比较小。根据地铁设计规范的相关规定，地铁高架站结构常以应力法进行设计，因此，地铁高架站结构设计的好坏将直接影响地铁整体的质量和安全。由此看来，探讨地铁高架站的结构设计更具有重要的实际意义。
一、地铁高架站结构的分类
从长春轻轨“北海路站”完全桥式车站（图1所示）以及长春轻轨“市荣路站”完全桥式车站（图2所示）等结构设计来看，地铁高架站的形式和结构有着紧密的联系。因此，如果从高架车站形式方面来说，高架线路和城市道路是一种对立关系，而城市的交通规划或城市轨道交通往往采用和城市道路相同的路由。基于此，可以将高架站分为路中车站和路侧车站两种，其中，路侧车站的设计最为简单，省去了设置盖梁承托上部结构，而城市道路空间则设置在下方结构。所以，城市路线和区域的规划以及周边环境等，都是影响地铁高架站结构。如果从高架站结构方面来说，它主要分为“桥建分离”和“桥建合一”两种形式，对于前者而言，“桥建分离”主要是车站结构和车行桥梁处于完全脱开的状态，车行轨道梁主要从车站中间穿过，这样设计的优势主要是起到受力均衡的作用，从而使车站结构和车行桥梁之间不会受到影响，同时还能够缩小地铁高架站结构的跨度，降低列车运行过程中的噪音，但这种结构的车站空间一般比较狭小，从两侧上车时常常不太方便，车站建筑平面和竖向布置一旦不够协调，将很给建筑布置带来极为不利的影响。对于后者而言，“桥建合一”主要是车站结构与桥梁结构相互结合在一起，共同受力，轨道梁支承在车站框架横梁上，而行车部分的设计，其轨道梁则支撑在车站框架横梁上，这种结构的建筑设计具有灵活
的布置，以及舒适的乘车环境。所以，“桥建分离”和“桥建合一”两种结构形式相较而言，“桥建合一”的结构形式适用性较强, 在诸多地铁高架站建设得到广泛应用。
二、地铁高架站结构设计要点
根据地铁设计规范中相关要求，地铁高架站结构设计中的不同构建有着不同的要求。以郑州轨道交通航空港配套工程的整体设计为例，它主要包含祥云路站、鸿鹄路站、孟庄路站等7座高架车站。其中，祥云路站和孟庄路站为双岛四线站，但其余为标准站。
双岛四线站则采用路侧高架二层双岛四线框架车站和路侧高架双岛四线框架车站两种不同的结构形式，而标准站则采用路中高架独柱三层侧式、路中高架独柱三层侧式和路中高架三层侧式车站三种不同的结构形式。详情如图3和图4所示。由此可见，根据郑州轨道交通航空港配套工程的整体设计要求和线路规划要求。通常情况下，高架车站墩柱结构在选择使用横向单柱或双柱的过程中，除了要严格按照相关要求进行选择之外，还要确保抗震设计要求的规范性，当选择单柱或双柱的单墩力学模型设计构建时，其站台层和站厅层只计质量的影响。而如果采用车站整体结构模型设计构建时，就需要将站台层、站厅层的刚度影响考虑进来。因此，地铁高架站的结构和车站形式设计有着千丝万缕的联系。所以，地铁高架站结构设计过程中，有诸多注意之处，以下就是针对地铁高架站结构设计要点进行了详细分析。具体如下。