施工技术
CONSTＲUCTIONTECHNOLOGY2020
年 6月
第
49 卷增刊
无 柱 拱 顶 车 站 主 体 计 算 优 化 设 计 研 究
陈炜铭 1，易领兵 1，路顺 2，吕 兆 龙 2，李帅兵 2
(1. 中交铁道设计研究总院有限公司 ，北京 100000 ;2. 上海城 铁建 筑科技 有限公司 ，上海 200000 )
［摘要 ］依托某 地下无柱车站 设计实 例，采用 SAP2000 软件建立模型 进行计 算，并对比常规单柱地下车站 方案，对
二者计算结果 进行分 析，发现无柱车站 方案结构尺寸 较有 柱方案增加，但增加较少。此外，无柱车站 提供 空间较有
柱车站 大，故考虑 无柱车站 方案，并对无柱车站 进行 优化设计 研究 。
［关键词 ］无柱地下地铁车站 ;优化设计 ;数值模 拟
［中图分类号 ］U231 +.4 ［文献标识码 ］A ［文章编号 ］1002-8498 (2020 )S1-0790-03
StudyontheOptimizationDesignoftheMainBody
oftheColumn-freeVaultStation
CHENWeiming 1，YILingbing 1，LUShun 2，LU·· Zhaolong 2，LIShuaibing 2
(1.TheHandinＲailwayDesign＆ＲesearchInstituteCo .，Ltd .，Beijing 100000 ，China ;
2.ShanghaiCityＲailwayConstructionTechnologyCo .，Ltd .，Shanghai 200000 ，China )
Abstract :Ｒelyonundergroundstationwithoutcolumndesignexample ，thispapercalculated ，usingSAP2000establish
modelandcomparingtheconventionalsingle-columnundergroundstationplan
，analysisofthecalculationresults ，foundno
poststationschemehadabettercolumnstructuresizeincreases
，buttheincreaseisless ，andnomorecolumncolumnsta-
tionprovidesspacestationisbig
，soconsidermozhustationplan ，andoptimizethestationwithoutcolumndesignresearch.
Keywords :undergroundsubwaystationswithoutcolumns ;optimizeddesign ;numericalsimulation
［作者简介 ］陈炜铭，助理工程 师，E-mail :714238406@qq.com ［收稿日期 ］2020-01-15
1 工程概况
1.1 车站 概况
地铁车站 结 构 型 式 多 样 化 发 展，常 规 地 下 有 柱 车
站
包括 单柱车站 及 双 柱 车 站 等，但 随 着 地 铁 建 设 的 日
益扩大，各大 中 型城市地铁建设全 面铺开，地 下 空 间 利
用率的最大化设计 ，要 求 地 下 车 站 尽 可 能 提 供 更 大 的
空间，在此 背景 下无柱车站应 运而生 。
本文依托 深 圳 某 无 柱 地 铁 车 站 实 际 工 程 ，初 步 拟
定无柱拱 顶断面 结 构 型 式，运 用 SAP2000 计 算 软 件 建
立计算模型 ，对 无 柱 拱 顶 结 构 断 面 进 行 优 化 设 计 。 结
构参数如 表 1所示，横断面尺寸如 图 1所示。
表 1 车站主 体结 构构 件参数
构件名称 混凝土强度等级 尺寸 参数/mm
侧墙(厚) C351000
顶板(厚) C35800
中楼板(厚) C35500
地板(厚) C351000
1.2 场地土层信息
1)拟 建 车 站 主 体 结 构 底 板 埋 深 约 19.6～23.0m ，
自上而下地层分别为粉质黏土素填土、碎石 填 土、含 砾
粉质黏土、全风化砂岩 、强风化砂岩 、中风化 砂岩 、微 风
图 1 主体结 构横断面
化灰岩(破碎)、微风化炭质灰 岩 (破 碎 )、微 风 化 灰 岩、
微风化炭质灰岩。土层物理力学指标如表 2所示。
2)抗浮设计水 位按 设计场 坪标高进行 考虑 。
3)地 下 水 腐 蚀 性 根 据 GB50021 —2001 (2009
版)《岩土 工程 勘 察 规 范 》第 12.2 节 和 附 录 G，勘 察 场
地 环境 类型 分 别 按 Ⅰ 类 、Ⅱ 类 、Ⅲ 类 考虑 ，腐 蚀 性 判 定
0 9 7
表 2 土层 物理 力学指标
岩土 名称 岩土 名称ρ/
(g·cm－
3) 黏聚力 c/MPa 内摩擦角φ/° 静止侧压力 系数K0
垂直基床系数 Kv/(MPa ·m－
1) 水平基床系数 Kh/(MPa ·m－
1)
粉质黏土素填土 1.80 —
无柱拱顶车站主体计算优化设计研究（论文）.pdf
