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学术前沿

浅析地铁设计各阶段需留意的问题

发布日期:2013-01-29 22:18

浅析地铁设计各阶段需留意的问题
 
摘   对地铁建筑设计中从初步设计到施工配合整个过程作了一个简要的分析,结合目前深圳二期、三期工程,分析了地铁设计前期工作、初步设计、施工配合中需留意的一些问题,并结合实际经验提出相关建议,希望对此类工程设计者有一定的借鉴和启发作用。
关键词 地铁建筑 初步设计 施工配合
 
1 前期工作
1. 1 现场踏勘
      ( 1) 对周边地势,地上地下建筑物、构筑物的类型及用途作充分了解( 如加油站、加气站此类建筑防火距离范围较大,会控制车站的站位,需稍加注意) 。
      ( 2) 考虑站位的选择、建筑结构形式、外部客流的吸引、出入口个数及位置、风亭的位置、预留接口或与建筑的结合、是否需要拆迁及可行性,并初步考虑地面建筑的防火距离及环保距离( 环保距离一般为 15 m,根据各个地方的具体情况而定,对于非敏感建筑,部分城市可做到 10 m) 。
      ( 3) 车站上方及周边道路交通情况,周边的交通枢纽公交站等,考虑客流、交通疏解设计、管线改签、施工场地布置等因素。
      ( 4) 车站周边架空情况。
1. 2 资料收集
      ( 1) 地下管线、管沟的位置、走向、埋深等,尤其注意重力管线、大型管沟、燃气管线,做到全面不遗漏,以确定地下限界条件、站位、车站埋深、是否需要管线改迁、改迁方案。对于超高压燃气管线,并无相关条文,可参照《城镇燃气设计规范》最高规格控制距离,并且在2011 年10 月通过的《石油天然气保护法》中规定,燃气管道线路中心线两侧 5 m 范围内禁止开挖。
      ( 2) 建筑规划、宗地信息、已建或在建工程的具体情况。
      ( 3) 下穿房屋、桥梁时,需详细调查相对关系,摸清基础类型。
      ( 4) 远期设计客流量、客流性质,考虑车站是否需要兼做过街。
 
2 初步设计
      前期工作是地铁设计过程中很重要的一个组成部分,能够影响一个车站大的方案走向,在这个过程中要尽量做到全面不遗漏,才能更准确地把握车站的大方案。
      在大的方案确定后,便是车站初步设计一个优化的过程,这个过程尽量按照施工图设计考虑,不放过任何会影响车站的不利因素,以及充分考虑到将来会给车站增加施工难度的地方。
 
3 问题及建议
      ( 1) 设置于路口处的出入口及风亭,需考虑到视距三角形。要求在视距三角形限界内清除高度超过 1. 2 m 的障碍物( 见图 1) 。

      图 1 中,S1、S2 为停车视距,与行车速度相关,见表 1。

      ( 2) 位于车站公共区的无障碍电梯,会影响到电梯的顶梁建议上翻,底梁建议下翻。
      ( 3) 适当多的考虑预留自动售票机和自动售货机位置,以便预留插座。
      ( 4) 铺面积宜控制到 15 ~ 20 m2,不宜大于100 m2。建议设置防火卷帘和防盗卷帘,并且防盗卷帘不为透空式卷帘。
      ( 5) 站台层公共区的三角机房与扶梯专业沟通之后宜尽量做小,以增加公共区面积。
      ( 6) 于屏蔽门上的安全门在有条件的情况下应尽量避开设备房间伸入有效站台区域及楼扶梯对应位置,避免在使用安全门时为疏散带来的不便。
      ( 7) 扶梯基坑围护建议做成防火墙,单柱车站扶梯基坑处底梁建议缩小梁的宽度,适当增加梁的断面高度。
      ( 8) 设置车控室的防火窗时,宜避开柱子,以保证视线的通透及良好的瞭望效果。
      ( 9) 设备区走廊建议考虑装修厚度,以免在消防验收时造成不必要的麻烦。不仅仅如此,双柱车站在设计的时候也需要考虑公共区柱子的装修厚度,以及公共区楼扶梯处的装修厚度,需满足限界要求。
      ( 10) 设置于车站站厅层设备区单柱变双柱跨走道的梁建议上翻,双柱车站站厅层公共区到设备区最后一跨梁建议上翻,以及设备区穿走廊到环控机房结束的梁建议上翻。考虑到这几处是综合管线的密集区,因此建议上翻。
      ( 11) 设备区线路中心线到站台边缘限界标准宜考虑 5 ~10 cm 的施工误差。
      ( 12) 消防人员通道开门方向宜朝向消防人员扑救火灾的行进方向。
      ( 13) 房间面积大于 50 m2的房间宜设置两门,且两门之间不大于 5 m。
      ( 14) 计入出入口的车站内部走道可用挡烟垂壁划开,且按出入口标准进行装修。
      ( 15) 疏散 100 m 的计算标准宜算到出入口出地面位置,排烟计算标准与环控专业沟通后可算到出入口踏步第一步位置。
      ( 16) 在设置出入口卫生间的时候,条件允许的情况下,可考虑将设备区卫生间与出入口卫生间相结合,可节省一个泵房的面积。
      ( 17) 车站出地面部分需考虑到环评要求,冷却塔距离建筑物需保证 15 m,风亭距离敏感建筑需保证 15 m,距非敏感建筑与环保部门沟通之后可保证10 m 且风口开启方向不宜朝向建筑物。
      ( 18) 车站出入口地面厅投影距离立道牙宜保证 0. 5 m 以上,不宜距车行道过近。
      ( 19) 出入口标高地面取值标准,应按规划道路路面标高为基准,与道路恢复设计保持一致。大概取值标准为路面标高 +200 mm。
      ( 20) 标准站站厅层公共区一般控制在 85 m 左右,较为合理。
      ( 21) 不以区间标高以及地下管线控制的车站,可采取合理的覆土,以优化车站轨面标高。
每个车站的条件不同,所面对的情况也就不同,具体情况宜具体分析、解决,以上问题可能会在设计中遇到,只是一部分问题,更多的问题是需要在工程自身的设计中去发掘。
 
4 施工配合
      在有了初步设计的充分考虑,施工图设计就是一个深化的过程,同时也降低了施工配合的难度,但施工配合工作也是设计工作中一个重要的组成部分和技术服务环节,是弥补设计缺陷的最后一道环节,也是设计人员了解现场情况,提高设计水平的重要途径。在施工配合过程中,具体问题需要设计人员具体解决,如在深圳地铁二期工程中的共性问题,在验收过程中发现设备区走廊装修后不满足单侧开门不满足 1. 2 m,双侧开门不满足 1. 5 或者1. 8 m 的问题,就是因为在初步设计中考虑不周到,才导致这样的问题。因此设计与配合是一个相辅相成的过程,做好每一步是每一个设计人员应该做的,在给自己减少工作量的同时也能提高工程质量。
 
5 实例及建议
      ( 1) 部分气体灭火房间内设置有百叶,但未设置防火阀,影响了房间的密闭性。在设有气体消防的房间内,宜考虑泄压阀及防火阀。
      ( 2) 关于消声器的安装,安装时刻根据需要截断; 带检修门的消声器不需要很大空间; 消声器高度不到顶时,为了保证效果,宜用钢板将消声器与板顶之间的空间封死( 见图 2)。

      ( 3) 空气处理机组的过滤网可分成若干部分,可在车站就地清洗,亦可设置集中清洗站,集中清洗,过滤网采用集中清洗时,对机房内拖布池无要求,采用就地清洗时,拖布池大小需满足清洗需要。
      ( 4) 设置于站台层设备区吊装孔对应的栏杆应设为可拆卸栏杆,以方便设备的运输。
      ( 5) 大部分三角机房未考虑防火,建议考虑防火,或者做防火板。
      ( 6) 设置于设备区走廊的外挂设备,如消火栓,条件允许的情况下建议内嵌,如果是防火房间,考虑设置防火板或者加厚墙体。
      ( 7) 消火栓设置于出入口人防段及暗挖车站弧形装修墙上时,不能满足消火栓箱门开启角度大于160°,在考虑消火栓的时候建议适当把开孔留大。
      ( 8) 防火门常态为关闭,需考虑自动闭门器,双开门需设顺序器。
      ( 9) 消声器设置在风道竖井内时,由于要预留出检修爬梯、消防水管及冷却水管等管线位置。虽然处理较简单,但在施工中操作困难。建议在设计时,提前考虑设置桁架,预留出开洞条件( 见图 3) 。

      ( 10) 在考虑双柱车站防烟分区的设置时,一般环控专业所设置的回排风在纵梁两侧,如果在火灾情况下,由于纵梁形成的挡烟垂壁效果,使烟气无法顺利排出,对风机的选型存在影响。建议在两路风管中引出支管至中部,以达到更好的排烟效果。
 
6 结束语
      以上是针对深圳地铁二期工程总结出的部分问题,以及在深圳地铁三期工程初步设计中所处理过的问题。就前期工作的准备、初步设计中所遇到的问题以及施工配合可能会面临的一些问题作了一些分析和建议,希望对此类工程设计者有一定的借鉴和启发作用。