地鐵與輕軌工程課程設計報告

專業(yè)資料專業(yè)資料《地鐵與輕軌工程》課程設計

說明書課程名稱：專 業(yè)：學 號：學生姓名:指導教師:開始時間：2015年12月28日完成時間：2016年1月1日課程設計成績：指導教師簽名： 年月TOC\o"1-5"\h\z一、設計目的及要求 1\o"CurrentDocument"設計目的 1\o"CurrentDocument"設計要求 1二、設計參數(shù) 3\o"CurrentDocument"設計內(nèi)容 3\o"CurrentDocument"設計資料 4三、設計內(nèi)容 6\o"CurrentDocument"設計原則 6\o"CurrentDocument"主要技術標準 7\o"CurrentDocument"車站規(guī)模 8客流及客流分析 8站臺長度、寬度及站臺形式 8\o"CurrentDocument"站總平面設計 11車站總平面布置原則 11車站總平面布置 11車站布置內(nèi)容、規(guī)模指標及車站技術參數(shù)統(tǒng)計 12\o"CurrentDocument"車站建筑設計 13車站型式 13\o"CurrentDocument"站廳層 13\o"CurrentDocument"站臺層 13\o"CurrentDocument"換乘車站的換乘方式 13\o"CurrentDocument"車站附屬設施 14出入口及通道 14風亭、風道與冷卻塔 14樓梯、自動扶梯與電梯 14\o"CurrentDocument"車站站臺有效長度計算 16\o"CurrentDocument"售檢票設施 16\o"CurrentDocument"售票 16\o"CurrentDocument"檢票 17無障礙設計 18\o"CurrentDocument"車站裝修 18\o"CurrentDocument"裝修范圍 18裝修的設計標準與原則 18裝修設計構思 19路引與標志 19\o"CurrentDocument"廣告布置 19\o"CurrentDocument"車站防災設計 19人防與防災防煙分區(qū) 19\o"CurrentDocument"緊急疏散 20參考文獻 21一、設計目的及要求設計目的課程設計是培養(yǎng)學生綜合運用有關的專業(yè)知識處理好各種因素的相互關系，有效的完成符合生產(chǎn)實際需要的設計任務能力的重要實踐性環(huán)節(jié)。通過完成一項地鐵車站建筑設計訓練，使學生進一步加深對地鐵與輕軌工程及相關基礎課程知識的綜合理解和系統(tǒng)消化，培養(yǎng)學生樹立正確的設計思想和方法，增強獨立運用理論知識，以及技術標準、設計規(guī)范，參考資料，分析問題和解決問題的能力，能用通順的文字和準確的圖表系統(tǒng)地完整表達設計成果。設計要求主要進行的設計有：站廳設計、站臺設計、車站管理用房設計、車站出入口設計、車站設施設計（樓梯、電梯、通道、售檢票、照明設施配置、無障礙設計、風亭、風道、車站防災設計）和車站環(huán)境設計。專業(yè)資料專業(yè)資料專業(yè)資料二、設計參數(shù)2.1設計內(nèi)容該設計車站位于A路與B路的交叉路口，地勢平坦，A路為本地區(qū)東西方向交通主干道，現(xiàn)狀寬40米，路下管線沿道路布置，其中路中污水管埋深較深，B路道路紅一寬20米，車流量較大，交通繁忙，同時交叉路口四周建筑物基本成型。主體為雙層三跨島式結構(見圖1),工程地質(zhì)勘擦結果見表2.1。圖1.地層柱狀表2.1土的物理力學性質(zhì)指標表土的類型 厚度重度Y泊松內(nèi)摩擦垂直基床水平基床(m) (kN/m3) 比口角中系數(shù)Kv系數(shù)Kx

素填土5.917.00.42202530粉質(zhì)粘性土③6.519.110.3313.5628321圓礫~粘土⑤5.920.9720.25455060粉質(zhì)粘土⑥3.019.3060.3023.53035卵石~圓礫⑦0.521.070.204570802.2設計資料某地鐵車站，預測遠期超高峰小時客流（人/小時）、超高峰系數(shù)如下表：上行下行超高峰系數(shù)本車站上、下車乘客百分比站點上客量下客量上客量下客量A160543174305458541.225%客流密度為0.5m2/人，采用三跨兩柱雙層結構的島式站臺車站，站臺上的立柱為0.6m的方柱，兩柱之間布置樓梯及自動扶梯，使用車輛為B型車（車長19.5m），列車編組數(shù)為6輛，定員1440人/列，站臺上工作人員為6人，列車運行時間間隔為2min，列車停車的不準確距離為2m，乘客沿站臺縱向流動寬度3皿，出入口客流不均勻系數(shù)取1.1。專業(yè)資料專業(yè)資料專業(yè)資料三、設計內(nèi)容3.1設計原則1、車站設計遵循“以人為本，百年大計，安全可靠，經(jīng)濟適用，保護環(huán)境”的設計總則。2、車站設計符合國家“適用、經(jīng)濟、美觀”的建筑方針，更好地體現(xiàn)時代精神和地方特色。3、車站設計符合城市總體規(guī)劃要求，滿足地鐵交通功能的要求，最大限度地吸引乘客，滿足乘客的乘降、集散和換乘的要求。4、車站設計在滿足功能的前提下，妥善處理與城市交通、地面建筑、地下管線、地下構筑物之間的關系，減少拆遷和管線改移，減少對建筑、交通和市民的影響。5、車站的規(guī)模及通過能力按遠期超高峰小時設計客流量確定，遠期超高峰設計小時客流量為該站預測遠期高峰小時客流量（或客流控制時期的高峰小時客流量）乘以1.1?1.4超高峰系數(shù)。6、車站的設計規(guī)模還應滿足事故發(fā)生時乘客緊急疏散的需要。車站的緊急疏散能力，應保證在遠期高峰小時客流量時將一列車乘客及站臺上候車乘客、站內(nèi)工作人員在6min內(nèi)疏散完畢。7、車站設計應合理組織客流，保證乘客方便進出站，安全順暢；車站的集散廳、站臺、出入口、樓梯和通道、自動扶梯、售檢票機（口）等各部位的通過能力應相互匹配。8、車站設計，應盡量壓縮車站規(guī)模，采取最合理的結構形式，減少初期投資，便于運營管理，減少運營費用，以提高經(jīng)濟效益。9、車站建筑設計，應簡潔、明快、易于識別，并應體現(xiàn)現(xiàn)代交通建筑的特點，同時還應與周圍的城市景觀相協(xié)調(diào)。地鐵車站出入口布置盡可能與地上規(guī)劃建筑結合。10、車站設計應符合有關規(guī)范、規(guī)定，滿足客流、行車組織與運營管理及各專業(yè)工藝要求。11、車站設計充分考慮防災的相關措施，在災害條件下保證人員的安全疏散。12、車站設計按五級人防設防，按8度地震烈度考慮車站主體及出入口風亭設計均應符合相應的規(guī)范要求3.2主要技術標準1、車站規(guī)模等級為乙級。2、站廳層⑴公共區(qū)地坪裝修面至吊頂凈高3200mm;公共區(qū)裝修面層至任何懸掛障礙物不小于2400mm;辦公用房吊頂凈高不小于2400mm;通道用房吊頂凈高不小于2400mm。(2)站廳層公地坪裝修面厚度：公共區(qū)為200mm，設備區(qū)為200mm。3、站臺層(1)島式站臺寬度不小于8000mm；島式站臺的側(cè)站臺寬度不小于2500mm。(2)站臺有效長度120m。(3)有效站臺寬度12000mm。(4)有效裝修面層厚度100mm。(5)站臺層吊頂公共區(qū)凈高3000mm。(6)站臺裝修面至軌頂面高1020mm。(7)有效站臺邊緣到線路中心1600mm。(8)線路中心至側(cè)墻凈距1900mm。(9)軌頂至結構底板頂面不小于560mm。4、通道、出入口寬度不小于2500mm，凈高不小于2400mm，與自動扶梯或樓梯相連的通道寬度，必須與其通過能力相匹配。3.3車站規(guī)?？土骷翱土鞣治?、客流預測預測單向高峰小時客流量：初期(2013年)14000人次/小時，近期(2018年)16000人次/小時，遠期(2032年)19500人次/小時(擬定客流)。2、車輛及編組車輛采用地鐵B型車，3動3拖編組。3、確定行車密度地鐵線路必須為全封閉形式，并采用高密度、短編組組織運行。遠期設計行車最大通過能力宜采用每小時40對列車，但不應少于30對列車。本車站客流量較大，故采用40對列車。站臺長度、寬度及站臺形式1、站臺形式綜合考慮車站環(huán)境、地質(zhì)條件、施工方法等因素，車站站臺形式采用島式站臺。2、站臺有效長度、站臺總長度使用車輛為B型車（車長19.5m）,列車編組數(shù)為6輛。l=sn+5式中1一站臺有效長度（m）；s——列車每節(jié)長度（m），B型車為19.5m；n——列車的節(jié)數(shù)，6節(jié)；5——列車停車誤差，2m。貝I」l=sn+5=19.5義6+2:119機，取有效長度為⑵皿。站臺總長度是根據(jù)站臺層房間布置的位置及需要由站臺進入房門的位置而定，是指每側(cè)站臺的總長度，其需綜合考慮站臺有效長度、站內(nèi)管理和設備用方面面積等因素確定。3、車站站臺寬度（1）經(jīng)驗法1）側(cè)站臺寬度MWb= +0.4l式中M——超高峰小時每列車單向上下車人數(shù)；卬一一客流密度，按0.7m2/人計算；0.40——有屏蔽門時安全帶寬度。6054+3054八 X0.7所以取b=2.5m。b=——+0.4=―60/2 +0.4=2.17m<所以取b=2.5m。則l 120 ,

2）2）島式站臺寬度B=2b+nc+d式中n一站臺橫斷面的立柱數(shù)量;c——柱寬；d——樓梯與自動扶梯寬。貝ljB=2b+nc+d=2x2.5+2x0.6+6=12.2m>8m，所以島式站臺寬度取13m能夠滿足要求。（2）客流計算法（2）客流計算法P+PA=NWaP1.…2T00-式中A式中A——站臺總面積（m2）;N——列車車廂數(shù)；a——超高峰系數(shù)，取1.2；P——車廂人數(shù)，取240人；P+P_j 2上、下車乘客百分比，取25%上、下車乘客百分比，取25%。P+PA=NWaPi2=6x0.5x1.2x240x25%=216m2TQ0-TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"Abb=+0.25+o一一 T T1）側(cè)站臺寬度：l 2b式中 0——乘客沿站臺縱向流動寬度，取3m。A b 216 3b=—+0.25+—0-= +0.25+—=3.55m則l 2 120 2 ，取b=3.6m。B=2b+b+2c+d2）三跨島式站臺總寬度： 0貝ljB=2b+b+2c+d=2*3.6+3+2*0.6+6=17.4m取B=18mo4、車站埋深車站上層覆土厚度6米，車站底板埋深約為22米。5、車站外包尺寸車站全長208.6m,車站總寬22.6m,車站設計起訖里程為SK8+260.936?5長8+469.536,有效站臺中心里程為SK8+379.336。3.4站總平面設計3.4.1車站總平面布置原貝1、車站平面形式應根據(jù)線路特征、營業(yè)要求、地上和地下環(huán)境及施工方法等條件確定。2、車站出入口與風亭的位置,應根據(jù)周邊環(huán)境及城市規(guī)劃要求進行合理布置。出入口位置應有利于客流吸引和疏散；風亭位置在滿足功能要求的前提下，尚應滿足規(guī)劃、環(huán)保和城市景觀的要求。3.4.2車站總平面布置根據(jù)線路規(guī)劃、站址環(huán)境、市政條件、客流吸引等因素,某站布設于現(xiàn)狀某西大街北側(cè)，在趙登禹路以東，新街口南大街以西，站位位置及北側(cè)多為1?3層民房及店鋪。本車站設計為地下兩層島式車站，結構形式為兩層矩形框架，站臺寬度13m,車站規(guī)模208.6x22.6m,車站頂板埋深約6m,車站地板埋深約22皿。有效站臺長度120m;上層為站廳層，為辦公、設備和乘客公用區(qū)，站臺層為乘車區(qū)。為了有利于便捷的吸納周邊的客流，體現(xiàn)地鐵設計“以人為本”的原則，車站共設4個出入口。1號出入口利用道路南側(cè)臨街商鋪前的停車場布置；2、3號出入口設置于道路北側(cè)地塊內(nèi)，3號出入口設置殘疾人電梯；4號出入口位于道路南側(cè)臨街商鋪前的人行步道上。車站設置了2組風亭和一座冷卻塔。1號風亭、2號風亭及冷卻塔均設置于道路北側(cè)西北象限和東北象限內(nèi)。具體布置見車站總平面布置圖。3.4.3車站布置內(nèi)容、規(guī)模指標及車站技術參數(shù)統(tǒng)計車站兩側(cè)端頭廳根據(jù)功能共劃分成三個區(qū)：中間為公共區(qū)，兩端為設備與管理區(qū)。殘疾人專用電梯布置在3號出入口。車站西端頭廳設備與管理用房區(qū)主要布置了環(huán)控機房、環(huán)控電控室、通信設備室、信號設備室、綜合控制室、照明配電室等，東端頭廳設備與管理用房區(qū)主要布置了環(huán)控機房、環(huán)控電控室、照明配電室等；站臺層共分成三個分區(qū)：兩端為設備用房區(qū)，中間為站臺區(qū)。西端設備用房區(qū)布置了男女廁所、污水泵房、廢水泵房、車站用品庫、照明配電室等，東端設備區(qū)布置了電瓶間、照明配電室等。車站技術參數(shù)統(tǒng)計如下表：表3-4車站技術參數(shù)統(tǒng)計表序號項目 描述站臺形式及寬度 島式站臺，寬13.0米車站中心里程處結構覆土厚度（m） 5.9m車站中心里程處結構底板埋深（m） 21.8m車站中心里程處站廳至地面高差（m）8.10

站臺至站廳高差（m）站臺至站廳高差（m）6.906 車站主體結構外包尺寸（m） L=208.6,B=22.6,h=15.90車站建筑設計車站型式本站為兩層雙柱，三跨，島式站臺。車站斷面為矩形，采用鋼管混凝土柱，設有4個出入口，5個疏散通道，2個風亭。站廳層站廳層位于地下一層，由兩部分組成，中間部分為公共區(qū)，東西兩端為設備管理用房區(qū)，公共區(qū)由欄桿及進出站閘機分隔成兩部分，中部為付費區(qū)，設有站臺層通往站廳層的兩部自動扶梯和2部樓梯；付費區(qū)外側(cè)為“U”型的非付費區(qū)，非付費區(qū)兼做過街功能。站廳層的主要管理設備用房設在西端，主要有車站控制室、環(huán)控電控室、環(huán)控機房等用房，東端則布置部分環(huán)控機房和部分設備管理用房,詳見站廳層平面圖。站臺層站臺層位于地下二層，13.0m寬島式站臺，有效站臺長度為120m。站臺層設2部上行自動扶梯和2部樓梯至站廳層，站臺層的東西兩端均設有一部供車站工作人員使用的樓梯，以方便使用和疏散。由站廳到站臺的殘疾人電梯設在站臺東部，站臺層的東西兩端為設備區(qū)，東端設有電瓶間、照明配電室等用房，西端設有照明配電室、廁所、污水泵房、排水泵房等用房,詳見站臺層平面圖。換乘車站的換乘方式在車站的東部端頭設有通向地鐵4號線某站的換乘通道，連接兩站的站臺層。車站附屬設施車站附屬設施需滿足客流的日常狀況下的通道能力的需要，還需要滿足防災的疏散要求。按遠期高峰小時預測，最高超高峰客流量按0單側(cè)=19500*130=25350人計。出入口及通道站臺至站廳樓梯（包括自動樓梯）的總寬度為9皿，通道口的通行總寬度必須大于9m,所以取為10皿。出入口及通道的數(shù)量由車站規(guī)模、站位選擇、城市規(guī)劃、地形地貌、環(huán)境條件及預測遠期高峰小時客流量等因素綜合確定，綜合考慮福民站的實際情況，本車站設置4個出入口，3個換乘通道，5個疏散口。4號出入口設置東西朝向兩個進站口，出入口按5m設計，均能滿足通過能力要求和疏散要求。3.7.2風亭、風道與冷卻塔在車站兩端各設一個風道及風亭，按照系統(tǒng)的統(tǒng)一布置要求進行設置，風亭及冷卻塔于周圍建筑物的間距均滿足防火要求。樓梯、自動扶梯與電梯1、樓梯、自動扶梯寬度計算（1）樓梯需求寬度計算本站單側(cè)客流為25350人次/小時，樓梯的最大通過能力為4200人/m,hNKm=2~FH\2

N式中2——預測的上行與下行的進站客量(人/h)；n2——樓梯雙向混合通行能力，取3200人/(h?m);n——樓梯的利用率，選用0.7。NK(6054+3054)*1.2，八—2 — —49則 n2n 3200*0.7 .，采用2部5m寬樓梯，所以m=10m。樓梯和自動扶梯相向布置，d=5+1=6m。(2)自動扶梯需求寬度計算NKn—1-nn1預測的上行與下行的出站客量(人/h)；超高峰系數(shù)1.2；N預測的上行與下行的出站客量(人/h)；超高峰系數(shù)1.2；式中1K每小時輸送客流的能力，取9600人/(h?m)自動梯的利用率，取0.8。n—N1K—(3174+5854)*1.2_141則“市9600義0.8 .臺，采用2部1皿寬自動扶梯。2、按防災要求檢算安全疏散的時間M+N0.9[n(n-1)+nm]13式中M——列車乘客總量(人)，在一列車的上行或下行中取大者，B型車為1440人；N——站臺候車乘客(上行+下行)與車站管理人員總量(人)；nn1——自動扶梯輸送能力，取9600人/(60min-m);

nn——自動扶梯臺數(shù)；n3——樓梯上行單向通過能力，取3700人/（60min?m）;mm——人行樓梯總寬度（m）；M+N

tM+N

t=1+ 0.9[n(n-1)+nm]6054+30541440+ +6=1+ 0.9x[7--r 60/2 =3.5min<6min9600033700一 x(2-1)+ x10]60 60滿足規(guī)范防災要求。3.8車站站臺有效長度計算使用車輛為B使用車輛為B型車（車長19.5m），列車編組數(shù)為6輛。l=sn+5式中：l——站臺有效長度（m）；s——列車每節(jié)長度s——列車每節(jié)長度（m）,B型車為19.5m；n——列車的節(jié)數(shù)，6節(jié)；5——列車停車誤差，2m。則l=sn+3=19.5x6+2=119m，取有效長度為120m。3.9售檢票設施3.9.1售票車站售票方式采用人工和自動相結合的方式，各占50%來考慮。1、采用自動售票機，所需臺數(shù)的計算公式為MKN=_

1m1M式中1——使用售票機的人數(shù)或上行和下行上車的客流總量；m1——每小時售票能力，取360人/（h?臺）。

A7MK(6054+3054)*50%x1.2N=—i—= =15.2則1 m1 360 臺，所以取為16臺，每邊各8臺。2、采用人工售票，所需臺數(shù)的計算公式為MK

i

mm1m'式中 1——每小時售票能力，取1200人/h。n，=MKn，=MK則1m'(6054+3054)x50%x1.2,/ =4.61200間，因為同時設置了16臺自動售票機，所以設置4間來滿足要求，每邊各2間。3.9.2檢票采用自動檢票的方式1、進站檢票MK2m2M式中 2——高峰小時進站客流量（上行+下行）;m2——檢票機每臺每小時檢票能力，取1200人/（h?臺）?！璏K（6054+3054）x1.2…N=——2—= =9.1則2 m2 1200 臺，所以取為10臺，每邊各5臺。進站檢票機旁還需設置一定寬度的人工開啟柵欄門，以便于解決檢票過程中的特殊情況和較大行李的進入，也有利于站務人員的進出，同時應設檢票亭。2、出站檢票

N'2M'kN'22m2N'=則2M'k——2—

m2N'=則2M'k——2—

m2(3174+5854)x1.21200=9.02臺，所以取為10臺，每邊各5臺。出站檢票口附近應設補票亭，以便乘客補票。3.9.3無障礙設計為方便殘疾人乘坐本線地鐵，本站在進入車站的3號出入口設置殘疾人專用電梯，方便殘疾人到達站臺。同時在車站裝修設計時，在殘疾人乘客流線上，還要設計盲人導向帶，具體要求應符合無障礙設計的有關規(guī)范。3.10車站裝修3.10.1裝修范圍車站的主體部分和附屬部分。3.10.2裝修的設計標準與原則1、以安全、適用、經(jīng)濟、美觀為總原則，并應充分體現(xiàn)城市交通快捷、秩序、通暢、易識別的特點，力求以簡潔、明快、樸實、經(jīng)濟、不追求豪華，并以最大限度的體現(xiàn)古都風貌為目標2、在統(tǒng)一的要求下，體現(xiàn)本站的特點，采用適宜的手法，最大限度地改善地下封閉空間地沉悶和壓抑感。3、選用不燃、無毒、放射性指標滿足國家環(huán)保要求，經(jīng)濟、耐久、便于設備管理和清洗地性能，地面材料應防滑、耐久、耐磨、耐腐蝕。4、按功能的需要，在設備、管理及公共部位采用具有吸音、防潮功能地裝飾材料。3.10.3裝修設計構思站內(nèi)裝修，以金屬條板（吊頂），塑鋁板（墻面）和花崗巖（地面）作主材，通過運用少量且明快的色彩（紅色、銀灰色）、簡單且流暢的線條（橫線條、縱線條）、重復且有韻律感的造型、局部特殊點綴的設計手法，創(chuàng)造出高效、快捷、實用的現(xiàn)代交通建筑空間。3.10.4路引與標志1、站臺、站廳等公共區(qū)必須設置足夠的、明顯而引人注目