某車站建筑設(shè)計技術(shù)特點

申請免費試用、咨詢電話：400-8352-114

摘　要:從我國自主研發(fā)的中低速磁浮列車同傳統(tǒng)輪軌式 交通 工具相比的不同特點入手, 分析 其對土建設(shè)計的不同要求及在昆明世博園磁浮列車 旅游 觀光線設(shè)計中對此要求所作的技術(shù)設(shè)計 方法 ,簡單闡述中低速磁浮列車線建筑專業(yè)設(shè)計的特點。關(guān)鍵詞:中低速磁浮列車;特點;建筑設(shè)計

  1 概述    中低速磁懸浮列車軌道交通,是一項高 科技 、高技術(shù)含量的軌道交通尖端工程,具有高效率、高性能、高運(yùn)量、低噪聲、低污染、低能耗的先進(jìn)性,已被國家列入“十一五”規(guī)劃,具有廣闊的 發(fā)展 前景。同傳統(tǒng)的輪軌式交通工具相比,有其不同的特性,在房建專業(yè)并無現(xiàn)成的經(jīng)驗,需投入大量的精力進(jìn)行深入的 研究 工作。昆明世博園磁浮列車旅游觀光線,是 中國 第一條投入客運(yùn)、具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的中低速磁懸浮列車線路。此條線路的設(shè)計,對于今后中低速磁懸浮列車線路的設(shè)計具有重要的實踐和指導(dǎo)價值。   2 磁浮列車同傳統(tǒng)輪軌式交通工具相比的不同特點及對土建的相關(guān)要求   (1)磁浮列車是要求具有高精確度的運(yùn)行工具,其在運(yùn)行和停止時,其車體懸停于軌道上方的凈空要求始終保持在8mm,而其運(yùn)行時速高達(dá)80~150km。因此,對于軌道安裝的精度要求非常嚴(yán)格,必須采用工廠分段預(yù)制、現(xiàn)場安裝的施工方式。本項工程中,將軌道每一節(jié)加工長度定為1.2m,即要求軌道的支撐結(jié)構(gòu)需每間隔1.2m設(shè)置1組。    (2)磁浮列車在停止時的摩擦力極小,如本項目中一節(jié)近30t重的車體在懸停時,只需1人即可推動。因此,在車站有效站臺范圍內(nèi),軌道區(qū)域的縱向坡度應(yīng)當(dāng)為零,以保證在旅客上下車時,車體不會移動。另外,《地鐵設(shè)計規(guī)范》(GB50157—2003)第8·3·8條規(guī)定:“站臺面應(yīng)低于空載車輛地板面50~100mm”,是考慮車輛在滿載時由于車體相應(yīng)被壓低所設(shè)定的安全距離。但由于磁浮列車是依靠磁力來懸浮,在正常運(yùn)營情況下不需要機(jī)械式的減震裝置,其滿載和空載時幾乎沒有豎向位移,只是在靠站時存在運(yùn)營狀態(tài)的懸浮和簡單檢修狀態(tài)下落軌兩種情況。因此,設(shè)計中應(yīng)只需考慮8mm的懸浮高差變化,滿足車體維修需要及保證車門在兩種狀態(tài)下都能夠正常開啟的高差即可。    (3)磁浮列車同輪軌式列車最大的不同之處在于它的驅(qū)動方式的不同:普通輪軌式列車的驅(qū)動裝置設(shè)置于軌道之上,即軌道應(yīng)為車體的最低點,下面即為道床,為軌道的支撐結(jié)構(gòu);而磁浮列車的驅(qū)動裝置設(shè)置于軌道下方,車體是包裹著軌道前進(jìn)的,具體地講,就是每一個車廂下部有4個轉(zhuǎn)向架,置于軌道下方,架內(nèi)的電機(jī)同軌道梁間產(chǎn)生磁力,以使磁浮車體懸浮并推動車體前進(jìn);另外,車輛的接觸軌也分別置于軌道下方兩側(cè)。本工程中,軌道面下方的限界高度為1.2m。地上側(cè)式車站直線地段限界如圖1所示。3 世博園磁浮車站設(shè)計情況    作為軌道交通的一種形式,在 目前 沒有既有的設(shè)計規(guī)范情況下,此條線路設(shè)計主要參照了現(xiàn)行的《地鐵設(shè)計規(guī)范》(GB50157—2003)及《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GBJ16—87);并針對前面的各條分析,本工程設(shè)計采取了以下相應(yīng)措施。    (1)車站建筑的縱向柱網(wǎng)采用6m,是1.2m的倍數(shù),使軌道上的荷載點部分直接置于結(jié)構(gòu)柱上并使荷載均勻地坐落于結(jié)構(gòu)梁上。軌道下面采用H形支墩,結(jié)構(gòu)柱斷面400mm×400mm,其橫向間隙可以作為升降機(jī)的工作空間,而縱向空間可以作為人員通行及疏散空間。    (2)車站站臺面采用平坡,其地面排水采用橫向向站臺外找坡0.5%以配合車體?？啃枰?并將站臺面設(shè)置為只低于車廂地板面20mm,即有效站臺高度設(shè)定為977mm,以滿足車廂下部轉(zhuǎn)向架的上懸式蓋板的開啟要求;盡量提高站臺板下凈空減小車內(nèi)外高差;并利于普通旅客及殘疾人上下車。   (3)在總體設(shè)計中依舊采用傳統(tǒng)地鐵設(shè)計中設(shè)置站廳層、站臺層來滿足客運(yùn)流程的作法,而其特殊的 問題 即在于由于軌面下所具有的限界空間使得其站臺面以下不同于輪軌式列車車站的空間的利用:軌道下方必須留有空間,是磁浮列車區(qū)別于輪軌式列車車站設(shè)計的主要特點。站臺板下的空間,是同車輛運(yùn)行的軌行區(qū)最為接近的區(qū)域,在普通地鐵設(shè)計中只是將其作為車輛牽引用電電纜的走行空間,凈空高度達(dá)到1.4m以上,滿足電路的維修空間要求即可,上部作活動人孔蓋板,沒有過多的利用。而在此條專用線的設(shè)計中,要求軌距2000mm,線路建筑限界寬度3200mm,雙側(cè)式站臺,有效站臺寬度4m,長度48m,再加上坐落于本站內(nèi)的12m長車擋,縱向總長為60m;在橫向上,為了滿足首層商業(yè)用房的面積要求和二層站廳的人員集散和設(shè)備管理用房的需要,將建筑的進(jìn)深定為24m,如減去3.2m寬的軌行區(qū),站臺板下這一層的面積即為可觀的60×(24-3)=1260m2,如采用傳統(tǒng)地鐵式的車站設(shè)計,會造成巨大的浪費。如何充分利用好這部分的建筑空間,對車站建筑設(shè)計是否合理至關(guān)重要。在本條線路設(shè)計中,車輛設(shè)計方還要求磁浮列車在?？空緯r,能夠進(jìn)行簡單的檢查和維修。在車輛下方設(shè)置升降機(jī),對易損的電機(jī)進(jìn)行簡單的檢查和更換,并送往檢修室。    綜合以上因素,設(shè)計中干脆將站臺板下的空間提高為接近3.5m,即設(shè)備夾層樓面高程定為-2.50m,這樣一方面充分滿足了車輛限界和檢修的空間要求,另一方面在站臺板下形成靜高超過2.5m可利用的空間作為設(shè)備及檢修辦公夾層,由于其最靠近車輛,進(jìn)行檢修等工作也最為便捷。在站臺下靠近軌行區(qū)兩側(cè)收縮進(jìn)800mm的進(jìn)深空間,可以作為車輛側(cè)面擋板的開啟空間并滿足人員通行的要求(圖2)。由于比輪軌式車站在站廳、站臺層公共區(qū)間增加了這一層設(shè)備管理用房,在防火設(shè)計方面需作更多工作。    首先,其必須同公共區(qū)處于不同防火分區(qū),在軌行區(qū)兩個側(cè)面分別設(shè)置防火墻將軌行區(qū)和站臺板下空間分隔為兩個防火分區(qū),并用甲級防火門作為運(yùn)送人員及設(shè)備的通道;而位于公共區(qū)的、從站廳到達(dá)站臺的電扶梯及開敞樓梯都在設(shè)備夾層用防火墻圍合并且不設(shè)門,充分滿足上、下車客流同設(shè)備夾層徹底分離的內(nèi)外流線及公共區(qū)、設(shè)備區(qū)防火分隔的要求。    其次,必須解決設(shè)備夾層的防火疏散問題。設(shè)備夾層被軌行區(qū)分隔為南、北兩個區(qū)域,按照《建筑設(shè)計防火規(guī)范》的要求,各區(qū)均需設(shè)置兩個疏散樓梯。在本項設(shè)計中,將4部封閉樓梯間設(shè)置于軌行區(qū)的四角,并直通室外及站臺,一方面滿足防火疏散要求,另一方面,也利于工作人員進(jìn)出站臺等公共區(qū)域并不和乘車客流產(chǎn)生交叉干擾(圖3)。摘　要:從我國自主研發(fā)的中低速磁浮列車同傳統(tǒng)輪軌式交通工具相比的不同特點入手,分析其對土建設(shè)計的不同要求及在昆明世博園磁浮列車旅游觀光線設(shè)計中對此要求所作的技術(shù)設(shè)計方法,簡單闡述中低速磁浮列車線建筑專業(yè)設(shè)計的特點。   關(guān)鍵詞:中低速磁浮列車;特點;建筑設(shè)計       1 概述    中低速磁懸浮列車軌道交通,是一項高科技、高技術(shù)含量的軌道交通尖端工程,具有高效率、高性能、高運(yùn)量、低噪聲、低污染、低能耗的先進(jìn)性,已被國家列入“十一五”規(guī)劃,具有廣闊的發(fā)展前景。同傳統(tǒng)的輪軌式交通工具相比,有其不同的特性,在房建專業(yè)并無現(xiàn)成的經(jīng)驗,需投入大量的精力進(jìn)行深入的研究工作。昆明世博園磁浮列車旅游觀光線,是中國第一條投入客運(yùn)、具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的中低速磁懸浮列車線路。此條線路的設(shè)計,對于今后中低速磁懸浮列車線路的設(shè)計具有重要的實踐和指導(dǎo)價值。   2 磁浮列車同傳統(tǒng)輪軌式交通工具相比的不同特點及對土建的相關(guān)要求   (1)磁浮列車是要求具有高精確度的運(yùn)行工具,其在運(yùn)行和停止時,其車體懸停于軌道上方的凈空要求始終保持在8mm,而其運(yùn)行時速高達(dá)80~150km。因此,對于軌道安裝的精度要求非常嚴(yán)格,必須采用工廠分段預(yù)制、現(xiàn)場安裝的施工方式。本項工程中,將軌道每一節(jié)加工長度定為1.2m,即要求軌道的支撐結(jié)構(gòu)需每間隔1.2m設(shè)置1組。    (2)磁浮列車在停止時的摩擦力極小,如本項目中一節(jié)近30t重的車體在懸停時,只需1人即可推動。因此,在車站有效站臺范圍內(nèi),軌道區(qū)域的縱向坡度應(yīng)當(dāng)為零,以保證在旅客上下車時,車體不會移動。另外,《地鐵設(shè)計規(guī)范》(GB50157—2003)第8·3·8條規(guī)定:“站臺面應(yīng)低于空載車輛地板面50~100mm”,是考慮車輛在滿載時由于車體相應(yīng)被壓低所設(shè)定的安全距離。但由于磁浮列車是依靠磁力來懸浮,在正常運(yùn)營情況下不需要機(jī)械式的減震裝置,其滿載和空載時幾乎沒有豎向位移,只是在靠站時存在運(yùn)營狀態(tài)的懸浮和簡單檢修狀態(tài)下落軌兩種情況。因此,設(shè)計中應(yīng)只需考慮8mm的懸浮高差變化,滿足車體維修需要及保證車門在兩種狀態(tài)下都能夠正常開啟的高差即可。    (3)磁浮列車同輪軌式列車最大的不同之處在于它的驅(qū)動方式的不同:普通輪軌式列車的驅(qū)動裝置設(shè)置于軌道之上,即軌道應(yīng)為車體的最低點,下面即為道床,為軌道的支撐結(jié)構(gòu);而磁浮列車的驅(qū)動裝置設(shè)置于軌道下方,車體是包裹著軌道前進(jìn)的,具體地講,就是每一個車廂下部有4個轉(zhuǎn)向架,置于軌道下方,架內(nèi)的電機(jī)同軌道梁間產(chǎn)生磁力,以使磁浮車體懸浮并推動車體前進(jìn);另外,車輛的接觸軌也分別置于軌道下方兩側(cè)。本工程中,軌道面下方的限界高度為1.2m。地上側(cè)式車站直線地段限界如圖1所示。3 世博園磁浮車站設(shè)計情況    作為軌道 交通 的一種形式,在 目前 沒有既有的設(shè)計規(guī)范情況下,此條線路設(shè)計主要參照了現(xiàn)行的《地鐵設(shè)計規(guī)范》(GB50157—2003)及《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GBJ16—87);并針對前面的各條 分析 ,本工程設(shè)計采取了以下相應(yīng)措施。    (1)車站建筑的縱向柱網(wǎng)采用6m,是1.2m的倍數(shù),使軌道上的荷載點部分直接置于結(jié)構(gòu)柱上并使荷載均勻地坐落于結(jié)構(gòu)梁上。軌道下面采用H形支墩,結(jié)構(gòu)柱斷面400mm×400mm,其橫向間隙可以作為升降機(jī)的工作空間,而縱向空間可以作為人員通行及疏散空間。    (2)車站站臺面采用平坡,其地面排水采用橫向向站臺外找坡0.5%以配合車體?？啃枰?并將站臺面設(shè)置為只低于車廂地板面20mm,即有效站臺高度設(shè)定為977mm,以滿足車廂下部轉(zhuǎn)向架的上懸式蓋板的開啟要求;盡量提高站臺板下凈空減小車內(nèi)外高差;并利于普通旅客及殘疾人上下車。   (3)在總體設(shè)計中依舊采用傳統(tǒng)地鐵設(shè)計中設(shè)置站廳層、站臺層來滿足客運(yùn)流程的作法,而其特殊的 問題 即在于由于軌面下所具有的限界空間使得其站臺面以下不同于輪軌式列車車站的空間的利用:軌道下方必須留有空間,是磁浮列車區(qū)別于輪軌式列車車站設(shè)計的主要特點。站臺板下的空間,是同車輛運(yùn)行的軌行區(qū)最為接近的區(qū)域,在普通地鐵設(shè)計中只是將其作為車輛牽引用電電纜的走行空間,凈空高度達(dá)到1.4m以上,滿足電路的維修空間要求即可,上部作活動人孔蓋板,沒有過多的利用。而在此條專用線的設(shè)計中,要求軌距2000mm,線路建筑限界寬度3200mm,雙側(cè)式站臺,有效站臺寬度4m,長度48m,再加上坐落于本站內(nèi)的12m長車擋,縱向總長為60m;在橫向上,為了滿足首層商業(yè)用房的面積要求和二層站廳的人員集散和設(shè)備管理用房的需要,將建筑的進(jìn)深定為24m,如減去3.2m寬的軌行區(qū),站臺板下這一層的面積即為可觀的60×(24-3)=1260m2,如采用傳統(tǒng)地鐵式的車站設(shè)計,會造成巨大的浪費。如何充分利用好這部分的建筑空間,對車站建筑設(shè)計是否合理至關(guān)重要。在本條線路設(shè)計中,車輛設(shè)計方還要求磁浮列車在?？空緯r,能夠進(jìn)行簡單的檢查和維修。在車輛下方設(shè)置升降機(jī),對易損的電機(jī)進(jìn)行簡單的檢查和更換,并送往檢修室。    綜合以上因素,設(shè)計中干脆將站臺板下的空間提高為接近3.5m,即設(shè)備夾層樓面高程定為-2.50m,這樣一方面充分滿足了車輛限界和檢修的空間要求,另一方面在站臺板下形成靜高超過2.5m可利用的空間作為設(shè)備及檢修辦公夾層,由于其最靠近車輛,進(jìn)行檢修等工作也最為便捷。在站臺下靠近軌行區(qū)兩側(cè)收縮進(jìn)800mm的進(jìn)深空間,可以作為車輛側(cè)面擋板的開啟空間并滿足人員通行的要求(圖2)。由于比輪軌式車站在站廳、站臺層公共區(qū)間增加了這一層設(shè)備管理用房,在防火設(shè)計方面需作更多工作。    首先,其必須同公共區(qū)處于不同防火分區(qū),在軌行區(qū)兩個側(cè)面分別設(shè)置防火墻將軌行區(qū)和站臺板下空間分隔為兩個防火分區(qū),并用甲級防火門作為運(yùn)送人員及設(shè)備的通道;而位于公共區(qū)的、從站廳到達(dá)站臺的電扶梯及開敞樓梯都在設(shè)備夾層用防火墻圍合并且不設(shè)門,充分滿足上、下車客流同設(shè)備夾層徹底分離的內(nèi)外流線及公共區(qū)、設(shè)備區(qū)防火分隔的要求。    其次,必須解決設(shè)備夾層的防火疏散問題。設(shè)備夾層被軌行區(qū)分隔為南、北兩個區(qū)域,按照《建筑設(shè)計防火規(guī)范》的要求,各區(qū)均需設(shè)置兩個疏散樓梯。在本項設(shè)計中,將4部封閉樓梯間設(shè)置于軌行區(qū)的四角,并直通室外及站臺,一方面滿足防火疏散要求,另一方面,也利于工作人員進(jìn)出站臺等公共區(qū)域并不和乘車客流產(chǎn)生交叉干擾(圖3)。4 結(jié)語    由于磁浮列車車輛的特點,對建筑設(shè)計提出很多不同的要求,相應(yīng)地,建筑設(shè)計也要不斷地 研究 和摸索,以更加合理地滿足這些要求。本文只是針對其部分特點和建筑設(shè)計 內(nèi)容 給予說明隨著我國中低速磁浮列車的不斷 發(fā)展 ,相信建筑設(shè)計會更加深入和合理以適應(yīng)這種需要。    參考  文獻(xiàn) :   [1]施仲衡,等.地下鐵道設(shè)計與施工[M].陜西:陜西 科學(xué) 技術(shù)出版社,1997.   [2]GB50157—2003,地鐵設(shè)計規(guī)范[S].   [3]GBJ16—87,建筑設(shè)計防火規(guī)范[S].   [4]JGJ37—87,民用建筑設(shè)計通則[S].