本科毕设论文_地铁通风设计53.doc

PAGE 2 第1章 绪论 1.1 课题研究的目的、意义 1.1.1 课题研究的目的 地铁已经成为现代城市轨道交通中最重要的交通工具之一，承担着越来越重要的任务。地铁具有运量大、速度快、时间准、污染少、安全舒适与城市道路无平面交叉的优点。发展城市快轨交通不但能有力地解决城市交通问题，并且能促进城市建设、 繁荣城市经济、和加速实现城市现代化。 我国的地铁建设才刚刚开始，国内仅有一些大型城市建设了地铁，而且数量较少。在未来的建设中，我国地铁建设中面临的主要问题是地域广阔，地质情况类别较多，几乎各种地质情况都会遇到，并且涉及到建设地铁时周边既有建筑，既有地铁车站，既有管线，且与地面交通情况的配合。对于这些问题就对地铁车站的设计与施工提出了更高的要求，要选择合适的施工方法，优化施工组织，使地铁车站的施工及其组织更加合理。 风道作为地铁车站施工中的重要组成部分，选用合适的施工方法和合理的施工组织，选用合适的施工方法使施工更加安全、高效，选用合理的施工组织使风道施工与地铁车站其他部分的施工时间及顺序更加合理。 1.1.2 课题研究的意义 地下铁道投资大，施工期长，运营费用较高，线路固定而难于调整，属于永久性的大型工程。车站是地铁系统中的重中之重，所以对车站的设计与施工需要更加仔细。风道作为地铁车站中的重要组成部分，不但在正常使用过程中需要保证车站中的通风、空气质量等等，而且在施工中风道通常作为车站主体及区间施工的施工通道，所以研究风道在设计与施工中的安全性、合理性是十分重要的。 1.2 国内外研究现状 (1) 世界各国的地下铁道发展到今天，在技术上已有很大进步,主要表现在：①增加快车线路,提高车速；美国旧金山的地下铁道最高车速每小时达128000米，居世界首位，平均运行速度（包括启动、制动和停站时间在内）每小时达72000米 (2)现代地下铁道车站建设的发展趋势是修建大型多层式综合联运站。如上层为地面火车站、公共汽车站、停车场、商场等；地下层同地下街、地下车库等连成一体，便于乘客购物和换乘，有效地利用城市空间。 (3)现在国内外的研究现状主要研究的是结构荷载的不确定性、计算模型的改进、计算方法、钢轨磨耗的影响、振动和噪声的猜测方法及各种减振减噪措施的进一步开展等。 (4)现代国内外地铁内发生火灾时人员伤亡绝大部分系烟熏所致，所以在现在的地铁车站及区间的施工中，把风道系统防排烟的设计作为一个重点来对待。 1.3 论文研究的主要内容 根据初步设计资料所提供的参数，查询各类规范，结合北京地铁7号线双井站的自身的特点，选择所需参数和资料，弄清相关图纸，计算车站风道所承受的各种荷载以及结构内力，结构选型、衬砌形式、支护和衬砌设计，计算荷载的确定、计算模型的建立、衬砌结构计算及整理、结构配筋计算，验算结构强度计算；并用ansys软件建立模型进行验算。所采用的方法是应用风道设计及相关规范确定，采用荷载-结构模型，取基本组合和抗震偶然组合进行计算，应用土力学计算地层压力，按照规范确定其它荷载取值，应用结构力学计算结构内力，用结构矩阵输出计算结果和分析数据，应用混凝土结构设计原理进行配筋计算，用CAD绘制地质纵剖面图、二次衬砌结构横、纵剖面图，用ansys软件建立计算模型对结构进行加载并输出相关数据及图形，按照要求初步编制施工组织设计，选择合适施工方法：包括整体施工方法确定、主要施工工艺方法、施工组织、指导性施工进度、施工监控量测等。 本文以北京地铁7号线双井站的设计施工为例，计算浅埋地下车站的风道结构荷载，用“荷载—结构”模型对其进行设计，利用有限元软件ANSYS对地铁风道进行内力计算，并对风道结构的施工方法进行介绍，经过比选，选用“PBA”法进行施工。 第2章 工程概况 2.1 工程位置及工程范围 2.1.1 工程位置 双井站位于北京市朝阳区，紧邻北京市CBD核心区。车站位于广渠门外大街、广渠路与东三环中路交叉口东侧， 7号线车站在此处与既有10号线双井站换乘，10号线线路为南北走向、7号线线路沿广渠路东西走向，10号线为2008年通车运营。广渠路的规划红线宽60m，主路宽35m，双向8车道，路口渠划后为双向10车道。 双井站西北角象限由西向东依次为国美、世纪联华商场、富力城等商业建筑， 其中富力城地下商业与既有10号线车站出入口相通。西南象限为金世纪大酒店及全聚德等饭店、东北象限为乐成国际（达义地产），6层、14层住宅楼及拆迁空地。东南象限为公众停车场，13、18层住宅楼。站位周边规划已经基本形成，多以高层建筑为主。 2.1.2 工程范围 北京地铁双井站包括车站设计起点里程右K12+947.6至车站设计终点里程右K13+175.6范围，其中包含施工竖井、主体结构、换乘厅、换乘通道、风道、出入口附属部分等结构工程。 2.1.3