1号线地铁车辆段设计总结

1成都地铁一号线皂角树车辆段房屋结构专业设计总结一、工程简介成都市地铁1号线皂角树车辆段与综合基地位于一期工程终点站红花堰车站东侧双水碾村地区。场地内地形平坦，平均海拔高度为504.00m～507.00m。段址北面、东面紧邻沙河，沿河为宽约40m的绿化隔离带，沿河景观道路已经建成，西面与小沙河相邻，南面为国铁成都客站重庆端咽喉、客机整备所及成渝、达成正线，东南面为成都铁路局用地范围。一条距地面约10m高的110kV高压线从地块西南上方横跨，场地西北端已经新建一市政人工湖，为沙河十大景点之一。车辆段与综合基地设计以《红花堰地铁广场概念方案》为依据，车辆段布设于开发地块的中南部，主要建筑物和道岔区结合物业开发集中设置在大椭圆形建筑内，车辆段建筑与物业基本以标高12m的上盖平台作为分界（局部平台标高14m），平台上部为大型商业综合体，运用库、检修库、材料库和道岔区设置于大椭圆形建筑上盖平台的下部，综合楼位于大椭圆形建筑的南端。车辆段外北侧和西侧为三个住宅片区。综合楼是段内标志性建筑，设于段主入口附近，方便对外联系和职工上下班。综合楼分为A、B、C三个区域。综合楼A、B、C区主入口各自独立，与段内主要道路之间均有绿化景观作为室内外过渡空间，为建筑营造良好的环境氛围。二、设计标准1、皂角树车辆段200年一遇洪水位为504.30m。既有地面高程为504.00m～507.00m。车辆段设计轨顶高程定为507.94m。2车辆段及综合基地建筑物抗浮水位埋深采用1m。2、采用的设计荷载（1）基本风压标准值：0.30kN/m2（2）基本雪压标准值：0.10kN/m2（3）抗震设防烈度：7度设计基本加速度值为0.10g设计地震分组为第一组（4）活荷载取值：①屋面活荷载（标准值）：屋面活荷载（不上人）0.50KN/m2屋面活荷载（上人）2.0KN/m2屋顶花园活荷载3.0KN/m2（不包括花圃土石等材料自重）②楼面活荷载（标准值）：供电车间：检修室、仪器仪表间、继保电器间6.0KN/m2综合监控系统设备用房：6.0KN/m2门禁系统设备房：6.0KN/m2通信设备用房：通信设备室、信息管理系统主机房10.0KN/m2信息管理系统管理室、车载设备测试室6.0KN/m2信号用房：联锁设备室、联锁微机室、车辆段控制室、电缆引入间6.0KN/m2自动售检票系统用房：6.0KN/m2综合监控系统用房：车辆段设备室、系统维护、测试室、培训室、软件工程师室、硬件工程师室6.0KN/m2机电车间：材料室、冷机工区工器具存放间、风机工区工器具存放间、水泵工区工器具存放间、消防工区工器具存放间、电梯工区工器具存放间、屏蔽3门工区工器具存放间、材料工具材料间、电子电器检修间、仪器仪表检修间、救援检修间6.0KN/m2备品库、机电检修间12.0KN/m2工建车间：材料室、防水工班、线路工班6.0KN/m2备品库12.0KN/m2③电梯及自动扶梯：按生产厂家产品样本采用④生厂车间吊车荷载：按工艺所提资料采用⑤其余无特殊要求的生产、办公房屋：按荷载规范的相应规定采用。⑥各种轻质隔墙荷载根据实际采用情况按荷载规范取用。3、结构安全等级和设计使用年限、建筑抗震设防烈度：结构安全等级：二级设计使用年限：50年建筑抗震设防烈度：七度地震设计基本加速度为0.10g，建筑的设计特征周期为0.35s，建筑场地类别为Ⅱ类。这种方案是除北京四惠车辆段外，国内第二家在车辆段上盖进行物业开发。因为下部厂房跨度大（3跨18米，2跨15米，3跨13米），道岔区由于受到线路及建筑限界的控制，柱网极不规则，跨度最大跨度22米。在该项目中积极推广使用高强度混凝土、高强钢筋、有粘结预应力砼梁、型钢柱等新材料、新技术。较好的控制了梁、柱的结构尺寸、裂缝及挠度，节省了投资，满足了航空限高的要求，扩大了开发规模。受到业主、物业开发商、设计监理的好评，已顺利的通过了初步设计专家审查，正进行施工设计。44、上盖物业开发皂角树车辆段物业开发范围共五层，建筑总高度为33.5m。为一椭圆形平面，长轴512m，短轴208m,占地面积为83600m2。一层为车辆段房屋（包括运用库、检修库、材料库等生产办公用房）。二~五层为物业开发用房。一层车辆段房屋,由中铁二院设计,但预留上部物业开发的条件。三、设计过程简介1、初步设计阶段皂角树车辆段于2008年1月完成了初步设计，全现浇框架结构。上部物业开发设计单位提供的上部结构均布荷载，恒载为18.5KN/m2、21.55KN/m2、23.75KN/m2，活载为20KN/m2、10KN/m2、5KN/m2。基础为群桩基础。皂角树车辆段于2008年2月完成了修改初步设计，并通过了初步设计审查。2、施工招标设计阶段：皂角树车辆段在修改初步设计的基础上，于2008年2月完成了施工招标设计（全现浇框架结构，柱下钻孔群桩基础）。考虑钻孔桩基础，受施工机具、施工场地等因素的影响，投资较大，改为人工挖孔灌注桩单桩基础，依靠扩底提高桩基承载力。5根据成都地铁有限责任公司会议纪要《皂角树车辆段±0.000以上土建工程与上盖物业相关接口技术资料协调会议纪要》（2008年2月3日）的要求，山鼎建筑师事务所于2008年2月19日提供了结构荷载修改资料，恒载为15.7KN/m2、16.6KN/m2、22.55KN/m2，活载为20KN/m2、10KN/m2、5KN/m2，据此我院于2008年3月完成了施工招标基础修改设计.根据结构计算结果，柱底轴力为4000t。3、施工设计阶段：2008年3月17日，成都地铁有限责任公司会议纪要《皂角树车辆段±0.000以上土建工程施工招标和开展下阶段施工图设计有关问题的协调会》（2008）第80期，明确由中铁二院根据现有的物业开发方案设计资料、相关规范、设计经验设定预留条件开展施工设计。汶川“5.12”大地震后，各级领导都对结构抗震非常重视。业主、设计单位、设计咨询三方多次招开专题会议研究，形成了成都地铁有限责任公司会议纪要《成都地铁抗震设计专题会议纪要》（2008）第171期，《成都地铁1号线一期工程皂角树车辆段结构抗震设计相关问题研究会议纪要》（2008）第171期。设计院也根据成都市调整后的地震动参数（特征周期、设计分组），对结构重新计算，加强了构造措施。根据震后的经验（重视整体结构的概念设计，避免采用不规则的结构）,在2008年6月，设计方提出了2个结构优化方案，调整下部柱网伸至上部物业开发的范围、调整上盖范围的柱距。由于工期紧迫，车辆段物业开发范围所有结构均分为基础（第一册）及上部结构（第二册），分批出图。四、设计总结1、车辆段上盖物业开发方案，在设计时，是除北京四惠车辆段外，国内第6二家在车辆段上盖进行物业开发。因为下部厂房跨度大（3跨18米，2跨15米，3跨13米），道岔区由于受到线路及建筑限界的控制，柱网极不规则，最大跨度22米。2、设计难点、重点及解决措施1）由于上盖范围体量大，温度区段长度远超规范，如何控制温度应力对结构的不利影响,控制大体积混凝土浇筑时的裂缝。2)由于厂房跨度大（3跨18米，2跨15米，3跨13米），道岔区受到线路及建筑限界的控制，柱网极不规则，最大跨度22米。如何做到既符合下部厂房的功能需求,又能满足上部商业物业开发,符合抗震概念设计的要求，柱网的合理布置,尤为关键。3）由于上部物业开发设计单位仅完成了方案设计，双方设计不同步，下部结构设计受制于上部的接口条件。上述既是设计难点也是我们设计单位关注的重点。对于第一点，设计时合理设置温度收缩缝，施工后浇带，加强养护，合理调整混凝土配合比，正确核算温度应力。既满足计算需要，又减少收缩缝的数量。取得了较好的效果。对于第二点，使用高强度混凝土、高强钢筋等新材料。较好的控制了梁、柱的结构尺寸、裂缝及挠度，节省了投资，满足了航空限高的要求，扩大了开发规模。