提要:本文根据“上海城市轨道明珠线江湾镇车站”的工程实例,对高架三层双侧式站台车站的结构设计原则、荷载取值、内力组合、计算及桩基设计等问题进行粗浅探讨。

　　1、前言

　　高架轨道交通是现代化城市、整体公共交通服务设施之一,它有效合理地组织客流,解决城市面临交通堵塞、拥挤现象,使其在时间、空间上做到有机衔接,使地面、地下、高架的各种交通方式形成立体网络。

　　目前世界上有32个国家82座城市有快速轨道运输系统无论是西方发达国家,还是发展中国家和地区都持续、广泛地在都市区域发展轨道交通系统,巴黎有17条线,总长302km,莫斯科有9条,线总长230km,东京有13条线路,亚太地区在新加坡、汉城、台北等也都建设了轨道交通系统。近几年来,人们越来越认识到城市交通是城市赖以生存和发展的基础,直接影响城市功能的发挥和社会经济繁荣,轨道交通是解决城市交通的理想工具,因此,轨道交通建设是城市现代化的重要标志之一。

　　上海城市轨道交通明珠线是国内除香港特区外的第一条高架轻轨交通线,它沟通中心城区与南北两翼的客运交通,是上海市主体交通中一条大运能的客流设施,采用高架方案与修建一般轨道交通线相比,有征地拆迁量少,施工简单、开工面宽、对道路交通干扰小、影响地下管线少等有利条件,因而相对投资少、工期短、成本回收较快、建成后会收到运输客流效率高、缓冲地面交通拥挤、明显节约用地的功效。

　　2、工程概况

　　上海城市轨道交通明珠线现已在紧张的施工中,一期工程共有19个车站,其中大部分为二、三层车站,笔者承担江湾镇车站的结构设计。该站为“高架三层双侧式站台”的车站,总建筑面积为10728.3m2,站房规模按2020年最大客流量23576人次设计,站内桥梁轨面绝对标高为14.8米。底层架空通行人流、车流,局部半地下室;一期建成车站总长度为150米,远期发展为190米,按8节车厢编组,车站宽22.2米,檐口高度17.4米,沿车站总长三分点处设置两道伸缩缝,将车站分为南、北、中三段,站房底层除中段设降压变电所外,其余均为敞开,二层中段为设备及管理用房,南北两段为售票厅及站厅,三层为站台层,并在二、三层间设通长电缆夹层。

　　车站采用现浇钢筋砼框架结构,行车部分桥道板采用板式橡胶支座简支在站房横向框架梁上,屋面为螺栓球节点钢网架结构,基础采用锤击高强预应力离心砼管桩(PHC桩)。

　　3、上部结构设计

　　3.1结构布置高架轻轨车站的站房结构不同于一般的房屋建筑,它既有列车通过又有列车制动停留在站内的工况,它是桥梁和房建融汇一起的结构体系,在结构选型时,有二种方案:一种为桥、建结合方案,另一种为桥、建分开方案,二种方案各有优、缺点,后者:则受力明确,传力简捷,桥与建各有现行的国家规范可循,各有比较定型的结构设计与计算方法;但桥与建分离体系需增加柱网,并切断了框架结构纵、横向联系,削弱了结构的整体性,不利于结构抗震;前者:是把桥墩作为房屋框架结构的一部分,框架纵、横梁对桥墩均能起到约束作用,减少了桥墩计算高度、柱网简单、降低了线路标高和建筑标高,便于使用,从而可节省工程造价;但桥、建合一,没有现行统一的规范与标准可循,设计时,必须对不同的构件,采用两种不同的规范进行综合分析,结构计算也颇为复杂。

　　本车站因受站内轨顶标高的限制及城市规划对底层净高的要求,只能采用桥、建结合的型式,上部结构为全框架,设计中力求尽可能减少柱、墩占用的面积,以利平面布置,根据桥道板的跨度及厚度,纵向柱距定为10米,横向22.2米宽,原设计方案设四排柱,经计算分析后,改为三排柱并满足柱顶水平位移限值及横梁挠度要求,从而降低了上、下部结构的工程造价,便于建筑平面灵活布置。

　　3.2结构设计原则

　　3.2.1车站建筑结构的安全等级按“一级”要求进行设计;

　　3.2.2保证本建筑有足够的承载力,刚度和稳定性,在设计结构关键部位时留有一定余地以策安全。

　　3.2.3车站结构的抗震按“乙类”建筑,地震设计烈度按7度计算,并按8度抗震构造措施。

　　3.2.4框架抗震等极按“二级”考虑。

　　3.2.5车站结构设计不仅满足建筑结构设计规范,对直接承受行车部分传来的荷载的主要构件同时必须满足铁路桥涵设计规范。

　　3.3结构计算我国对不同类型的结构是采用不同的计算方法,普通钢筋砼桥

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