王志強

摘 要：隨著國家整體實力的提升，很多城市在發(fā)展過程中都提高了對地鐵建設的重視，對于一些大型城市而言，地鐵已經(jīng)成為了人們出行的重要交通工具，對城市交通運輸事業(yè)的發(fā)展也有著重要的意義和影響。但是，地鐵結構在設計的過程中，會受到一些因為的影響而出現(xiàn)問題，不僅影響著地鐵后期的平穩(wěn)運行，還間接的威脅著人們的安全。本篇文章就地鐵結構設計中可能存在的問題進行簡單的論述，并提出一些個人觀點，希望能對相關人士的研究有所幫助。

關鍵詞：地鐵；結構；設計；問題

如今，地鐵結構設計工作已經(jīng)成為了很多相關設計團隊關注的重點。一方面是因為地鐵結構設計過程中會涉及到很多的專業(yè)性內容，如果相關設計團隊的專業(yè)水平不高，或者結構設計方案與地鐵的實際運行不符，那么就會嚴重影響地鐵的安全運行，需要相關設計團隊有效的掌握地鐵結構設計中的各環(huán)節(jié)內容。另一方面是由于地鐵結構設計中，會受到一些因素的影響而出現(xiàn)各種各樣的問題，需要設計團隊及時分析與處理其中存在的問題，降低不利因素對地鐵結構設計的影響。

一、地鐵結構設計現(xiàn)狀概述

我國為了滿足日益增長的交通需要量，為了緩解路面交通壓力，解決高峰時交通堵塞現(xiàn)象，開辟地鐵交通是很好的解決途徑。地鐵車站是地鐵系統(tǒng)中一個很重要的組成部分，它與乘客的關系極為密切，同時它又集中設置了地鐵運營中很大一部分技術設備和運營管理系統(tǒng)。因此，它對保證地鐵安全運行起著很關鍵的作用。車站位置的選擇、環(huán)境條件的好壞、設計的合理與否等，都會直接影響地鐵的社會效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟效益，影響到城市規(guī)劃和城市景觀。如何對地鐵結構設計做到經(jīng)濟上的合理和結構上的安全是非常重要的。

二、地鐵結構設計中可能存在的問題

1、耐久性能的問題

由于地鐵結構設計具有不可逆的特點，工程量非常的大，對整體城市交通運輸事業(yè)的發(fā)展有著深遠的影響，所以需要地鐵結構設計具有較強的耐久性特點。但是一些城市的地鐵在運作過程中，會受到某些因素的影響而出現(xiàn)嚴重的問題，比如某市地鐵就受到滲漏情況的影響而出現(xiàn)封閉大修等情況，對城市交通運輸管理造成了很大的阻礙。在加上地鐵后期的維護和管理工作耗時耗力，如果在一開始設計地鐵結構的過程中，相關設計團隊就提高地鐵耐久性的重視，那么地鐵安全運行就會得到有效的保障。

地下結構抗震設計靜力法必須考慮波動現(xiàn)象，只有這樣才不會產(chǎn)生很大的誤差，但當處理軟地基中的大截面大長度結構時，對于若干個配置接近的地下結構，以及距地面很近的地下結構，必須考慮波動效應?，F(xiàn)有的波動力學方法大多取線彈性或粘彈性模型，而強震時地基及結構都表現(xiàn)出強的非線性，因此考慮地基及結構的非線性性質時波動力學是一個急待研究的課題。對于地震波長遠大于地下結構的橫截面尺寸的課題，需發(fā)展非線性擬靜法。

2、抗震性能的問題

通常情況下，地鐵設計團隊會將大量的時間和精力投入到地鐵結構的穩(wěn)定和安全性設計方面，但是對于地鐵抗震性能的設計卻有所忽視。由于地鐵在是地下交通工具，在結構設計過程中除了要對空間、道路通暢程度以及相關結構計算等進行嚴謹?shù)脑O計，在地鐵的抗震性能方面，也要提高重視。

由于地鐵屬于截面較大的地下交通工具，當發(fā)生地震災害的時候，會受到嚴重破壞，這就需要地鐵結構設計團隊能夠對地鐵站的鋼筋混凝土結構進行優(yōu)化處理。對于地鐵結構材料的選擇方面，相關設計團隊也要盡可能的選擇抗震性能較好的結構材料，并對相應的逃生出口和裝置進行全面的設計。這樣才能在最大程度上提高地鐵的抗震性能。

3、變形縫設置問題

地鐵車站設計的結構很長，其下部地基可能不均勻，或者車站縱向結構形式的變化，還有上部荷載的不斷變化等問題都可能造成地基的不均勻沉降，另外，大體積混凝土結構的澆注以及混凝土自身因溫度的收縮膨脹等問題可能會引起結構的縱向變化，如果縱向不設置變形縫，結構可能沿環(huán)向開裂，重則導致結構漏水，輕則結構表面會出現(xiàn)大量裂紋。變形縫的設置，縫的兩側就會有能產(chǎn)生影響行車安全的差異沉降，尤其對設置于軟弱地基的結構，縫的設置更應該慎重考慮。

目前，南方地區(qū)的地鐵車站的結構要求不設縫的，但是最后的結果是結構完成后許多地鐵會發(fā)生環(huán)向裂縫，形成漏水現(xiàn)象。所以，單純的加大縱向配筋還是不能安全解決這個問題，因為普通鋼筋要發(fā)揮作用是在混凝土受力變形之后，因此，變形縫的設置問題將是一個直接影響工程質量或工程安全的問題，是一個需要進一步研究和探索的問題。

4、交通疏解的問題

隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴大，人們的生活水平也在不斷的提高，這些原因直接促使私家車的迅速增加。一般情況下，地鐵的修建都會選擇在繁華的城市中心位置，尤其是人流比較密集的區(qū)域。所以，在施工的過程中最好選擇施工效益較高的明挖法來進行施工，而這種施工形式本身會占用大量的場地，會直接導致交通秩序受到影響，就必須在場地周圍設置相應的圍擋，來達到交通疏解的目的。

地鐵的建設過程中，我們要保證道路的暢通，尤其是在區(qū)域網(wǎng)絡進行分流的時候，避免施工現(xiàn)場的不合理性影響到周圍的居民外出，或者交通受到阻礙。同時，在交通疏解的時候，充分利用可利用的空間，一定要設計出一條人行道，以方便附近單位的人群或者居民通行。

5、車站盾構井段設計問題

在車站盾構井段設計中，若主體圍護結構是地下連續(xù)墻，在車站與盾構區(qū)間交接處的墻幅長度應注意，因盾構機要破除部分地連墻，為減少盾構機刀盤的磨損，避免切割到地連墻兩側的工字鋼，墻幅長度應不小于盾構孔的直徑6620mm與工字鋼寬度的和。根據(jù)工程經(jīng)驗墻幅長度一般取7500～8000mm。

有些地方盾構孔處的鋼筋用玻璃纖維筋替代，方便盾構機推過。盾構井盾構出入洞邊墻預留鋼環(huán)位置因盾構中心線與軌道的相對關系標注不明確，造成鋼環(huán)安裝的高度與實際要求的高度有誤差（對軌道的標高與盾構斷面的關系沒有足夠的重視所致），待盾構準備進洞時才發(fā)現(xiàn)問題。盾構過站應注意限界要求，橫梁是否侵入盾構機過站凈高的要求，是否影響盾構機過站施工，尤其是防淹門、人防門的橫梁，一般較高，設計時應該注意。

三、結束語

從文章上面論述的內容可以了解到，地鐵結構設計工作具有一定的復雜性和工藝性，各結構設計環(huán)節(jié)都存在一定的問題。如果地鐵結構設計團隊不能按照規(guī)范的流程步驟進行結構設計，或者沒有及時處理結構設計中存在的問題，那么都會在很大程度上影響地鐵結構的穩(wěn)定性和后期運作的安全性。所以在日后設計過程中，相關設計團隊不僅要對地鐵結構各個環(huán)節(jié)的設計要點和注意事項等進行全面的了解和掌握，同時還要對相關問題產(chǎn)生的原因進行分析與研究。根據(jù)地鐵整體結構情況，制定妥善的處理方案，這樣才能在最大程度上提高地鐵結構設計的安全與穩(wěn)定效果，為城市交通運輸事業(yè)的發(fā)展提供有利的保障。

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