中交铁道设计研究总院 100097
摘要：近年来，我国的轨道交通工程得到了较多的建设。其中，停车场是轨道交通的重要组成部分，其功能相对较为复杂，且在设计当中需要较多专业配合。在本文中，将就城市轨道交通某停车场结构设计进行一定的研究。
关键词：城市轨道交通；停车场结构设计
1 引言
在城市不断发展的过程中，为了缓解地面交通压力，更多的轨道交通工程得到了建设。其中，停车站是轨道交通建设当中的一项重要组成部分，在轨道交通运行当中具有着重要的作用发挥，其结构设计也是工程建设当中的一项重点。对此，在本研究中，将以某工程实例作为研究对象，对停车场的结构设计进行研究分析。
2 工程概况
某城市轨道交通停车场，其功能为承担地铁车辆的停放、运用以及定期检查应用，由运用库、变电所、污水处理站、综合楼以及人形天桥这几部分组成。该区域地质情况按照从上到下的顺序由以下几部分组成：新填土高度4m，具有较高压缩性，淤泥质土0.4-5.5m深，fak=50kPa，压缩性较强。粘土0.7-7.3m，65kPa，压缩性较强。粉质粘土1-7.1m，200kPa，压缩性中等。在停车场内部，其建筑结构为二级安全等级，根据抗震标准，除变电所重点设防，其余为标准设防类建筑。材料方面，主体结构使用C30混凝土，地下室结构使用P6抗渗等级防水混凝土，钢梁柱材料为Q235B。
3 设计难点与施工遇到问题
3.1 设计难点
第一，根据该工程地质情况，施工场地具有较厚的淤泥质土，新填土厚度较高，达到4m，沉降情况具有不稳定特征，柱下基础对基础沉降具有着较为严格的要求，在实际处理当中，以何种方式加固处理，则成为了现阶段结构设计当中的一个难点。联系工程需求，在工期以及沉降方面都具有较为严格的研究，对此，可以使用预应力混凝土管桩处理；第二，运用库厂房为大跨度厂房类型，在设计当中使用何种结构体系同样是工程设计难点。考虑到工程建设经济性以及施工周期，工程最终使用钢梁钢柱门式结构体系；第三，计算钢架梁连接节点时，中和轴心位置计算也是该工程结构设计当中的难点。联系相关资料，在确定中和轴位置时具有两种假定情况：第一种情况，其处于受压翼缘中心，在假定模型当中，在弯矩影响下，可以将梁本部界面弯矩实现向梁上、下翼缘产生作用力偶的简化，将端板以及梁受拉翼缘作为T形连接件看待，对来自腹板的扶持作用忽略。在该假定当中，假定端板厚度同螺栓受力间具有较大的关联，在具体设计当中较为繁琐。第二种情况，中和轴处于端板形心，在模型中，高强螺栓外拉力同预应力相比较小，在连接受弯矩时，在拴杆受力情况下，被连接构建接触面将在此过程当中一致具有较为紧密的贴合性，并因此可以看做其处于螺栓群形心轴上。根据相关试验结果可以了解到，螺栓群中和轴处于受压翼缘内侧同端板形心之间，当其受到的弯矩越小时，中和轴同端板形心轴相比更为接近，而当其弯矩越大时，则同受压翼缘更为接近。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆根据计算发现，在第二种假定情况当中，其同第一种假定情况相比具有更大的螺栓受拉力以及梁截面高度，而从工程建设当中的安全角度考虑，则可以按照端板形心对中和轴位置进行计算。
3.2 施工遇到问题
在工程施工当中，其存在的问题有：第一，围墙开裂。该问题发生的原因，主要是因新填土高度4m，围墙同护坡边相距1m，因受到施工工期影响，则无法在施工当中使用大型机械以分层方式碾压，并因此使填土密实度不能够满足设计要求。对于该问题，在联系现场实际后使用较大条形基础作为围墙基础，以此避免不均匀沉降问题的发生，该处理方式不仅造价较低，且具有较快的施工速度；第二，轨道下混凝土短柱出现歪柱、偏柱情况。该问题产生的原因，是因该工程短柱由轨道以及结构两个专业设计，且在具体施工当中也分别施工导致的，因施工协调问题导致问题发生。对于该问题，将原有混凝土短柱改变为钢柱类型，在施工中直接安装；第三，天桥柱下管桩无法施工。该问题的存在，因该天桥为跨轨道设置，轨道区域下使用水泥搅拌桩加固处理。对于该问题，在现场分析后将柱下基础更改为钻孔灌注桩处理。以此在满足施工需求的同时满足工期需求。
4 结构设计建议
在结构设计方面，具有以下建议：第一，库房内使用轨道道床为无砟整体现浇道床，该结构在基础沉降方面具有着非常严格的研究。在铁路施工标准当中，明确要将其控制在20mm以内，如道床下方地质情况交叉，则可以使用预应力混凝土管桩筏基础处理；第二，运用库为钢结构厂房类型，需要在实际设计当中根据经济情况以及结构结算结果做好比较。在联系工程实例、经过计算比较处理后，确定柱跨28m，使用钢梁排架结构同混凝土柱以及钢柱门钢架结构处理，该方案不仅能够满足该工程工期需要，且具有较好的运行经济性，具有较好的实用特征；第三，设计钢架梁梁连接节点时，在对现场各方面因素综合考虑后确定高强螺栓群计算中和轴宜选端板形心；第四，在场地平整工作当中，具有着大量的新填土，其下方具有较大厚度的淤泥质土以及淤泥，在对单桩承载力进行计算时，需要做好桩侧负摩阻力的考虑；第五，结合工程施工当中存在的问题，在结构设计当中需要做好以下措施的改进优化：首先，在场地高填方区域围墙位置使用具有较大体积的条形基础，避免围墙在使用当中因不均匀沉降而导致开裂。其次，轨道下短柱如发生歪柱、偏柱情况，则将对结构安全以及传力情况产生影响，此时，可以将原有混凝土材料短柱设计为钢柱直接安装。最后，使用钻孔灌注桩进行住下基础结构设计，。
5 结束语
在我国近年来城市轨道交通不断发展的情况下，较多的停车场以及车辆地基也在此过程当中得到了建设。在上文中，我们以某实例的方式对城市轨道交通停车场结构设计进行了一定的研究，具有一定的研究借鉴价值。
参考文献：
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[3]王鹏，罗全珍，马志妍.嵌入式智能停车场设计与开发[J].自动化与仪器仪表.2014（10）
论文作者:焦仲华
论文发表刊物:《基层建设》2017年第11期
论文发表时间:2017/8/25
标签：结构设计论文; 停车场论文; 轨道交通论文; 情况论文; 弯矩论文; 混凝土论文; 结构论文; 《基层建设》2017年第11期论文;