文 献 综 述

1.1 选题背景和意义

城市交通单纯依靠公交车、电车以及现有的路面交通，无法承受交通的巨大压力，必须朝着多层次、多结构、立体化、大容量、高速度方向发展，所以必须修建城市轨道交通系统。城市道路的增速难以赶上车辆增速，日益紧缺的地面资源，促使长沙交通要向大地深处发展空间。地铁，通常指地下铁路，亦简称为地下铁，狭义上专指在地底运行为主的城市铁路系统或捷运系统；但广义上，由于许多此类的系统为了配合修筑的环境，可能也会有地面化的路段存在，因此通常涵盖了都会地区各种地底与地面上的高密度交通运输系统。是城市对到交通中运力最大的一种运输方式。它与轻轨相似。目前中国大陆地铁的建设一般由政府出资，旨在解决城市交通问题。

地铁站，是为城市轨道交通系统（简称城轨系统）提供供铁路列车停靠的地方，用以搬运货物或让乘客乘车。地铁站往往具有浓厚的地方特色或者历史文化特色，能代表一个城市的风格，因此，地铁站也往往成为一个城市的旅游景点之一。地铁车站由站台层、站厅层、设备层以及出入口组成。地铁站台按照线路分布情况，又可分为：①岛式站台：岛式站台，又名中置式站台、中央站台，是铁路站台的一种型态，为路轨在两旁，站台被夹在中间的设计。相较于侧式站台，岛式站台具有月站总宽度较侧式站台小、投资及运营成本低、较易于监控、旅客若搭错路线较易于换线返回、通勤时转乘另一条列车路线时的效率高等优点。但岛式站台的一大缺点就是站台面积受到限制，因而造成了旅客动线复杂及扩建不易的问题。②侧式站台：因为常成对使用而又称为相对式站台或对向式站台，相对岛式站台，是指路轨在中央，而站台就在左右两侧的设计。侧式站台上、下行乘客可避免相互干扰，正线和站线间如果不设喇叭口，造价低，改建容易，缺点：站台面积利用率低，不可调剂客流，中途改变方向须经过地道或天桥，车站管理分散，站台空间不及岛式宽阔。③混合式站台：个车站内既有岛式站台，又有侧式站台，它们之间用天桥或地道相连，仅为多线车站所使用。

地铁车站基本设施：一座地铁站通常会设有多个出入口，用于方便行人不用穿过马路进入车站。在有多线交会的地铁站往往有许多层地铁站一般分为大堂和月台。为了乘客搭乘方便，在大厅和月台之间一般均装设有电梯、楼梯及升降机，跨幅较大的地铁站甚至会设有电动平面步道。地铁站的验票闸门一般设在大厅。在某些地铁路线的车站，尤其是采取全自动列车者，其月台经常设有月台幕门，不仅能防止乘客跳轨自杀或发生意外，还能防止月台冷气流失。在大厅或者月台的通道上，一般用来作为乘客转乘其他列车。

1.2 地铁车站结构设计的计算模型

1.力学计算模型：地铁车站在从开挖、支护，到形成稳定的地下结构体系的整个力学过程中，岩体的地质特征以及施工过程等都对围岩及结构的稳定产生很大影响，而要将这些因素准确的反映到计算模型中，也十分困难。一般认为，地下建筑结构的力学模型只要满足以下条件，就可以得到相对合理的结果：①与实际工作状态一致，能反映围岩的实际状态以及围岩与支护结构的接触状态；②荷载假定应与所建洞室过程（各作业阶段）中发生的荷载状况一致；③计算出的应力状态要与经过长期使用的结构所发生的应力变化和破坏现象一致；④材料性质等价于数学表达。

2.荷载-结构计算模型：荷载-结构计算模型是我国目前广泛采用的一种地下结构计算模型。荷载结构模型认为地层对结构的作用只是产生作用在地下建筑结构上的荷载（包括主动地层压力和被动地层抗力），衬砌在荷载的作用下产生力和变形，与其相应的计算方法称为荷载结构法。这一方法与设计地面结构时习惯采用的方法基本一致，区别是计算衬砌内力时需考虑周围地层介质对结构变形的约束作用。计算时先按地层分类法或由实用公式确定地层压力，保证衬砌结构能安全可靠的承受地层压力等荷载的作用下，按弹性地基上结构物的计算方法计算衬砌的内力，并进行结构截面设计。早年常用的弹性连续框架（含拱形构件）、假定抗力法和弹性地基梁（含曲梁）法等都可归属于荷载结构法。

3.连续介质力学计算模型：连续介质模型是将支护结构和围岩视为一个整体，作为共同承载的地下建筑结构体系，故也称为围岩-结构模型。在这个模型中，围岩的承载单元，支护结构是镶嵌在围岩空洞的上的承载环，只是用来约束和限制围岩的变形，两者共同作用的结果是使支护结构体系达到平衡状态。