本工程在结构设计中的难点主要体现在以下三方面。
1.如何在地面建筑密集区域的地下车站基坑设计中有效控制沉降与变形
典型案例包括：
（1）东陆路地下三层车站，周边有多栋6层居民住宅，最近距离约3m，车站基坑开挖深度达到19 m。
（2）国际客运中心站，车站长度近500m，沿车站长度方向为20世纪20—30年代的2层砖木结构居民住宅，车站基坑开挖对上述房屋带来沉降影响。
（3）汉中路三线换乘枢纽站，基坑最大开挖深度达32m，而车站周边有多栋高层建筑（办公楼与居民楼），其中12号线西端头（开挖深度达25.6m）距离金峰大厦裙房仅3～4 m，距离金峰大厦基础15～16m，东端头与恒通大厦地下室重叠车站地下墙施工时需清除恒通大厦地下室原围护桩。
（4）南京西路站沿线为静安区老式石库门里弄房（保护建筑），车站基坑距离保护建筑距离不到20m，而车站基坑开挖深度却达到约26m，设计控制沉降与变形的要求极高。
（5）嘉善路站和大木桥路站均为地下三层站，车站基坑开挖深度在24～26 m，基坑周边（距离15～20 m）地面建筑为高层住宅和多层住宅，均在基坑一倍开挖深度范围之内，特别是大木桥路站周边的多栋4层居民住宅（20世纪50—60年代建造），受车站基坑施工影响较大。
针对上述案例中周边环境保护要求高的难点，设计从多个方面提出了控制与减少基坑变形的措施，如增设封堵墙、增大支撑刚度、采用伺服支撑体系、控制降水速率与实际降水量等，确保了车站施工的顺利完成。(www.xing528.com)
2.如何解决新老车站的结构衔接问题
在本工程中有汉中路站、陕西南路站、龙漕路站及漕宝路站等均存在需改造既有车站的结构问题。其中：
汉中路站需对原1号线车站进行侧墙与内部中板楼扶梯改造。首先是需将1号线与12号线、13号线连接的换乘通道部位打开约20 m宽的门洞来保证换乘客流的顺利通过，其次是根据三线换乘客流的要求，对原1号线汉中路车站站厅至站台的楼、扶梯进行改造，即将原来三组楼扶梯中的一组剪刀楼梯（中间部位）封掉，在其两侧各增设一组上下自动扶梯，使原来三组调整为四组，以满足高峰时段换乘大客流的需求。地铁1号线是20世纪90年代设计建设的工程，受当时建设条件的限制，整个车站结构设计相对比较单薄，这次改造需对其“伤筋动骨”，但前提原则是确保结构的安全。故设计在收集原始资料的基础上，对车站整体结构进行了强度与稳定性验算，提出了加固、补强措施，确保了车站的安全与使用。
陕西南路站同样为三线换乘车站（12号线与1号、10号线“Z”字形换乘），其涉及改造的最大难点是12号线与1号线换乘通道的连接。结合以往经验，换乘客流一般相对较大（特别是早高峰时段），换乘通道宽度一般不小于10 m，而1号线车站现有空间只有5m左右，即使打通也满足不了换乘需求，故设计从内部与外部两方面同时考虑：通过内部对车站端部设备、管理用房的改造与调整，压缩内部空间、搬移内部电梯、合并车站控制室及设备管线等，增加换乘通道的宽度；在外部，为确保原车站1号出入口的正常使用，设计通过对车站相邻的“巴黎春天”商场地下室的空间置换（将地下设备用房部分置换至房屋顶部），换取地下部分空间为车站1号口进、出厅用，这样既保证了原1号口不变，又巧妙地解决了地下换乘通道的要求。
龙漕路站存在12号线地下站与3号线高架站的换乘连接问题，其在结构方面产生了两个比较严重的难题。首先是车站基坑与高架桩基紧贴（围护结构与桩基净距1m左右），地下车站基坑开挖深度达到16 m左右，严重影响原有桩基的实际承载力，所以设计时必须考虑对相邻桩基进行加固处理，通过增加桩基、扩大承台基础等技术措施来减少地下车站基坑施工对高架结构的影响。其次是对原有3号线高架站地面站厅结构的改造，主要体现在确保原有框架结构受力状况不变的前提下，对地面站厅的设备、管理用房及楼梯位置、侧墙门洞等进行调整，使原来单独车站满足两站换乘功能的要求。
漕宝路站是12号线与1号线车站通道换乘的一个节点，因1号线漕宝路站是1号线全线中面积较小的车站，且南、北站厅不连通，早晚高峰客流对车站压力很大，所以如何解决换乘对其的影响是该换乘车站设计的重点。为此，设计结合1号线车站实际客流进、出站的规律，采用单向人流组织方式，解决在有限的通道宽度范围内的人流对冲问题，即采用内径为6.0m×4.0m的大型矩形顶管连接1号线漕宝路站的北站厅，采用内径为4.0m×3.5m的中型矩形顶管紧贴1号线漕宝路站西侧外墙将南、北两厅连通起来，从而使换乘客流能以逆时针的形式进行换乘，较好地解决了高峰客流换乘对冲的现象，同时也明显地缓解了原1号线漕宝路站在高峰时段人流拥挤的状况。
3.区间隧道穿越复杂地层时，如何控制地面沉降与扰动对地面建筑的影响
在城市中心进行轨道交通建设，不可避免地会出现区间隧道穿越（近距离）地下重要构筑物及地面建筑物的情况，如区间隧道（盾构法施工）穿越黄浦江两岸煤炭码头桩基和中华造船厂船坞桩基及码头桩基、穿越运营中的地铁1号线（2次）、2号线（1次）区间隧道、近距离穿越龙华古塔、穿越“伟莱家园”地面小高层桩基（侧穿）、大面积穿越静安区旧式民宅及历史风貌保护区建筑及“长乐坊”旧式别墅等。区间隧道在设计中采用控制地层土体损失率的原理进行模拟计算方法，严格控制地表的沉降变形，对盾构隧道施工提出了推进速度与注浆量的双向限制要求，同时运用BIM技术实时了解地下盾构施工位置与其对应上方地面建（构）筑物之间的关系，从而能全面掌握整个盾构推进过程中地面沉降与隆起的情况，确保了地面建（构）筑物的安全与稳定。
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