一种拱架剪力墙式双层三跨地铁车站结构的施工方法
技术领域
本发明涉及一种地铁车站结构的施工方法,特别是一种拱架剪力墙式双层三跨地铁车站结构的施工方法,属于明挖地铁车站设计及施工领域。
背景技术
目前,我国大多数地铁车站主体结构设计采用的是双层三跨岛式站台结构形式,内部承重结构为梁板柱框架结构。通常立柱设置在站台中部,柱上只设置纵梁,不设置横梁。立柱纵向间距通常为6m至8m,也有加大立柱间距至9m以上的情况,横向间距为6m。立柱距离站台边缘有一定距离。这种结构形式相较于两跨或是单跨形式,加大了站台宽度。但是,由于立柱所占空间较大,且间隔较小,因此设置于站台中部占用了大量站台空间,使得站台中部空间未能得到充分利用。同时,现如今地铁车站站台边缘加装的屏蔽门结构属于悬臂式结构,受力不尽合理,稳定性不足。
发明内容
为了解决现在地铁车站结构设计中,立柱设置在站台中部,导致地铁车站站台空间未能得到充分利用的问题,本发明提供一种拱架剪力墙式双层三跨地铁车站结构的施工方法,该结构形式不仅使得地铁车站站台空间可以得到充分利用,同时可使屏蔽门结构两侧安装于车站主体结构上,增加其稳定性。
本发明的技术方案如下:
一种拱架剪力墙式双层三跨地铁车站结构,该结构主要由钢管混凝土剪力墙、钢管混凝土拱架、拱上立柱、顶板、中板、站台板、底板及侧墙组成;所述钢管混凝土剪力墙设置在地铁车站站台边缘,其中部和上部分别直接支撑底部站台层的中板以及顶部站厅层的顶板,下部立于底板上;相邻两段钢管混凝土剪力墙之间设置钢管混凝土拱架,钢管混凝土拱架两端的拱脚架设在两端的钢管混凝土剪力墙上;钢管混凝土拱架的拱顶两侧均布设置拱上立柱,拱顶及拱上立柱上端直接支撑中板或顶板;站台层的屏蔽门安装节点设置于钢管混凝土剪力墙上,屏蔽门两侧安装在钢管混凝土剪力墙上,屏蔽门下部安装在站台板上。
所述的拱架剪力墙式双层三跨地铁车站结构,沿地铁车站纵向设置的钢管混凝土拱架两端的钢管混凝土剪力墙间距为B型地铁列车一个车厢的长度,即19520mmm。
所述的拱架剪力墙式双层三跨地铁车站结构,两段相邻钢管混凝土剪力墙间设置有变形缝。进一步地,所述变形缝宽度为50-70mm。
所述的拱架剪力墙式双层三跨地铁车站结构,站台层的拱脚高度大于屏蔽门的高度。进一步地,所述拱脚与钢管混凝土剪力墙的连接处距站台板的高度为2300mmm。
所述的拱架剪力墙式双层三跨地铁车站结构,所述钢管混凝土剪力墙与地铁车站端部的外墙整体构造在一起。
所述的拱架剪力墙式双层三跨地铁车站结构,钢管混凝土剪力墙的长度为3000mm,厚度为700mm。
所述的拱架剪力墙式双层三跨地铁车站结构,所述钢管混凝土拱架厚度与钢管混凝土剪力墙相同,钢管混凝土拱架矩形截面尺寸为1000mm×700mm。
上拱架剪力墙式双层三跨地铁车站结构的施工方法,具体施工步骤如下:
步骤一:在明挖地铁车站设计标高处进行地铁车站主体结构底板的现浇筑;在底板上设置站台板;
步骤二:在底板上现浇筑站台层的侧墙、外墙及钢管混凝土剪力墙;
步骤三:钢管混凝土拱架及拱上立柱采用钢管混凝土预制装配式结构,并预先制作成整体拱架结构;
步骤四:在钢管混凝土剪力墙施作完成后,进行现场拱架结构的整体吊装;
步骤五:现场浇筑站台层顶部中板,在中板上现浇筑站厅层的侧墙、外墙及钢管混凝土剪力墙;
步骤六:进行站厅层的拱架结构现场整体吊装;
步骤七:现场浇筑站厅层的顶板;
步骤八:回填基坑,恢复路面。
有益效果:本发明以传统双层三跨岛式站台地铁车站主体结构设计为基础,考虑车站通过的地铁列车为B型车进行设计。以适当宽度的钢管混凝土剪力墙代替立柱,设置于站台边缘,使得在同等情况下,站台区域空间更加宽敞,并保证力学性能合理。设计考虑到屏蔽门结构的设计要求,相邻的两段剪力墙纵向跨度为19520mm,相当于B型地铁列车一个车厢的长度。剪力墙的长度为3000mm,以保证不影响滑动门的正常开合,厚度为700mm,按面积等效为连续的剪力墙厚度=3000mm×700mm/19520=108mm。为保证地铁进站后,不影响列车司机室的车门开合及司机进出,在相应的位置适当加大剪力墙的纵向间距。相邻两段隔墙上设置拱架结构,拱架与剪力墙均采用矩形钢管混凝土结构,以保证结构承载力满足要求。拱架厚度与剪力墙相同,截面尺寸为1000mm×700mm。拱脚与剪力墙的连接处距站台板的高度为2300mmm,高于屏蔽门高度,以满足屏蔽门的设计要求。拱顶直接支撑中板,拱顶两侧均布设置拱上立柱,拱上立柱上端直接支撑中板,拱架以上部分形成板柱结构形式。在剪力墙上留有屏蔽门结构的安装节点,将两段剪力墙之间的屏蔽门结构两侧安装在隔墙上。
本发明使得地铁车站站台中部空间增大,站台中部空间可以得到充分利用,乘客在站台区域的活动空间更加宽阔,同时解决了屏蔽门结构的稳定性问题。
附图说明
图1是该发明地铁车站结构标准段的站台层平面图
图2是该发明地铁车站结构标准段纵剖图;
图3是该发明地铁车站结构标准段横剖图;
图4是该发明地铁车站结构端部纵剖图;
图5是该发明地铁车站结构端部的站台层平面图;
图6是该发明地铁车站结构设置变形缝处纵剖图;
图7是该发明地铁车站结构设置变形缝处平面图;
图中1.钢管混凝土剪力墙,2.钢管混凝土拱架,3.拱上立柱,4.屏蔽门安装节点,5.站台板,6.中板,7.顶板,8.底板,9.外墙,10.变形缝。
具体实施方式
下面以图1-7为例,对本发明做具体说明。
图1,地铁车站结构的内部承重结构为3000mm×700mm的钢管混凝土剪力墙1,钢管混凝土剪力墙1设置于站台板5的边缘,沿地铁车站纵向的两段相邻钢管混凝土剪力墙1间距为B型地铁列车一个车厢的长度19520mmm,钢管混凝土剪力墙1的长度为3000mm,厚度为700mm。
图2,由于图1所示相邻两钢管混凝土剪力墙1之间纵向跨度较大,因此采用钢管混凝土拱架2结构以保证结构承载能力,钢管混凝土拱架2设置在相邻两段钢管混凝土剪力墙1之间,拱脚架设在钢管混凝土剪力墙1上,钢管混凝土拱架2厚度与钢管混凝土剪力墙1相同,钢管混凝土拱架2矩形截面尺寸为1000mm×700mm。站台层的拱脚高度大于屏蔽门结构高度,距站台板的高度为2300mmm。拱顶直接支撑中板6或顶板7。拱顶两侧均布设置拱上立柱3,拱上立柱3上部直接支撑中板6或顶板7。屏蔽门安装节点4设置于钢管混凝土剪力墙1上。屏蔽门两侧安装在钢管混凝土剪力墙1上,下部安装在站台板5上。
图3为地铁车站主体结构标准段的横剖图,钢管混凝土剪力墙1设置在站台板5的边缘,中部直接支撑中板6,上部支撑顶板7,下部立于底板8上。
图4为车站主体结构端部纵剖图,钢管混凝土剪力墙1与地铁车站端部的外墙9构造在一起。
图5为地铁车站结构端部的站台层平面图,位于地铁车站端部的钢管混凝土剪力墙1与外墙9呈一整体构造。
图6,两段相邻钢管混凝土剪力墙1间设置变形缝10,由于地铁车站站台有效长度范围内不设置变形缝10,因此图中变形缝10设置位置不影响站台内人员正常活动。
图7,两段相邻钢管混凝土剪力墙1之间设置50~70mm的变形缝10。
施工步骤如下:
步骤一:在明挖地铁车站设计标高处进行地铁车站主体结构底板8的现浇筑;在底板8上设置站台板5;
步骤二:在底板8上现浇筑站台层的侧墙、外墙9及钢管混凝土剪力墙1;
步骤三:钢管混凝土拱架2及拱上立柱3采用钢管混凝土预制装配式结构,并预先制作成整体拱架结构;
步骤四:在钢管混凝土剪力墙1施作完成后,进行现场拱架结构的整体吊装;
步骤五:现场浇筑站台层顶部中板6,在中板6上现浇筑站厅层的侧墙、外墙9及钢管混凝土剪力墙1;
步骤六:进行站厅层的拱架结构现场整体吊装;
步骤七:现场浇筑站厅层的顶板7;
步骤八:回填基坑,恢复路面。