CN105201516A - 一种地铁车站主体结构及其四联拱pba暗挖施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地铁车站主体结构及其四联拱PBA暗挖施工方法，其地铁车站主体结构包括车站内部主体结构、多根左边桩、多根右边桩、三组中柱、中板和主体拱部，主体拱部为四联拱；其施工方法包括步骤：导洞开挖及初期支护；水平基础及底纵梁施工；边桩及中柱施工；冠梁、顶纵梁与导洞内拱段施工；第一与第三拱段初支扣拱施工；第二与第四拱段初支扣拱施工；第一与第三拱段二次衬砌结构施工；第二与第四拱段二次衬砌结构施工；车站内部主体结构上部开挖及中纵梁、中板与侧墙上部二次衬砌施工；车站内部主体结构下部土方开挖及底板与侧墙下部二次衬砌施工。本发明施工简便，施工进度快，施工成型的地铁车站主体结构稳固且使用效果好。

Description

一种地铁车站主体结构及其四联拱PBA暗挖施工方法

技术领域

本发明属于地铁车站施工技术领域，尤其是涉及一种地铁车站主体结构及其四联拱PBA暗挖施工方法。

背景技术

“PBA法”是利用小导洞施作桩梁形成主要传力结构，在暗挖拱盖下进行内坑开挖，常规采用“PBA法”施工地铁车站时，一般均经过八个主要步骤。地铁暗挖车站施工PBA法(也称洞桩法)于20世纪90年代在北京地铁复八线天安门西站施工中首次应用并取得成功，属于较新的一种施工工法。随着城市轨道交通的迅速发展，近些年来PBA法在北京地铁宣武门站、王府井站、国贸站，沈阳地铁青年大街站，大连地铁星海广场站等地铁车站施工中逐渐被广泛应用。

地铁车站采用PBA法施工相对于明挖法车站施工而言，其基本不受地面道路交通、地下管线及建构筑物的影响，征地拆迁、交通导改和管线改移等前期工作投入较小且容易开展。随着我国城市轨道交通建设的蓬勃发展，PBA法暗挖车站的应用也越来越广泛。随着大量工程实践及理论研究，PBA暗挖车站施工技术不断完善，应用范围进一步扩大，使城市繁华街道中地铁车站修建所面临的交通导改、管线改移和房屋拆迁等难题得到了很好的解决，现已较多地应用于地面交通繁华的城市地下工程建设中，创造了巨大的社会和经济效益。

但目前国内采用的PBA暗挖地铁车站基本为一柱两拱或两柱三拱结构，暗挖车站主体结构施工完成后需在主体之外另行设置面积较大的风道或设备用房，这就增大了施工所需地面占地面积，加大了拆改工作量及前期投入，同时带来了很多工期上的不确定因素。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种地铁车站主体结构，其结构设计合理、整体结构稳固、造价低且施工简便、使用效果好，采用四联拱结构且能一次暗挖施工成型，施工工期能得到有效保证。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种地铁车站主体结构，其特征在于：包括开挖形成的车站内部主体结构、多根由前至后布设在所述车站内部主体结构左侧的左边桩、多根由前至后布设在所述车站内部主体结构右侧的右边桩、三组由左至右布设于所述车站内部主体结构内部的中柱、搭设在所述车站内部主体结构中部且呈水平向布设的中板和布设在所述车站内部主体结构正上方的主体拱部，三组所述中柱均位于左边桩和右边桩之间且每组所述中柱均包括多根沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向由前至后布设的所述中柱，三组所述中柱由左至右分别为第一中柱、第二中柱和第三中柱；所述左边桩、右边桩、第一中柱、第二中柱和第三中柱均呈竖直向布设；所述车站内部主体结构底部由左至右设置有第一底纵梁、第二底纵梁和第三底纵梁，所述车站内部主体结构顶部由左至右设置有第一顶纵梁、第二顶纵梁和第三顶纵梁，所述第一顶纵梁、第二顶纵梁和第三顶纵梁分别位于第一底纵梁、第二底纵梁和第三底纵梁的正上方，所述第一底纵梁、第二底纵梁、第三底纵梁、第一顶纵梁、第二顶纵梁和第三顶纵梁均沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向布设，多根所述第一中柱均支撑于第一底纵梁与第一顶纵梁之间，多根所述第二中柱均支撑于第二底纵梁与第二顶纵梁之间，多根所述第三中柱均支撑于第三底纵梁与第三顶纵梁之间；每组所述中柱中前后相邻两根所述中柱的中部之间均设置有一根沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向布设的中纵梁；所述中板搭设于三组所述中柱的中部，所述中板左侧支撑在多根所述左边桩上且其右侧支撑在多根所述右边桩上，所述中板支撑在所述中纵梁上；

所述车站内部主体结构的底板和侧墙上均设置有车站主体结构二次衬砌结构；所述主体拱部的左右两侧拱脚分别支撑在左侧冠梁和右侧冠梁上，所述左侧冠梁和右侧冠梁呈平行布设，所述左侧冠梁支撑于多根所述左边桩顶部，且右侧冠梁支撑于多根所述右边桩顶部；所述主体拱部为四联拱且其由第一拱段、第二拱段、第三拱段和第四拱段从左至右连接而成，所述第一拱段支撑于左侧冠梁与第一顶纵梁之间，所述第二拱段支撑于第一顶纵梁与第二顶纵梁之间，所述第三拱段支撑于第二顶纵梁与第三顶纵梁之间，所述第四拱段支撑于第三顶纵梁与右侧冠梁之间；所述第一拱段、第二拱段、第三拱段和第四拱段的结构相同且其均包括初支扣拱和布设在初支扣拱下方的扣拱二次衬砌结构，所述车站主体结构二次衬砌结构与所述主体拱部的扣拱二次衬砌结构连接组成一个整体式二次衬砌结构；

所述左侧冠梁布设于预先开挖形成的上部第一导洞的外侧边墙底部，所述右侧冠梁布设于预先开挖形成的上部第五导洞的外侧边墙底部，所述第一顶纵梁、第二顶纵梁和第三顶纵梁分别布设于预先开挖形成的上部第二导洞、上部第三导洞和上部第四导洞的内侧上部，所述第一底纵梁、第二底纵梁和第三底纵梁分别布设于预先开挖形成的下部第二导洞、下部第三导洞和下部第四导洞的内侧下部，多根所述左边桩的底部均支撑于第一水平基础上，多根所述右边桩的底部均支撑于第五水平基础上，所述第一水平基础和第五水平基础均沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向布设，所述第一水平基础位于预先开挖形成的下部第一导洞的内侧底部，所述第五水平基础位于预先开挖形成的下部第五导洞的内侧底部。

上述一种地铁车站主体结构，其特征是：所述第一顶纵梁、第二顶纵梁和第三顶纵梁分别布设于上部第二导洞、上部第三导洞和上部第四导洞的纵向中心线上，所述第一底纵梁、第二底纵梁和第三底纵梁分别布设于下部第二导洞、下部第三导洞和下部第四导洞的纵向中心线上；

所述上部第一导洞、上部第二导洞、上部第三导洞、上部第四导洞和上部第五导洞由左至右进行布设，所述下部第一导洞、下部第二导洞、下部第三导洞、下部第四导洞和下部第五导洞由左至右进行布设，所述上部第一导洞、上部第二导洞、上部第三导洞、上部第四导洞和上部第五导洞分别位于下部第一导洞、下部第二导洞、下部第三导洞、下部第四导洞和下部第五导洞的正上方。

上述一种地铁车站主体结构，其特征是：所述上部第一导洞内位于第一拱段上方的区域为第一混凝土回填区，上部第五导洞内位于第四拱段上方的区域为第五混凝土回填区，所述上部第二导洞内位于第一顶纵梁、第一拱段和第二拱段上方的区域为第二混凝土回填区，所述上部第三导洞内位于第二顶纵梁、第二拱段和第三拱段上方的区域为第三混凝土回填区，所述上部第四导洞内位于第三顶纵梁、第三拱段和第四拱段上方的区域为第四混凝土回填区。

上述一种地铁车站主体结构，其特征是：所述下部第二导洞、下部第三导洞和下部第四导洞的内侧底部分别设置有供第一底纵梁、第二底纵梁和第三底纵梁布设的第二水平基础、第三水平基础和第四水平基础，所述第二水平基础、第三水平基础和第四水平基础均沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向布设，所述第一底纵梁、第二底纵梁和第三底纵梁分别布设在第二水平基础、第三水平基础和第四水平基础上。

上述一种地铁车站主体结构，其特征是：所述左边桩和右边桩均为钢筋混凝土桩且二者均为人工挖孔桩；三组所述中柱均为钢管柱，所述钢管柱安装于钢管柱安装孔内，所述钢管柱包括呈竖直向布设的钢管、浇筑于钢管内的柱身混凝土结构和填充于钢管上下部外侧与所述钢管柱安装孔内壁之间的孔口混凝土结构。

上述一种地铁车站主体结构，其特征是：所述上部第一导洞、上部第二导洞、上部第三导洞、上部第四导洞、上部第五导洞、下部第一导洞、下部第二导洞、下部第三导洞、下部第四导洞和下部第五导洞的拱部均设置有超前注浆加固结构；所述第一拱段、第二拱段、第三拱段和第四拱段上均设置有超前注浆加固结构。

同时，本发明还公开了一种施工步骤简单、实现方便、施工工期短且工作量小、安全风险小、施工质量较易保证的地铁车站四联拱PBA暗挖施工方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、导洞开挖及初期支护：对上部第一导洞、上部第二导洞、上部第三导洞、上部第四导洞、上部第五导洞、下部第一导洞、下部第二导洞、下部第三导洞、下部第四导洞和下部第五导洞分别进行开挖，开挖过程中同步对开挖完成的导洞洞壁进行初期支护，并获得初期支护结构；

步骤二、水平基础及底纵梁施工：待下部第一导洞、下部第二导洞、下部第三导洞、下部第四导洞和下部第五导洞均开挖完成后，在下部第一导洞和下部第五导洞的内侧底部分别施工第一水平基础和第五水平基础，并在下部第二导洞、下部第三导洞和下部第四导洞的内侧下部分别施工第一底纵梁、第二底纵梁和第三底纵梁；

步骤三、边桩及中柱施工：待上部第一导洞、上部第二导洞、上部第三导洞、上部第四导洞和上部第五导洞均开挖完成后，在上部第一导洞与下部第一导洞之间施工多根所述左边桩，并在上部第五导洞与下部第五导洞之间施工多根所述右边桩；同时，在上部第二导洞与下部第二导洞之间、上部第三导洞与下部第三导洞之间以及上部第四导洞与下部第四导洞之间分别施工一组所述中柱；

步骤四、冠梁、顶纵梁与导洞内拱段施工：待多根所述左边桩和多根所述右边桩均施工完成后，在多根所述左边桩顶部施工左侧冠梁，并在多根所述右边桩顶部施工右侧冠梁；同时，对第一拱段的初支扣拱中位于上部第一导洞内的初支扣拱节段进行施工，并对第四拱段的初支扣拱中位于上部第五导洞内的初支扣拱节段进行施工；

待三组所述中柱均施工完成后，分别在三组所述中柱顶部施工第一顶纵梁、第二顶纵梁和第三顶纵梁；同时，对第一拱段和第二拱段中位于上部第二导洞内的节段、第二拱段和第三拱段中位于上部第三导洞内的节段以及第三拱段和第四拱段中位于上部第四导洞内的节段分别进行施工；

步骤五、第一与第三拱段初支扣拱施工：按常规隧道初支扣拱的施工方法，由后向前对上部第一导洞与上部第二导洞之间以及上部第三导洞与上部第四导洞之间的土体或岩体进行开挖，且开挖过程中同步对第一拱段与第三拱段的初支扣拱进行施工；

所述上部第一导洞内位于第一拱段上方的区域为第一混凝土回填区，上部第五导洞内位于第四拱段上方的区域为第五混凝土回填区，所述上部第二导洞内位于第一顶纵梁、第一拱段和第二拱段上方的区域为第二混凝土回填区，所述上部第三导洞内位于第二顶纵梁、第二拱段和第三拱段上方的区域为第三混凝土回填区，所述上部第四导洞内位于第三顶纵梁、第三拱段和第四拱段上方的区域为第四混凝土回填区；

对第一拱段与第三拱段的初支扣拱进行施工过程中，由后向前对第一混凝土回填区、第二混凝土回填区、第三混凝土回填区、第四混凝土回填区和第五混凝土回填区分别进行混凝土回填；所述第一拱段与第三拱段的初支扣拱的施工进度相同；

步骤六、第二与第四拱段初支扣拱施工：按常规隧道初支扣拱的施工方法，由后向前对上部第二导洞与上部第三导洞之间以及上部第四导洞与上部第五导洞之间的土体或岩体进行开挖，且开挖过程中由后向前对第二拱段与第四拱段的初支扣拱进行施工；

所述第二拱段的初支扣拱的施工进度比第一拱段的初支扣拱的施工进度迟且二者的施工进度相差不小于10m，所述第四拱段的初支扣拱的施工进度比第二拱段的初支扣拱的施工进度迟且二者的施工进度相差不小于10m；

步骤七、第一与第三拱段二次衬砌结构施工：按常规隧道二次衬砌施工方法，由后向前对第一拱段与第三拱段的扣拱二次衬砌结构分别进行施工；所述第一拱段与第三拱段的扣拱二次衬砌结构的施工进度相同；

对第一拱段与第三拱段的扣拱二次衬砌结构进行施工之前，由后向前对上部第一导洞、上部第二导洞、上部第三导洞、上部第四导洞和上部第五导洞中位于初支扣拱下方的初期支护结构分别进行拆除；

步骤八、第二与第四拱段二次衬砌结构施工：按常规隧道二次衬砌施工方法，由后向前对第二拱段与第四拱段的扣拱二次衬砌结构分别进行施工；

所述第二拱段的扣拱二次衬砌结构的施工进度比第一拱段的扣拱二次衬砌结构的施工进度迟且二者的施工进度相差不小于15m，所述第四拱段的扣拱二次衬砌结构的施工进度比第二拱段的扣拱二次衬砌结构的施工进度迟且二者的施工进度相差不小于15m；

步骤九、车站内部主体结构上部开挖及中纵梁、中板与侧墙上部二次衬砌施工：由上至下对所述车站内部主体结构上部的土体或岩体进行分层开挖，直至开挖至三组所述中柱的中部下方；之后，由后向前对安装于前后相邻两根所述中柱之间的所述中纵梁分别进行施工；且所述中纵梁施工过程中，由后向前在已施工完成的所述中纵梁上施工中板；所述中板施工过程中，按常规隧道二次衬砌施工方法，由后向前对所述车站内部主体结构的侧墙上部进行二次衬砌施工；

步骤十、车站内部主体结构下部土方开挖及底板与侧墙下部二次衬砌施工：由上至下对所述车站内部主体结构下部的土体或岩体进行开挖，直至开挖至底板；且开挖过程中，由上至下对下部第二导洞、下部第三导洞和下部第四导洞的初期支护结构以及下部第一导洞和下部第五导洞内侧的初期支护结构分别进行拆除，获得开挖完成的所述车站内部主体结构；

所述车站内部主体结构下部的土体或岩体开挖完成后，由后向前对所述车站内部主体结构的底板和侧墙下部分别进行二次衬砌施工，并获得施工完成的车站主体结构二次衬砌结构，完成所施工地铁车站主体结构的施工过程。

上述方法，其特征是：步骤一中进行导洞开挖及初期支护时，采用台阶法进行开挖；

所述下部第一导洞、下部第二导洞、下部第三导洞、下部第四导洞和下部第五导洞均为下层导洞，所述上部第一导洞、上部第二导洞、上部第三导洞、上部第四导洞和上部第五导洞均为上层导洞；所述上部第一导洞、上部第二导洞、上部第三导洞、上部第四导洞和上部第五导洞分别位于下部第一导洞、下部第二导洞、下部第三导洞、下部第四导洞和下部第五导洞的正上方；

步骤一中进行导洞开挖及初期支护时，先对下部第一导洞、下部第三导洞和下部第五导洞进行开挖，再对下部第二导洞和下部第四导洞进行开挖，然后对上部第一导洞、上部第三导洞和上部第五导洞进行开挖，最后对上部第二导洞和上部第四导洞进行开挖；

并且，相邻两个所述上层导洞的开挖进度相差不小于10m，且相邻两个所述下层导洞的开挖进度相差不小于10m；每个所述下层导洞与位于其正上方的上层导洞的开挖进度相差不小于20m。

上述方法，其特征是：步骤三中所述左边桩和右边桩均为人工挖孔桩；所述中柱均为钢管柱，所述钢管柱安装于钢管柱安装孔内，所述钢管柱包括呈竖直向布设的钢管、浇筑于钢管内的柱身混凝土结构和填充于钢管上下部外侧与所述钢管柱安装孔内壁之间的孔口混凝土结构，所述孔口混凝土结构的高度为0.8m～1.5m；对多根所述左边桩和多根所述右边桩进行施工时，均采用间隔开挖方式进行开挖；对每组所述中柱进行施工时，均按照布设位置由后向前对该组所述中柱中的多根所述中柱分别进行施工。

上述方法，其特征是：步骤一中进行导洞开挖及初期支护之前，先在所施工地铁车站主体结构的施工区域外侧施工竖井和与所施工地铁车站主体结构呈垂直布设的横向施工通道；之后，按照步骤一至步骤十中所述的施工方法，在所述横向施工通道内，由后向前对所施工地铁车站主体结构进行施工；

步骤二中进行底纵梁施工时，还需在第一底纵梁、第二底纵梁和第三底纵梁上铺设防水板；步骤四中对第一顶纵梁、第二顶纵梁和第三顶纵梁进行施工之前，还需在第一顶纵梁、第二顶纵梁和第三顶纵梁的布设位置上方铺设防水板；

步骤十中进行车站内部主体结构下部土方开挖及底板与侧墙下部二次衬砌施工时，过程如下：

步骤101、初步开挖：先由上至下对所述车站内部主体结构下部的土体或岩体进行开挖，直至开挖至下部导洞的顶部；

所述下部导洞为下部第二导洞、下部第三导洞和下部第四导洞中拱顶高度最高的导洞；

步骤102、中部土体后续开挖：采用纵向拉槽开挖方式，对所述车站内部主体结构中部的土体或岩体继续进行开挖，直至开挖至底板的底面设计标高；且开挖过程中，对下部第二导洞、下部第三导洞和下部第四导洞的初期支护结构分别进行拆除；

开挖完成后，对所述车站内部主体结构的底板中部进行封底施工，并铺设防水层；之后，对所述车站内部主体结构的底板中部进行二次衬砌施工；

步骤103、两侧土体后续开挖：对所述车站内部主体结构左右两侧的土体或岩体继续进行开挖，直至开挖至底板的底面设计标高；且开挖过程中，对下部第一导洞和下部第五导洞内侧的初期支护结构分别进行拆除；

开挖完成后，对所述车站内部主体结构的底板左右两侧分别进行封底施工，并铺设防水层；之后，对所述车站内部主体结构的底板左右两侧分别进行二次衬砌施工；然后，在所述车站内部主体结构的侧墙下部铺设防水层，并对所述车站内部主体结构的侧墙下部进行二次衬砌施工，获得施工完成的车站主体结构二次衬砌结构。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、所采用的地铁车站主体结构设计合理、整体结构稳固、造价低且使用效果好，防水质量优良。

2、施工占地面积小，大大减小了城市轨道交通施工占地及征地拆迁的难度。

3、采用车站主体施工既有的竖井及横向施工通道施工风道及设备用房，无需另设竖井，减小了投资。

4、采用简易可移动台车进行二次衬砌施工，大大提高了效率。

5、所采用的主体拱部为四联拱，并且中柱采用钢管柱，左边桩和右边桩采用人工挖孔桩，施工效率高且施工简易，施工质量易于保证，并且能与主体拱部形成稳固的柱支撑体系。

6、使用效果好且实用价值高，在常规三联拱车站的基础上增加一跨，作为风道及设备用房使用，有效解决了城区施工地面占地困难、前期投入大，施工步骤多，工期不可控等诸多问题，对传统的暗挖PBA法进行了创新性改进。

7、施工步骤简单、施工方便且施工难度小、施工进度快，投入成本低，施工工序转换少，施工工期易于保证，且施工质量高。同时，支护体系简单，拆除工程量较少且废弃工程量小，施工难度较小。

8、适用范围广，能有效适用于跨度为30米以上的地铁车站施工，并且能适用于浅埋地层和上软下硬地层施工。

综上所述，本发明设计合理、施工简单、实现方便且施工难度小、施工进度快，所施工成型的地铁车站主体结构稳固且使用效果好，采用四联拱结构且能一次暗挖施工成型，施工工期能得到有效保证。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明地铁车站主体结构的结构示意图。

图2为本发明对地铁车站主体结构进行施工时的方法流程框图。

图2-1为本发明进行导洞开挖时的施工状态示意图。

图2-2为本发明进行水平基础及底纵梁施工时的施工状态示意图。

图2-3为本发明对人工开挖桩进行挖孔与对钢管柱安装孔进行开孔时的施工状态示意图。

图2-4为本发明对人工开挖桩与钢管柱进行施工时的施工状态图。

图2-5为本发明进行冠梁、顶纵梁与导洞内拱段施工时的施工状态图。

图2-6为本发明进行第一拱段与第三拱段的初支扣拱施工时的施工状态图。

图2-7为本发明进行第二拱段与第四拱段的初支扣拱施工时的施工状态图。

图2-8为本发明进行第一拱段与第三拱段的二次衬砌结构施工时的施工状态图。

图2-9为本发明进行第二拱段与第四拱段的二次衬砌结构施工时的施工状态图。

图2-10为本发明进行车站内部主体结构上部开挖及中纵梁、中板与侧墙上部二次衬砌施工时的施工状态图。

图2-11为本发明对车站内部主体结构下部土方进行初步开挖时的施工状态图。

图2-12为本发明对车站内部主体结构下部土方进行中部土体后续开挖时的施工状态图。

图2-13为本发明对车站内部主体结构下部土方进行两侧土体后续开挖时的施工状态图。

附图标记说明:

1—左边桩；2—右边桩；3—中板；

4—第一中柱；5—第二中柱；6—第三中柱；

7-1—第一底纵梁；7-2—第二底纵梁；7-3—第三底纵梁；

8-1—第一顶纵梁；8-2—第二顶纵梁；8-3—第三顶纵梁；

9—车站主体结构二次衬砌结构；10—左侧冠梁；

11—右侧冠梁；12—第一拱段；13—第二拱段；

14—第三拱段；15—第四拱段；16-1—上部第一导洞；

16-2—上部第二导洞；16-3—上部第三导洞；16-4—上部第四导洞；

16-5—上部第五导洞；17-1—下部第一导洞；17-2—下部第二导洞；

17-3—下部第三导洞；17-4—下部第四导洞；17-5—下部第五导洞；

18—初支扣拱；18-1—第一水平基础；18-2—第二水平基础；

18-3—第三水平基础；18-4—第四水平基础；18-5—第五水平基础；

19—扣拱二次衬砌结构；

20-1—第一混凝土回填区；

20-2—第二混凝土回填区；

20-3—第三混凝土回填区；

20-4—第四混凝土回填区；

20-5—第五混凝土回填区；

21-1—钢管；21-2—孔口混凝土结构；

22—初期支护结构；23—超前小导管注浆加固结构。

具体实施方式

如图1所示的一种地铁车站主体结构，包括开挖形成的车站内部主体结构、多根由前至后布设在所述车站内部主体结构左侧的左边桩1、多根由前至后布设在所述车站内部主体结构右侧的右边桩2、三组由左至右布设于所述车站内部主体结构内部的中柱、搭设在所述车站内部主体结构中部且呈水平向布设的中板3和布设在所述车站内部主体结构正上方的主体拱部，三组所述中柱均位于左边桩1和右边桩2之间且每组所述中柱均包括多根沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向由前至后布设的所述中柱，三组所述中柱由左至右分别为第一中柱4、第二中柱5和第三中柱6。所述左边桩1、右边桩2、第一中柱4、第二中柱5和第三中柱6均呈竖直向布设。所述车站内部主体结构底部由左至右设置有第一底纵梁7-1、第二底纵梁7-2和第三底纵梁7-3，所述车站内部主体结构顶部由左至右设置有第一顶纵梁8-1、第二顶纵梁8-2和第三顶纵梁8-3，所述第一顶纵梁8-1、第二顶纵梁8-2和第三顶纵梁8-3分别位于第一底纵梁7-1、第二底纵梁7-2和第三底纵梁7-3的正上方，所述第一底纵梁7-1、第二底纵梁7-2、第三底纵梁7-3、第一顶纵梁8-1、第二顶纵梁8-2和第三顶纵梁8-3均沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向布设，多根所述第一中柱4均支撑于第一底纵梁7-1与第一顶纵梁8-1之间，多根所述第二中柱5均支撑于第二底纵梁7-2与第二顶纵梁8-2之间，多根所述第三中柱6均支撑于第三底纵梁7-3与第三顶纵梁8-3之间。每组所述中柱中前后相邻两根所述中柱的中部之间均设置有一根沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向布设的中纵梁。所述中板3搭设于三组所述中柱的中部，所述中板3左侧支撑在多根所述左边桩1上且其右侧支撑在多根所述右边桩2上，所述中板3支撑在所述中纵梁上；

所述车站内部主体结构的底板和侧墙上均设置有车站主体结构二次衬砌结构9。所述主体拱部的左右两侧拱脚分别支撑在左侧冠梁10和右侧冠梁11上，所述左侧冠梁10和右侧冠梁11呈平行布设且二者均沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向布设，所述左侧冠梁10支撑于多根所述左边桩1顶部，且右侧冠梁11支撑于多根所述右边桩2顶部；所述主体拱部为四联拱且其由第一拱段12、第二拱段13、第三拱段14和第四拱段15从左至右连接而成，所述第一拱段12支撑于左侧冠梁10与第一顶纵梁8-1之间，所述第二拱段13支撑于第一顶纵梁8-1与第二顶纵梁8-2之间，所述第三拱段14支撑于第二顶纵梁8-2与第三顶纵梁8-3之间，所述第四拱段15支撑于第三顶纵梁8-3与右侧冠梁11之间。所述第一拱段12、第二拱段13、第三拱段14和第四拱段15的结构相同且其均包括初支扣拱18和布设在初支扣拱18下方的扣拱二次衬砌结构19，所述车站主体结构二次衬砌结构9与所述主体拱部的扣拱二次衬砌结构19连接组成一个整体式二次衬砌结构。

所述左侧冠梁10布设于预先开挖形成的上部第一导洞16-1的外侧边墙底部，所述右侧冠梁11布设于预先开挖形成的上部第五导洞16-5的外侧边墙底部，所述第一顶纵梁8-1、第二顶纵梁8-2和第三顶纵梁8-3分别布设于预先开挖形成的上部第二导洞16-2、上部第三导洞16-3和上部第四导洞16-4的内侧上部，所述第一底纵梁7-1、第二底纵梁7-2和第三底纵梁7-3分别布设于预先开挖形成的下部第二导洞17-2、下部第三导洞17-3和下部第四导洞17-4的内侧下部，多根所述左边桩1的底部均支撑于第一水平基础18-1上，多根所述右边桩2的底部均支撑于第五水平基础18-5上，所述第一水平基础18-1和第五水平基础18-5均沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向布设，所述第一水平基础18-1位于预先开挖形成的下部第一导洞17-1的内侧底部，所述第五水平基础18-5位于预先开挖形成的下部第五导洞17-5的内侧底部。

本实施例中，所述第一中柱4、第二中柱5和第三中柱6的数量均为多根。

本实施例中，所述第一顶纵梁8-1、第二顶纵梁8-2和第三顶纵梁8-3分别布设于上部第二导洞16-2、上部第三导洞16-3和上部第四导洞16-4的纵向中心线上，所述第一底纵梁7-1、第二底纵梁7-2和第三底纵梁7-3分别布设于下部第二导洞17-2、下部第三导洞17-3和下部第四导洞17-4的纵向中心线上。

所述上部第一导洞16-1、上部第二导洞16-2、上部第三导洞16-3、上部第四导洞16-4和上部第五导洞16-5由左至右进行布设，所述下部第一导洞17-1、下部第二导洞17-2、下部第三导洞17-3、下部第四导洞17-4和下部第五导洞17-5由左至右进行布设，所述上部第一导洞16-1、上部第二导洞16-2、上部第三导洞16-3、上部第四导洞16-4和上部第五导洞16-5分别位于下部第一导洞17-1、下部第二导洞17-2、下部第三导洞17-3、下部第四导洞17-4和下部第五导洞17-5的正上方。

并且，所述上部第一导洞16-1、上部第二导洞16-2、上部第三导洞16-3、上部第四导洞16-4、上部第五导洞16-5、下部第一导洞17-1、下部第二导洞17-2、下部第三导洞17-3、下部第四导洞17-4和下部第五导洞17-5均呈水平布设且其均沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向布设。

本实施例中，所述第一顶纵梁8-1、第二顶纵梁8-2、第三顶纵梁8-3、第一底纵梁7-1、第二底纵梁7-2和第三底纵梁7-3均呈水平布设。

本实施例中，所述上部第一导洞16-1内位于第一拱段12上方的区域为第一混凝土回填区20-1，上部第五导洞16-5内位于第四拱段15上方的区域为第五混凝土回填区20-5，所述上部第二导洞16-2内位于第一顶纵梁8-1、第一拱段12和第二拱段13上方的区域为第二混凝土回填区20-2，所述上部第三导洞16-3内位于第二顶纵梁8-2、第二拱段13和第三拱段14上方的区域为第三混凝土回填区20-3，所述上部第四导洞16-4内位于第三顶纵梁8-3、第三拱段14和第四拱段15上方的区域为第四混凝土回填区20-4。

同时，所述下部第二导洞17-2、下部第三导洞17-3和下部第四导洞17-4的内侧底部分别设置有供第一底纵梁7-1、第二底纵梁7-2和第三底纵梁7-3布设的第二水平基础18-2、第三水平基础18-3和第四水平基础18-4，所述第二水平基础18-2、第三水平基础18-3和第四水平基础18-4均沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向布设，所述第一底纵梁7-1、第二底纵梁7-2和第三底纵梁7-3分别布设在第二水平基础18-2、第三水平基础18-3和第四水平基础18-4上。

本实施例中，所述第一水平基础18-1、第二水平基础18-2、第三水平基础18-3、第四水平基础18-4和第五水平基础18-5均为混凝土基础，所述第一底纵梁7-1、第二底纵梁7-2、第三底纵梁7-3、第一顶纵梁8-1、第二顶纵梁8-2和第三顶纵梁8-3均为钢筋混凝土梁。

并且，所述第一底纵梁7-1、第二底纵梁7-2和第三底纵梁7-3分别与第二水平基础18-2、第三水平基础18-3和第四水平基础18-4浇筑为一体。

本实施例中，所述左边桩1和右边桩2均为钢筋混凝土桩。

并且，所述左边桩1和右边桩2均为人工挖孔桩。因而，实际施工方便且施工质量易于控制。

本实施例中，三组所述中柱均为钢管柱，所述钢管柱安装于钢管柱安装孔内，所述钢管柱包括呈竖直向布设的钢管21-1、浇筑于钢管21-1内的柱身混凝土结构和填充于钢管21-1上下部外侧与所述钢管柱安装孔内壁之间的孔口混凝土结构21-2。

实际施工时，所述孔口混凝土结构21-2的高度为0.8m～1.5m。

本实施例中，所述孔口混凝土结构21-2的高度为1m。实际施工过程中，可根据具体需要，对孔口混凝土结构21-2的高度进行相应调整。

本实施例中，所述上部第一导洞16-1、上部第二导洞16-2、上部第三导洞16-3、上部第四导洞16-4、上部第五导洞16-5、下部第一导洞17-1、下部第二导洞17-2、下部第三导洞17-3、下部第四导洞17-4和下部第五导洞17-5的拱部均设置有超前注浆加固结构。

并且，所述第一拱段12、第二拱段13、第三拱段14和第四拱段15上均设置有超前注浆加固结构。

实际施工时，所述超前注浆加固结构为超前小导管注浆加固结构23和超前深孔注浆加固结构。本实施例中，所述超前注浆加固结构为超前小导管注浆加固结构23。

如图2所示的一种对地铁车站主体结构进行施工的四联拱PBA暗挖施工方法，包括以下步骤：

步骤一、导洞开挖及初期支护：对上部第一导洞16-1、上部第二导洞16-2、上部第三导洞16-3、上部第四导洞16-4、上部第五导洞16-5、下部第一导洞17-1、下部第二导洞17-2、下部第三导洞17-3、下部第四导洞17-4和下部第五导洞17-5分别进行开挖，开挖过程中同步对开挖完成的导洞洞壁进行初期支护，并获得初期支护结构22，其施工状态详见图2-1。

本实施例中，步骤一中进行导洞开挖及初期支护时，采用台阶法进行开挖。

实际施工时，也可以采用其它类型的常规隧道开挖施工方法进行开挖。

本实施例中，所述下部第一导洞17-1、下部第二导洞17-2、下部第三导洞17-3、下部第四导洞17-4和下部第五导洞17-5均为下层导洞，所述上部第一导洞16-1、上部第二导洞16-2、上部第三导洞16-3、上部第四导洞16-4和上部第五导洞16-5均为上层导洞。

步骤一中进行导洞开挖及初期支护时，先对下部第一导洞17-1、下部第三导洞17-3和下部第五导洞17-5进行开挖，再对下部第二导洞17-2和下部第四导洞17-4进行开挖，然后对上部第一导洞16-1、上部第三导洞16-3和上部第五导洞16-5进行开挖，最后对上部第二导洞16-2和上部第四导洞16-4进行开挖；

并且，相邻两个所述上层导洞的开挖进度相差不小于10m，且相邻两个所述下层导洞的开挖进度相差不小于10m；每个所述下层导洞与位于其正上方的上层导洞的开挖进度相差不小于20m。

因而，实际施工过程中，应注意各导洞的起始开挖时间。

步骤一中对上部第一导洞16-1、上部第二导洞16-2、上部第三导洞16-3、上部第四导洞16-4、上部第五导洞16-5、下部第一导洞17-1、下部第二导洞17-2、下部第三导洞17-3、下部第四导洞17-4和下部第五导洞17-5进行开挖时，均沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向由后向前进行开挖。

本实施例中，所施工地铁车站主体结构的底板采用工字钢进行封底，因而对各下层导洞进行开挖过程中，应在开挖成型的下层导洞底部预埋用于连接封底用工字钢的连接钢板。

本实施例中，所述初期支护结构22中包括格栅拱架。本实施例中，所述第一拱段12、第二拱段13、第三拱段14和第四拱段15的初支扣拱18均采用的是格栅拱架与喷射混凝土相结合的结构。因而，所述上层导洞开挖过程中对开挖完成的导洞洞壁进行初期支护时，还需在初期支护结构22中的格栅拱架上预埋用于连接初支扣拱18中格栅拱架的连接钢板，以便与后期初支扣拱18的格栅拱架进行连接。并且，应在所述上部第一导洞16-1和上部第五导洞16-5内预埋的用于连接初支扣拱18的格栅拱架的预埋钢板上钻孔并提前安装连接螺栓，并采用胶带包裹保护，防止喷锚污染螺栓，以保证后期上部第一导洞16-1和上部第五导洞16-5内内初支扣拱18中格栅拱架的有效连接。

步骤二、水平基础及底纵梁施工：待下部第一导洞17-1、下部第二导洞17-2、下部第三导洞17-3、下部第四导洞17-4和下部第五导洞17-5均开挖完成后，在下部第一导洞17-1和下部第五导洞17-5的内侧底部分别施工第一水平基础18-1和第五水平基础18-5，并在下部第二导洞17-2、下部第三导洞17-3和下部第四导洞17-4的内侧下部分别施工第一底纵梁7-1、第二底纵梁7-2和第三底纵梁7-3，其施工状态详见图2-2。

本实施例中，对第一水平基础18-1和第五水平基础18-5进行施工时，还需同时对第二水平基础18-2、第三水平基础18-3和第四水平基础18-4分别进行施工。所述第一水平基础18-1、第五水平基础18-5、第二水平基础18-2、第三水平基础18-3和第四水平基础18-4均为条形基础。

本实施例中，步骤二中进行底纵梁施工时，还需在第一底纵梁7-1、第二底纵梁7-2和第三底纵梁7-3上铺设防水板。铺设防水板时，应做好预留防水板的保护措施，采取1cm厚木板与2mm厚钢板进行保护。所述第一水平基础18-1和第五水平基础18-5上分别预埋有连接左边桩1和右边桩2的预埋钢筋，所述第一底纵梁7-1、第二底纵梁7-2和第三底纵梁7-3的底部均预埋有用于连接所述中柱的安装法兰与柱脚螺栓。

步骤三、边桩及中柱施工：待上部第一导洞16-1、上部第二导洞16-2、上部第三导洞16-3、上部第四导洞16-4和上部第五导洞16-5均开挖完成后，在上部第一导洞16-1与下部第一导洞17-1之间施工多根所述左边桩1，并在上部第五导洞16-5与下部第五导洞17-5之间施工多根所述右边桩2；同时，在上部第二导洞16-2与下部第二导洞17-2之间、上部第三导洞16-3与下部第三导洞17-3之间以及上部第四导洞16-4与下部第四导洞17-4之间分别施工一组所述中柱。

本实施例中，步骤三中所述左边桩1和右边桩2均为人工挖孔桩；所述中柱均为钢管柱，所述钢管柱安装于钢管柱安装孔内，所述钢管柱包括呈竖直向布设的钢管21-1、浇筑于钢管21-1内的柱身混凝土结构和填充于钢管21-1上下部外侧与所述钢管柱安装孔内壁之间的孔口混凝土结构21-2，所述孔口混凝土结构21-2的高度为0.8m～1.5m；对多根所述左边桩1和多根所述右边桩2进行施工时，均采用间隔开挖方式进行开挖；对每组所述中柱进行施工时，均按照布设位置由后向前对该组所述中柱中的多根所述中柱分别进行施工。

并且，对左边桩1和右边桩2进行施工时，先采用人工挖孔方式进行挖孔，且采取“隔三挖一”的方式，避免开挖过程中的相互影响。对所述中柱进行施工时，先开挖钢管柱安装孔，且钢管柱安装孔采取由后向前逐个开挖的方式。其中，人工开挖桩的挖孔与钢管柱安装孔的开孔状态详见图2-3。

本实施例中，所述左边桩1和右边桩2开挖成孔后，通过上部第一导洞16-1和上部第五导洞16-5绑扎钢筋笼并浇筑桩身混凝土。由于小导洞内吊装空间限制，左边桩1和右边桩2的钢筋笼采用桩内绑扎成型的方式。

对所述钢管柱进行施工时，先将钢管21-1吊装至钢管柱安装孔内，再对钢管21-1的上下孔口1m范围内四周采用素混凝土回填并获得混凝土结构21-2，以对所述钢管柱稳固钢管柱，然后浇注钢管21-1内的混凝土。所述钢管柱因单节重量较大、洞内空间狭小，并涉及爬坡运输等诸多施工不利因素，施工进展缓慢，现采用叉车对钢管柱进行运输及安装，效率增加一倍。所述钢管柱浇筑混凝土前，采用混凝土将钢管21-1的柱身与所述钢管柱安装孔的上下孔口范围填充密实，以保证在浇筑混凝土时钢管柱的稳定。其中，人工开挖桩与钢管柱的施工状态详见图2-4。

步骤四、冠梁、顶纵梁与导洞内拱段施工：待多根所述左边桩1和多根所述右边桩2均施工完成后，在多根所述左边桩1顶部施工左侧冠梁10，并在多根所述右边桩2顶部施工右侧冠梁11；同时，对第一拱段12的初支扣拱18中位于上部第一导洞16-1内的初支扣拱节段进行施工，并对第四拱段15的初支扣拱18中位于上部第五导洞16-5内的初支扣拱节段进行施工；

待三组所述中柱均施工完成后，分别在三组所述中柱顶部施工第一顶纵梁8-1、第二顶纵梁8-2和第三顶纵梁8-3；同时，对第一拱段12和第二拱段13中位于上部第二导洞16-2内的节段、第二拱段13和第三拱段14中位于上部第三导洞16-3内的节段以及第三拱段14和第四拱段15中位于上部第四导洞16-4内的节段分别进行施工，其施工状态详见图2-5。

本实施例中，对第一拱段12的初支扣拱18锚固在左侧冠梁10上，且第四拱段15的初支扣拱18锚固在右侧冠梁11上。并且，步骤四中对第一顶纵梁8-1、第二顶纵梁8-2和第三顶纵梁8-3进行施工之前，还需在第一顶纵梁8-1、第二顶纵梁8-2和第三顶纵梁8-3的布设位置上方铺设防水板。

本实施例中，所述第一拱段12和第二拱段13位于上部第二导洞16-2内的节段、第二拱段13和第三拱段14位于上部第三导洞16-3内的节段以及第三拱段14和第四拱段15位于上部第四导洞16-4内的节段均仅包括扣拱二次衬砌结构19。

步骤五、第一与第三拱段初支扣拱施工：按常规隧道初支扣拱的施工方法，由后向前对上部第一导洞16-1与上部第二导洞16-2之间以及上部第三导洞16-3与上部第四导洞16-4之间的土体或岩体进行开挖，且开挖过程中同步对第一拱段12与第三拱段14的初支扣拱18进行施工；

对第一拱段12与第三拱段14的初支扣拱18进行施工过程中，由后向前对第一混凝土回填区20-1、第二混凝土回填区20-2、第三混凝土回填区20-3、第四混凝土回填区20-4和第五混凝土回填区20-5分别进行混凝土回填，其施工状态详见图2-6；所述第一拱段12与第三拱段14的初支扣拱18的施工进度相同。

本实施例中，待第一拱段12与第三拱段14的初支扣拱18达到设计要求后，对第一混凝土回填区20-1、第二混凝土回填区20-2、第三混凝土回填区20-3、第四混凝土回填区20-4和第五混凝土回填区20-5分别进行混凝土回填。

步骤六、第二与第四拱段初支扣拱施工：按常规隧道初支扣拱的施工方法，由后向前对上部第二导洞16-2与上部第三导洞16-3之间以及上部第四导洞16-4与上部第五导洞16-5之间的土体或岩体进行开挖，且开挖过程中由后向前对第二拱段13与第四拱段15的初支扣拱18进行施工，其施工状态详见图2-7；

所述第二拱段13的初支扣拱18的施工进度比第一拱段12的初支扣拱18的施工进度迟且二者的施工进度相差不小于10m，所述第四拱段15的初支扣拱18的施工进度比第二拱段13的初支扣拱18的施工进度迟且二者的施工进度相差不小于10m。

本实施例中，上部第二导洞16-2与上部第三导洞16-3之间以及上部第四导洞16-4与上部第五导洞16-5之间的土体进行开挖时，采用台阶法开挖。

步骤七、第一与第三拱段二次衬砌结构施工：按常规隧道二次衬砌施工方法，由后向前对第一拱段12与第三拱段14的扣拱二次衬砌结构19分别进行施工，其施工状态详见图2-8；所述第一拱段12与第三拱段14的扣拱二次衬砌结构19的施工进度相同；

对第一拱段12与第三拱段14的扣拱二次衬砌结构19进行施工之前，由后向前对上部第一导洞16-1、上部第二导洞16-2、上部第三导洞16-3、上部第四导洞16-4和上部第五导洞16-5中位于初支扣拱18下方的初期支护结构22分别进行拆除。

本步骤中，还需对上部第二导洞16-2、上部第三导洞16-3和上部第四导洞16-4进行回填至破除面，防止扣拱时梁柱体系偏压。

步骤八、第二与第四拱段二次衬砌结构施工：按常规隧道二次衬砌施工方法，由后向前对第二拱段13与第四拱段15的扣拱二次衬砌结构19分别进行施工，其施工状态详见图2-9；

所述第二拱段13的扣拱二次衬砌结构19的施工进度比第一拱段12的扣拱二次衬砌结构19的施工进度迟且二者的施工进度相差不小于15m，所述第四拱段15的扣拱二次衬砌结构19的施工进度比第二拱段13的扣拱二次衬砌结构19的施工进度迟且二者的施工进度相差不小于15m。

本实施例中，步骤八中施工完成后，获得施工成型的所述主体拱部。并且，待所述主体拱部的扣拱二次衬砌结构19混凝土强度达到设计强度的80％后，再进入步骤九。

步骤九、车站内部主体结构上部开挖及中纵梁、中板与侧墙上部二次衬砌施工：由上至下对所述车站内部主体结构上部的土体或岩体进行分层开挖，直至开挖至三组所述中柱的中部下方；之后，由后向前对安装于前后相邻两根所述中柱之间的所述中纵梁分别进行施工；且所述中纵梁施工过程中，由后向前在已施工完成的所述中纵梁上施工中板3；所述中板3施工过程中，按常规隧道二次衬砌施工方法，由后向前对所述车站内部主体结构的侧墙上部进行二次衬砌施工，其施工过程详见图2-10；

并且，轨顶风道与中板3一同施作，减小了后期施作的难度和对轨行区的影响。

步骤十、车站内部主体结构下部土方开挖及底板与侧墙下部二次衬砌施工：由上至下对所述车站内部主体结构下部的土体或岩体进行开挖，直至开挖至底板；且开挖过程中，由上至下对下部第二导洞17-2、下部第三导洞17-3和下部第四导洞17-4的初期支护结构22以及下部第一导洞17-1和下部第五导洞17-5内侧的初期支护结构22分别进行拆除，获得开挖完成的所述车站内部主体结构；

所述车站内部主体结构下部的土体或岩体开挖完成后，由后向前对所述车站内部主体结构的底板和侧墙下部分别进行二次衬砌施工，并获得施工完成的车站主体结构二次衬砌结构9，完成所施工地铁车站主体结构的施工过程。

本实施例中，步骤一中进行导洞开挖及初期支护之前，先在所施工地铁车站主体结构的施工区域外侧施工竖井和与所施工地铁车站主体结构呈垂直布设的横向施工通道；之后，按照步骤一至步骤十中所述的施工方法，在所述横向施工通道内，由后向前对所施工地铁车站主体结构进行施工。

因而，在暗挖地铁车站主体结构施工完成后，采用本发明无需在地铁车站主体结构之外另行设置面积较大的风道或设备用房，从而能有效解决目前国内采用的PBA暗挖地铁车站(基本为一柱两拱或两柱三拱结构)的缺陷，不会增大施工所需地面占地面积，无需加大拆改工作量及前期投入，施工工期能得到有效保证。

本实施例中，对位于上部第一导洞16-1和上部第五导洞16-5内的初支扣拱18进行施工时，采取吊模喷混施工方法。

本实施例中，步骤十中进行车站内部主体结构下部土方开挖及底板与侧墙下部二次衬砌施工时，过程如下：

步骤101、初步开挖：先由上至下对所述车站内部主体结构下部的土体或岩体进行开挖，直至开挖至下部导洞的顶部，其施工状态详见图2-11；

所述下部导洞为下部第二导洞17-2、下部第三导洞17-3和下部第四导洞17-4中拱顶高度最高的导洞；

步骤102、中部土体后续开挖：采用纵向拉槽开挖方式，对所述车站内部主体结构中部的土体或岩体继续进行开挖，直至开挖至底板的底面设计标高；且开挖过程中，对下部第二导洞17-2、下部第三导洞17-3和下部第四导洞17-4的初期支护结构22分别进行拆除，其施工状态详见图2-12；

开挖完成后，对所述车站内部主体结构的底板中部进行封底施工，并铺设防水层；之后，对所述车站内部主体结构的底板中部进行二次衬砌施工；

步骤103、两侧土体后续开挖：对所述车站内部主体结构左右两侧的土体或岩体继续进行开挖，直至开挖至底板的底面设计标高；且开挖过程中，对下部第一导洞17-1和下部第五导洞17-5内侧的初期支护结构22分别进行拆除，其施工状态详见图2-13；

开挖完成后，对所述车站内部主体结构的底板左右两侧分别进行封底施工，并铺设防水层；之后，对所述车站内部主体结构的底板左右两侧分别进行二次衬砌施工；然后，在所述车站内部主体结构的侧墙下部铺设防水层，并对所述车站内部主体结构的侧墙下部进行二次衬砌施工，获得施工完成的车站主体结构二次衬砌结构9。

本实施例中，步骤101中待中板3的混凝土强度达到设计强度的80％后，再进行初步开挖。

本实施例中，步骤102中所述车站内部主体结构的底板中部，指的是底板上位于第一底纵梁7-1和第三底纵梁7-3之间的区域；步骤103中所述车站内部主体结构的底板左右两侧，指的是底板上位于左边桩1与第一底纵梁7-1之间的区域和右边桩2与第三底纵梁7-3之间的区域。

最后，对所施工地铁车站主体结构内的进行站台板与其它站内结构进行施工。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种地铁车站主体结构，其特征在于：包括开挖形成的车站内部主体结构、多根由前至后布设在所述车站内部主体结构左侧的左边桩(1)、多根由前至后布设在所述车站内部主体结构右侧的右边桩(2)、三组由左至右布设于所述车站内部主体结构内部的中柱、搭设在所述车站内部主体结构中部且呈水平向布设的中板(3)和布设在所述车站内部主体结构正上方的主体拱部，三组所述中柱均位于左边桩(1)和右边桩(2)之间且每组所述中柱均包括多根沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向由前至后布设的所述中柱，三组所述中柱由左至右分别为第一中柱(4)、第二中柱(5)和第三中柱(6)；所述左边桩(1)、右边桩(2)、第一中柱(4)、第二中柱(5)和第三中柱(6)均呈竖直向布设；所述车站内部主体结构底部由左至右设置有第一底纵梁(7-1)、第二底纵梁(7-2)和第三底纵梁(7-3)，所述车站内部主体结构顶部由左至右设置有第一顶纵梁(8-1)、第二顶纵梁(8-2)和第三顶纵梁(8-3)，所述第一顶纵梁(8-1)、第二顶纵梁(8-2)和第三顶纵梁(8-3)分别位于第一底纵梁(7-1)、第二底纵梁(7-2)和第三底纵梁(7-3)的正上方，所述第一底纵梁(7-1)、第二底纵梁(7-2)、第三底纵梁(7-3)、第一顶纵梁(8-1)、第二顶纵梁(8-2)和第三顶纵梁(8-3)均沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向布设，多根所述第一中柱(4)均支撑于第一底纵梁(7-1)与第一顶纵梁(8-1)之间，多根所述第二中柱(5)均支撑于第二底纵梁(7-2)与第二顶纵梁(8-2)之间，多根所述第三中柱(6)均支撑于第三底纵梁(7-3)与第三顶纵梁(8-3)之间；每组所述中柱中前后相邻两根所述中柱的中部之间均设置有一根沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向布设的中纵梁；所述中板(3)搭设于三组所述中柱的中部，所述中板(3)左侧支撑在多根所述左边桩(1)上且其右侧支撑在多根所述右边桩(2)上，所述中板(3)支撑在所述中纵梁上；

所述车站内部主体结构的底板和侧墙上均设置有车站主体结构二次衬砌结构(9)；所述主体拱部的左右两侧拱脚分别支撑在左侧冠梁(10)和右侧冠梁(11)上，所述左侧冠梁(10)和右侧冠梁(11)呈平行布设，所述左侧冠梁(10)支撑于多根所述左边桩(1)顶部，且右侧冠梁(11)支撑于多根所述右边桩(2)顶部；所述主体拱部为四联拱且其由第一拱段(12)、第二拱段(13)、第三拱段(14)和第四拱段(15)从左至右连接而成，所述第一拱段(12)支撑于左侧冠梁(10)与第一顶纵梁(8-1)之间，所述第二拱段(13)支撑于第一顶纵梁(8-1)与第二顶纵梁(8-2)之间，所述第三拱段(14)支撑于第二顶纵梁(8-2)与第三顶纵梁(8-3)之间，所述第四拱段(15)支撑于第三顶纵梁(8-3)与右侧冠梁(11)之间；所述第一拱段(12)、第二拱段(13)、第三拱段(14)和第四拱段(15)的结构相同且其均包括初支扣拱(18)和布设在初支扣拱(18)下方的扣拱二次衬砌结构(19)，所述车站主体结构二次衬砌结构(9)与所述主体拱部的扣拱二次衬砌结构(19)连接组成一个整体式二次衬砌结构；

所述左侧冠梁(10)布设于预先开挖形成的上部第一导洞(16-1)的外侧边墙底部，所述右侧冠梁(11)布设于预先开挖形成的上部第五导洞(16-5)的外侧边墙底部，所述第一顶纵梁(8-1)、第二顶纵梁(8-2)和第三顶纵梁(8-3)分别布设于预先开挖形成的上部第二导洞(16-2)、上部第三导洞(16-3)和上部第四导洞(16-4)的内侧上部，所述第一底纵梁(7-1)、第二底纵梁(7-2)和第三底纵梁(7-3)分别布设于预先开挖形成的下部第二导洞(17-2)、下部第三导洞(17-3)和下部第四导洞(17-4)的内侧下部，多根所述左边桩(1)的底部均支撑于第一水平基础(18-1)上，多根所述右边桩(2)的底部均支撑于第五水平基础(18-5)上，所述第一水平基础(18-1)和第五水平基础(18-5)均沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向布设，所述第一水平基础(18-1)位于预先开挖形成的下部第一导洞(17-1)的内侧底部，所述第五水平基础(18-5)位于预先开挖形成的下部第五导洞(17-5)的内侧底部。

2.按照权利要求1所述的一种地铁车站主体结构，其特征在于：所述第一顶纵梁(8-1)、第二顶纵梁(8-2)和第三顶纵梁(8-3)分别布设于上部第二导洞(16-2)、上部第三导洞(16-3)和上部第四导洞(16-4)的纵向中心线上，所述第一底纵梁(7-1)、第二底纵梁(7-2)和第三底纵梁(7-3)分别布设于下部第二导洞(17-2)、下部第三导洞(17-3)和下部第四导洞(17-4)的纵向中心线上；

所述上部第一导洞(16-1)、上部第二导洞(16-2)、上部第三导洞(16-3)、上部第四导洞(16-4)和上部第五导洞(16-5)由左至右进行布设，所述下部第一导洞(17-1)、下部第二导洞(17-2)、下部第三导洞(17-3)、下部第四导洞(17-4)和下部第五导洞(17-5)由左至右进行布设，所述上部第一导洞(16-1)、上部第二导洞(16-2)、上部第三导洞(16-3)、上部第四导洞(16-4)和上部第五导洞(16-5)分别位于下部第一导洞(17-1)、下部第二导洞(17-2)、下部第三导洞(17-3)、下部第四导洞(17-4)和下部第五导洞(17-5)的正上方。

3.按照权利要求1或2所述的一种地铁车站主体结构，其特征在于：所述上部第一导洞(16-1)内位于第一拱段(12)上方的区域为第一混凝土回填区(20-1)，上部第五导洞(16-5)内位于第四拱段(15)上方的区域为第五混凝土回填区(20-5)，所述上部第二导洞(16-2)内位于第一顶纵梁(8-1)、第一拱段(12)和第二拱段(13)上方的区域为第二混凝土回填区(20-2)，所述上部第三导洞(16-3)内位于第二顶纵梁(8-2)、第二拱段(13)和第三拱段(14)上方的区域为第三混凝土回填区(20-3)，所述上部第四导洞(16-4)内位于第三顶纵梁(8-3)、第三拱段(14)和第四拱段(15)上方的区域为第四混凝土回填区(20-4)。

4.按照权利要求1或2所述的一种地铁车站主体结构，其特征在于：所述下部第二导洞(17-2)、下部第三导洞(17-3)和下部第四导洞(17-4)的内侧底部分别设置有供第一底纵梁(7-1)、第二底纵梁(7-2)和第三底纵梁(7-3)布设的第二水平基础(18-2)、第三水平基础(18-3)和第四水平基础(18-4)，所述第二水平基础(18-2)、第三水平基础(18-3)和第四水平基础(18-4)均沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向布设，所述第一底纵梁(7-1)、第二底纵梁(7-2)和第三底纵梁(7-3)分别布设在第二水平基础(18-2)、第三水平基础(18-3)和第四水平基础(18-4)上。

5.按照权利要求1或2所述的一种地铁车站主体结构，其特征在于：所述左边桩(1)和右边桩(2)均为钢筋混凝土桩且二者均为人工挖孔桩；三组所述中柱均为钢管柱，所述钢管柱安装于钢管柱安装孔内，所述钢管柱包括呈竖直向布设的钢管(21-1)、浇筑于钢管(21-1)内的柱身混凝土结构和填充于钢管(21-1)上下部外侧与所述钢管柱安装孔内壁之间的孔口混凝土结构(21-2)。

6.按照权利要求1或2所述的一种地铁车站主体结构，其特征在于：所述上部第一导洞(16-1)、上部第二导洞(16-2)、上部第三导洞(16-3)、上部第四导洞(16-4)、上部第五导洞(16-5)、下部第一导洞(17-1)、下部第二导洞(17-2)、下部第三导洞(17-3)、下部第四导洞(17-4)和下部第五导洞(17-5)的拱部均设置有超前注浆加固结构；所述第一拱段(12)、第二拱段(13)、第三拱段(14)和第四拱段(15)上均设置有超前注浆加固结构。

7.一种对如权利要求1所述地铁车站主体结构进行四联拱PBA暗挖施工的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、导洞开挖及初期支护：对上部第一导洞(16-1)、上部第二导洞(16-2)、上部第三导洞(16-3)、上部第四导洞(16-4)、上部第五导洞(16-5)、下部第一导洞(17-1)、下部第二导洞(17-2)、下部第三导洞(17-3)、下部第四导洞(17-4)和下部第五导洞(17-5)分别进行开挖，开挖过程中同步对开挖完成的导洞洞壁进行初期支护，并获得初期支护结构(22)；

步骤二、水平基础及底纵梁施工：待下部第一导洞(17-1)、下部第二导洞(17-2)、下部第三导洞(17-3)、下部第四导洞(17-4)和下部第五导洞(17-5)均开挖完成后，在下部第一导洞(17-1)和下部第五导洞(17-5)的内侧底部分别施工第一水平基础(18-1)和第五水平基础(18-5)，并在下部第二导洞(17-2)、下部第三导洞(17-3)和下部第四导洞(17-4)的内侧下部分别施工第一底纵梁(7-1)、第二底纵梁(7-2)和第三底纵梁(7-3)；

步骤三、边桩及中柱施工：待上部第一导洞(16-1)、上部第二导洞(16-2)、上部第三导洞(16-3)、上部第四导洞(16-4)和上部第五导洞(16-5)均开挖完成后，在上部第一导洞(16-1)与下部第一导洞(17-1)之间施工多根所述左边桩(1)，并在上部第五导洞(16-5)与下部第五导洞(17-5)之间施工多根所述右边桩(2)；同时，在上部第二导洞(16-2)与下部第二导洞(17-2)之间、上部第三导洞(16-3)与下部第三导洞(17-3)之间以及上部第四导洞(16-4)与下部第四导洞(17-4)之间分别施工一组所述中柱；

步骤四、冠梁、顶纵梁与导洞内拱段施工：待多根所述左边桩(1)和多根所述右边桩(2)均施工完成后，在多根所述左边桩(1)顶部施工左侧冠梁(10)，并在多根所述右边桩(2)顶部施工右侧冠梁(11)；同时，对第一拱段(12)的初支扣拱(18)中位于上部第一导洞(16-1)内的初支扣拱节段进行施工，并对第四拱段(15)的初支扣拱(18)中位于上部第五导洞(16-5)内的初支扣拱节段进行施工；

待三组所述中柱均施工完成后，分别在三组所述中柱顶部施工第一顶纵梁(8-1)、第二顶纵梁(8-2)和第三顶纵梁(8-3)；同时，对第一拱段(12)和第二拱段(13)中位于上部第二导洞(16-2)内的节段、第二拱段(13)和第三拱段(14)中位于上部第三导洞(16-3)内的节段以及第三拱段(14)和第四拱段(15)中位于上部第四导洞(16-4)内的节段分别进行施工；

步骤五、第一与第三拱段初支扣拱施工：按常规隧道初支扣拱的施工方法，由后向前对上部第一导洞(16-1)与上部第二导洞(16-2)之间以及上部第三导洞(16-3)与上部第四导洞(16-4)之间的土体或岩体进行开挖，且开挖过程中同步对第一拱段(12)与第三拱段(14)的初支扣拱(18)进行施工；

所述上部第一导洞(16-1)内位于第一拱段(12)上方的区域为第一混凝土回填区(20-1)，上部第五导洞(16-5)内位于第四拱段(15)上方的区域为第五混凝土回填区(20-5)，所述上部第二导洞(16-2)内位于第一顶纵梁(8-1)、第一拱段(12)和第二拱段(13)上方的区域为第二混凝土回填区(20-2)，所述上部第三导洞(16-3)内位于第二顶纵梁(8-2)、第二拱段(13)和第三拱段(14)上方的区域为第三混凝土回填区(20-3)，所述上部第四导洞(16-4)内位于第三顶纵梁(8-3)、第三拱段(14)和第四拱段(15)上方的区域为第四混凝土回填区(20-4)；

对第一拱段(12)与第三拱段(14)的初支扣拱(18)进行施工过程中，由后向前对第一混凝土回填区(20-1)、第二混凝土回填区(20-2)、第三混凝土回填区(20-3)、第四混凝土回填区(20-4)和第五混凝土回填区(20-5)分别进行混凝土回填；所述第一拱段(12)与第三拱段(14)的初支扣拱(18)的施工进度相同；

步骤六、第二与第四拱段初支扣拱施工：按常规隧道初支扣拱的施工方法，由后向前对上部第二导洞(16-2)与上部第三导洞(16-3)之间以及上部第四导洞(16-4)与上部第五导洞(16-5)之间的土体或岩体进行开挖，且开挖过程中由后向前对第二拱段(13)与第四拱段(15)的初支扣拱(18)进行施工；

所述第二拱段(13)的初支扣拱(18)的施工进度比第一拱段(12)的初支扣拱(18)的施工进度迟且二者的施工进度相差不小于10m，所述第四拱段(15)的初支扣拱(18)的施工进度比第二拱段(13)的初支扣拱(18)的施工进度迟且二者的施工进度相差不小于10m；

步骤七、第一与第三拱段二次衬砌结构施工：按常规隧道二次衬砌施工方法，由后向前对第一拱段(12)与第三拱段(14)的扣拱二次衬砌结构(19)分别进行施工；所述第一拱段(12)与第三拱段(14)的扣拱二次衬砌结构(19)的施工进度相同；

对第一拱段(12)与第三拱段(14)的扣拱二次衬砌结构(19)进行施工之前，由后向前对上部第一导洞(16-1)、上部第二导洞(16-2)、上部第三导洞(16-3)、上部第四导洞(16-4)和上部第五导洞(16-5)中位于初支扣拱(18)下方的初期支护结构(22)分别进行拆除；

步骤八、第二与第四拱段二次衬砌结构施工：按常规隧道二次衬砌施工方法，由后向前对第二拱段(13)与第四拱段(15)的扣拱二次衬砌结构(19)分别进行施工；

所述第二拱段(13)的扣拱二次衬砌结构(19)的施工进度比第一拱段(12)的扣拱二次衬砌结构(19)的施工进度迟且二者的施工进度相差不小于15m，所述第四拱段(15)的扣拱二次衬砌结构(19)的施工进度比第二拱段(13)的扣拱二次衬砌结构(19)的施工进度迟且二者的施工进度相差不小于15m；

步骤九、车站内部主体结构上部开挖及中纵梁、中板与侧墙上部二次衬砌施工：由上至下对所述车站内部主体结构上部的土体或岩体进行分层开挖，直至开挖至三组所述中柱的中部下方；之后，由后向前对安装于前后相邻两根所述中柱之间的所述中纵梁分别进行施工；且所述中纵梁施工过程中，由后向前在已施工完成的所述中纵梁上施工中板(3)；所述中板(3)施工过程中，按常规隧道二次衬砌施工方法，由后向前对所述车站内部主体结构的侧墙上部进行二次衬砌施工；

步骤十、车站内部主体结构下部土方开挖及底板与侧墙下部二次衬砌施工：由上至下对所述车站内部主体结构下部的土体或岩体进行开挖，直至开挖至底板；且开挖过程中，由上至下对下部第二导洞(17-2)、下部第三导洞(17-3)和下部第四导洞(17-4)的初期支护结构(22)以及下部第一导洞(17-1)和下部第五导洞(17-5)内侧的初期支护结构(22)分别进行拆除，获得开挖完成的所述车站内部主体结构；

所述车站内部主体结构下部的土体或岩体开挖完成后，由后向前对所述车站内部主体结构的底板和侧墙下部分别进行二次衬砌施工，并获得施工完成的车站主体结构二次衬砌结构(9)，完成所施工地铁车站主体结构的施工过程。

8.按照权利要求7所述的方法，其特征在于：步骤一中进行导洞开挖及初期支护时，采用台阶法进行开挖；

所述下部第一导洞(17-1)、下部第二导洞(17-2)、下部第三导洞(17-3)、下部第四导洞(17-4)和下部第五导洞(17-5)均为下层导洞，所述上部第一导洞(16-1)、上部第二导洞(16-2)、上部第三导洞(16-3)、上部第四导洞(16-4)和上部第五导洞(16-5)均为上层导洞；所述上部第一导洞(16-1)、上部第二导洞(16-2)、上部第三导洞(16-3)、上部第四导洞(16-4)和上部第五导洞(16-5)分别位于下部第一导洞(17-1)、下部第二导洞(17-2)、下部第三导洞(17-3)、下部第四导洞(17-4)和下部第五导洞(17-5)的正上方；

步骤一中进行导洞开挖及初期支护时，先对下部第一导洞(17-1)、下部第三导洞(17-3)和下部第五导洞(17-5)进行开挖，再对下部第二导洞(17-2)和下部第四导洞(17-4)进行开挖，然后对上部第一导洞(16-1)、上部第三导洞(16-3)和上部第五导洞(16-5)进行开挖，最后对上部第二导洞(16-2)和上部第四导洞(16-4)进行开挖；

并且，相邻两个所述上层导洞的开挖进度相差不小于10m，且相邻两个所述下层导洞的开挖进度相差不小于10m；每个所述下层导洞与位于其正上方的上层导洞的开挖进度相差不小于20m。

9.按照权利要求7或8所述的方法，其特征在于：步骤一中进行导洞开挖及初期支护之前，先在所施工地铁车站主体结构的施工区域外侧施工竖井和与所施工地铁车站主体结构呈垂直布设的横向施工通道；之后，按照步骤一至步骤十中所述的施工方法，在所述横向施工通道内，由后向前对所施工地铁车站主体结构进行施工；

步骤三中所述左边桩(1)和右边桩(2)均为人工挖孔桩；所述中柱均为钢管柱，所述左边桩(1)和右边桩(2)均为钢筋混凝土桩且二者均为人工挖孔桩；三组所述中柱均为钢管柱，所述钢管柱安装于钢管柱安装孔内，所述钢管柱包括呈竖直向布设的钢管(21-1)、浇筑于钢管(21-1)内的柱身混凝土结构和填充于钢管(21-1)上下部外侧与所述钢管柱安装孔内壁之间的孔口混凝土结构(21-2)，所述孔口混凝土结构(21-2)的高度为0.8m～1.5m；对多根所述左边桩(1)和多根所述右边桩(2)进行施工时，均采用间隔开挖方式进行开挖；对每组所述中柱进行施工时，均按照布设位置由后向前对该组所述中柱中的多根所述中柱分别进行施工。

10.按照权利要求7或8所述的方法，其特征在于：步骤二中进行底纵梁施工时，还需在第一底纵梁(7-1)、第二底纵梁(7-2)和第三底纵梁(7-3)上铺设防水板；步骤四中对第一顶纵梁(8-1)、第二顶纵梁(8-2)和第三顶纵梁(8-3)进行施工之前，还需在第一顶纵梁(8-1)、第二顶纵梁(8-2)和第三顶纵梁(8-3)的布设位置上方铺设防水板；

步骤十中进行车站内部主体结构下部土方开挖及底板与侧墙下部二次衬砌施工时，过程如下：

步骤101、初步开挖：先由上至下对所述车站内部主体结构下部的土体或岩体进行开挖，直至开挖至下部导洞的顶部；

所述下部导洞为下部第二导洞(17-2)、下部第三导洞(17-3)和下部第四导洞(17-4)中拱顶高度最高的导洞；

步骤102、中部土体后续开挖：采用纵向拉槽开挖方式，对所述车站内部主体结构中部的土体或岩体继续进行开挖，直至开挖至底板的底面设计标高；且开挖过程中，对下部第二导洞(17-2)、下部第三导洞(17-3)和下部第四导洞(17-4)的初期支护结构(22)分别进行拆除；

开挖完成后，对所述车站内部主体结构的底板中部进行封底施工，并铺设防水层；之后，对所述车站内部主体结构的底板中部进行二次衬砌施工；

步骤103、两侧土体后续开挖：对所述车站内部主体结构左右两侧的土体或岩体继续进行开挖，直至开挖至底板的底面设计标高；且开挖过程中，对下部第一导洞(17-1)和下部第五导洞(17-5)内侧的初期支护结构(22)分别进行拆除；

开挖完成后，对所述车站内部主体结构的底板左右两侧分别进行封底施工，并铺设防水层；之后，对所述车站内部主体结构的底板左右两侧分别进行二次衬砌施工；然后，在所述车站内部主体结构的侧墙下部铺设防水层，并对所述车站内部主体结构的侧墙下部进行二次衬砌施工，获得施工完成的车站主体结构二次衬砌结构(9)。