CN106930318A - 一种界面水条件地铁车站深埋厅台通道结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种界面水条件地铁车站深埋厅台通道结构及其施工方法，属于隧道与地下工程设计与施工技术领域；所述一号明挖厅与所述一号风道、一号进站通道相接，所述二号明挖厅与所述二号风道、二号进站通道相接，所述一号进站通道、二号进站通道分别通过所述一号斜通道、二号斜通道与所述二号联络通道、三号联络通道相接，所述左线主体、右线主体两端与所述一号风道、二号风道相接，所述左线主体、右线主体中部通过所述一号联络通道、二号联络通道、三号联络通道连通。它解决了车站客流问题，乘客行走距离短，且不影响车站通风、排热及综合管线布置，车站功能好。

Description

一种界面水条件地铁车站深埋厅台通道结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种界面水条件地铁车站深埋厅台通道结构及其施工方法，属于隧道与地下工程设计与施工技术领域。

背景技术

近年来，在交通和建筑密集区采用明挖法修建地铁车站所带来的环境问题愈加突出。车站与环境的冲突主要表现在3个方面：一是施工期间对交通、商贸、居住的负面影响大；二是管线迁改和房屋拆迁难度大；三是车站的风亭、出入口要永久占用土地，征地难度大。交通疏解和管线改移以及施工对周围建筑物的影响成为地铁施工的重要环境影响问题。一般此种情况下需要对车站施工方法进行合理比选，采用对环境影响小的施工方法如盖挖法、暗挖法等。盖挖法只能减少对周边环境的影响时间，大断面全暗挖车站的形式能较好地解决这些冲突，但其受地质条件限制较多。

地下水是地下工程建设中不可回避的首要关键问题，其关系到工程建设的成败。我国很多城市地下水位较高，在进行地铁工程建设时需要对地下水进行处理，采用降低地下水位或者封堵地下水的措施。很多情况下存在上部强透水层下部微透水层或岩石地层的地层分布，如卵石层和中风化岩层，这样在其两种地层交界面处一般存在丰富的地下水分布，形成地下、暗河等，称之为界面水。此时界面的地下水很难处理，采用降低水位方式在界面处无法形成降水漏斗，地层无法疏干；采用旋喷桩或注浆封堵地下水的方式，由于两种地层性质差别较大，界面水流速大，完全封堵地下水也很难实现，造成施工困难。

在界面水存在且周边环境复杂和交通繁忙的地段，地铁车站的修建显得更为困难。用简单的暗挖法修建大断面地铁车站不易实施，所以如何在界面水条件下同时保证车站功能和施工安全，是车站设计中亟待解决的问题。从前面的分析可以看出，采用传统的明挖法或者盖挖法，对周边环境影响太大，交通疏解和管线改移难度大；采用大断面的暗挖车站，在界面水存在条件下，施工风险很大，容易造成塌方、涌水涌泥等安全事故。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种可满足车站功能需要，保证车站施工安全，并尽量减少暗挖工程量，降低造价，节省投资的界面水条件地铁车站深埋厅台通道结构及其施工方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种界面水条件地铁车站深埋厅台通道结构，它包含一号明挖厅、二号明挖厅、三号明挖厅、一号风道、二号风道、一号进站通道、二号进站通道、一号斜通道、二号斜通道、左线主体、右线主体、一号联络通道、二号联络通道、三号联络通道。所述一号明挖厅与所述一号风道、一号进站通道相接，所述二号明挖厅与所述二号风道、二号进站通道相接，所述一号进站通道、二号进站通道分别通过所述一号斜通道、二号斜通道与所述二号联络通道、三号联络通道相接，所述左线主体、右线主体两端与所述一号风道、二号风道相接，所述左线主体、右线主体中部通过所述一号联络通道、二号联络通道、三号联络通道连通。

作为优选，所述一号明挖厅、二号明挖厅、三号明挖厅为设备用房区及出入口区，为三至四层钢筋混凝土矩形框架结构，围护结构采用地下连续墙加内支撑型式。

作为优选，所述一号风道、二号风道采用浅埋暗挖法施工，双层，断面采用三心圆拱直墙型式，复合式衬砌。

作为优选，所述一号进站通道、二号进站通道、一号斜通道、二号斜通道为乘客进入站台区的通道，采用浅埋暗挖法施工，单层，断面采用三心圆拱直墙型式，复合式衬砌。

作为优选，所述一号进站通道、二号进站通道、一号斜通道、二号斜通道施工时采用超前地质预报探测地层，遇地下水时采用全断面或半断面超前注浆进行封堵，注浆浆液采用水泥水玻璃双液浆。

作为优选，所述左线主体、右线主体为站台及轨道区，采用浅埋暗挖法施工，单层，断面采用三心圆拱直墙型式，开挖宽度不大于12m，复合式衬砌。

作为优选，所述左线主体、右线主体断面位于不透水地层中，且距离界面水的界面不小于3.5m。

作为优选，所述一号联络通道、二号联络通道、三号联络通道为左、右线主体的连接通道，采用浅埋暗挖法施工，单层，断面采用三心圆拱直墙型式，复合衬砌。

本发明提出一种深埋厅台通道连接结构的车站布置方式，将车站站厅和设备用房设置在路边空地，采用明挖、地下连续墙止水的方式施工；将车站站台层缩小为单层双洞结构，减小断面宽度，深埋至界面水下方的不透水地层中；车站站厅和站台层采用通道连接，保证车站功能，降低施工风险。

一种界面水条件地铁车站深埋厅台连接结构的施工方法，包括以下步骤：

01、根据设计图纸放线定位；

02、采用明挖施工一号明挖厅、二号明挖厅、三号明挖厅，围护结构采用地下连续墙加内支撑方式；

03、利用一号明挖厅、二号明挖厅施工车站两端一号风道、二号风道，风道采用CRD工法施工，施工主要步骤为：超前支护小导管或锚杆及注浆；开挖，进尺一榀格栅钢架间距；初喷混凝土，挂钢筋网，架立格栅钢架和临时钢支撑，喷射混凝土；初期支护背后注浆；进行下一步循环；

04、一号风道、二号风道完成后，利用一号风道、二号风道施工左线主体、右线主体，主体采用CD法施工，施工主要步骤为：超前支护小导管或锚杆及注浆；开挖，进尺一榀格栅钢架间距；初喷混凝土，挂钢筋网，架立格栅钢架和临时中隔壁，喷射混凝土；初期支护背后注浆；进行下一步循环；

05、左线主体、右线主体施工完成后，施工一号联络通道，采用台阶法开挖施工；

06、待一号进站通道、二号进站通道下部的左线主体、右线主体二次衬砌钢筋混凝土结构施工完成后，由明挖厅施工一号进站通道、二号进站通道，进站通道采用台阶法施工，施工时采用超前地质预报探测地层，遇地下水时采用全断面或半断面超前注浆进行封堵；

07、一号进站通道、二号进站通道施工完成后，施工一号斜通道、二号斜通道，斜通道由上往下组织施工，采用台阶法开挖，需要时设置临时仰拱；

08、最后施工二号联络通道、三号联络通道，采用台阶法开挖施工。

本发明的有益效果为：

(1)车站明暗挖结合的布置型式满足车站功能和运营管理需要，利用暗挖斜通道连通，解决了车站客流问题，乘客行走距离短，且不影响车站通风、排热及综合管线布置，车站功能好；

(2)车站设备尽量放在明挖厅内，减小了暗挖工程量，大大了节省投资；

(3)界面水条件下，暗挖大断面施工风险大，将大断面分割成若干个小断面，深埋至下方不透水地层中，可有效降低施工风险，减小施工难度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的车站总平面示意图；

图2为本发明的车站站厅层平面示意图；

图3为本发明的车站站台层平面示意图；

图4为本发明的车站纵剖面示意图；

图5为本发明的车站施工工序示意图；(图中圆圈中的数字代表施工顺序)

附图标记说明：

1-一号明挖厅，2-二号明挖厅，3-三号明挖厅，4-一号风道，5-二号风道，6-一号进站通道，7-二号进站通道，8-一号斜通道，9-二号斜通道，10-左线主体，11-右线主体，12-一号联络通道，13-二号联络通道，14-三号联络通道。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

参看如图1--图5所示，本具体实施方式的一种界面水条件地铁车站深埋厅台通道结构，包括一号明挖厅1、二号明挖厅2、三号明挖厅3、一号风道4、二号风道5、一号进站通道6、二号进站通道7、一号斜通道8、二号斜通道9、左线主体10、右线主体11、一号联络通道12、二号联络通道13、三号联络通道14；一号明挖厅1与一号风道4、一号进站通道6相接，二号明挖厅2与二号风道5、二号进站通道7相接，一号进站通道6、二号进站通道7分别通过一号斜通道8、二号斜通道9与二号联络通道13、三号联络通道14相接，左线主体10、右线主体11两端与一号风道4、二号风道5相接，左线主体10、右线主体11中部通过一号联络通道12、二号联络通道13、三号联络通道14连通；一号明挖厅1、二号明挖厅2、三号明挖厅3为设备用房区及出入口区，为三～四层钢筋混凝土矩形框架结构，宽度16～20m，深度22m～32m，围护结构采用地下连续墙加内支撑型式；一号风道4、二号风道5采用浅埋暗挖法施工，双层，断面采用三心圆拱直墙型式，开挖宽度9.8m，高度13.6m，复合式衬砌；一号进站通道6、二号进站通道7、一号斜通道8、二号斜通道9为乘客进入站台区的通道，采用浅埋暗挖法施工，单层，断面采用三心圆拱直墙型式，开挖宽度9.8m，高度8.2m，复合式衬砌；一号进站通道、二号进站通道、一号斜通道、二号斜通道施工时采用超前地质预报探测地层，遇地下水时采用全断面或半断面超前注浆进行封堵，注浆浆液采用水泥水玻璃双液浆，每次注浆段长15m，预留5m作为下一段注浆的止浆岩盘。

其中，左线主体10、右线主体11为站台及轨道区，采用浅埋暗挖法施工，单层，断面采用三心圆拱直墙型式，开挖宽度10.5m，高度8.9m，复合式衬砌，站台宽度5.0m；左线主体、右线主体断面位于不透水中风化岩质地层中，且距离界面水的界面约4.0m；一号联络通道12、二号联络通道13、三号联络通道14为左、右线主体的连接通道，采用浅埋暗挖法施工，单层，断面采用三心圆拱直墙型式，开挖宽度7.5m，高度7.5m，复合式衬砌。

一种界面水条件地铁车站深埋厅台连接结构的施工方法，包括以下步骤：

01、根据设计图纸放线定位，确定明挖厅位置；

02、采用明挖施工一号明挖厅、二号明挖厅、三号明挖厅，围护结构采用地下连续墙加内支撑方式，连续墙厚度800mm，接缝处加强注浆堵水，内支撑采用钢筋混凝土支撑和直径609mm钢支撑；

03、利用一号明挖厅、二号明挖厅施工车站两端一号风道、二号风道，风道采用CRD工法施工，施工主要步骤为：超前支护小导管或锚杆及注浆；开挖，进尺一榀格栅钢架间距；初喷混凝土，挂钢筋网，架立格栅钢架和临时钢支撑，喷射混凝土；初期支护背后注浆；进行下一步循环，初期支护厚度300mm，二次衬砌厚度600mm；

04、一号风道、二号风道完成后，利用一号风道、二号风道施工左线主体、右线主体，主体采用CD法施工，施工主要步骤为：超前支护小导管或锚杆及注浆；开挖，进尺一榀格栅钢架间距；初喷混凝土，挂钢筋网，架立格栅钢架和临时中隔壁，喷射混凝土；初期支护背后注浆；进行下一步循环,主体初期支护厚度300mm，二次衬砌厚度600mm；

05、左线主体、右线主体施工完成后，施工一号联络通道，采用台阶法开挖施工，联络通道初期支护厚度250mm，二次衬砌厚度500mm；

06、待一号进站通道、二号进站通道下部的左线主体、右线主体二次衬砌钢筋混凝土结构施工完成后，由明挖厅施工一号进站通道、二号进站通道，进站通道采用台阶法施工，进站通道初期支护厚度300mm，二次衬砌厚度600mm，施工时采用超前地质预报探测地层，遇地下水时采用全断面或半断面超前注浆进行封堵；

07、一号进站通道、二号进站通道施工完成后，施工一号斜通道、二号斜通道，斜通道初期支护厚度300mm，二次衬砌厚度600mm，斜通道由上往下组织施工，采用台阶法开挖，需要时设置临时仰拱；

08、最后施工二号联络通道、三号联络通道，采用台阶法开挖施工。至此形成地铁车站深埋厅台通道连接结构。

本具体实施方式结构及施工方法适用于繁华城区界面水条件下的深埋厅台通道连接地铁车站结构施工。暗挖矿山法段开挖施工时应严格控制开挖进尺不大于1榀格栅钢架间距，及时封闭成环；矿山法段的每步开挖的台阶长度约为3～5m，上层开挖间歇时间较长时、采用5cm厚喷射混凝土封闭掌子面；岩质地层施工时采取弱爆破，软弱地层施工时可设置临时仰拱控制变形；同时加强隧道变形监测。

以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种界面水条件地铁车站深埋厅台通道结构，其特征在于：它包含一号明挖厅、二号明挖厅、三号明挖厅、一号风道、二号风道、一号进站通道、二号进站通道、一号斜通道、二号斜通道、左线主体、右线主体、一号联络通道、二号联络通道、三号联络通道；所述一号明挖厅与所述一号风道、一号进站通道相接，所述二号明挖厅与所述二号风道、二号进站通道相接，所述一号进站通道、二号进站通道分别通过所述一号斜通道、二号斜通道与所述二号联络通道、三号联络通道相接，所述左线主体、右线主体两端与所述一号风道、二号风道相接，所述左线主体、右线主体中部通过所述一号联络通道、二号联络通道、三号联络通道连通。

2.根据权利要求1所述的一种界面水条件地铁车站深埋厅台通道结构，其特征在于：所述一号明挖厅、二号明挖厅、三号明挖厅为设备用房区及出入口区，为三至四层钢筋混凝土矩形框架结构，围护结构采用地下连续墙加内支撑型式。

3.根据权利要求1所述的一种界面水条件地铁车站深埋厅台通道结构，其特征在于：所述一号风道、二号风道采用浅埋暗挖法施工，双层，断面采用三心圆拱直墙型式，复合式衬砌。

4.根据权利要求1所述的一种界面水条件地铁车站深埋厅台通道结构，其特征在于：所述一号进站通道、二号进站通道、一号斜通道、二号斜通道为乘客进入站台区的通道，采用浅埋暗挖法施工，单层，断面采用三心圆拱直墙型式，复合式衬砌。

5.根据权利要求1所述的一种界面水条件地铁车站深埋厅台通道结构，其特征在于：所述一号进站通道、二号进站通道、一号斜通道、二号斜通道施工时采用超前地质预报探测地层，遇地下水时采用全断面或半断面超前注浆进行封堵，注浆浆液采用水泥水玻璃双液浆。

6.根据权利要求1所述的一种界面水条件地铁车站深埋厅台通道结构，其特征在于：所述左线主体、右线主体为站台及轨道区，采用浅埋暗挖法施工，单层，断面采用三心圆拱直墙型式，开挖宽度不大于12m，复合式衬砌。

7.根据权利要求1所述的一种界面水条件地铁车站深埋厅台通道结构，其特征在于：所述左线主体、右线主体断面位于不透水地层中，且距离界面水的界面不小于3.5m。

8.根据权利要求1所述的一种界面水条件地铁车站深埋厅台通道结构，其特征在于：所述一号联络通道、二号联络通道、三号联络通道为左、右线主体的连接通道，采用浅埋暗挖法施工，单层，断面采用三心圆拱直墙型式，复合衬砌。

9.一种界面水条件地铁车站深埋厅台连接结构的施工方法，其特征在于：它包括以下步骤：

(01)、根据设计图纸放线定位；

(02)、采用明挖施工一号明挖厅、二号明挖厅、三号明挖厅，围护结构采用地下连续墙加内支撑方式；

(03)、利用一号明挖厅、二号明挖厅施工车站两端一号风道、二号风道，风道采用CRD工法施工，施工主要步骤为：超前支护小导管或锚杆及注浆；开挖，进尺一榀格栅钢架间距；初喷混凝土，挂钢筋网，架立格栅钢架和临时钢支撑，喷射混凝土；初期支护背后注浆；进行下一步循环；

(04)、一号风道、二号风道完成后，利用一号风道、二号风道施工左线主体、右线主体，主体采用CD法施工，施工主要步骤为：超前支护小导管或锚杆及注浆；开挖，进尺一榀格栅钢架间距；初喷混凝土，挂钢筋网，架立格栅钢架和临时中隔壁，喷射混凝土；初期支护背后注浆；进行下一步循环；

(05)、左线主体、右线主体施工完成后，施工一号联络通道，采用台阶法开挖施工；

(06)、待一号进站通道、二号进站通道下部的左线主体、右线主体二次衬砌钢筋混凝土结构施工完成后，由明挖厅施工一号进站通道、二号进站通道，进站通道采用台阶法施工，施工时采用超前地质预报探测地层，遇地下水时采用全断面或半断面超前注浆进行封堵；

(07)、一号进站通道、二号进站通道施工完成后，施工一号斜通道、二号斜通道，斜通道由上往下组织施工，采用台阶法开挖，需要时设置临时仰拱；

(08)、最后施工二号联络通道、三号联络通道，采用台阶法开挖施工。