CN109853621B - 一种地下车站出入口结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种地下车站出入口结构及其施工方法，属于轨道交通领域，地下车站出入口结构包括底板、顶板与侧墙；底板包括下沉段、爬升段和水平通道段，下沉段位于最大冲刷深度标高线以下、并在下沉段与地面之间设有可形成封闭结构的挡墙；在挡墙和下沉段之间设置支撑面。本发明将出入口结构的底板接近地面部分的下沉段设置于最大冲刷深度标高线以下，并在下沉段和地面之间设置可形成封闭结构的挡墙，有效解决了出入口结构在洪水工况下的防冲刷问题，避免了常规出入口结构在最大冲刷深度下底板下部土体被水流冲刷造成底板结构脱空、悬臂的情况，确保了出入口结构的安全，可应用于行洪区或者泄洪河道周边地下车站的建造。

Description

一种地下车站出入口结构及其施工方法

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，更具体地说，是涉及一种地下车站出入口结构。

背景技术

随着城市的快速发展，地铁和轻轨等城市轨道交通是缓解城市拥堵的有效途径。由于城市土地资源紧缺，地铁等城市轨道交通线路有时必须设置在地下，而出入口作为人员进出通道，是一种必要的附属设施。若城市周边存在河道，地下车站可能会设置在行洪区或者泄洪河道周边。行洪区是指平时不过水，当达到某一洪水位时可以分泄部分洪水的过水区。遇较大洪水时，必须按规定的地点和宽度打开泄洪口或按规定漫堤作为泄洪通道。河道包括河槽和滩地两部分。筑有堤防的河流或河段，洪水在两堤之间宣泄，在一些江河行洪区内仍有居民从事农业生产活动，有些还有群众居住。在此部位设置地铁出入口时既要方便平时的正常使用，也要考虑洪水工况下的防冲刷和防淹问题。由于地铁结构设计使用年限为100年，因此防洪设计标准一般为100年一遇或200年一遇，在此种情况下由于深槽的游荡性和地面附属设施的影响，最大冲刷深度一般较深，常规做法的地铁出入口无法满足防冲刷、防淹和抗浮问题。在最大冲刷深度工况下，常规出入口结构的底部土体将会被冲走，造成出入口结构破坏或无法正常使用。另外，达到最大洪水水位时，还要防止出入口不被淹没，不影响地铁正常运行。因而在行洪区或者泄洪河道周边建造地下车站时，出入口的结构设计是一个技术难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地下车站出入口结构及其施工方法，能够解决行洪区或者泄洪河道周边地下车站出入口结构防冲刷的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种地下车站出入口结构，包括底板、顶板以及连接所述底板和所述顶板的侧墙；所述底板包括接近地面位置处的下沉段、爬升段和水平通道段，所述下沉段位于最大冲刷深度标高线以下、并在所述下沉段与地面之间设有可形成封闭结构的挡墙；

在所述挡墙和所述下沉段之间设置与所述底板的爬升段平滑相接的支撑面，用于与所述爬升段共同支撑上部的楼梯和扶梯结构。

进一步地，所述支撑面通过设置在所述挡墙和所述下沉段之间的支撑结构支撑，所述支撑结构包括水平支撑以及竖向支撑，所述水平支撑以及竖向支撑之间形成空腔，所述空腔内回填配重，用于出入口抗浮。

进一步地，还包括出入口地面厅，所述出入口地面厅的人员通行一侧为通行口，其余周侧设置有防淹挡墙，与所述通行口相邻的防淹挡墙上预设有用于安装防淹挡板的防淹闸槽，所述防淹挡板用于在防洪时临时封闭所述通行口，所述防淹挡墙和所述防淹挡板的顶部高于100年一遇洪水水位标高线。

进一步地，在所述出入口结构的水平通道段与地下车站的连接处设置人防门，所述人防门兼防淹门。

进一步地，在所述底板的水平通道段设有用于收集进入所述出入口结构内的积水的集水坑和用于排出积水的排水设备。

进一步地，所述支撑结构上设置排水孔，用于将所述支撑结构的空腔内的水引入所述集水坑内。

进一步地，所述底板、顶板和侧墙形成的通道结构外侧还设有围护桩，所述围护桩的桩顶设置桩顶冠梁，所述围护桩的桩顶与所述顶板的水平段之间的间距为0.5-1.5m。

进一步地，所述桩顶冠梁与顶板之间设有回填微膨胀混凝土，用于形成抗浮压顶结构。

本发明提供的地下车站出入口结构的有益效果在于：

本发明将出入口结构的底板接近地面部分的下沉段设置于洪水工况时的最大冲刷深度标高线以下，并在下沉段和地面之间设置可形成封闭结构的挡墙，有效解决了出入口结构在洪水工况下的防冲刷问题，避免了常规出入口结构在最大冲刷深度下底板下部土体被水流冲刷造成底板结构脱空、悬臂的情况，确保了出入口结构的安全；并通过设置支撑面在该段底板下沉后与爬升段共同支撑上部的楼梯或扶梯结构，从而确保了楼梯或扶梯结构的正常安装。因此，本发明能够解决行洪区或者泄洪河道周边地下车站出入口结构防冲刷的技术问题，可应用于行洪区或者泄洪河道周边地铁车站的建造。

本发明还公开了一种地下车站出入口结构的施工方法，包括以下步骤：

采用土钉墙或自然放坡形式开挖基坑至出入口结构的顶板标高以上0.5-1.5m，在放坡基坑底打设出入口围护结构的围护桩，在桩顶设置桩顶冠梁；

续挖基坑至所述桩顶冠梁下方0.3-0.8m，在所述桩顶冠梁处架设钢支撑；

分段续挖基坑至出入口结构的底板标高，然后按照常规工艺依次从下向上施工下垫层、防水层、底板、侧墙以及顶板；所述底板包括下沉段、爬升段和水平通道段，其中，所述下沉段位于最大冲刷深度标高线以下；

在所述下沉段砌筑挡墙、并与地面和所述下沉段形成封闭结构，在所述下沉段构筑支撑结构，所述支撑结构用于支撑与所述底板的爬升段平滑相接的支撑面；

在所述顶板与所述桩顶冠梁之间回填微膨胀混凝土；

拆除钢支撑，回填覆土至地面标高线。

进一步地，所述回填覆土至地面标高线后还包括以下步骤：安装人防门、施作扶梯以及出入口地面厅。

本发明提供的地下车站出入口结构的施工方法的有益效果在于：

本发明公开的地下车站出入口结构的施工方法能够用于建造上述地铁出入口结构，由于上述地铁出入口结构具有上述技术效果，因此用于建造上述地铁出入口结构的地铁出入口结构施工方法也应具有相同的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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为本发明实施例提供的地下车站出入口结构的剖视图；

图2为本发明实施例提供的地下车站出入口结构在地下一层平面的俯视图；

图3为本发明实施例提供的地下车站出入口结构在地面层的俯视图；

图4为本发明实施例提供的地下车站出入口结构的施工方法的示意图；

图5为图4中水平通道段的断面示意图。

其中，图中各附图标记：

01-地面标高线；02-最大冲刷深度标高线；03-百年一遇洪水水位标高线；04-200年一遇洪水水位标高线；05-放坡线；

11-底板；111-下沉段；112-爬升段；113-水平通道段；12-顶板；13-侧墙；14-挡墙；15-支撑面；16-楼梯和扶梯结构；17-支撑结构；18-空腔；19-配重；20-出入口地面厅；21-防淹挡墙；211-防淹闸槽；22-防淹挡板；23-地下车站；24-人防门；25-集水坑；26-排水孔；27-围护桩；28-桩顶冠梁；29-回填微膨胀混凝土；30-钢支撑；31-钢支撑倒撑。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1-图3，现对本发明提供的地下车站出入口结构进行说明。一种地下车站出入口结构，包括底板11、顶板12以及连接底板11与顶部的侧墙13；底板11包括靠近地面位置处的下沉段111、爬升段112和水平通道段113，下沉段111的底板位于最大冲刷深度标高线02以下、并在下沉段111与地面之间设有可形成封闭结构的挡墙14；在挡墙14和下沉段之间设置与底板的爬升段平滑相接的支撑面15，用于与爬升段共同支撑上部的楼梯和扶梯结构16。

本发明提供的地下车站出入口结构，将出入口结构的底板接近地面部分的下沉段设置于洪水工况时的最大冲刷深度标高线以下，并在下沉段和地面之间设置可形成封闭结构的挡墙14，有效解决了出入口结构在洪水工况下的防冲刷问题，避免了常规出入口结构在最大冲刷深度下底板下部土体被水流冲刷造成底板结构脱空、悬臂的情况，确保了出入口结构的安全；并通过设置支撑面15在该段底板下沉后与爬升段共同支撑上部的楼梯或扶梯结构16，从而确保了楼梯或扶梯结构16的正常安装。因此，本发明可应用于行洪区或者泄洪河道周边地铁车站的建造。

在其中一个实施例中，请参阅图1和图3，作为本发明提供的地下车站出入口结构的一种具体实施方式，支撑面15通过设置在挡墙14和下沉段之间的支撑结构17支撑，支撑结构17包括水平支撑以及竖向支撑，水平支撑以及竖向支撑之间形成空腔18，空腔18内回填配重19，用于出入口抗浮。当计算出入口结构在最大洪水位抗浮不足时可进行回填配重19，例如回填混凝土，通过配重19提高结构的抗浮能力，即本实施例通过在支撑结构17中的空腔18内设置配重19，解决了出入口结构在各洪水工况下的抗浮问题。

进一步地，请参阅图1和图3，作为本发明提供的地下车站出入口结构的一种具体实施方式，还包括出入口地面厅20，出入口地面厅20的人员通行一侧为通行口，其余周侧设置有防淹挡墙21，与通行口相邻的防淹挡墙21上预设有用于安装的防淹闸槽，防淹挡板22用于在防洪时临时封闭通行口，防淹挡墙21和防淹挡板22的顶部高于100年一遇洪水水位标高线。即平时人员可从该通行口进出，在出现洪水工况警报时，在与通行口相邻的防淹挡墙21的防淹闸槽中插入防淹挡板22，临时封闭该通行口，可有效的防止在洪水工况下出入口不被淹没。

进一步地，请参阅图1和图3，作为本发明提供的地下车站出入口结构的一种具体实施方式，在出入口结构的水平通道段与地下车站23的连接处设置人防门24，且人防门24兼防淹门。在200年一遇洪水工况下，200年一遇洪水水位标高线04高于出入口地面厅20，此时关闭人防门24，确保洪水不进入地下车站23，保证了列车的正常运行和设备安全。即200年一遇洪水工况下，出入口结构允许进水，但是地下车站23内不得进水，乘客在该站不进行上下车。

进一步地，请参阅图1和图3，作为本发明提供的地下车站出入口结构的一种具体实施方式，在底板的水平通道段设有用于收集进入出入口结构内的积水的集水坑25和用于排出积水的排水设备。待200年一遇洪水退却后，通过集水坑25和排水设备，将出入口结构内的水排出出入口结构。

进一步地，请参阅图1和图3，作为本发明提供的地下车站出入口结构的一种具体实施方式，支撑结构上设置排水孔26，用于将支撑结构的空腔18内的水引入集水坑25内，在200年一遇洪水工况下，待洪水退却后，可以通过排水孔26将空腔18内的水引向集水坑25，并通过排水设备排出出入口结构外。

进一步地，请参阅图4和图5，作为本发明提供的地下车站出入口结构的一种具体实施方式，在底板11、顶板12和侧墙13形成的通道结构外侧还设有围护桩27；在围护桩27的桩顶设置桩顶冠梁28。所述围护桩27的桩顶与所述顶板的水平段之间的间距为0.5-1.5m。本结构在施工时，开挖的基坑，上部在放坡线05处放坡，下部打设围护桩27，相比于现有技术中直接从地面标高线01处打设围护桩27，可以减少围护桩施工和凿除费用，即该上部放坡，下部采用围护桩的形式，可以节省造价。

进一步地，请参阅图5，作为本发明提供的地下车站出入口结构的一种具体实施方式，桩顶冠梁28与顶板12之间设有回填微膨胀混凝土29，用于形成抗浮压顶结构。本发明通过在下沉段111设置配重19以及在爬升段112和水平通道段113设置抗浮压顶结构的方式，有效解决地下车站出入口结构在各洪水工况下的抗浮问题。

综上所述，本发明中，由围护桩、桩顶冠梁以及回填微膨胀混凝土29形成的抗浮压顶结构，主要有以下两个特点：1.上部放坡，下部采用围护桩；2.围护桩的桩顶冠梁兼抗浮压顶粱使用，同理，围护桩也相当于此段抗浮压顶结构的配重。

本发明还公开了一种地下车站出入口结构的施工方法，包括以下步骤：

步骤一：采用土钉墙或自然放坡形式开挖基坑至出入口结构的顶板12标高以上0.5-1.5m，在放坡基坑底打设出入口围护结构的围护桩27，在桩顶设置桩顶冠梁28；

步骤二：续挖基坑至桩顶冠梁28下方0.3-0.8m，在桩顶冠梁28处架设钢支撑30；

步骤三：分段续挖基坑至出入口结构的底板标高，然后按照常规工艺依次从下向上施工下垫层、防水层、底板11、侧墙13以及顶板12；底板11包括下沉段111、爬升段112和水平通道段113，其中，下沉段111位于最大冲刷深度标高线02以下；

步骤四：在下沉段111砌筑挡墙14、并与地面和下沉段111形成封闭结构，在下沉段111构筑支撑结构17，支撑结构17用于支撑与底板11的爬升段112平滑相接的支撑面15；

步骤五：在顶板与所述桩顶冠梁之间回填微膨胀混凝土；

步骤六：拆除钢支撑，回填覆土至地面标高线01；

本发明公开的地下车站出入口结构的施工方法能够用于建造上述地铁出入口结构，由于上述地铁出入口结构具有上述技术效果，因此用于建造上述地铁出入口结构的地铁出入口结构施工方法也应具有相同的技术效果，在此不再赘述。总而言之，本发明通过在下沉段111设置配重19以及在爬升段112和水平通道段113设置抗浮压顶结构的方式，有效解决地下车站出入口结构在各洪水工况下的抗浮问题，且本发明采用明挖结构形式，施工方便。

进一步地，请参阅图4，作为本发明提供的地下车站出入口结构的一种具体实施方式，由于爬升段的顶板12位于钢支撑30上方，在施工完底板11、且侧墙13施工至钢支撑30以下时，施加钢支撑倒撑31，此时拆除钢支撑30，继续施工侧墙13以及爬升段的顶板12，在施工完顶板12后，拆除钢支撑倒撑31。

进一步地，请参阅图4，作为本发明提供的地下车站出入口结构的一种具体实施方式，回填覆土至地面标高线后还包括以下步骤：安装人防门、施作扶梯以及出入口地面厅。

其中，出入口地面厅20的人员通行一侧为通行口，其余周侧设置有防淹挡墙21，与通行口相邻的防淹挡墙21上预设有用于安装的防淹闸槽，防淹挡板22用于在防洪时临时封闭通行口，防淹挡墙21和防淹挡板22的顶部高于100年一遇洪水水位标高线。即平时人员可从该通行口进出，在出现洪水工况警报时，在与通行口相邻的防淹挡墙21的防淹闸槽中插入防淹挡板22，临时封闭该通行口，可有效的防止在洪水工况下出入口不被淹没。

人防门24兼防淹门。在200年一遇洪水工况下，200年一遇洪水水位标高线04高于出入口地面厅20，此时关闭人防门24，确保洪水不进入地下车站23，保证了列车的正常运行和设备安全。即200年一遇洪水工况下，出入口结构允许进水，但是地下车站23内不得进水，乘客在该站不进行上下车。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种地下车站出入口结构，其特征在于，包括底板、顶板以及连接所述底板和所述顶板的侧墙；所述底板包括接近地面位置处的下沉段、爬升段和水平通道段，所述下沉段位于最大冲刷深度标高线以下、并在所述下沉段与地面之间设有可形成封闭结构的挡墙；

在所述挡墙和所述下沉段之间设置与所述底板的爬升段平滑相接的支撑面，用于与所述爬升段共同支撑上部的楼梯和扶梯结构；

所述支撑面通过设置在所述挡墙和所述下沉段之间的支撑结构支撑，所述支撑结构包括水平支撑以及竖向支撑，所述水平支撑以及竖向支撑之间形成空腔，所述空腔内回填配重，用于出入口抗浮；

所述底板、顶板和侧墙形成的通道结构外侧还设有围护桩，所述围护桩的桩顶设置桩顶冠梁，所述围护桩的桩顶与所述顶板的水平段之间的间距为0.5-1.5m；

所述桩顶冠梁与所述顶板之间设有回填微膨胀混凝土，用于形成抗浮压顶结构。

2.如权利要求1所述的地下车站出入口结构，其特征在于：还包括出入口地面厅，所述出入口地面厅的人员通行一侧为通行口，其余周侧设置有防淹挡墙，与所述通行口相邻的防淹挡墙上预设有用于安装防淹挡板的防淹闸槽，所述防淹挡板用于在防洪时临时封闭所述通行口，所述防淹挡墙和所述防淹挡板的顶部高于100年一遇洪水水位标高线。

3.如权利要求2所述的地下车站出入口结构，其特征在于，在所述出入口结构的水平通道段与地下车站的连接处设置人防门，所述人防门兼防淹门。

4.如权利要求3所述的地下车站出入口结构，其特征在于：在所述底板的水平通道段设有用于收集进入所述出入口结构内的积水的集水坑和用于排出积水的排水设备。

5.如权利要求4所述的地下车站出入口结构，其特征在于：所述支撑结构上设置排水孔，用于将所述支撑结构的空腔内的水引入所述集水坑内。

6.一种地下车站出入口结构的施工方法，采用如权利要求1所述的地下车站出入口结构，其特征在于，包括以下步骤：

采用土钉墙或自然放坡形式开挖基坑至出入口结构的顶板标高以上0.5-1.5m，在放坡基坑底打设出入口围护结构的围护桩，在桩顶设置桩顶冠梁；

续挖基坑至所述桩顶冠梁下方0.3-0.8m，在所述桩顶冠梁处架设钢支撑；

分段续挖基坑至出入口结构的底板标高，然后按照常规工艺依次从下向上施工下垫层、防水层、底板、侧墙以及顶板；所述底板包括下沉段、爬升段和水平通道段，其中，所述下沉段位于最大冲刷深度标高线以下；

在所述下沉段砌筑挡墙、并与地面和所述下沉段形成封闭结构，在所述下沉段构筑支撑结构，所述支撑结构用于支撑与所述底板的爬升段平滑相接的支撑面；

在所述顶板与所述桩顶冠梁之间回填微膨胀混凝土；

拆除钢支撑，回填覆土至地面标高线。

7.根据权利要求6所述的地下车站出入口结构的施工方法，其特征在于，

所述回填覆土至地面标高线后还包括以下步骤：安装人防门、施作扶梯以及出入口地面厅。