CN111456773A - 密贴式明暗挖结合地铁车站结构及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及地铁设计和施工领域,旨在解决地铁车站占地、拆迁及控制暗挖规模、施工难度、风险等问题,提供密贴式明暗挖结合地铁车站结构及其施工方法。密贴式明暗挖结合地铁车站的施工方法包括:确定明暗挖范围及分界线;明挖部分设置围护桩;施工暗挖横向管棚;开挖至明挖部分基底,施做抗拔结构、防水及明挖主体,并预留明暗挖接口处钢筋接驳器,回填覆土;施工超前小导管;破除明暗挖横向分界处的明挖围护桩,按台阶法纵向分导洞施工暗挖部分;施做暗挖二衬;分段破除明暗挖纵向分界处的明挖围护桩及暗挖初支,施做明暗挖接口处顶板及底板的连接结构及防水体系。本发明的有益效果是避免拆迁,控制风险和投资,保证工程进度,降低协调难度。
Description
技术领域
本发明涉及地铁设计及施工领域,具体而言,涉及密贴式明暗挖结合地铁车站结构及其施工方法。
背景技术
地铁车站在有明挖施工条件的情况下,且顶板覆土较少时,一般明挖施工难度小、风险小、施工速度快、经济。随着各大城市轨道交通建设的快速发展,地铁线网日益密集,受环境条件、地质条件等因素影响,车站结构布置形式呈现多样化。施工方法也从简单、直接的明挖法逐渐发展为全盖挖法、半盖挖法、暗挖法和明暗挖结合法等。但在城市繁华区域地铁车站站位布置受地面交通、地下管线、管廊、周边建筑物、既有轨道交通结构及规划控制地块等条件限制,部分车站不具备全明挖或盖挖等方案实施条件,而全暗挖方案造价高、工期长、施工难度大、风险高。在此情况下,便于因地制宜、灵活选择的明暗挖结合方案在地铁车站工程中被广泛采用。根据近年来的工程实践,明暗挖结合型式车站大致分为以下几种类型:纵向分段式明暗挖结合方案(图12、图13);左、右线分开式明暗挖结合方案(如图14);功能分区式明暗挖结合方案(如图15)。
图12为两端明挖、中间暗挖,图13为中间明挖、两端暗挖。对于纵向分段式明暗挖结合方案,其暗挖隧道断面大,对地质条件依懒性高,造价高,施工风险高、难度大、进度慢。部分纵向分段式结合方案因地质或环境等条件限制,其暗挖层数受限,对车站功能影响较大。如两端明挖、中间暗挖方案中,车站的整体布局呈“端厅式”,由于两端站厅互不连通,运营管理不便,通行效率低;中间明挖、两端暗挖方案中,由于车站长度受限,公共区面积压缩,集散能力降低,设备布置困难。
如图14左线明挖、右线暗挖,其暗挖侧需设置一定宽度的侧站台,暗挖断面较纵向分段式小,较密贴式大;左右线(明挖与暗挖)间采用通道连接,对车站使用功能影响较大;左右线线间距需加大,对于道路狭窄或周边建、构筑物较为密集区段,车站及区间下穿的建构筑物增多,加大了施工风险及难度,或增加线路切割临近地块的范围。站厅宽度受限,站厅公共区面积窄小,集散能力低,管理使用不便;设备布置困难;车站主要客流区域采用通道连接,建筑功能较差。
如图15所示的站台暗挖、站厅及设备层明挖,左右线均采用暗挖施工并设置侧站台,暗挖断面相对较大,左右线之间采用通道连接,站台层与站厅层之间采用通道连接。左右线间距较大,车站及区间下穿的建构筑物增多,或增加线路切割临近地块的范围,或对周边可利用场地需求较大。站厅宽度受限,站厅公共区面积窄小,集散能力低,管理使用不便;设备布置困难,或对设备功能要求较高;车站主要客流区域采用通道连接,建筑功能较差。
综上所述,传统的明暗挖结合车站形式虽然能保证可实施性,但存在以下问题:暗挖断面尺寸及长度较大,施工难度大、风险高;线间距大,切割地块范围大,对城市规划影响较大,且下穿建筑数量增加;设备布置困难,或对设备功能要求较高;主要功能区分散或采用通道连接,运营管理不便,建筑功能缺失;限制相邻区间的工法选择等。
发明内容
本方案的目的在于,克服现有技术中存在的上述问题,提出一种密贴式明暗挖结合地铁车站结构及其施工方法,避免拆迁,保证工程进度,降低协调难度,减少工程投资,施工难度及风险较小,维持地下箱型框架结构体系不变,对建筑功能和运营管理基本无影响,对相邻区间工法选择无限制。
发明的实施例是这样实现的:
一种密贴式明暗挖结合地铁车站的施工方法,其包括:
步骤1:确定明暗挖范围及分界线;
步骤2:明挖部分设置明挖围护桩,随挖随撑,开挖至暗挖横向管棚设计位置下方;
步骤3:在明暗挖纵向分界处的明挖围护桩上进行沿车站横向设置的暗挖横向管棚的施工;
步骤4:继续向下开挖至明挖部分基底,施做抗拔结构,自下而上施做明挖防水体系及明挖主体,并预留明暗挖接口处钢筋接驳器,回填覆土;
步骤5:明挖主体结构施工完成后,自明暗挖接口横向分界处沿车站纵向进行超前小导管的施工;
步骤6:在横向管棚和超前小导管的支护下,沿车站纵向破除明暗挖分界处的明挖围护桩,按台阶法分导洞施工暗挖部分,并施做暗挖初支结构及临时仰拱;
步骤7:待暗挖进洞一定长度后,施做暗挖二衬的底板、矮边墙及相应防水体系,并预留明暗挖接口处钢筋接驳器;
步骤8:待暗挖二衬的底板及矮边墙达到设计强度后,纵向分段拆除临时仰拱,并及时施做暗挖二衬的侧墙、顶板及相应防水体系,并预留明暗挖接口处钢筋接驳器;暗挖二衬达到设计强度后,架设临时竖向支撑,并采用素混凝土回填暗挖初支结构顶部与暗挖二衬之间的空隙,依次完成所有暗挖二衬施工;
步骤9:暗挖二衬施工完成且达到设计强度后,纵向分段破除明暗挖接口顶板处明挖围护桩及暗挖初支结构,施做明暗挖接口处的顶板连接结构及防水体系,将接口处明暗挖顶板连接为一体;
步骤10:待明暗挖接口处连接顶板达到设计强度后,破除与步骤9对应段明暗挖接口底板处的明挖围护桩及暗挖初支结构,施做明暗挖接口处的底板连接结构及防水体系,将接口处明暗挖底板连接为一体;依次完成所有明暗挖接口处的顶板、底板连接结构及相应位置的防水体系。
采用本方案公开的上述方法的有益效果是:能够避免拆迁,保证工程进度,降低协调难度,减少工程投资,施工难度及风险较小,维持地下箱型框架结构体系不变,对建筑功能和运营管理基本无影响,对相邻区间工法选择无限制。
在一种实施方式中:
所述横向管棚施工前,在相邻的明挖围护桩上横向水平开孔;所述横向管棚采用跳孔施做,施做间隔不小于2个孔,单孔成孔后,立即下管注浆填充。
在一种实施方式中:
步骤4中浇筑完成明挖主体的地下三层结构后,施做竖向支撑,并施做传力板;其中传力板与明挖围护桩及明挖主体的侧墙采用钢筋牢固连接;待地下二层浇筑完成后,地下二层临近建筑物侧边跨采用素混凝土回填。
在一种实施方式中:
步骤6中,暗挖的断面为直墙拱形断面。
在一种实施方式中:
步骤8中所述临时仰拱分段拆除长度为4m~6m,并随暗挖二衬的浇筑高度分层拆除临时仰拱,且每次只拆除一段,待已拆除段暗挖二衬达到设计强度后,进行下一段临时仰拱拆除及暗挖二衬浇筑。
在一种实施方式中:
步骤9中暗挖二衬与暗挖初支结构密贴,暗挖初支结构与明挖围护桩密贴。
在一种实施方式中:
步骤9中,所述明挖围护桩及暗挖初支结构分段拆除长度取4m~6m,且每次只拆除一段,待步骤10完成且达到设计强度后,再进行下一段拆除及浇筑连接结构。
本发明实施例还提供一种密贴式明暗挖结合地铁车站结构,其包括由若干明挖围护桩围成的明挖区域和建筑物下方的暗挖区域;
所述建筑物下方具有暗挖初支结构及暗挖二衬,所述暗挖初支结构上方具有横向管棚及纵向超前小导管,所述暗挖初支结构顶部与暗挖二衬之间空隙采用素混凝土回填,所述暗挖二衬通过竖向支撑进行临时支撑,所述暗挖二衬形成“倒U型梁”实现受力转换;
所述明挖区域内具有明挖主体,所述明挖主体地下三层明暗挖接口处结构通过竖向支撑进行临时支撑并通过传力板进行受力转换,
所述明挖主体地下二层临近建筑物侧边跨采用素混凝土回填,所述明挖主体底部具有抗拔结构。
在一种实施方式中:
所述暗挖初支结构密贴明挖围护桩,明挖围护桩及明挖侧主体结构为暗挖侧开挖施工提供受力支撑边界。
在一种实施方式中:
所述明挖主体结构的地下一层利用明挖施做两跨半结构,地下二层临近建筑物侧边跨采用素混凝土回填并利用传力板进行受力转换。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中提及之附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施例的密贴式明暗挖结合地铁车站的施工方法步骤1示意图;
图2是本发明实施例的密贴式明暗挖结合地铁车站的施工方法步骤2示意图;
图3是本发明实施例的密贴式明暗挖结合地铁车站的施工方法步骤3示意图;
图4是本发明实施例的密贴式明暗挖结合地铁车站的施工方法步骤4示意图;
图5是本发明实施例的密贴式明暗挖结合地铁车站的施工方法步骤5示意图;
图6是本发明实施例的密贴式明暗挖结合地铁车站的施工方法步骤6示意图;
图7是本发明实施例的密贴式明暗挖结合地铁车站的施工方法步骤7示意图;
图8是本发明实施例的密贴式明暗挖结合地铁车站的施工方法步骤8示意图;
图9是本发明实施例的密贴式明暗挖结合地铁车站的施工方法步骤9示意图;
图10是本发明实施例的密贴式明暗挖结合地铁车站的施工方法步骤10示意图;
图11是本发明实施例的密贴式明暗挖结合地铁车站结构各部位构造示意图;
图12和图13是背景技术的第一种情况;
图14是背景技术第二种情况;
图15是背景技术第三种情况。
图标:1-建筑物;2-明挖围护桩;3-抗拔结构;4-横向管棚;5-竖向支撑;6-明挖主体;7-传力板;8-素混凝土;9-超前小导管;10-暗挖初支结构;11-暗挖二衬;12-临时竖向支撑;13-素混凝土;14-分界线。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,本发明的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外,本发明的描述中若出现“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
实施例
依次参见图1-图11,本实施例提供一种避免拆迁的密贴式明暗挖结合地铁车站结构及其施工方法,建筑物下方及临近范围内进行暗挖,其余部分为明挖,包括如下步骤:
步骤1:根据施工作业空间和建筑物1安全保护的需要以及结构设缝等要求确定明暗挖范围及分界线14;
步骤2:明挖部分设置明挖围护桩2,随挖随撑,开挖至横向管棚4设计位置下方;
步骤3:在明暗挖纵向分界处的明挖围护桩2上进行沿车站横向设置的暗挖横向管棚4的施工;
步骤4:继续向下开挖至明挖部分基底,施做抗拔结构3,自下而上施做明挖防水体系及明挖主体6,并预留明暗挖接口处钢筋接驳器,回填覆土;
步骤5:明挖主体结构施工完成后,自明暗挖接口横向分界处沿车站纵向进行超前小导管9的施工;
步骤6:在横向管棚4和超前小导管9的支护下,沿车站纵向破除明暗挖分界处的明挖围护桩2,按台阶法分导洞施工暗挖部分,并施做暗挖初支结构10及临时仰拱;
步骤7:待暗挖进洞一定长度后,施做暗挖二衬11的底板、矮边墙及相应防水体系,并预留明暗挖接口处钢筋接驳器;
步骤8:待暗挖二衬11的底板及矮边墙达到设计强度后,纵向分段拆除临时仰拱,并及时施做暗挖二衬11的侧墙、顶板及相应防水体系,并预留明暗挖接口处钢筋接驳器;暗挖二衬11达到设计强度后,架设临时竖向支撑12,并采用素混凝土13回填暗挖初支结构10顶部与暗挖二衬11之间的空隙,依次完成所有暗挖二衬11施工;
步骤9:暗挖二衬11施工完成且达到设计强度后,利用已施做的暗挖二衬11板墙形成的“倒U型梁”及受力空间效应,纵向分段破除明暗挖接口顶板处明挖围护桩2及暗挖初支结构10,施做明暗挖接口处的顶板连接结构及防水体系,将接口处明暗挖顶板连接为一体;
步骤10:待明暗挖接口处连接顶板达到设计强度后,利用暗挖二衬11板墙形成的“倒U型梁”及受力空间效应,破除与步骤9对应段明暗挖接口底板处的明挖围护桩2及暗挖初支结构10,施做明暗挖接口处的底板连接结构及防水体系,将接口处明暗挖底板连接为一体。依次完成所有明暗挖接口处的顶板、底板连接结构及相应位置的防水体系。
本实施例中,横向管棚4施工前应在相邻的明挖围护桩2上横向水平开孔;所述横向管棚4采用跳孔施做,施做间隔不小于2个孔,单孔成孔后,立即下管注浆填充。
步骤4中浇筑完成明挖主体6的地下三层结构后,应及时施做竖向支撑5,并施做传力板7,传力板7应与明挖围护桩及明挖主体侧墙采用钢筋牢固连接;待地下二层浇筑完成后,地下二层临近建筑物侧边跨采用素混凝土8回填。
步骤6中所述暗挖断面为直墙拱形断面,拱形断面有利于暗挖施工安全风险控制,直墙可实现暗挖初支结构10与明挖围护桩2密贴,有利于受力转换与传递。
步骤8中所述临时仰拱分段拆除长度宜取4m~6m,并随暗挖二衬11的浇筑高度分层拆除临时仰拱,且每次只拆除一段,待已拆除段暗挖二衬11达到设计强度后,方可进行下一段临时仰拱拆除及暗挖二衬11浇筑。
步骤9中利用已施做完成的暗挖二衬11板墙形成的“倒U型梁”及受力空间效应,“倒U”形暗挖二衬11应与暗挖初支结构10密贴,暗挖初支结构10应与明挖围护桩2密贴。
步骤9中所述明挖围护桩2及暗挖初支结构10分段拆除长度宜取4m~6m,且每次只拆除一段,待步骤10完成且达到设计强度后,方可进行下一段拆除及浇筑连接结构。
步骤4及步骤8中应在明暗挖接口处的明暗挖顶板及底板中预埋钢筋接驳器。
步骤6中各导洞净空需满足施工需要,一般导洞净宽可根据步骤1的明暗挖分界线确定,净高可取为3~5m,导洞数量可结合暗挖断面总高度确定。
在横向管棚及纵向超前小导管支护下,自上而下分导洞开挖暗挖侧,并分段拆除临时仰拱,完成暗挖二衬浇筑。利用暗挖二衬板墙形成的“倒U型梁”,先上后下破除明暗挖接口处的明挖围护桩和暗挖初支结构,浇筑明暗挖接口处的顶、底板连接结构,使暗挖结构与明挖结构通过钢筋接驳器连为一体。
以一地下三层14m岛式车站为例:
该地铁站为地下三层14m岛式车站,左右线间距17.2m,标准段宽24.1m,沿道路顺向敷设,道路红线宽20m,车站中部有一栋6层框架结构建筑,东西向长约46m,南北宽14.4m,独立基础埋深约3.6m,该建筑侵入车站主体范围内约3.3m为保证车站明挖基坑的正常施工,首先在该建筑周边设置明挖围护桩(兼做隔离桩),将该建筑分割至明挖基坑外侧,先施工该建筑不影响区域的明挖结构,然后再暗挖施工该建筑下方的车站结构。
1、确定明挖及暗挖的施工范围及分界点
根据围护桩施工作业空间需求、房屋安全保护需求及结构设缝要求等,按照明挖围护桩2的外边缘与建筑1的基础净距为2.5m进行布置。综合考虑可以确定暗挖断面宽6.1m,高10.7m,总长度约56m。
2、为兼顾明挖和暗挖结构受力需求,车站顶板覆土取为3m,暗挖部分采用直墙拱形断面。直墙拱形断面有利于暗挖施工安全风险控制,直墙可实现暗挖初支结构10与明挖围护桩2密贴,有利于受力转换与传递。暗挖断面采用纵向台阶法顺挖施工,可以有效减少暗挖施工的破桩进洞次数,且施工连续性好。
3、由于暗挖部分上方为既有建筑1,为防止地层过大沉降变形并保证建筑1的安全,从明暗挖接口纵向分界处打设横向管棚4,并从明暗挖接口横向分界处打设纵向超前小导管9,横向管棚4与纵向超前小导管9形成暗挖支护棚架体系。必要时可采用深孔注浆对地层进行加固,以提高地层的强度、整体性及自稳性。
4、明挖围护桩2施工采用钻孔灌注桩,施工过程中应采用跳孔施做,施做间隔不少于2个孔,并保证泥浆或护壁质量。在基坑开挖过程中,应随挖随撑,根据建筑1的监测情况,必要时利用袖阀管对建筑1的周边及时进行跟踪补偿注浆或打设生石灰桩等。明挖主体6采用自下而上浇筑顺序,地下三层浇筑完成后,应及时施做竖向支撑5(可采用Ф609钢管撑,纵向间距不大于3m)及传力板7(应与明挖围护桩2及明挖主体6的侧墙采用钢筋牢固连接);并在地下二层浇筑完成后,对地下二层临近建筑1侧边跨采用素混凝土8回填。明暗挖结构处明挖主体的板、墙结构应与围护桩密贴,以便为后续暗挖施工提供受力边界。明挖主体结构施工完毕后,应分层将车站顶板覆土夯实回填,回填至地面后方可进行暗挖破桩进洞施工,以保证明挖结构的受力平衡。
5、暗挖开挖前首先施做横向管棚4及纵向超前小导管9,形成棚架体系对上部土体进行支撑。管棚一端搭在明挖围护桩2上且置于回填素混凝土8中,另一端伸出暗挖初支结构10外侧不少于5m。管棚施做前应用合金水钻在明挖围护桩2上开孔,而不能直接切断围护桩,保证围护桩对周边土体的约束作用。管棚采用螺旋钻成孔,可对土体产生一定的挤密作用,减少既有建筑1的沉降。管棚及小导管应采取跳孔施做,施做间隔不少于2个孔,单孔成孔后,立即下管注浆填充,不能待多孔成孔后统一注浆,从而保证对地层填充的及时性。管棚及小导管施工应避免使用高压风水类的钻进设备,以减少土体的流失。
6、暗挖采用台阶法开挖施工,先施工上导洞及相应的初支和临时仰拱,待上导洞进洞不小于6m后,再施工中导洞及相应的初支和临时仰拱,待中导洞进洞不小于6m后,施工下导洞及相应的初支,各导洞掌子面纵向间距宜为3~6m,各台阶根据土层稳定情况采用1:(0.6-0.8)放坡,必要时设置核心土。暗挖应严格执行"管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测"方针施工,及时施作暗挖初支结构,并打设锁脚锚杆,以稳定围岩。应及时进行暗挖初支结构及暗挖二衬背后注浆,注浆压力根据现场情况确定。暗挖初支结构可采用格栅钢架或型钢钢架,并加密暗挖初支结构钢架(间距0.5m);加大钢架纵向连接筋直径,并加密其布置间距,纵向连接筋采用Ф25螺纹钢,于钢架内外侧双层布置,环向间距0.5m,以便加强暗挖初支结构的侧向刚度。本暗挖段可采用两端进洞,对向施工;当采用对向施工时,在两个施工作业面相距10~15m时,应停止一个方向的开挖施工,并封闭掌子面,由另一方向开挖贯通。暗挖初支结构10施工过程中应保证其与明挖围护桩2密贴,确保明挖围护桩及明挖主体能够为暗挖侧提供受力边界,控制地层及结构的沉降和变形。
7、暗挖二衬11应待围岩变形稳定后进行施做,先浇筑暗挖二衬底板及矮边墙,待暗挖二衬的底板及矮边墙达到设计强度后,纵向分段拆除临时仰拱,并及时施做暗挖二衬的侧墙、顶板及相应防水体系。临时仰拱分段拆除长度宜取4m~6m,并随暗挖二衬的浇筑高度分层拆除临时仰拱,且每次只拆除一段,待已拆除段暗挖二衬达到设计强度后,方可进行下一段临时仰拱拆除及暗挖二衬浇筑。暗挖二衬11施工过程中应保证其与暗挖初支结构10密贴,确保破除明暗挖接口处的明挖围护桩和暗挖初支结构过程中,暗挖二衬能够发挥其“倒U型梁”效应。
8、暗挖二衬11达到设计强度后,架设临时竖向支撑12(可采用Ф609钢支撑,纵向间距不大于3m),并采用素混凝土13回填暗挖初支结构顶部与暗挖二衬之间的空隙。必要时可在回填层范围内预埋注浆管,进行二次补充注浆。
9、暗挖二衬11施工完成且达到设计强度后,利用已施做的暗挖二衬11板墙形成的“倒U型梁”及受力空间效应,纵向分段破除明暗挖接口顶板处明挖围护桩2及暗挖初支结构10,施做明暗挖接口处的顶板连接结构及防水体系,将接口处明暗挖顶板连接为一体;同理,破除对应段明暗挖接口底板处的明挖围护桩2及暗挖初支结构10,施做明暗挖接口处的底板连接结构及防水体系,将接口处明暗挖底板连接为一体。明挖围护桩2及暗挖初支结构10的破除对整体受力体系产生的影响最大,应分段破除(单段破除长度宜取4m~6m),并采用静力措施,减少震动,从而减少对围岩及房屋的不利影响。待一段明暗挖接口的顶板及底板浇筑连接完成且达到设计强度后,方可进行下一段的拆除及浇筑连接结构施工。
10、施工过程中应切实做好暗挖二衬11与暗挖初支结构10密贴,暗挖初支结构10应与明挖围护桩2密贴。在明暗挖接口处的明暗挖顶板及底板中预埋钢筋接驳器,以便明暗挖接口处的顶板连接结构及底板连接结构通过钢筋将明挖主体和暗挖二衬有效连接为一个整体。新旧结构接口处,应将先施做结构表面凿毛并进行界面处理,以便新旧结构的有效连接及防水体系施做。临时结构拆除应结合监控量测情况及结构强度进行,避免盲拆引起结构受力体系破坏。
参见图11,本实施例提供的密贴式明暗挖结合地铁车站结构包括由若干明挖围护桩2围成的明挖区域和建筑物1下方的暗挖区域,所述建筑物1下方具有暗挖初支结构10及暗挖二衬11,所述暗挖初支结构10上方具有横向管棚4及纵向超前小导管9,所述暗挖初支结构10顶部与暗挖二衬11之间空隙采用素混凝土13回填,所述暗挖二衬11通过竖向支撑12进行临时支撑,所述暗挖二衬11形成“倒U型梁”实现受力转换,所述明挖区域内具有明挖主体6,所述明挖主体6地下三层明暗挖接口处结构通过竖向支撑5进行临时支撑并通过传力板7进行受力转换,所述明挖主体6地下二层临近建筑物侧边跨采用素混凝土8回填,所述明挖主体6底部具有抗拔结构3。
根据上述技术方案,本发明的有益效果是:避免拆迁,保证工程进度,降低协调难度,减少工程投资,施工难度及风险较小,维持地下箱型框架结构体系不变,对建筑功能和运营管理基本无影响,对相邻区间工法选择无限制。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种密贴式明暗挖结合地铁车站的施工方法,其特征在于,包括:
步骤1:确定明暗挖范围及分界线;
步骤2:明挖部分设置明挖围护桩,随挖随撑,开挖至暗挖横向管棚设计位置下方;
步骤3:在明暗挖纵向分界处的明挖围护桩上进行沿车站横向设置的暗挖横向管棚的施工;
步骤4:继续向下开挖至明挖部分基底,施做抗拔结构,自下而上施做明挖防水体系及明挖主体,并预留明暗挖接口处钢筋接驳器,回填覆土;
步骤5:明挖主体结构施工完成后,自明暗挖接口横向分界处沿车站纵向进行超前小导管的施工;
步骤6:在横向管棚和超前小导管的支护下,沿车站纵向破除明暗挖分界处的明挖围护桩,按台阶法分导洞施工暗挖部分,并施做暗挖初支结构及临时仰拱;
步骤7:待暗挖进洞一定长度后,施做暗挖二衬的底板、矮边墙及相应防水体系,并预留明暗挖接口处钢筋接驳器;
步骤8:待暗挖二衬的底板及矮边墙达到设计强度后,纵向分段拆除临时仰拱,并及时施做暗挖二衬的侧墙、顶板及相应防水体系,并预留明暗挖接口处钢筋接驳器;暗挖二衬达到设计强度后,架设临时竖向支撑,并采用素混凝土回填暗挖初支结构顶部与暗挖二衬之间的空隙,依次完成所有暗挖二衬施工;
步骤9:暗挖二衬施工完成且达到设计强度后,纵向分段破除明暗挖接口顶板处明挖围护桩及暗挖初支结构,施做明暗挖接口处的顶板连接结构及防水体系,将接口处明暗挖顶板连接为一体;
步骤10:待明暗挖接口处连接顶板达到设计强度后,破除与步骤9对应段明暗挖接口底板处的明挖围护桩及暗挖初支结构,施做明暗挖接口处的底板连接结构及防水体系,将接口处明暗挖底板连接为一体;依次完成所有明暗挖接口处的顶板、底板连接结构及相应位置的防水体系。
2.根据权利要求1所述的密贴式明暗挖结合地铁车站的施工方法,其特征在于:
所述横向管棚施工前,在相邻的明挖围护桩上横向水平开孔;所述横向管棚采用跳孔施做,施做间隔不小于2个孔,单孔成孔后,立即下管注浆填充。
3.根据权利要求1所述的密贴式明暗挖结合地铁车站的施工方法,其特征在于:
步骤4中浇筑完成明挖主体的地下三层结构后,施做竖向支撑,并施做传力板;其中传力板与明挖围护桩及明挖主体的侧墙采用钢筋牢固连接;待地下二层浇筑完成后,地下二层临近建筑物侧边跨采用素混凝土回填。
4.根据权利要求1所述的密贴式明暗挖结合地铁车站的施工方法,其特征在于:
步骤6中,暗挖的断面为直墙拱形结构。
5.根据权利要求1所述的密贴式明暗挖结合地铁车站的施工方法,其特征在于:
步骤8中所述临时仰拱分段拆除长度为4m~6m,并随暗挖二衬的浇筑高度分层拆除临时仰拱,且每次只拆除一段,待已拆除段暗挖二衬达到设计强度后,进行下一段临时仰拱拆除及暗挖二衬浇筑。
6.根据权利要求1所述的密贴式明暗挖结合地铁车站的施工方法,其特征在于:
步骤9中暗挖二衬与暗挖初支结构密贴,暗挖初支结构与明挖围护桩密贴。
7.根据权利要求6所述的密贴式明暗挖结合地铁车站的施工方法,其特征在于:
步骤9中,所述明挖围护桩及暗挖初支结构分段拆除长度取4m~6m,且每次只拆除一段,待步骤10完成且达到设计强度后,再进行下一段拆除及浇筑连接结构。
8.一种密贴式明暗挖结合地铁车站结构,其特征在于:
包括由若干明挖围护桩围成的明挖区域和建筑物下方的暗挖区域;
所述建筑物下方具有暗挖初支结构及暗挖二衬,所述暗挖初支结构上方具有横向管棚及纵向超前小导管,所述暗挖初支结构顶部与暗挖二衬之间空隙采用素混凝土回填,所述暗挖二衬通过竖向支撑进行临时支撑,所述暗挖二衬形成“倒U型梁”实现受力转换;
所述明挖区域内具有明挖主体,所述明挖主体地下三层明暗挖接口处结构通过竖向支撑进行临时支撑并通过传力板进行受力转换,
所述明挖主体地下二层临近建筑物侧边跨采用素混凝土回填,所述明挖主体底部具有抗拔结构。
9.根据权利要求8所述的密贴式明暗挖结合地铁车站结构,其特征在于:
所述暗挖初支结构密贴明挖围护桩,明挖围护桩及明挖侧主体结构为暗挖侧开挖施工提供受力支撑边界。
10.根据权利要求8所述的密贴式明暗挖结合地铁车站结构,其特征在于:
所述明挖主体结构的地下一层利用明挖施做两跨半结构,地下二层临近建筑物侧边跨采用素混凝土回填并利用传力板进行受力转换。
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