CN115492159A - 一种三连圆盾构式车站结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三连圆盾构式车站结构，属于轨道交通车站领域，包括其通过构建第一盾构隧道和第一盾构隧道两侧第二盾构隧道，形成三连圆式车站空间，能够解决埋深较大的情况下，实现标准布置；解决一般标准岛式大盾构车站采用单圆盾构式，盾构直径过大、空间利用不充分的问题。本发明的三连圆盾构式车站结构，其在为乘客创造便捷的乘车体验的同时极大地节省了工程的土建投资及运营成本，进一步提升了运营工作人员长期在地下压抑的环境，开创了设计新思路，减少工程投资、降低施工风险，节约地上和地下空间的土地资源，具有重大经济和社会效益，具有极好的应用前景。

Description

一种三连圆盾构式车站结构

技术领域

本发明属于轨道交通车站领域，具体涉及一种三连圆盾构式车站结构。

背景技术

随着城市轨道交通建设的快速发展，各大城市轨道交通逐渐向网络化方向发展，近几年地铁建设如火如荼的在各大城市开展，当前修建地铁车站主要工法包括明挖法、暗挖法以及明挖和暗挖结合法。而在国内，地铁车站大多以明挖法施工为主，明挖法技术成熟可靠，但具有施工时间长、拆迁量大、施工期间开挖对管线、交通和周边环境影响大的特点。

而如今车站受到周边影响，埋深较深，目前车站轨面埋深由最初的地下二层站15m、地下三层22m等不断加深，埋深30～40m车站屡见不鲜，埋深接近或超过50m的车站也不断浮现。车站埋深的增加，受线路及周边条件影响，车站规模越来越大，投资越来越高。

并受现行规范及日常使用习惯来看，车站埋深增加，车站功能布置越来越受限，车站公共区交通方式使用不便；楼扶梯数量受限，布置2组扶梯已较为紧凑。如增加楼扶梯需增加较大的车站规模，如今，地铁车站结构布局形式存在以下问题：

1、随着安检要求的提高及客流的快速增长，特别是高峰时段，进站安检、票检与通行效率的矛盾日益突出，传统的安检、售检票模式遇到无法逾越的瓶颈，同时安检设备、售检票设备对车站建筑布局及规模带来一定的限制和影响；

2、公共区的人行流线体现出环节多，流线长的特点，不仅需要投入大量运营人力，而且也增加了乘客出行的时间成本。

同时，在建设过程中也逐渐碰到越来越多的设计施工难题，特别是遇到重大管线、重要工程设施、重要建筑、既有轨道交通车站等无法绕避的障碍物时，传统城市轨道交通车站施工方法无法胜任，需寻求车站施工方法与车站结构、布置形式的突破与创新，以适应愈发复杂的城市轨道交通建设环境。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求中的一种或者多种，本发明提供了一种三连圆盾构式车站结构，其减少站厅至站台的埋深，施工方便且空间利用率高。

为实现上述目的，本发明提供一种三连圆盾构式车站结构，包括第一盾构隧道和设置在该第一盾构隧道横向两侧的第二盾构隧道；

在两所述第二盾构隧道内均设有可供轨道线行驶的轨行区，两轨道线的行驶方向相反；且在第一盾构隧道内设置站台板，其与横向两侧分别与两轨行区连通，使得乘客能够在站台板上进行候车；

所述第一盾构隧道和两第二盾构隧道共同形成站台层，且所述第一盾构隧道通过至少两连接通道与地面连通，使得乘客能够通过所述连接通道进入到所述站台层中进行乘车；

并在所述连接通道内设置有检测设备，用于对进、出站的乘客进行票检。

作为本发明的进一步改进，在所述第一盾构隧道内且位于所述站台层顶部的位置处设置有站厅层，所述检测设备位于所述站厅层内。

作为本发明的进一步改进，所述连接通道包括至少两组斜扶梯和至少两套垂直电梯；

每组所述斜扶梯和每套垂直电梯分别连通所述站台层和所述站厅层；

还包括至少两组进、出站通道，所述进、出站通道的两端分别连通站厅层与地面进出站口。

作为本发明的进一步改进，在所述第一盾构隧道内设置有至少一个管线容置空间，用于对水电管线、管路进行存放。

作为本发明的进一步改进，还包括沿竖向设置的在第一盾构隧道纵向两端的风井，并在所述风井内沿竖向设置疏散楼梯。

作为本发明的进一步改进，所述检测设备包括并排设置的出站闸机、物检设备和快检设备；

其中，所述物检设备与所述快检设备共同形成快速进站通道；且所述出站闸机单独形成出站通。

作为本发明的进一步改进，所述快检设备包括闸机通道，闸机通道上设置有金属探测门，由其对过检乘客进行进站人检，检测乘客是否携带违禁物品；在金属探测门的前侧设置有人脸识别模块，用于实名制乘客过检前的人脸识别。

作为本发明的进一步改进，在所述金属探测门的上方还设置有通行监测模块，用于监控乘客通过设备的整个过程以及准确监测实际通过的合法乘客人数及非法乘客人数。

作为本发明的进一步改进，在所述金属探测门的顶部还设置有顶部机箱，该顶部机箱的前侧设置有安检门显示屏，用于展示乘客安检信息；在顶部机箱内设置有声音报警设备；在顶部机箱的一侧还设置有测温黑体，用于配合设置于闸机通道尾端的测温摄像头，共同对通道中的乘客体温进行测量。

作为本发明的进一步改进，在所述闸机通道的尾端设置有进站门，其与人脸识别模块、刷卡模块、码扫描模块、金属探测门、测温摄像头分别电连接。

上述改进技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有的有益效果包括：

(1)本发明的三连圆盾构式车站结构，其构建的第一盾构隧道和第一盾构隧道两侧第二盾构隧道，形成三连圆式车站空间，能够解决埋深较大的情况下，实现标准布置；解决一般标准岛式大盾构车站采用单圆盾构式，盾构直径过大、空间利用不充分的问题。同时配合采用机械法施工其他附属，打破了复杂工况时，深埋车站明挖范围大，埋深，投资大，效果差的问题，不仅减少了站厅层至站台层的埋深，同时降低工程投资，缩短工期。

(2)本发明的三连圆盾构式车站结构，其将传统车站经过普通安检门、最后经过票检闸机的2个环节通过快检设备(票检、安检智能一体机)合并为一处，减少了现有技术中乘客进站、买票、安检、票检、楼扶梯至站台各环节的设备设置空间。

(3)本发明的三连圆盾构式车站结构，其采用盾构车站的布置形式，可满足大埋深、复杂工况条件下，提升乘客体验。在整体规模增加不大的情况下下，布置深埋常规方案，提升乘客的乘车体验。

(4)本发明的三连圆盾构式车站结构，其在为乘客创造便捷的乘车体验的同时极大地节省了工程的土建投资及运营成本，进一步提升了运营工作人员长期在地下压抑的环境，开创了设计新思路，减少工程投资、降低施工风险，节约地上和地下空间的土地资源，具有重大经济和社会效益，具有极好的应用前景。

附图说明

图1是本发明实施例中三连圆盾构式车站结构中站厅层平面结构示意图；

图2是本发明实施例中三连圆盾构式车站结构中整体主视剖面结构示意图；

图3是本发明实施例中三连圆盾构式车站结构中站台层平面结构示意图；

图4是本发明实施例中三连圆盾构式车站结构整体横断面结构示意图；

图5是本发明实施例中三连圆盾构式车站结构中快检设备的立体图；

图6是本发明实施例中三连圆盾构式车站结构中图5另一个视角的立体图；

图7是本发明实施例中三连圆盾构式车站结构中快检设备的立体图；

图8是本发明实施例中三连圆盾构式车站结构中图7另一视角的立体图；

在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：

100、站厅层；200、站台层；

300、快检设备；301、人脸识别模块；302、刷卡模块；303、码扫描模块；304、金属探测门；305、通行监测模块；306、安检门显示屏；307、顶部机箱；308、测温黑体；309、测温摄像头；310、进站门；311、侧开门；312、通道指示器；313、显示灯带；

400、物检设备；500、延展空间；600、出站闸机；700、连接通道；800、轨道线； 900、站台板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，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用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例：

请参阅图1～4，本发明优选实施例中的三连圆盾构式车站结构，包括第一盾构隧道和设置在该第一盾构隧道两侧的第二盾构隧道，并在该第一盾构隧道纵向的来给两端挖设延展空间500，以此形成三连圆式的车站结构。

具体而言，第一盾构隧道、第二盾构隧道和延展空间500共同形成站台层200；站台层200包括站台空间和设置在站台空间两侧的两轨行区(即第二盾构隧道)，两轨行区分别用于两轨道线800的行驶，如图3和图4中所示，轨行区的两端与区间隧道连通，在两个轨行区之间为站台空间，并在该站台空间内设置有站台板900，使得乘客能够在该站台板900上进行候车。

更进一步地，站台层200通过连接通道700与地铁站的进出站口连通，并在该连接通道700内设置有检测设备，用于对进出站的乘客进行票检。

在实际使用的过程中，可根据站台层200内部的限高和站台层200的挖深选择是否设置站厅层100。

在一个具体的实施例中，站厅层100设置在站台层200上，而连接通道700包括进、出站通道和斜扶梯，进、出站通道的两端分别与地铁站的进出站口和站厅层100连通，而斜扶梯用于连通站台层200与站厅层100，检测设备有两组且分设于在站厅层100内，并将站厅层100分为付费区和两个非付费区，两非付费区和付费区之间分别通过两组检测设备分隔开来，且两非付费区之间通过付费区可进行穿行，付费区通过至少一个连接通道700与站台层200进行连通。相应地，非付费区通过至少两个进、出站通道与外界连通，使得作业人员在从进、出站通道进入到站厅层100的非付费区后，能够穿过检测设备后通过连接通道700进入到站台层200中进行乘车。

更细节地，优选进、出站通道有四个，且四个进、出站通道呈两两分布站厅层100的两侧，进而使得乘客能够从四个不同的方向进入到站厅层100中。进一步地，优选连接斜扶梯有两组，每组斜扶梯为并排设置的两个斜扶梯，同时，在站厅层100与站台层 200之间还设置有垂直电梯，斜扶梯和垂直电梯均连通站厅层100的付费区域与站台层 200的站台空间。

在一个具体的实施例中，如图1～图3中所示，乘客从任意一个进、出站通道进入到站厅层100的非付费区中，在经过检测设备后进入到付费区中，在通过斜扶梯或垂直电梯进入到站台层200的站台空间中，在站台空间中候车。

进一步地，如图3中所示，车站空间的俯视面呈“一”字型，并两端的空间则为公共空间或设备空间，在实际施工的过程中，先利用明挖法挖出两侧设备空间，再利用盾构法推出俯视面“一”字型的车站空间即可，在极大程度上降低了施工难度，提高了工程效率。

同时，为了使第一盾构隧道的空间利用率更高，优选在站厅层100的两侧以及顶部均设置隔断板，如图4中所示，三隔断板与第一盾构隧道的内部面之间形成三个管线容置空间，用于对各类管线进行容置，以此进一步提高第一盾构隧道的空间利用率。

进一步地，在站厅层100的两侧利用盾构法挖设的设备空间，同时分布设置管线通道区，设备走道区，设备用房区。两侧明挖竖井设置设备用房、风井及疏散楼梯，并通过机械法或其他工法拉伸至主体外，结合周边条件直出室外。

不难看出，利用图1～4中的方式在设置车站时，不仅施工方便，且整体车站空间利用率高，能最大限度的压缩工期，减少环境、拆迁、管线迁改、交通组织等方面的影响，并且在利用盾构法挖掘第一盾构隧道和第二盾构隧道时，可采用三连圆形的盾构机通过一次施工得出，有效减少了车站空间的挖掘难度，提高车站空间的施工速率。

在如图2中所示一个优选实施例中，隔断付费区与非付费区的检测设备包括并排设置的至少一个快检设备300、物检设备400和出站闸机600，进一步优选地，快检设备 300有多个且沿横向间隔设置，物检设备400设置在多个快检设备300之间，进而将付费区与非付费区分隔开来，并形成快速进站通道，以供乘客进、出付费区与非付费区。

当然，在实际设置的过程中，检测设备也可以设置在地面层上，即地铁站的进、出站口处，继而进一步减少车站结构的占地空间，节约施工成本。

进一步地，本发明通过快检设备300结构如图5-8所示，快检设备300为票检、安检智能一体机，能够对乘客进行人脸识别、进行人体安检并对应完成乘客进站的票检工作。经过快检设备300的乘客需先进行实名认证，小包乘客(优选指携带有单边长度40cm 以下行李的乘客)和无包乘客只需通过“票检、安检智能一体机”就可实现快速进站；大包乘客(优选指携带有单边长度大于40cm行李的乘客)将行李放置于台式安检台的同时，乘客经过“票检、安检智能一体机”进入车站付费区即可。

具体地，快检设备300包括闸机通道，闸机通道上设置有金属探测门304，由其对过检乘客进行进站人检，检测乘客是否携带违禁物品。优选实施例中，其利用电磁感应原理，实现对人体隐藏的磁性、非磁性及合金等多种类型的金属探测，如金属刀具、枪支、金属炸药等。对于携带危险金属物品的乘客实现检测以及判断其是否允许通行。同时，还可根据客流量的大小，设置灵敏度的级别，以便在排除皮带扣、钥匙、首饰、硬币等物品的情况下，检测到管制刀具、枪支等其他违禁金属物品。

在附图5和6所示的一个具体实施例中，在金属探测门304的前侧(背离付费区一侧)设置有人脸识别模块301，用于实名制乘客过检前的人脸识别。可选地，人脸识别模块301设为矩形或者其他形状的平板结构，平板的屏幕上设置有收集人脸信息的传感器(如摄像头、红外扫描传感器等)。根据设置的需要，人脸识别模块301可以设置在金属探测门304的左侧或者右侧。

在金属探测门304的前侧还设置有刷卡模块302和码扫描模块303，前者用于核验乘客的票卡、掌静脉或者身份证等信息，后者用于进行二维码等识别码。

优选地，在金属探测门304的前侧还设置有通道指示器312，其优选设置在金属探测门304前侧任一侧的下方或者上方，并且与码扫描模块303通信连接，可以根据码扫描模块303的检测结果显示对应的通行标志，例如可通行则显示“绿色箭头”和不可通行则显示“红叉”。

进一步地，在金属探测门304的上方还设置有通行监测模块305，其优选为基于计算机的视频检测摄像机，安装在闸机通道的上方区域，可进一步优选为吊装或支架式安装方式。当然，其也可以根据需要设置为其他形式，例如安装在闸机通道左右对射传感器，安装在设备通道左右对应两侧。可对乘客的通行进行监控，能监控乘客通过设备的整个过程以及准确监测实际通过的合法乘客人数及非法乘客人数。

通过通信监测模块的设置，使得乘客通行过程可以得到有效监测和记录，准确判断反向闯入、尾随、前后叠加等特殊情况，保证持有效单程票、储值卡的乘客能够以正常走行速度无停滞地通过的同时，还可提供实时数据分析和大数据。

在金属探测门304的顶部还设置有顶部机箱307，用于安装相应的设备。其中，在顶部机箱307的前侧设置有安检门显示屏306，用于展示乘客安检信息，信息内容包括乘客体温、携带小包是否满足进站乘车的要求等。同时，在顶部机箱307内设置有声音报警设备，例如蜂鸣器，用于对异常情况(安检不合格、票检不合格、闯闸等)进行报警。此外，在顶部机箱307的一侧还设置有测温黑体308，用于配合设置于闸机通道尾端的测温摄像头309，共同对通道中的乘客体温进行测量。实际设置时，测温摄像头309 设置在支杆的顶部，且支杆的底部固定连接在闸机通道的一侧上。相应地，在支杆上还优选集成有扬声器，用于播报乘客的体温，并根据播报的体温判断是否打开进站门310。

优选实施例中，进站门310设置在闸机通道的尾端(的一侧)，其与人脸识别模块301、刷卡模块302、码扫描模块303、金属探测门304、测温摄像头309分别电连接，确保乘客分别完成前述各模块的票检、安检后才能对应打开。

在优选实施例中，还在金属探测门304上设置有显示灯带313或者乘客显示器等部件，用于对闸机通道内乘客的通行进行指示。

因此，在上述快检设备300中，进行过检的过程依次为票检和安检，根据实际应用的需求，上述检测过程的顺序可以进行对应更换，只需要对应调整各模块在闸机通道上的位置即可。

例如在如图7和8的另一个具体实施例中，快检设备300中的金属探测门304设置在闸机通道的前侧，且人脸识别模块301、刷卡模块302、码扫描模块303等部件设置在闸机通道一侧的顶面，使得乘客需要完成安检后，才能进行后续的票检。

此外，为了避免乘客部分检测不合格导致其在闸机通道中滞留，优选在闸机通道的至少一侧上开设有侧开门311，并保证快检设备300设置时，侧开门311对应的区域为非付费区，如此，即便乘客在通道中被显示部分检测不合格，也可通过侧开门311快速走出闸机通道，避免对通道后续的乘客通行带来影响。

利用快检设备300上述设备的集成设置，使得乘客可通过快检设备300实现快速票检和安检，提升乘客通行的效率。

本发明的三连圆盾构式车站结构，其在为乘客创造便捷的乘车体验的同时极大地节省了工程的土建投资及运营成本，进一步提升了运营工作人员长期在地下压抑的环境，开创了设计新思路，减少工程投资、降低施工风险，节约地上和地下空间的土地资源，具有重大经济和社会效益，具有极好的应用前景。

本领域的技术人员容易理解，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 (10)

1.一种三连圆盾构式车站结构，其特征在于，包括第一盾构隧道和设置在该第一盾构隧道横向两侧的第二盾构隧道；

在两所述第二盾构隧道内均设有可供轨道线行驶的轨行区，两轨道线的行驶方向相反；且在第一盾构隧道内设置站台板，其与横向两侧分别与两轨行区连通，使得乘客能够在站台板上进行候车；

所述第一盾构隧道和两第二盾构隧道共同形成站台层，且所述第一盾构隧道通过至少两连接通道与地面连通，使得乘客能够通过所述连接通道进入到所述站台层中进行乘车；

并在所述连接通道内设置有检测设备，用于对进、出站的乘客进行票检。

2.根据权利要求1所述的三连圆盾构式车站结构，其特征在于，在所述第一盾构隧道内且位于所述站台层顶部的位置处设置有站厅层，所述检测设备位于所述站厅层内。

3.根据权利要求2所述的三连圆盾构式车站结构，其特征在于，所述连接通道包括至少两组斜扶梯和至少两套垂直电梯；

每组所述斜扶梯和每套垂直电梯分别连通所述站台层和所述站厅层；

还包括至少两组进、出站通道，所述进、出站通道的两端分别连通站厅层与地面进出站口。

4.根据权利要求1所述的三连圆盾构式车站结构，其特征在于，在所述第一盾构隧道内设置有至少一个管线容置空间，用于对水电管线、管路进行存放。

5.根据权利要求4所述的三连圆盾构式车站结构，其特征在于，还包括沿竖向设置的在第一盾构隧道纵向两端的风井，并在所述风井内沿竖向设置疏散楼梯。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的三连圆盾构式车站结构，其特征在于，所述检测设备包括并排设置的出站闸机、物检设备和快检设备；

其中，所述物检设备与所述快检设备共同形成快速进站通道；且所述出站闸机单独形成出站通。

7.根据权利要求6所述的三连圆盾构式车站结构，其特征在于，所述快检设备包括闸机通道，闸机通道上设置有金属探测门，由其对过检乘客进行进站人检，检测乘客是否携带违禁物品；在金属探测门的前侧设置有人脸识别模块，用于实名制乘客过检前的人脸识别。

8.根据权利要求7所述的三连圆盾构式车站结构，其特征在于，在所述金属探测门的上方还设置有通行监测模块，用于监控乘客通过设备的整个过程以及准确监测实际通过的合法乘客人数及非法乘客人数。

9.根据权利要求8所述的三连圆盾构式车站结构，其特征在于，在所述金属探测门的顶部还设置有顶部机箱，该顶部机箱的前侧设置有安检门显示屏，用于展示乘客安检信息；在顶部机箱内设置有声音报警设备；在顶部机箱的一侧还设置有测温黑体，用于配合设置于闸机通道尾端的测温摄像头，共同对通道中的乘客体温进行测量。

10.根据权利要求6所述的三连圆盾构式车站结构，其特征在于，在所述闸机通道的尾端设置有进站门，其与人脸识别模块、刷卡模块、码扫描模块、金属探测门、测温摄像头分别电连接。

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