CN116290102A

CN116290102A - 一种运营地下车站增层改造的施工方法

Info

Publication number: CN116290102A
Application number: CN202310551869.4A
Authority: CN
Inventors: 张西巡; 张晨明; 董秀竹; 李爱东; 杨励; 张浩亮; 张鹏; 张家玮; 张春雷; 时旦; 王一雄; 林智成; 高超; 赵男
Original assignee: China Railway Design Corp
Current assignee: China Railway Design Corp
Priority date: 2023-05-17
Filing date: 2023-05-17
Publication date: 2023-06-23

Abstract

本发明公开了一种运营地下车站增层改造的施工方法，包括以下步骤：根据抗浮计算，对既有车站顶板上方的改造范围进行分段划分；采用后退式施工，对改造范围进行覆土开挖；采用人工开挖的方式对既有车站顶板上的土体进行开挖；破除既有车站的压顶梁，将既有车站的围护连接钢筋、既有车站的压顶梁连接钢筋锚入增层结构的侧墙纵梁；浇筑改造范围一内增层结构，待增层结构达到强度要求后进行覆土回填；重复以上步序，进行后续改造范围施工。本发明在保证既有车站运营安全下，实现了原地面大范围、大高度抬升效果，提高了上部空间利用率。本发明通过破除既有车站压顶梁，保留其钢筋与增层结构浇筑，确保了施工过程中既有车站抗浮安全。

Description

一种运营地下车站增层改造的施工方法

技术领域

本发明属于地下工程技术领域，具体涉及一种运营地下车站增层改造的施工方法。

背景技术

随着我国城市化的快速发展，地下铁路线网不断加密，为满足换乘需求，需对既有运营地下车站进行侧墙贯通改造；同时由于地面城市景观不断更新完善，越来越多的运营地下车站顶板上方地面需要较大抬升，迫切需要一种在地面抬升较大情况下运营地下车站顶板减载与侧墙贯通改造相结合的设计及施工方法。

目前，既有地下结构顶板减载技术中多采用将覆土置换为轻质材料，但在地面抬升较大时，该方法经济性差且会造成既有车站上方空间严重浪费，不符合高质量发展的要求。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种运营地下车站增层改造的施工方法。

本发明的技术方案是：一种运营地下车站增层改造的施工方法，包括以下步骤：

A.根据抗浮计算，对既有车站顶板上方的改造范围进行分段划分；

B.采用后退式施工，对改造范围一进行覆土开挖；

C.采用人工开挖的方式对既有车站顶板上的土体进行开挖；

D.破除既有车站的压顶梁，将既有车站的围护连接钢筋、既有车站的压顶梁连接钢筋锚入增层结构的侧墙纵梁；

E.浇筑改造范围一内增层结构，待增层结构达到强度要求后进行覆土回填；

F.重复以上步序，进行后续改造范围施工。

更进一步的，步骤A根据抗浮计算，对既有车站顶板上方的改造范围进行分段划分，具体过程如下：

首先，根据抗浮计算得到既有车站抗浮稳定安全系数，对既有车站顶板上方的改造范围进行分段划分；

然后，当抗浮稳定安全系数小于1.05时，减小既有车站顶板覆土分段宽度，施工期间抗浮稳定安全系数不大于1.1，且最大分段长度小于既有车站三跨。

更进一步的，步骤B采用后退式施工，对改造范围一进行覆土开挖，具体过程如下：

首先，以坡度i对改造范围一出的覆土进行开挖；

然后，开挖直至人工开挖边际线。

更进一步的，步骤C采用人工开挖的方式对既有车站顶板上的土体进行开挖，具体过程如下：

首先，确定人工开挖边际线，将既有车站顶板上方的高度为n的平行线确定为人工开挖边际线；

然后，后退式施工开挖至人工开挖边际线后，采用人工开挖的方式继续进行开挖；

最后，人工开挖直至既有车站顶板处。

更进一步的，步骤D破除既有车站的压顶梁，将既有车站的围护连接钢筋、既有车站的压顶梁连接钢筋锚入增层结构的侧墙纵梁，具体过程如下：

首先，对既有车站的压顶梁进行破除；

然后，保留破除后既有车站的围护连接钢筋和既有车站的压顶梁连接钢筋，

再后，对增层结构的侧墙纵梁与既有车站的侧墙连接处进行凿毛处理，并按设计要求进行植筋处理；

最后，将既有车站的围护连接钢筋和既有车站的压顶梁连接钢筋锚入到增层结构的侧墙纵梁中，连接既有车站作永久抗浮结构，浇筑增层结构侧墙。

更进一步的，步骤E浇筑改造范围一内增层结构，待增层结构达到强度要求后进行覆土回填，具体过程如下：

首先，增层结构中的中隔墙通过植筋与既有车站顶纵梁4进行连接；

然后，以既有车站顶板为基础架设脚手架，浇筑增层结构混凝土；

再后，待增层结构强度达到80%后，施作增层结构防水；

最后，待增层结构强度达到100%后，拆除增层结构内脚手架，以坡度i进行覆土回填，回填高度为规划地面，增层结构顶板边界处设宽1.0m的过渡平台。

更进一步的，步骤F重复以上步序，进行后续改造范围施工，具体过程如下：

首先，按照以上步骤完成改造范围一处增层结构的施工：

然后，按照相邻顺序逐一施工其余改造范围一处增层结构的施工。

更进一步的，增层结构的侧墙纵梁与既有车站侧墙紧贴，采用钢筋探测仪进行既有车站侧墙钢筋定位，植筋以1:6弯折避开原钢筋位置。

更进一步的，植筋完成后，按施工缝防水进行连接处处理，防水处理中设置两道遇水膨胀橡胶止水条阻绝外侧地下水。

更进一步的，针对不同规划地面标高，增层结构以折板的形式进行抬升处理。

本发明的有益效果如下：

本发明在保证既有车站运营安全下，实现了原地面大范围、大高度抬升效果，提高了上部空间利用率。

本发明实施例通过破除既有车站顶纵梁，保留其钢筋与增层结构同步浇筑，确保了施工过程中既有车站抗浮安全。

本发明实施例通过折板的结构形式，实现了规划地面的分区抬升目的，有效满足了更佳的地面规划及景观效果追求。

附图说明

图1 是本发明的方法流程图；

图2 是本发明中增层结构的结构示意图；

图3 是本发明中增层结构中A部的放大图；

图4 是本发明中地面覆土开挖区段划分；

附图标记：

1 规划地面 2 增层结构顶板

3 既有车站顶板 4 既有车站顶纵梁

5 增层结构侧墙 6 中隔墙

7 既有围护结构 8 侧墙纵梁

9 增层结构侧墙植筋

10 保留的既有围护结构连接钢筋及压顶梁钢筋

11 既有压顶梁范围 12 遇水膨胀橡胶止水条。

具体实施方式

以下，参照附图和实施例对本发明进行详细说明：

如图1至图4所示，一种运营地下车站增层改造的施工方法，包括以下步骤：

A.根据抗浮计算，对既有车站顶板3上方的改造范围进行分段划分；

B.采用后退式施工，对改造范围一进行覆土开挖；

C.采用人工开挖的方式对既有车站顶板3上的土体进行开挖；

D.破除既有车站的压顶梁，将既有车站的围护连接钢筋、既有车站的压顶梁连接钢筋锚入增层结构的侧墙纵梁8；

F.重复以上步序，进行后续改造范围施工。

更进一步的，步骤A根据抗浮计算，对既有车站顶板3上方的改造范围进行分段划分，具体过程如下：

首先，根据抗浮计算得到既有车站抗浮稳定安全系数，对既有车站顶板3上方的改造范围进行分段划分；

然后，当抗浮稳定安全系数小于1.05时，减小既有车站顶板3覆土分段宽度，施工期间抗浮稳定安全系数不大于1.1，且最大分段长度小于既有车站三跨。

具体的，具体抗浮安全系数计算如下:

G/N _w,k ≥K _w

式中：G-建筑结构自重、附加物自重、抗浮结构及构件抗力设计值总和（kN）；

N _w,k-浮力设计值（kN）；

K _w-抗浮稳定安全系数。

首先，以坡度i对改造范围一出的覆土进行开挖；

然后，开挖直至人工开挖边际线。

更进一步的，步骤C采用人工开挖的方式对既有车站顶板3上的土体进行开挖，具体过程如下：

首先，确定人工开挖边际线，将既有车站顶板3上方的高度为n的平行线确定为人工开挖边际线；

最后，人工开挖直至既有车站顶板3处。

更进一步的，步骤D破除既有车站的压顶梁，将既有车站的围护连接钢筋、既有车站的压顶梁连接钢筋锚入增层结构的侧墙纵梁8，具体过程如下：

首先，对既有车站的压顶梁进行破除；

然后，保留破除后既有车站的围护连接钢筋和既有车站的压顶梁连接钢筋；

再后，对增层结构的侧墙纵梁8与既有车站的侧墙连接处进行凿毛处理，并按设计要求进行植筋处理；

最后，将既有车站的围护连接钢筋和既有车站的压顶梁连接钢筋锚入到增层结构的侧墙纵梁中，连接既有车站作永久抗浮结构，浇筑增层结构侧墙5。

首先，增层结构中的中隔墙6通过植筋与既有车站顶纵梁4进行连接；

然后，以既有车站顶板3为基础架设脚手架，浇筑增层结构混凝土；

再后，待增层结构强度达到80%后，施作增层结构防水；

最后，待增层结构强度达到100%后，拆除增层结构内脚手架，以坡度i进行覆土回填，回填高度为规划地面，增层结构顶板2边界处设宽1.0m的过渡平台。

首先，按照以上步骤完成改造范围一处增层结构的施工：

更进一步的，增层结构的侧墙纵梁8与既有车站侧墙紧贴，采用钢筋探测仪进行既有车站侧墙钢筋定位，植筋以1:6弯折避开原钢筋位置。

具体的，步骤B采用后退式施工，对改造范围一进行覆土开挖中，开挖坡度为1：1.25，增层结构顶板2边界处设宽1.0m的过渡平台即马道。

具体的，步骤C采用人工开挖的方式对既有车站顶板3上的土体进行开挖中，人工开挖边际线为既有车站顶板0.5m。

在人工开挖过程中，严禁破坏既有车站顶板3防水层及细石保护层。

具体的，步骤F浇筑改造范围一内增层结构，待增层结构达到强度要求后进行覆土回填中，回填的坡度为1:1.25。

具体的，步骤根据抗浮计算，对既有车站顶板3上方的改造范围进行分段划分，还包括以下内容：

沿车站纵向进行分段划分，抗浮安全系数应满足施工阶段要求，且最大分段长度小于既有车站三跨。

具体的，步骤B采用后退式施工，对改造范围一进行覆土开挖，在施工过程中，对施工场地进行整平处理，严禁边坡坡顶施工堆载，并做好边坡防排水措施。

具体的，增层结构的跨中设中隔墙6，该范围顶纵梁防水层应做破除后，墙体与既有车站顶纵梁4通过增层结构侧墙植筋9连接。

具体的，压顶梁连接钢筋锚入增层结构侧墙5，实现了该施工范围的既有车站抗浮措施不变，从而进行下一阶段增层结构施工。

具体的，步骤E浇筑改造范围一内增层结构，待增层结构达到强度要求后进行覆土回填，还包括以下内容：

增层结构的侧墙纵梁8与既有车站侧墙紧贴，在宽度方向，增层结构的侧墙或纵梁的内外皮较既有车站的侧墙内缩10cm。

增层结构的侧墙或纵梁钢筋应避开原钢筋位置，在位置确定上，采用钢筋探测仪进行原侧墙钢筋定位。

植筋完成后，应按施工缝防水进行连接处处理，设置两道橡胶止水条阻绝外侧地下水。

本发明中自上而下进行原结构破除施工，自下而上进行新建框架结构浇筑施工。

如图2、图3所示，所述增层结构顶板2设置在既有车站顶板3上，所述增层结构顶板2位于规划地面1下方。

增层结构顶板2根据规划地面1调整顶标高，并通过折板的形式进行分区抬升。

所述增层结构包括增层结构侧墙5、增层结构顶板2、中隔墙6，增层结构侧墙5、增层结构顶板2、中隔墙6围合形成增层结构。

所述中隔墙6设置在既有车站顶纵梁4上。

所述增层结构侧墙5包括侧墙纵梁8。

所述增层结构侧墙5下部位于既有围护结构7范围内。

既有围护结构7范围内的连接处设置有保留的既有围护结构连接钢筋及压顶梁钢筋10。

在既有压顶梁范围11内施工侧墙纵梁8。

增层结构侧墙植筋9的交界处设置有遇水膨胀橡胶止水条12。

Claims

1.一种运营地下车站增层改造的施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

B.采用后退式施工，对改造范围一进行覆土开挖；

C.采用人工开挖的方式对既有车站顶板上的土体进行开挖；

F.重复以上步序，进行后续改造范围施工。

2.根据权利要求1所述的一种运营地下车站增层改造的施工方法，其特征在于：步骤A根据抗浮计算，对既有车站顶板上方的改造范围进行分段划分，具体过程如下：

3.根据权利要求1所述的一种运营地下车站增层改造的施工方法，其特征在于：步骤B采用后退式施工，对改造范围一进行覆土开挖，具体过程如下：

首先，以坡度i对改造范围一处的覆土进行开挖；

然后，开挖直至人工开挖边际线。

4.根据权利要求1所述的一种运营地下车站增层改造的施工方法，其特征在于：步骤C采用人工开挖的方式对既有车站顶板上的土体进行开挖，具体过程如下：

最后，人工开挖直至既有车站顶板处。

5.根据权利要求1所述的一种运营地下车站增层改造的施工方法，其特征在于：步骤D破除既有车站的压顶梁，将既有车站的围护连接钢筋、既有车站的压顶梁连接钢筋锚入增层结构的侧墙纵梁，具体过程如下：

首先，对既有车站的压顶梁进行破除；

6.根据权利要求1所述的一种运营地下车站增层改造的施工方法，其特征在于：步骤E浇筑改造范围一内增层结构，待增层结构达到强度要求后进行覆土回填，具体过程如下：

再后，待增层结构强度达到80%后，施作增层结构防水；

7.根据权利要求1所述的一种运营地下车站增层改造的施工方法，其特征在于：步骤F重复以上步序，进行后续改造范围施工，具体过程如下：

首先，按照以上步骤完成改造范围一处增层结构的施工：

8.根据权利要求5所述的一种运营地下车站增层改造的施工方法，其特征在于：增层结构的侧墙纵梁与既有车站侧墙紧贴，采用钢筋探测仪进行既有车站侧墙钢筋定位，植筋以1:6弯折避开原钢筋位置。

9.根据权利要求8所述的一种运营地下车站增层改造的施工方法，其特征在于：植筋完成后，按施工缝防水进行连接处处理，防水处理中设置两道遇水膨胀橡胶止水条阻绝外侧地下水。

10.根据权利要求6所述的一种运营地下车站增层改造的施工方法，其特征在于：针对不同规划地面标高，增层结构以折板的形式进行抬升处理。