CN204941552U - 一种平行盾构法扩建施工的地铁车站 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种平行盾构法扩建施工的地铁车站，包括拱顶、侧墙、底板、支撑结构和站台，拱顶为三段式结构，拱顶中部包括顶部支撑结构、拱顶初衬和拱顶二衬，顶部支撑结构由2根以上沿地铁车站轴向平行排布并且内部浇筑有混凝土的上支护管道构成；底板包括底板支撑结构、底板初衬和底板二衬，底板支撑结构由底部支撑结构和底部盾构管片构成，底部支撑结构由2根以上沿地铁车站轴向平行排布并且内部浇筑有混凝土的下支护管道构成；侧墙为侧壁盾构管片，顶部盾构管片、侧壁盾构管片和底部盾构管片顺序连接构成外侧支撑结构；该地铁车站具有结构强度高、支护安全可靠和密封防水性能好的优点，适合富水地层的地区。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种扩建盾构施工的地铁车站，属于地下工程非开挖技术领域。
背景技术
随着我国经济发展和城市化水平提高，交通问题已经成为制约城市发展的关键问题，亟需解决。盾构法地铁作为城市公共交通网络的重要组成部分，对缓解交通堵塞、提高城市发展速度、提升城市的现代化水平发挥着巨大的作用。但是由于盾构区间距离短，车站数量多，盾构往往必须等待车站完工后才能转场，导致非正常掘进时间过多，盾构设备利用率偏低，造成工期延误现象，增加施工成本，因此盾构车站是制约地铁施工周期和成本的主要因素。
目前，地铁车站的常用的施工方法包括明挖法、盖挖法和暗挖法等。明挖法适用于宽阔的施工场地，对城市生活干扰大，长时间阻断交通，噪声及震动等对环境的影响。盖挖法板墙柱施工接头较多，需进行防水处理，出土不方便，工效低，施工速度慢；暗挖法施工工期较长，地层沉陷对相邻建筑物安全性的影响较大，施工风险大，工程造价也很高。由于上述施工方法在施工过程中需要不停进行防水处理，并且内部支护结构为钢筋混凝土结构，在富水地层中钢筋混凝土结构内部的空隙产生毛细作用，地层水易渗透造成地铁车站内部潮湿，并且地层水会慢慢腐蚀钢筋混凝土结构内部的钢筋，因此上述方法施工的地铁车站存在结构强度较小和密封防水性能差的问题。
发明内容
本实用新型的目的在于解决现有技术的不足，并提供一种平行盾构法扩建施工的地铁车站，该地铁车站具有结构强度高、支护安全可靠和密封防水性能好的优点，适合富水地层的地区。
实现本实用新型目的所采用的技术方案为，一种平行盾构法扩建施工的地铁车站，至少包括拱顶、侧墙、底板、支撑结构和站台，所述拱顶为由中部和位于中部两侧的顶部盾构管片构成的三段式结构，中部包括从上至下依次设置的顶部支撑结构、拱顶初衬和拱顶二衬，顶部支撑结构由2根以上沿地铁车站轴向平行排布并且内部浇筑有混凝土的上支护管道构成，上支护管道的两端分别与两侧的顶部盾构管片固连；所述底板包括从下至上依次设置的底板支撑结构、底板初衬和底板二衬，底板支撑结构由底部支撑结构和位于底部支撑结构两侧的底部盾构管片构成，底部支撑结构由2根以上沿地铁车站轴向平行排布并且内部浇筑有混凝土的下支护管道构成，上支护管道的两端分别与两侧的底部盾构管片固连；所述侧墙为侧壁盾构管片，顶部盾构管片、侧壁盾构管片和底部盾构管片顺序连接构成外侧支撑结构；所述支撑结构由2组沿地铁车站轴向平行排布的立柱构成，2组立柱的顶端分别与顶部支撑结构的两端固连。
上支护管道和下支护管道上均设有注浆孔，相邻两根支护管道之间的间隙通过密封浆液形成的注浆加固区密封。
上支护管道和下支护管道中均设有两根相互连通的冻结管，两根冻结管对称分布于所在支护管道内径的两端并且与所在支护管道的内壁贴合，相邻两根支护管道之间的间隙通过冻结形成的冻结加固区密封。
上支护管道和下支护管道均为曲线顶管。
拱顶初衬和底板初衬均由防水层和锚固固定的模板构成，拱顶二衬和底板二衬均为钢筋混凝土结构，钢筋绑扎于模板上。
由上述技术方案可知，本实用新型提供的平行盾构法扩建施工的地铁车站，其支护结构为盾构管片-支护管道-盾构管片的结构，相比于现有的支护管道-盾构管片-支护管道结构，可获得更大的地铁车站空间，适用于人流量大的地区，并且结构更稳固；该地铁车站的外侧支撑结构由顺序连接的顶部盾构管片、侧壁盾构管片和底部盾构管片构成，即在地铁车站盾构隧道施工完成时即形成地铁车站的外侧支撑结构，因此该地铁车站的施工工序简单、施工周期短，盾构管片强度高、结构稳固，使得外侧支撑结构具有较高的强度；该地铁车站的拱顶为由中部和位于中部两侧的顶部盾构管片构成的三段式结构，其中中部位于人流量最大的候车区，为确保候车区的结构稳固，中部在现有拱顶初衬和拱顶二衬的结构上增加顶部支撑结构，顶部支撑结构由2根以上沿地铁车站轴向平行排布并且内部浇筑有混凝土的上支护管道构成，两端与立柱连接，两排立柱支撑并固定顶部支撑结构，可大大提升候车区拱顶的强度，立柱位于乘客上下车处，相比于现有的以中隔墙为主要支撑的支撑结构，本实用新型的支撑结构为候车区配套设施提供足够的安装区间，并且立柱可降低地铁车辆失控时驶入候车区的几率。
上支护管道和下支护管道均为曲线顶管，曲线状增加了曲线顶管的受力面积同时扩大了车站空间，曲线顶管的受力更加合理；本实用新型提供的地铁车站，在候车区的顶部和底部均设置止水加固区，止水加固区为注浆加固区或冻结加固区，增大曲线顶管的管间强度，同时起到良好的防水效果，冻结加固区尤其适用于地下水压力加大或注浆加固效果较差的地区，即对于注浆加固效果较差的地区，可向冻结管中注入低温流体，低温流体通过冻结管对周围地层进行冻结，起止水和加固管间土体的作用。
本实用新型提供的拱顶/底板初衬和拱顶/底板二衬均采用内设防水层和模板、模板上绑扎钢筋并浇筑混凝土的结构，防水层靠近地层，起到二次防水的作用，模板、钢筋与混凝土浇注形成的结构刚度大、稳定性好同时具有良好耐久性。
附图说明
图1为实施例1提供的平行盾构法扩建施工的地铁车站的结构示意图。
图2为实施例1中顶部支撑结构的断面结构示意图。
图3为实施例2提供的平行盾构法扩建施工的地铁车站的结构示意图。。
图4为实施例2中顶部支撑结构的断面结构示意图。
其中，1-顶片，2-上部盾构管片，3-中部盾构管片，4-底片，5-上支护管道，6-下支护管道，7-注浆加固区，8-注浆孔，9-混凝土，10-冻结管，11-立柱，12-拱顶二衬，13-底板二衬，14-站台，15--冻结加固区。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细具体说明，本实用新型的内容不局限于以下实施例。
实施例1：本实用新型提供的平行盾构法扩建施工的地铁车站，其结构如图1所示，包括拱顶、侧墙、底板、支撑结构和站台14，所述拱顶为由中部和位于中部两侧的顶部盾构管片(包括顶片1和两侧的上部盾构管片2)构成的三段式结构，中部包括从上至下依次设置的顶部支撑结构、拱顶初衬和拱顶二衬12，顶部支撑结构由2根以上沿地铁车站轴向平行排布并且内部浇筑有混凝土9的上支护管道5构成，上支护管道的两端分别与两侧的顶部盾构管片固连；所述底板包括从下至上依次设置的底板支撑结构、底板初衬和底板二衬13，底板支撑结构由底部支撑结构和位于底部支撑结构两侧的底部盾构管片(底片4)构成，底部支撑结构由2根以上沿地铁车站轴向平行排布并且内部浇筑有混凝土9的下支护管道6构成，上支护管道的两端分别与两侧的底部盾构管片固连，参见图2，上支护管道5和下支护管道6均为曲线顶管，其上均设有注浆孔8，相邻两根支护管道之间的间隙通过密封浆液形成的注浆加固区7密封；所述侧墙为侧壁盾构管片(中部盾构管片3)，顶部盾构管片、侧壁盾构管片和底部盾构管片顺序连接构成外侧支撑结构；所述支撑结构由2组沿地铁车站轴向平行排布的立柱11构成，2组立柱的顶端分别与顶部支撑结构的两端固连；拱顶初衬和底板初衬均由防水层和锚固固定的模板构成，拱顶二衬12和底板二衬13均为钢筋混凝土结构，钢筋绑扎于模板上。
实施例2：本实用新型提供的平行盾构法扩建施工的地铁车站，其结构如图3所示，包括拱顶、侧墙、底板、支撑结构和站台14，所述拱顶为由中部和位于中部两侧的顶部盾构管片(包括顶片1和两侧的上部盾构管片2)构成的三段式结构，中部包括从上至下依次设置的顶部支撑结构、拱顶初衬和拱顶二衬12，顶部支撑结构由2根以上沿地铁车站轴向平行排布并且内部浇筑有混凝土9的上支护管道5构成，上支护管道的两端分别与两侧的顶部盾构管片固连；所述底板包括从下至上依次设置的底板支撑结构、底板初衬和底板二衬13，底板支撑结构由底部支撑结构和位于底部支撑结构两侧的底部盾构管片(底片4)构成，底部支撑结构由2根以上沿地铁车站轴向平行排布并且内部浇筑有混凝土9的下支护管道6构成，上支护管道的两端分别与两侧的底部盾构管片固连，参见图4，上支护管道5和下支护管道6均为曲线顶管，上支护管道5和下支护管道6中均设有两根相互连通的冻结管10，两根冻结管对称分布于所在支护管道内径的两端并且与所在支护管道的内壁贴合，两根冻结管分别用于低温流体的流入和流出，相邻两根支护管道之间的间隙通过冻结形成的冻结加固区15密封；所述侧墙为侧壁盾构管片(中部盾构管片3)，顶部盾构管片、侧壁盾构管片和底部盾构管片顺序连接构成外侧支撑结构；所述支撑结构由2组沿地铁车站轴向平行排布的立柱11构成，2组立柱的顶端分别与顶部支撑结构的两端固连；拱顶初衬和底板初衬均由防水层和锚固固定的模板构成，拱顶二衬12和底板二衬13均为钢筋混凝土结构，钢筋绑扎于模板上。
Claims (5)
1.一种平行盾构法扩建施工的地铁车站，至少包括拱顶、侧墙、底板、支撑结构和站台，其特征在于：所述拱顶为由中部和位于中部两侧的顶部盾构管片构成的三段式结构，中部包括从上至下依次设置的顶部支撑结构、拱顶初衬和拱顶二衬，顶部支撑结构由2根以上沿地铁车站轴向平行排布并且内部浇筑有混凝土的上支护管道构成，上支护管道的两端分别与两侧的顶部盾构管片固连；所述底板包括从下至上依次设置的底板支撑结构、底板初衬和底板二衬，底板支撑结构由底部支撑结构和位于底部支撑结构两侧的底部盾构管片构成，底部支撑结构由2根以上沿地铁车站轴向平行排布并且内部浇筑有混凝土的下支护管道构成，上支护管道的两端分别与两侧的底部盾构管片固连；所述侧墙为侧壁盾构管片，顶部盾构管片、侧壁盾构管片和底部盾构管片顺序连接构成外侧支撑结构；所述支撑结构由2组沿地铁车站轴向平行排布的立柱构成，2组立柱的顶端分别与顶部支撑结构的两端固连。
2.根据权利要求1所述的平行盾构法扩建施工的地铁车站，其特征在于：上支护管道和下支护管道上均设有注浆孔，相邻两根支护管道之间的间隙通过密封浆液形成的注浆加固区密封。
3.根据权利要求1所述的平行盾构法扩建施工的地铁车站，其特征在于：上支护管道和下支护管道中均设有两根相互连通的冻结管，两根冻结管对称分布于所在支护管道内径的两端并且与所在支护管道的内壁贴合，相邻两根支护管道之间的间隙通过冻结形成的冻结加固区密封。
4.根据权利要求1所述的平行盾构法扩建施工的地铁车站，其特征在于：上支护管道和下支护管道均为曲线顶管。
5.根据权利要求1所述的平行盾构法扩建施工的地铁车站，其特征在于：拱顶初衬和底板初衬均由防水层和锚固固定的模板构成，拱顶二衬和底板二衬均为钢筋混凝土结构，钢筋绑扎于模板上。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN106050241A (zh) * | 2016-05-23 | 2016-10-26 | 重庆大学 | 一种单施工通道双线同向同站台地铁车站的施工方法 |
| CN106837357A (zh) * | 2017-03-24 | 2017-06-13 | 山东大学 | 一种采用曲线管棚的非开挖管幕法 |
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| CN106837357B (zh) * | 2017-03-24 | 2019-07-12 | 山东大学 | 一种采用曲线管棚的非开挖管幕法 |
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