CN205036388U - 一种四联拱pba暗挖地铁车站的扣拱施工结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种四联拱PBA暗挖地铁车站的扣拱施工结构，包括布设在开挖形成的车站内部主体结构正上方的主体拱部和对主体拱部进行支持的底部支撑体系，底部支撑体系位于车站内部主体结构内且其位于所述主体拱部下方；主体拱部为四联拱且其由第一拱段、第二拱段、第三拱段和第四拱段从左至右连接而成；底部支撑体系包括多根由前至后布设在车站内部主体结构左侧的左边桩、多根由前至后布设在车站内部主体结构右侧的右边桩和三组由左至右布设于车站内部主体结构内部的中柱，每组中柱均包括多根由前至后布设的中柱。本实用新型结构设计合理、整体结构稳固/造价低且施工简便、使用效果好，采用四联拱结构，施工进度快且施工工期能得到保证。

Description

一种四联拱PBA暗挖地铁车站的扣拱施工结构

技术领域

本实用新型属于地铁车站施工技术领域，尤其是涉及一种四联拱PBA暗挖地铁车站的扣拱施工结构。

背景技术

“PBA法”是利用小导洞施作桩梁形成主要传力结构，在暗挖拱盖下进行内坑开挖，常规采用“PBA法”施工地铁车站时，一般均经过八个主要步骤。地铁暗挖车站施工PBA法(也称洞桩法)于20世纪90年代在北京地铁复八线天安门西站施工中首次应用并取得成功，属于较新的一种施工工法。随着城市轨道交通的迅速发展，近些年来PBA法在北京地铁宣武门站、王府井站、国贸站，沈阳地铁青年大街站，大连地铁星海广场站等地铁车站施工中逐渐被广泛应用。

地铁车站采用PBA法施工相对于明挖法车站施工而言，其基本不受地面道路交通、地下管线及建构筑物的影响，征地拆迁、交通导改和管线改移等前期工作投入较小且容易开展。随着我国城市轨道交通建设的蓬勃发展，PBA法暗挖车站的应用也越来越广泛。随着大量工程实践及理论研究，PBA暗挖车站施工技术不断完善，应用范围进一步扩大，使城市繁华街道中地铁车站修建所面临的交通导改、管线改移和房屋拆迁等难题得到了很好的解决，现已较多地应用于地面交通繁华的城市地下工程建设中，创造了巨大的社会和经济效益。

但目前国内采用的PBA暗挖地铁车站基本为一柱两拱或两柱三拱结构，暗挖车站主体结构施工完成后需在主体之外另行设置面积较大的风道或设备用房，这就增大了施工所需地面占地面积，加大了拆改工作量及前期投入，同时带来了很多工期上的不确定因素。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种四联拱PBA暗挖地铁车站的扣拱施工结构，其结构设计合理、整体结构稳固/造价低且施工简便、使用效果好，采用四联拱结构，施工进度快且施工工期能得到保证。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种四联拱PBA暗挖地铁车站的扣拱施工结构，其特征在于：包括布设在开挖形成的车站内部主体结构正上方的主体拱部和对所述主体拱部进行支持的底部支撑体系，所述底部支撑体系位于所述车站内部主体结构内且其位于所述主体拱部下方；所述主体拱部为四联拱且其由第一拱段、第二拱段、第三拱段和第四拱段从左至右连接而成；所述底部支撑体系包括多根由前至后布设在所述车站内部主体结构左侧的左边桩、多根由前至后布设在所述车站内部主体结构右侧的右边桩和三组由左至右布设于所述车站内部主体结构内部的中柱，三组所述中柱均位于左边桩和右边桩之间且每组所述中柱均包括多根沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向由前至后布设的所述中柱，三组所述中柱由左至右分别为第一中柱、第二中柱和第三中柱；所述左边桩、右边桩、第一中柱、第二中柱和第三中柱均呈竖直向布设；所述车站内部主体结构顶部由左至右设置有第一顶纵梁、第二顶纵梁和第三顶纵梁，所述第一顶纵梁、第二顶纵梁和第三顶纵梁均沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向布设，所述第一顶纵梁支撑于多根所述第一中柱顶部，所述第二顶纵梁支撑于多根所述第二中柱顶部，所述第三顶纵梁支撑于多根所述第三中柱顶部；所述主体拱部的左右两侧拱脚分别支撑在左侧冠梁和右侧冠梁上，所述左侧冠梁和右侧冠梁呈平行布设且二者均沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向布设，所述左侧冠梁支撑于多根所述左边桩顶部，且右侧冠梁支撑于多根所述右边桩顶部；所述第一拱段支撑于左侧冠梁与第一顶纵梁之间，所述第二拱段支撑于第一顶纵梁与第二顶纵梁之间，所述第三拱段支撑于第二顶纵梁与第三顶纵梁之间，所述第四拱段支撑于第三顶纵梁与右侧冠梁之间；所述第一拱段、第二拱段、第三拱段和第四拱段的结构相同且其均包括初支扣拱和布设在初支扣拱下方的扣拱二次衬砌结构。

上述一种四联拱PBA暗挖地铁车站的扣拱施工结构，其特征是：所述车站内部主体结构的底板和侧墙上均设置有车站主体结构二次衬砌结构，所述车站主体结构二次衬砌结构和所述主体拱部的扣拱二次衬砌结构连接组成一个整体式二次衬砌结构。

上述一种四联拱PBA暗挖地铁车站的扣拱施工结构，其特征是：所述车站内部主体结构底部由左至右设置有第一底纵梁、第二底纵梁和第三底纵梁，所述第一底纵梁、第二底纵梁和第三底纵梁均沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向布设且三者分别位于第一底纵梁、第二底纵梁和第三底纵梁的正上方，多根所述第一中柱均支撑于第一底纵梁与第一顶纵梁之间，多根所述第二中柱均支撑于第二底纵梁与第二顶纵梁之间，多根所述第三中柱均支撑于第三底纵梁与第三顶纵梁之间。

上述一种四联拱PBA暗挖地铁车站的扣拱施工结构，其特征是：所述左侧冠梁布设于预先开挖形成的上部第一导洞的外侧边墙底部，所述右侧冠梁布设于预先开挖形成的上部第五导洞的外侧边墙底部，所述第一顶纵梁、第二顶纵梁和第三顶纵梁分别布设于预先开挖形成的上部第二导洞、上部第三导洞和上部第四导洞的内侧上部；所述第一底纵梁、第二底纵梁和第三底纵梁分别布设于预先开挖形成的下部第二导洞、下部第三导洞和下部第四导洞的内侧下部，多根所述左边桩的底部均支撑于第一水平基础上，多根所述右边桩的底部均支撑于第五水平基础上，所述第一水平基础和第五水平基础均沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向布设，所述第一水平基础位于预先开挖形成的下部第一导洞的内侧底部，所述第五水平基础位于预先开挖形成的下部第五导洞的内侧底部。

上述一种四联拱PBA暗挖地铁车站的扣拱施工结构，其特征是：所述上部第一导洞内位于第一拱段上方的区域为第一混凝土回填区，上部第五导洞内位于第四拱段上方的区域为第五混凝土回填区，所述上部第二导洞内位于第一顶纵梁、第一拱段和第二拱段上方的区域为第二混凝土回填区，所述上部第三导洞内位于第二顶纵梁、第二拱段和第三拱段上方的区域为第三混凝土回填区，所述上部第四导洞内位于第三顶纵梁、第三拱段和第四拱段上方的区域为第四混凝土回填区。

上述一种四联拱PBA暗挖地铁车站的扣拱施工结构，其特征是：所述上部第一导洞、上部第二导洞、上部第三导洞、上部第四导洞和上部第五导洞的拱部均设置有超前注浆加固结构。

上述一种四联拱PBA暗挖地铁车站的扣拱施工结构，其特征是：所述左边桩和右边桩均为钢筋混凝土桩。

上述一种四联拱PBA暗挖地铁车站的扣拱施工结构，其特征是：所述左边桩和右边桩均为人工挖孔桩。

上述一种四联拱PBA暗挖地铁车站的扣拱施工结构，其特征是：三组所述中柱均为钢管柱，所述钢管柱安装于钢管柱安装孔内，所述钢管柱包括呈竖直向布设的钢管、浇筑于钢管内的柱身混凝土结构和填充于钢管上下部外侧与所述钢管柱安装孔内壁之间的孔口混凝土结构。

上述一种四联拱PBA暗挖地铁车站的扣拱施工结构，其特征是：所述第一拱段、第二拱段、第三拱段和第四拱段上均设置有超前注浆加固结构。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、结构设计合理、整体结构稳固、造价低且使用效果好。

2、主要包括主体拱部和对主体拱部进行支撑的底部支撑体系，所采用的主体拱部为四联拱。所采用的底部支撑体系结构设计合理且施工简便、支撑稳固，其中左边桩和右边桩采用人工挖孔桩，中柱采用钢管柱，施工效率高且施工简易，施工质量易于保证，并且能与主体拱部形成稳固的柱拱支撑体系。

3、使用效果好且实用价值高，在常规三联拱车站的基础上增加一跨，作为风道及设备用房使用，有效解决了城区施工地面占地困难、前期投入大，施工步骤多，工期不可控等诸多问题，对传统的暗挖PBA法进行了创新性改进，施工占地面积小，大大减小了城市轨道交通施工占地及征地拆迁的难度，并且无需另设竖井，减小了投资。

4、施工步骤简单、施工方便且施工难度小、施工进度快，投入成本低。

5、适用范围广，能有效适用于跨度为30米以上的地铁车站扣拱施工，并且能适用于浅埋地层和上软下硬地层施工。

综上所述，本实用新型结构设计合理、整体结构稳固/造价低且施工简便、使用效果好，采用四联拱结构，施工进度快且施工工期能得到保证。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的施工方法流程框图。

图2-1为本实用新型进行导洞开挖时的施工状态示意图。

图2-2为本实用新型进行水平基础及底纵梁施工时的施工状态示意图。

图2-3为本实用新型对人工开挖桩进行挖孔与对钢管柱安装孔进行开孔时的施工状态示意图。

图2-4为本实用新型对人工开挖桩与钢管柱进行施工时的施工状态图。

图2-5为本实用新型进行冠梁、顶纵梁与导洞内拱段施工时的施工状态图。

图2-6为本实用新型进行第一拱段与第三拱段的初支扣拱施工时的施工状态图。

图2-7为本实用新型进行第二拱段与第四拱段的初支扣拱施工时的施工状态图。

图2-8为本实用新型进行第一拱段与第三拱段的二次衬砌结构施工时的施工状态图。

图2-9为本实用新型的扣拱二次衬砌结构与车站主体结构二次衬砌结构的连接状态示意图。

附图标记说明:

1—左边桩；2—右边桩；3—中板；

4—第一中柱；5—第二中柱；6—第三中柱；

7-1—第一底纵梁；7-2—第二底纵梁；7-3—第三底纵梁；

8-1—第一顶纵梁；8-2—第二顶纵梁；8-3—第三顶纵梁；

9—车站主体结构二次衬砌结构；10—左侧冠梁；

11—右侧冠梁；12—第一拱段；13—第二拱段；

14—第三拱段；15—第四拱段；16-1—上部第一导洞；

16-2—上部第二导洞；16-3—上部第三导洞；16-4—上部第四导洞；

16-5—上部第五导洞；17-1—下部第一导洞；17-2—下部第二导洞；

17-3—下部第三导洞；17-4—下部第四导洞；17-5—下部第五导洞；

18—初支扣拱；18-1—第一水平基础；18-2—第二水平基础；

18-3—第三水平基础；18-4—第四水平基础；18-5—第五水平基础；

19—扣拱二次衬砌结构；

20-1—第一混凝土回填区；

20-2—第二混凝土回填区；

20-3—第三混凝土回填区；

20-4—第四混凝土回填区；

20-5—第五混凝土回填区；

21-1—钢管；21-2—孔口混凝土结构；

22—初期支护结构；23—超前小导管注浆加固结构。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括布设在开挖形成的车站内部主体结构正上方的主体拱部和对所述主体拱部进行支持的底部支撑体系，所述底部支撑体系位于所述车站内部主体结构内且其位于所述主体拱部下方；所述主体拱部为四联拱且其由第一拱段12、第二拱段13、第三拱段14和第四拱段15从左至右连接而成。所述底部支撑体系包括多根由前至后布设在所述车站内部主体结构左侧的左边桩1、多根由前至后布设在所述车站内部主体结构右侧的右边桩2和三组由左至右布设于所述车站内部主体结构内部的中柱，三组所述中柱均位于左边桩1和右边桩2之间且每组所述中柱均包括多根沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向由前至后布设的所述中柱，三组所述中柱由左至右分别为第一中柱4、第二中柱5和第三中柱6；所述左边桩1、右边桩2、第一中柱4、第二中柱5和第三中柱6均呈竖直向布设。所述车站内部主体结构顶部由左至右设置有第一顶纵梁8-1、第二顶纵梁8-2和第三顶纵梁8-3，所述第一顶纵梁8-1、第二顶纵梁8-2和第三顶纵梁8-3均沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向布设，所述第一顶纵梁8-1支撑于多根所述第一中柱4顶部，所述第二顶纵梁8-2支撑于多根所述第二中柱5顶部，所述第三顶纵梁8-3支撑于多根所述第三中柱6顶部。所述主体拱部的左右两侧拱脚分别支撑在左侧冠梁10和右侧冠梁11上，所述左侧冠梁10和右侧冠梁11呈平行布设且二者均沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向布设，所述左侧冠梁10支撑于多根所述左边桩1顶部，且右侧冠梁11支撑于多根所述右边桩2顶部；所述第一拱段12支撑于左侧冠梁10与第一顶纵梁8-1之间，所述第二拱段13支撑于第一顶纵梁8-1与第二顶纵梁8-2之间，所述第三拱段14支撑于第二顶纵梁8-2与第三顶纵梁8-3之间，所述第四拱段15支撑于第三顶纵梁8-3与右侧冠梁11之间。所述第一拱段12、第二拱段13、第三拱段14和第四拱段15的结构相同且其均包括初支扣拱18和布设在初支扣拱18下方的扣拱二次衬砌结构19。

本实施例中，所述车站内部主体结构的底板和侧墙上均设置有车站主体结构二次衬砌结构9，所述车站主体结构二次衬砌结构9和所述主体拱部的扣拱二次衬砌结构19连接组成一个整体式二次衬砌结构。

本实施例中，所述车站内部主体结构底部由左至右设置有第一底纵梁7-1、第二底纵梁7-2和第三底纵梁7-3，所述第一底纵梁7-1、第二底纵梁7-2和第三底纵梁7-3均沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向布设且三者分别位于第一底纵梁7-1、第二底纵梁7-2和第三底纵梁7-3的正上方，多根所述第一中柱4均支撑于第一底纵梁7-1与第一顶纵梁8-1之间，多根所述第二中柱5均支撑于第二底纵梁7-2与第二顶纵梁8-2之间，多根所述第三中柱6均支撑于第三底纵梁7-3与第三顶纵梁8-3之间。

实际施工时，所述左侧冠梁10布设于预先开挖形成的上部第一导洞16-1的外侧边墙底部，所述右侧冠梁11布设于预先开挖形成的上部第五导洞16-5的外侧边墙底部，所述第一顶纵梁8-1、第二顶纵梁8-2和第三顶纵梁8-3分别布设于预先开挖形成的上部第二导洞16-2、上部第三导洞16-3和上部第四导洞16-4的内侧上部；所述第一底纵梁7-1、第二底纵梁7-2和第三底纵梁7-3分别布设于预先开挖形成的下部第二导洞17-2、下部第三导洞17-3和下部第四导洞17-4的内侧下部，多根所述左边桩1的底部均支撑于第一水平基础18-1上，多根所述右边桩2的底部均支撑于第五水平基础18-5上，所述第一水平基础18-1和第五水平基础18-5均沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向布设，所述第一水平基础18-1位于预先开挖形成的下部第一导洞17-1的内侧底部，所述第五水平基础18-5位于预先开挖形成的下部第五导洞17-5的内侧底部。

本实施例中，所述上部第一导洞16-1内位于第一拱段12上方的区域为第一混凝土回填区20-1，上部第五导洞16-5内位于第四拱段15上方的区域为第五混凝土回填区20-5，所述上部第二导洞16-2内位于第一顶纵梁8-1、第一拱段12和第二拱段13上方的区域为第二混凝土回填区20-2，所述上部第三导洞16-3内位于第二顶纵梁8-2、第二拱段13和第三拱段14上方的区域为第三混凝土回填区20-3，所述上部第四导洞16-4内位于第三顶纵梁8-3、第三拱段14和第四拱段15上方的区域为第四混凝土回填区20-4。

本实施例中，所述第一顶纵梁8-1、第二顶纵梁8-2、第三顶纵梁8-3、第一底纵梁7-1、第二底纵梁7-2和第三底纵梁7-3均呈水平布设。

并且，所述上部第一导洞16-1、上部第二导洞16-2、上部第三导洞16-3、上部第四导洞16-4、上部第五导洞16-5、下部第一导洞17-1、下部第二导洞17-2、下部第三导洞17-3、下部第四导洞17-4和下部第五导洞17-5均呈水平布设且其均沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向布设。

本实施例中，所述第一顶纵梁8-1、第二顶纵梁8-2和第三顶纵梁8-3分别布设于上部第二导洞16-2、上部第三导洞16-3和上部第四导洞16-4的纵向中心线上。所述第一底纵梁7-1、第二底纵梁7-2和第三底纵梁7-3分别布设于下部第二导洞17-2、下部第三导洞17-3和下部第四导洞17-4的纵向中心线上。

所述上部第一导洞16-1、上部第二导洞16-2、上部第三导洞16-3、上部第四导洞16-4和上部第五导洞16-5由左至右进行布设，所述下部第一导洞17-1、下部第二导洞17-2、下部第三导洞17-3、下部第四导洞17-4和下部第五导洞17-5由左至右进行布设，所述上部第一导洞16-1、上部第二导洞16-2、上部第三导洞16-3、上部第四导洞16-4和上部第五导洞16-5分别位于下部第一导洞17-1、下部第二导洞17-2、下部第三导洞17-3、下部第四导洞17-4和下部第五导洞17-5的正上方。

同时，所述下部第二导洞17-2、下部第三导洞17-3和下部第四导洞17-4的内侧底部分别设置有供第一底纵梁7-1、第二底纵梁7-2和第三底纵梁7-3布设的第二水平基础18-2、第三水平基础18-3和第四水平基础18-4，所述第二水平基础18-2、第三水平基础18-3和第四水平基础18-4均沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向布设，所述第一底纵梁7-1、第二底纵梁7-2和第三底纵梁7-3分别布设在第二水平基础18-2、第三水平基础18-3和第四水平基础18-4上。

本实施例中，所述第一水平基础18-1、第二水平基础18-2、第三水平基础18-3、第四水平基础18-4和第五水平基础18-5均为混凝土基础，所述第一底纵梁7-1、第二底纵梁7-2、第三底纵梁7-3、第一顶纵梁8-1、第二顶纵梁8-2和第三顶纵梁8-3均为钢筋混凝土梁。

并且，所述第一底纵梁7-1、第二底纵梁7-2和第三底纵梁7-3分别与第二水平基础18-2、第三水平基础18-3和第四水平基础18-4浇筑为一体。

本实施例中，所述左边桩1和右边桩2均为钢筋混凝土桩。

并且，所述左边桩1和右边桩2均为人工挖孔桩。因而，实际施工方便且施工质量易于控制。

本实施例中，三组所述中柱均为钢管柱，所述钢管柱安装于钢管柱安装孔内，所述钢管柱包括呈竖直向布设的钢管21-1、浇筑于钢管21-1内的柱身混凝土结构和填充于钢管21-1上下部外侧与所述钢管柱安装孔内壁之间的孔口混凝土结构21-2。

实际施工时，所述孔口混凝土结构21-2的高度为0.8m～1.5m。

本实施例中，所述孔口混凝土结构21-2的高度为1m。实际施工过程中，可根据具体需要，对孔口混凝土结构21-2的高度进行相应调整。

本实施例中，所述上部第一导洞16-1、上部第二导洞16-2、上部第三导洞16-3、上部第四导洞16-4和上部第五导洞16-5的拱部均设置有超前注浆加固结构。

并且，所述下部第一导洞17-1、下部第二导洞17-2、下部第三导洞17-3、下部第四导洞17-4和下部第五导洞17-5的拱部均设置有超前注浆加固结构。

本实施例中，所述第一拱段12、第二拱段13、第三拱段14和第四拱段15上均设置有超前注浆加固结构。

实际施工时，所述超前注浆加固结构为超前小导管注浆加固结构23和超前深孔注浆加固结构。本实施例中，所述超前注浆加固结构为超前小导管注浆加固结构23。

本实施例中，所述车站内部主体结构中部搭设有呈水平向布设的中板3。每组所述中柱中前后相邻两根所述中柱的中部之间均设置有一根沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向布设的中纵梁。所述中板3搭设于三组所述中柱的中部，所述中板3左侧支撑在多根所述左边桩1上且其右侧支撑在多根所述右边桩2上，所述中板3支撑在所述中纵梁上。

如图2所示，对本实用新型进行施工时，包括以下步骤：

步骤一、导洞开挖及初期支护：对上部第一导洞16-1、上部第二导洞16-2、上部第三导洞16-3、上部第四导洞16-4、上部第五导洞16-5、下部第一导洞17-1、下部第二导洞17-2、下部第三导洞17-3、下部第四导洞17-4和下部第五导洞17-5分别进行开挖，开挖过程中同步对开挖完成的导洞洞壁进行初期支护，并获得初期支护结构22，其施工状态详见图2-1。

本实施例中，步骤一中进行导洞开挖及初期支护时，采用台阶法进行开挖。

实际施工时，也可以采用其它类型的常规隧道开挖施工方法进行开挖。

本实施例中，所述下部第一导洞17-1、下部第二导洞17-2、下部第三导洞17-3、下部第四导洞17-4和下部第五导洞17-5均为下层导洞，所述上部第一导洞16-1、上部第二导洞16-2、上部第三导洞16-3、上部第四导洞16-4和上部第五导洞16-5均为上层导洞。

步骤一中进行导洞开挖及初期支护时，先对下部第一导洞17-1、下部第三导洞17-3和下部第五导洞17-5进行开挖，再对下部第二导洞17-2和下部第四导洞17-4进行开挖，然后对上部第一导洞16-1、上部第三导洞16-3和上部第五导洞16-5进行开挖，最后对上部第二导洞16-2和上部第四导洞16-4进行开挖；

并且，相邻两个所述上层导洞的开挖进度相差不小于10m，且相邻两个所述下层导洞的开挖进度相差不小于10m；每个所述下层导洞与位于其正上方的上层导洞的开挖进度相差不小于20m。

因而，实际施工过程中，应注意各导洞的起始开挖时间。

本实施例中，所施工地铁车站主体结构的底板采用工字钢进行封底，因而对各下层导洞进行开挖过程中，应在开挖成型的下层导洞底部预埋用于连接封底用工字钢的连接钢板。

本实施例中，所述初期支护结构22中包括格栅拱架。本实施例中，所述第一拱段12、第二拱段13、第三拱段14和第四拱段15的初支扣拱18均采用的是格栅拱架与喷射混凝土相结合的结构。因而，所述上层导洞开挖过程中对开挖完成的导洞洞壁进行初期支护时，还需在初期支护结构22中的格栅拱架上预埋用于连接初支扣拱18中格栅拱架的连接钢板，以便与后期初支扣拱18的格栅拱架进行连接。并且，应在所述上部第一导洞16-1和上部第五导洞16-5内预埋的用于连接初支扣拱18的格栅拱架的预埋钢板上钻孔并提前安装连接螺栓，并采用胶带包裹保护，防止喷锚污染螺栓，以保证后期上部第一导洞16-1和上部第五导洞16-5内内初支扣拱18中格栅拱架的有效连接。

步骤二、水平基础及底纵梁施工：待下部第一导洞17-1、下部第二导洞17-2、下部第三导洞17-3、下部第四导洞17-4和下部第五导洞17-5均开挖完成后，在下部第一导洞17-1和下部第五导洞17-5的内侧底部分别施工第一水平基础18-1和第五水平基础18-5，并在下部第二导洞17-2、下部第三导洞17-3和下部第四导洞17-4的内侧下部分别施工第一底纵梁7-1、第二底纵梁7-2和第三底纵梁7-3，其施工状态详见图2-2。

本实施例中，对第一水平基础18-1和第五水平基础18-5进行施工时，还需同时对第二水平基础18-2、第三水平基础18-3和第四水平基础18-4分别进行施工。所述第一水平基础18-1、第五水平基础18-5、第二水平基础18-2、第三水平基础18-3和第四水平基础18-4均为条形基础。

本实施例中，步骤二中进行底纵梁施工时，还需在第一底纵梁7-1、第二底纵梁7-2和第三底纵梁7-3上铺设防水板。铺设防水板时，应做好预留防水板的保护措施，采取1cm厚木板与2mm厚钢板进行保护。所述第一水平基础18-1和第五水平基础18-5上分别预埋有连接左边桩1和右边桩2的预埋钢筋，所述第一底纵梁7-1、第二底纵梁7-2和第三底纵梁7-3的底部均预埋有用于连接所述中柱的安装法兰与柱脚螺栓。

步骤三、边桩及中柱施工：待上部第一导洞16-1、上部第二导洞16-2、上部第三导洞16-3、上部第四导洞16-4和上部第五导洞16-5均开挖完成后，在上部第一导洞16-1与下部第一导洞17-1之间施工多根所述左边桩1，并在上部第五导洞16-5与下部第五导洞17-5之间施工多根所述右边桩2；同时，在上部第二导洞16-2与下部第二导洞17-2之间、上部第三导洞16-3与下部第三导洞17-3之间以及上部第四导洞16-4与下部第四导洞17-4之间分别施工一组所述中柱。

本实施例中，步骤三中所述左边桩1和右边桩2均为人工挖孔桩；所述中柱均为钢管柱，所述钢管柱安装于钢管柱安装孔内，所述钢管柱包括呈竖直向布设的钢管21-1、浇筑于钢管21-1内的柱身混凝土结构和填充于钢管21-1上下部外侧与所述钢管柱安装孔内壁之间的孔口混凝土结构21-2，所述孔口混凝土结构21-2的高度为0.8m～1.5m；对多根所述左边桩1和多根所述右边桩2进行施工时，均采用间隔开挖方式进行开挖；对每组所述中柱进行施工时，均按照布设位置由后向前对该组所述中柱中的多根所述中柱分别进行施工。

并且，对左边桩1和右边桩2进行施工时，先采用人工挖孔方式进行挖孔，且采取“隔三挖一”的方式，避免开挖过程中的相互影响。对所述中柱进行施工时，先开挖钢管柱安装孔，且钢管柱安装孔采取由后向前逐个开挖的方式。其中，人工开挖桩的挖孔与钢管柱安装孔的开孔状态详见图2-3。

本实施例中，所述左边桩1和右边桩2开挖成孔后，通过上部第一导洞16-1和上部第五导洞16-5绑扎钢筋笼并浇筑桩身混凝土。由于小导洞内吊装空间限制，左边桩1和右边桩2的钢筋笼采用桩内绑扎成型的方式。

对所述钢管柱进行施工时，先将钢管21-1吊装至钢管柱安装孔内，再对钢管21-1的上下孔口1m范围内四周采用素混凝土回填并获得混凝土结构21-2，以对所述钢管柱稳固钢管柱，然后浇注钢管21-1内的混凝土。所述钢管柱因单节重量较大、洞内空间狭小，并涉及爬坡运输等诸多施工不利因素，施工进展缓慢，现采用叉车对钢管柱进行运输及安装，效率增加一倍。所述钢管柱浇筑混凝土前，采用混凝土将钢管21-1的柱身与所述钢管柱安装孔的上下孔口范围填充密实，以保证在浇筑混凝土时钢管柱的稳定。其中，人工开挖桩与钢管柱的施工状态详见图2-4。

步骤四、冠梁、顶纵梁与导洞内拱段施工：待多根所述左边桩1和多根所述右边桩2均施工完成后，在多根所述左边桩1顶部施工左侧冠梁10，并在多根所述右边桩2顶部施工右侧冠梁11；同时，对第一拱段12的初支扣拱18中位于上部第一导洞16-1内的初支扣拱节段进行施工，并对第四拱段15的初支扣拱18中位于上部第五导洞16-5内的初支扣拱节段进行施工；

待三组所述中柱均施工完成后，分别在三组所述中柱顶部施工第一顶纵梁8-1、第二顶纵梁8-2和第三顶纵梁8-3；同时，对第一拱段12和第二拱段13中位于上部第二导洞16-2内的节段、第二拱段13和第三拱段14中位于上部第三导洞16-3内的节段以及第三拱段14和第四拱段15中位于上部第四导洞16-4内的节段分别进行施工，其施工状态详见图2-5。

本实施例中，对第一拱段12的初支扣拱18锚固在左侧冠梁10上，且第四拱段15的初支扣拱18锚固在右侧冠梁11上。并且，步骤四中对第一顶纵梁8-1、第二顶纵梁8-2和第三顶纵梁8-3进行施工之前，还需在第一顶纵梁8-1、第二顶纵梁8-2和第三顶纵梁8-3的布设位置上方铺设防水板。

本实施例中，所述第一拱段12和第二拱段13位于上部第二导洞16-2内的节段、第二拱段13和第三拱段14位于上部第三导洞16-3内的节段以及第三拱段14和第四拱段15位于上部第四导洞16-4内的节段均仅包括扣拱二次衬砌结构19。

步骤五、第一与第三拱段初支扣拱施工：按常规隧道初支扣拱的施工方法，由后向前对上部第一导洞16-1与上部第二导洞16-2之间以及上部第三导洞16-3与上部第四导洞16-4之间的土体或岩体进行开挖，且开挖过程中同步对第一拱段12与第三拱段14的初支扣拱18进行施工；

对第一拱段12与第三拱段14的初支扣拱18进行施工过程中，由后向前对第一混凝土回填区20-1、第二混凝土回填区20-2、第三混凝土回填区20-3、第四混凝土回填区20-4和第五混凝土回填区20-5分别进行混凝土回填，其施工状态详见图2-6；所述第一拱段12与第三拱段14的初支扣拱18的施工进度相同。

本实施例中，待第一拱段12与第三拱段14的初支扣拱18达到设计要求后，对第一混凝土回填区20-1、第二混凝土回填区20-2、第三混凝土回填区20-3、第四混凝土回填区20-4和第五混凝土回填区20-5分别进行混凝土回填。

步骤六、第二与第四拱段初支扣拱施工：按常规隧道初支扣拱的施工方法，由后向前对上部第二导洞16-2与上部第三导洞16-3之间以及上部第四导洞16-4与上部第五导洞16-5之间的土体或岩体进行开挖，且开挖过程中由后向前对第二拱段13与第四拱段15的初支扣拱18进行施工，其施工状态详见图2-7；

所述第二拱段13的初支扣拱18的施工进度比第一拱段12的初支扣拱18的施工进度迟且二者的施工进度相差不小于10m，所述第四拱段15的初支扣拱18的施工进度比第二拱段13的初支扣拱18的施工进度迟且二者的施工进度相差不小于10m。

本实施例中，上部第二导洞16-2与上部第三导洞16-3之间以及上部第四导洞16-4与上部第五导洞16-5之间的土体进行开挖时，采用台阶法开挖。

步骤七、第一与第三拱段二次衬砌结构施工：按常规隧道二次衬砌施工方法，由后向前对第一拱段12与第三拱段14的扣拱二次衬砌结构19分别进行施工，其施工状态详见图2-8；所述第一拱段12与第三拱段14的扣拱二次衬砌结构19的施工进度相同；

对第一拱段12与第三拱段14的扣拱二次衬砌结构19进行施工之前，由后向前对上部第一导洞16-1、上部第二导洞16-2、上部第三导洞16-3、上部第四导洞16-4和上部第五导洞16-5中位于初支扣拱18下方的初期支护结构22分别进行拆除。

本步骤中，还需对上部第二导洞16-2、上部第三导洞16-3和上部第四导洞16-4进行回填至破除面，防止扣拱时梁柱体系偏压。

步骤八、第二与第四拱段二次衬砌结构施工：按常规隧道二次衬砌施工方法，由后向前对第二拱段13与第四拱段15的扣拱二次衬砌结构19分别进行施工；

所述第二拱段13的扣拱二次衬砌结构19的施工进度比第一拱段12的扣拱二次衬砌结构19的施工进度迟且二者的施工进度相差不小于15m，所述第四拱段15的扣拱二次衬砌结构19的施工进度比第二拱段13的扣拱二次衬砌结构19的施工进度迟且二者的施工进度相差不小于15m。

本实施例中，步骤八中施工完成后，获得施工成型的所述主体拱部和对所述主体拱部进行支撑的所述底部支撑体系，详见图1。

待所述主体拱部和所述底部支撑体系均施工成型后，由上至下对所述车站内部主体结构上部的土体或岩体进行分层开挖，获得施工成型所述车站内部主体结构，并对前后相邻两根所述中柱之间的所述中纵梁分别进行施工；且所述中纵梁施工过程中，由后向前在已施工完成的所述中纵梁上施工中板3；所述中板3施工过程中，按常规隧道二次衬砌施工方法，由后向前对所述车站内部主体结构的底板和侧墙分别进行二次衬砌施工，获得施工完成的车站主体结构二次衬砌结构9，其施工过程详见图2-9。所述车站主体结构二次衬砌结构9和所述主体拱部的扣拱二次衬砌结构19连接组成一个整体式二次衬砌结构。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (10)

1.一种四联拱PBA暗挖地铁车站的扣拱施工结构，其特征在于：包括布设在开挖形成的车站内部主体结构正上方的主体拱部和对所述主体拱部进行支持的底部支撑体系，所述底部支撑体系位于所述车站内部主体结构内且其位于所述主体拱部下方；所述主体拱部为四联拱且其由第一拱段(12)、第二拱段(13)、第三拱段(14)和第四拱段(15)从左至右连接而成；所述底部支撑体系包括多根由前至后布设在所述车站内部主体结构左侧的左边桩(1)、多根由前至后布设在所述车站内部主体结构右侧的右边桩(2)和三组由左至右布设于所述车站内部主体结构内部的中柱，三组所述中柱均位于左边桩(1)和右边桩(2)之间且每组所述中柱均包括多根沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向由前至后布设的所述中柱，三组所述中柱由左至右分别为第一中柱(4)、第二中柱(5)和第三中柱(6)；所述左边桩(1)、右边桩(2)、第一中柱(4)、第二中柱(5)和第三中柱(6)均呈竖直向布设；所述车站内部主体结构顶部由左至右设置有第一顶纵梁(8-1)、第二顶纵梁(8-2)和第三顶纵梁(8-3)，所述第一顶纵梁(8-1)、第二顶纵梁(8-2)和第三顶纵梁(8-3)均沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向布设，所述第一顶纵梁(8-1)支撑于多根所述第一中柱(4)顶部，所述第二顶纵梁(8-2)支撑于多根所述第二中柱(5)顶部，所述第三顶纵梁(8-3)支撑于多根所述第三中柱(6)顶部；所述主体拱部的左右两侧拱脚分别支撑在左侧冠梁(10)和右侧冠梁(11)上，所述左侧冠梁(10)和右侧冠梁(11)呈平行布设且二者均沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向布设，所述左侧冠梁(10)支撑于多根所述左边桩(1)顶部，且右侧冠梁(11)支撑于多根所述右边桩(2)顶部；所述第一拱段(12)支撑于左侧冠梁(10)与第一顶纵梁(8-1)之间，所述第二拱段(13)支撑于第一顶纵梁(8-1)与第二顶纵梁(8-2)之间，所述第三拱段(14)支撑于第二顶纵梁(8-2)与第三顶纵梁(8-3)之间，所述第四拱段(15)支撑于第三顶纵梁(8-3)与右侧冠梁(11)之间；所述第一拱段(12)、第二拱段(13)、第三拱段(14)和第四拱段(15)的结构相同且其均包括初支扣拱(18)和布设在初支扣拱(18)下方的扣拱二次衬砌结构(19)。

2.按照权利要求1所述的一种四联拱PBA暗挖地铁车站的扣拱施工结构，其特征在于：所述车站内部主体结构的底板和侧墙上均设置有车站主体结构二次衬砌结构(9)，所述车站主体结构二次衬砌结构(9)和所述主体拱部的扣拱二次衬砌结构(19)连接组成一个整体式二次衬砌结构。

3.按照权利要求1或2所述的一种四联拱PBA暗挖地铁车站的扣拱施工结构，其特征在于：所述车站内部主体结构底部由左至右设置有第一底纵梁(7-1)、第二底纵梁(7-2)和第三底纵梁(7-3)，所述第一底纵梁(7-1)、第二底纵梁(7-2)和第三底纵梁(7-3)均沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向布设且三者分别位于第一底纵梁(7-1)、第二底纵梁(7-2)和第三底纵梁(7-3)的正上方，多根所述第一中柱(4)均支撑于第一底纵梁(7-1)与第一顶纵梁(8-1)之间，多根所述第二中柱(5)均支撑于第二底纵梁(7-2)与第二顶纵梁(8-2)之间，多根所述第三中柱(6)均支撑于第三底纵梁(7-3)与第三顶纵梁(8-3)之间。

4.按照权利要求1或2所述的一种四联拱PBA暗挖地铁车站的扣拱施工结构，其特征在于：所述左侧冠梁(10)布设于预先开挖形成的上部第一导洞(16-1)的外侧边墙底部，所述右侧冠梁(11)布设于预先开挖形成的上部第五导洞(16-5)的外侧边墙底部，所述第一顶纵梁(8-1)、第二顶纵梁(8-2)和第三顶纵梁(8-3)分别布设于预先开挖形成的上部第二导洞(16-2)、上部第三导洞(16-3)和上部第四导洞(16-4)的内侧上部；所述第一底纵梁(7-1)、第二底纵梁(7-2)和第三底纵梁(7-3)分别布设于预先开挖形成的下部第二导洞(17-2)、下部第三导洞(17-3)和下部第四导洞(17-4)的内侧下部，多根所述左边桩(1)的底部均支撑于第一水平基础(18-1)上，多根所述右边桩(2)的底部均支撑于第五水平基础(18-5)上，所述第一水平基础(18-1)和第五水平基础(18-5)均沿所述车站内部主体结构的纵向长度方向布设，所述第一水平基础(18-1)位于预先开挖形成的下部第一导洞(17-1)的内侧底部，所述第五水平基础(18-5)位于预先开挖形成的下部第五导洞(17-5)的内侧底部。

5.按照权利要求4所述的一种四联拱PBA暗挖地铁车站的扣拱施工结构，其特征在于：所述上部第一导洞(16-1)内位于第一拱段(12)上方的区域为第一混凝土回填区(20-1)，上部第五导洞(16-5)内位于第四拱段(15)上方的区域为第五混凝土回填区(20-5)，所述上部第二导洞(16-2)内位于第一顶纵梁(8-1)、第一拱段(12)和第二拱段(13)上方的区域为第二混凝土回填区(20-2)，所述上部第三导洞(16-3)内位于第二顶纵梁(8-2)、第二拱段(13)和第三拱段(14)上方的区域为第三混凝土回填区(20-3)，所述上部第四导洞(16-4)内位于第三顶纵梁(8-3)、第三拱段(14)和第四拱段(15)上方的区域为第四混凝土回填区(20-4)。

6.按照权利要求4所述的一种四联拱PBA暗挖地铁车站的扣拱施工结构，其特征在于：所述上部第一导洞(16-1)、上部第二导洞(16-2)、上部第三导洞(16-3)、上部第四导洞(16-4)和上部第五导洞(16-5)的拱部均设置有超前注浆加固结构。

7.按照权利要求1或2所述的一种四联拱PBA暗挖地铁车站的扣拱施工结构，其特征在于：所述左边桩(1)和右边桩(2)均为钢筋混凝土桩。

8.按照权利要求7所述的一种四联拱PBA暗挖地铁车站的扣拱施工结构，其特征在于：所述左边桩(1)和右边桩(2)均为人工挖孔桩。

9.按照权利要求1或2所述的一种四联拱PBA暗挖地铁车站的扣拱施工结构，其特征在于：三组所述中柱均为钢管柱，所述钢管柱安装于钢管柱安装孔内，所述钢管柱包括呈竖直向布设的钢管(21-1)、浇筑于钢管(21-1)内的柱身混凝土结构和填充于钢管(21-1)上下部外侧与所述钢管柱安装孔内壁之间的孔口混凝土结构(21-2)。

10.按照权利要求1或2所述的一种四联拱PBA暗挖地铁车站的扣拱施工结构，其特征在于：所述第一拱段(12)、第二拱段(13)、第三拱段(14)和第四拱段(15)上均设置有超前注浆加固结构。