CN211735510U

CN211735510U - 一种大跨度矩形地下车站

Info

Publication number: CN211735510U
Application number: CN201922493840.7U
Authority: CN
Inventors: 李勇
Original assignee: CRRC Construction Engineering Co Ltd
Current assignee: CRRC Construction Engineering Co Ltd
Priority date: 2019-12-31
Filing date: 2019-12-31
Publication date: 2020-10-23
Anticipated expiration: 2029-12-31

Abstract

本实用新型涉及轨道交通或地下车站技术领域，具体涉及一种大跨度矩形地下车站，顶层、顶板和两个侧墙呈“口”字形布置，顶板的中部的的两边各沿行车方向间隔布置有一排索孔，拉索从顶板上面由上向下穿过一个索孔后置于顶板下面，拉索再由下向上穿过与该一个索孔对应的索孔后置于顶板的上面，拉索的两端分别固定设置在两个侧墙的延长段上，顶板的下侧面与处于顶板下面的拉索之间设置有连接杆，从而构成顶板+多道支撑+多道索的新型受力结构，同时减小顶板中央下表面拉力和挠度以及顶板端部附近的上表面拉应力，可以保障顶板以下挖土、浇筑底板等工序的安全施工；由于跨度较大，可以实现多作业面施工，从而加快施工速度。

Description

一种大跨度矩形地下车站

技术领域

本实用新型涉及轨道交通或地下车站技术领域，具体涉及一种大跨度矩形地下车站。

背景技术

现有地下车站，一般采用暗挖拱形隧道或明挖矩形框架结构，对于明挖矩形结构的施工方式，存在车站跨度较小，且车站中间结构柱较多，一方面影响作业施工，存在施工撞击损坏中间结构柱的问题，另一方面，修建完成后也会影响车站的使用，特别是中间结构柱会影响行人，影响车站对行人通道的布置，可能造成行人需要绕行的情况。

此外，其施工也非常麻烦。具体的，采用顺作法施工时，一方面，基坑开挖时，需要布设支撑，支撑布设困难、工序较多、耗时长，支撑失稳是施工重大安风险；另一方面，施工较多结构柱存在施工工序复杂等问题。采用逆作法施工时，还需要从地面，施工结构柱，施工工序复杂，施工质量难以得到有效控制。

发明内容

本发明的目的针对目前矩形框架结构形式的地下车站建造需要中间结构柱造成施工麻烦且施工质量难以保证的问题，造成车站建成后形成行人通行的问题，提供一种大跨度矩形地下车站。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种大跨度矩形地下车站，包括顶层、侧墙和底板，所述顶层、顶板和两个所述侧墙呈“口”字形布置，所述顶层包括顶板、拉索和连接杆，所述顶板的中部的的两边各沿行车方向间隔布置有一排索孔，一排索孔中的每个索孔与另一排的索孔一一对应，所述拉索从所述顶板上面由上向下穿过一个索孔后置于所述顶板下面，所述拉索再由下向上穿过与该一个索孔对应的索孔后置于所述顶板的上面，所述侧墙顶部延长伸出所述顶板形成延长段，所述拉索的两端分别固定设置在两个所述侧墙的延长段上，每两个所述索孔与一个所述拉索对应，从而在车站行车方向上布置有多个所述拉索，所述顶板的下侧面与处于所述顶板下面的拉索之间设置有连接杆，所述连接杆一端固定在顶板下侧面，所述连接杆的另一端与所述拉索固定连接。

作为优选，所述顶板的上侧面与处于所述顶板上面的拉索之间也设置有连接杆。

作为优选，所述连接杆呈V形，所述连接杆的两个自由端固定设置在顶板上，所述连接杆的尖角端固定设置在所述拉索上。

作为优选，所述顶板的中部与拉索的中部布置连接杆，所述顶板的1/4部位与拉索之间布置连接杆。

作为优选，所述侧墙与所述顶板的连接处设置直螺纹套筒，用于是顶板通过钢筋与所述侧墙连接。

作为优选，所述索孔距离最近的所述侧墙的距离在0.2L-0.3L之间，L为车站的跨度。

作为优选，所述连接杆以能够伸缩的方式设置。

本申请公开一种大跨度矩形地下车站施工方法，所述大跨度矩形地下车站为上述大跨度矩形地下车站，包括以下步骤：

S1、开挖放置所述侧墙的沟槽，采用现浇或预制装配法施工形成所述侧墙；

S2、开挖车站顶部土层至所述顶板所在高度，并开挖用于放置所述支撑杆的孔洞；

S3、压实土层，铺设顶板的模板，绑扎钢筋，所述连接杆布置在所述钢筋上并且所述连接杆用于连接拉索的部位露出来；

S4、浇筑顶板混凝土后养护，待混凝土达到要求形成所述顶板后，开挖顶板以下土体直至距离所述顶板的下侧面1.5米至2.5米高处，将所述拉索穿过所述顶板的索孔、并于顶板底部的连接杆配合和再穿过另一个索孔，将拉索的两端分别设置在两个侧墙的延伸段上，并拉紧后锚固；

S5、继续开挖顶板以下土体直至所述底板高度，施作垫层、铺设砖膜、绑扎钢筋和浇筑混凝土后形成所述底板。

本申请还公开了一种大跨度矩形地下车站施工方法，所述大跨度矩形地下车站为上述连接杆可以伸缩的大跨度矩形地下车站，施工步骤上述施工步骤相同，并且在所述步骤S4中，调整连接杆的尺寸使得拉索与顶板的距离达到预设要求；并在步骤S5后再施工形成车站所需的其他建筑。

与现有技术相比，本发明的有益效果：在常规地下车站的结构顶板的底部设多道连接杆支撑、多道拉索，从而构成顶板+多道支撑+多道索的新型受力结构，同时减小顶板中央下表面拉力和挠度以及顶板端部附近的上表面拉应力。同时，形成的顶板+多道支撑+多道拉索受力结构，可以保障顶板以下挖土、浇筑底板等工序的安全施工。由于是大跨度，一般本领域跨度大于25米的成为大跨度，由于跨度较大，可以实现多作业面施工，从而加快施工速度。此外，由于建成后在顶板下没有中间结构柱，从而不会妨碍行人通行。

附图说明：

图1为本申请大跨度矩形地下车站的结构示意图；

图2为图1中C的局部放大图；

图3为本申请大跨度矩形地下车站的剖面示意图；

图4为图3中A的的局部放大图；

图5为本申请连接杆的结构示意图；

图中标记：1.顶板；3.侧墙；31.侧墙的延长端；32.侧墙与顶板连接处；33.侧墙与底板连接处；34.侧墙的基础；4.底板；5.拉索；6.处于顶板下面的连接杆；7.锚索锚固端；8.索孔；9.处于顶板上面的连接杆，61.连接杆的自由端，62.连接杆的尖角端，63.螺钉，64.索环，65.通孔。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

如图1-4所示，一种大跨度矩形地下车站，包括顶层、侧墙和底板，顶层、顶板和两个侧墙呈“口”字形布置，顶层包括顶板、拉索和连接杆，顶板的中部的的两边各沿行车方向间隔布置有一排索孔，一排索孔中的每个索孔与另一排的索孔一一对应，两个对应的索孔形成一组用于一根拉索穿过，具体的，一根拉索从顶板上面由上向下穿过一个索孔后置于顶板下面，该一根拉索再由下向上穿过与该一个索孔对应的同一组的另一索孔后处于顶板的上面，一根拉索对应一组索孔，每组索孔中的两个索孔在行车方向上的位置是相同的，另外，侧墙顶部延长伸出顶板形成延长段，一根拉索的两端分别固定设置在两个侧墙的延长段上，每两个索孔与一个拉索对应，从而在车站行车方向上布置有多个拉索，拉索和顶板之间布置有连接杆，具体的，顶板的下侧面与处于顶板下面的拉索之间设置有连接杆，连接杆一端固定在顶板下侧面，连接杆的另一端与拉索固定连接；顶板的上侧面与处于顶板上面的拉索之间也设置有连接杆。

通过上述方案，在常规地下车站的结构顶板的底部设多道连接杆支撑、多道拉索，从而构成顶板+多道支撑+多道索的新型受力结构，同时减小顶板中央下表面拉力和挠度以及顶板端部附近的上表面拉应力。同时，形成的顶板+多道支撑+多道拉索受力结构，可以保障顶板以下挖土、浇筑底板等工序的安全施工。由于是大跨度，一般本领域跨度大于25米的成为大跨度，由于跨度较大，可以实现多作业面施工，从而加快施工速度。此外，由于建成后在顶板下没有中间结构柱，从而不会妨碍行人通行。

另外，本申请的连接杆呈V形，连接杆的两个自由端固定设置在顶板上，连接杆的尖角端与拉索配合，具体的，连接杆的尖角端设置有允许拉索通过的通孔，只要拉索张紧后连接杆能够起到支撑作用即可。优选的，连接杆可以是支杆形状，也可以其是他形状，只要能够支撑拉索即可，更有选的，连接杆以能够伸缩的方式设置，可以伸缩的杆件的方案较多，只要能够伸缩即可，本申请对于连接杆的伸缩方式不再赘述，将连接杆设置为可以伸缩的方式可以调整拉索的张紧程度，最重要的，可以改变整个顶层的受力，特别是顶板的受力，适应性更好。参见图5，连接杆采用V形，特别是的连接杆的两个自由端配合形成等腰梯形结构，或者整个连接杆为等边三角形形式设置，由此受力更好，对于伸缩方式，在连接管的尖角端设置有索环，索环与连接杆的尖角端通过六面体的形式配合以允许索环能够相对连接杆伸缩而不能旋转，同时通过螺钉将连接杆和索环连接起来，螺钉与索环和连接杆均是螺纹配合，如此，拧动螺钉即可调整索环的高度。

为了更好的承受重力，在车站的跨度方向上，也就是图1中的左右方向，图3中的上下方向，顶板的中部与拉索的中部布置连接杆，顶板的1/4部位与拉索之间布置连接杆，当然，也可以在顶板的上侧面与处于顶板上部的拉索之间布置连接杆以承受顶板受压后带来的拉力。

优选的，索孔距离最近的侧墙的距离在0.2L-0.3L之间，L为车站的跨度，优选距离最近的侧墙的距离在0.25L处设置索孔，一般顶板受压后存在一个反弯点，一般都在0.25L处，不过根据材料或受力的细微变化稍有移动。设置在此位置，能够让整个顶层的受力更好。侧墙与顶板的连接处设置直螺纹套筒，用于是顶板通过钢筋与侧墙连接。

一种上述大跨度矩形地下车站的施工方法，包括以下步骤：

S1、开挖放置侧墙的沟槽，采用现浇或预制装配法施工形成侧墙；

S2、开挖车站顶部土层至顶板所在高度，并开挖用于放置支撑杆的孔洞；

S3、压实土层，铺设顶板的模板，绑扎钢筋，连接杆布置在钢筋上并且连接杆用于连接拉索的部位露出来，具体的，板底支撑顶部绑在钢筋上、底部露出顶板底面；板上支撑绑在钢筋上、顶部露出顶板顶面；板反弯点处布设用于穿过索的索孔；

S4、浇筑顶板混凝土后养护，待混凝土达到要求形成顶板后，开挖顶板以下土体直至距离顶板的下侧面1.5米至2.5米高处，调整连接杆的尺寸使设置有拉索后拉索与顶板的距离达到预设要求，然后将拉索穿过顶板的索孔、并于顶板底部的连接杆配合和再穿过另一个索孔，将拉索的两端分别设置在两个侧墙的延伸段上，并拉紧后锚固；

S5、继续开挖顶板以下土体直至底板高度，施作垫层、铺设砖膜、绑扎钢筋和浇筑混凝土后形成底板，调整连接杆的尺寸使得拉索与顶板的距离达到预设要求。

Claims

1.一种大跨度矩形地下车站，包括顶层、侧墙和底板，所述顶层、顶板和两个所述侧墙呈“口”字形布置，其特征在于，所述顶层包括顶板、拉索和连接杆，所述顶板的中部的两边各沿行车方向间隔布置有一排索孔，一排索孔中的每个索孔与另一排的索孔一一对应，所述拉索从所述顶板上面由上向下穿过一个索孔后置于所述顶板下面，所述拉索再由下向上穿过与该一个索孔对应的索孔后置于所述顶板的上面，所述侧墙顶部延长伸出所述顶板形成延长段，所述拉索的两端分别固定设置在两个所述侧墙的延长段上，每两个所述索孔与一个所述拉索对应，从而在车站行车方向上布置有多个所述拉索，所述顶板的下侧面与处于所述顶板下面的拉索之间设置有连接杆，所述连接杆一端固定在顶板下侧面，所述连接杆的另一端与所述拉索固定连接。

2.根据权利要求1所述的大跨度矩形地下车站，其特征在于，所述顶板的上侧面与处于所述顶板上面的拉索之间也设置有连接杆。

3.根据权利要求1所述的大跨度矩形地下车站，其特征在于，所述连接杆呈V形，所述连接杆的两个自由端固定设置在顶板上，所述连接杆的尖角端固定设置在所述拉索上。

4.根据权利要求1所述的大跨度矩形地下车站，其特征在于，所述顶板的中部与拉索的中部布置连接杆，所述顶板的1/4部位与拉索之间布置连接杆。

5.根据权利要求1所述的大跨度矩形地下车站，其特征在于，所述侧墙与所述顶板的连接处设置直螺纹套筒，用于是顶板通过钢筋与所述侧墙连接。

6.根据权利要求1所述的大跨度矩形地下车站，其特征在于，所述索孔距离最近的所述侧墙的距离在0.2L-0.3L之间，L为车站的跨度。

7.根据权利要求1所述的大跨度矩形地下车站，其特征在于，所述连接杆以能够伸缩的方式设置。