CN219240614U - Pba暗挖法与明挖法相结合建造的地铁车站结构 - Google Patents

Abstract

一种PBA暗挖法与明挖法相结合建造的地铁车站结构，包括明挖段结构、暗挖段结构、明挖围护桩和变形缝；明挖段结构包括暗柱、明挖顶板和弧形梁；暗柱有两组，沿横向对应间隔设置；明挖顶板设在暗柱顶部；两组暗柱之间设有中柱；靠近暗挖段结构一侧的中柱与明挖顶板之间设有端墙主梁；弧形梁分别设在端墙主梁与左右两侧的暗柱之间；弧形梁与明挖顶板间设有端墙板；明挖顶板底部设有明挖顶纵梁；暗挖段结构包括暗挖顶板和暗挖顶纵梁；暗挖顶板与弧形梁之间设有分界梁；明挖围护桩设在明挖段结构与暗挖段结构间；变形缝设在分界梁与暗挖顶纵梁、暗挖顶板之间。本实用新型解决了传统的地铁车站施工需要交通导改，且增加了一道盖板的工序的技术问题。

Description

PBA暗挖法与明挖法相结合建造的地铁车站结构

技术领域

本实用新型属于隧道工程技术领域，特别涉及一种PBA暗挖法与明挖法相结合建造的地铁车站结构。

背景技术

随着科技进步及近年来城市轨道交通的快速发展，地铁成为了人们出行比较热门的交通工具，而地铁车站通常在城市中心及繁华地带设置，因此地铁车站中地下车站居多，尤其在城市中车流量极大的主干道或城市的闹市区中心地带，而为了在地下车站施工时尽可能减少对地面以上的影响，地铁车站往往采用暗挖法施工。而暗挖法施工其工程造价往往比明挖法大很多，其施工工期长的劣势也十分明显。目前常采用盖挖法与明挖法相结合的施工方法，但是盖挖法与明挖法结合的施工方案需要先进行盖挖结构顶板施工，需要交通导改，对地面交通有一定影响，且增加了一道工序，增加了施工周期。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种PBA暗挖法与明挖法相结合建造的地铁车站结构，要解决传统的需要交通导改，对地面交通有一定影响，且增加了一道盖板的工序，增加了施工周期的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种PBA暗挖法与明挖法相结合建造的地铁车站结构，包括有明挖段结构和设置在明挖段结构一侧的暗挖段结构；还包括有明挖围护桩和变形缝；所述明挖段结构包括有暗柱、明挖顶板和弧形梁；所述暗柱有两组，沿横向对应间隔设置，每组暗柱沿纵向间隔布置；所述明挖顶板设置在暗柱的顶部；在两组暗柱之间、沿纵向间隔设置有中柱；靠近暗挖段结构一侧的中柱与明挖顶板之间设置有端墙主梁；所述弧形梁分别设置在端墙主梁与左右两侧的暗柱之间，且弧形梁与明挖顶板留有间距；在弧形梁与明挖顶板之间的间距中设置有端墙板；所述明挖顶板的底部、沿纵轴向通长设置有明挖顶纵梁，且明挖顶纵梁靠近暗挖段结构的一端与端墙主梁连接；所述暗挖段结构包括有暗挖顶板和暗挖顶纵梁；所述暗挖顶板与弧形梁对应设置，在暗挖顶板与弧形梁之间设置有分界梁；所述分界梁与弧形梁固定连接；所述暗挖顶纵梁沿纵轴向通长设置在暗挖顶板的底部；所述明挖围护桩设置在明挖段结构与暗挖段结构之间的间隙处，且明挖围护桩的顶部与分界梁相连接；所述变形缝设置在分界梁与暗挖顶纵梁、暗挖顶板之间。

优选的，所述中柱的顶部设置有顶部支撑件；所述顶部支撑件包括有插柱和托板；所述插柱插接在中柱的顶部；所述托板设置在插柱的顶部，且托板的四周边缘超出中柱的顶部边缘；在托板超出中柱的部位底部、沿环向间隔设置有加劲板；所述加劲板与中柱固定连接。

优选的，所述变形缝的位置处设置有背贴式橡胶止水带和中埋式止水带；所述背贴式橡胶止水带通长贴设在变形缝的底部；所述中埋式止水带设置在变形缝中，且中埋式止水带的一侧埋在分界梁中，中埋式止水带的另一侧埋设在暗挖顶板中。

优选的，所述端墙主梁的顶部与明挖顶板的顶面平齐，端墙主梁的顶面高于暗挖顶板的顶面。

优选的，所述中柱为钢管混凝土柱；所述暗柱为钢筋混凝土柱。

与现有技术相比本实用新型具有以下特点和有益效果。

1、本实用新型的暗挖法与明挖法结合的地铁车站结构，在施工时不需要进行地面交通导改，对交通无影响。且暗挖段结构和明挖段分两层交替施工，这样施工，在对明挖段施工影响小的前提下，明挖段为暗挖段结构施工提供了施工作业平台，渣土及材料运输通道，大大的降低了暗挖段结构的施工成本，提高了暗挖段结构施工效率，加快了施工进度，减小了暗挖段结构施工的风险持续时间，带来了一定的经济效益。

2、本实用新型的暗挖法与明挖法结合的地铁车站结构，一号明挖段分段施工，直接开挖段按明挖法工序进行，直接开挖至车站底标高，分层开挖段、二号明挖段和暗挖段结构分两层交替施工，这样施工可以减小因为暗挖段结构施工对明挖段施工产生的影响，比如直接开挖段基坑端头有盾构始发井或接收井，这样施工不影响直接开挖段盾构始发井或接收井施工工期，从而不影响区间盾构始发及接收时间节点，同时，在对明挖段施工影响小的前提下，明挖段为暗挖段结构施工提供了施工作业平台，渣土及材料运输通道，大大的降低了暗挖段结构的施工成本，提高了暗挖段结构施工效率，加快了施工进度，减小了暗挖段结构施工的风险持续时间，带来了一定的经济效益。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型地铁车站结构的结构示意图。

图2为图1中A-A的剖面结构示意图。

图3为图1中B-B的剖面结构示意图。

图4为图1中C-C的剖面结构示意图。

图5为本实用新型中埋式止水带和背贴式橡胶止水带的布置图。

附图标记：1－明挖围护桩、2－变形缝、3－暗柱、4－明挖顶板、5－弧形梁、6－中柱、7－端墙主梁、8－端墙板、9－明挖顶纵梁、10－暗挖顶板、11－暗挖顶纵梁、12－分界梁、13－中板、14－顶部支撑件、14.1－插柱、14.2－托板、15－暗挖边墙、16－中埋式止水带、17－背贴式橡胶止水带。

具体实施方式

如图1-5所示，这种PBA暗挖法与明挖法相结合建造的地铁车站结构，包括有明挖段结构和设置在明挖段结构一侧的暗挖段结构；还包括有明挖围护桩1和变形缝2；所述明挖段结构包括有暗柱3、明挖顶板4和弧形梁5；所述暗柱3有两组，沿横向对应间隔设置，每组暗柱3沿纵向间隔布置；所述明挖顶板4设置在暗柱3的顶部；在两组暗柱3之间、沿纵向间隔设置有中柱6；靠近暗挖段结构一侧的中柱6与明挖顶板4之间设置有端墙主梁7；所述弧形梁5分别设置在端墙主梁7与左右两侧的暗柱3之间，且弧形梁5与明挖顶板4留有间距；在弧形梁5与明挖顶板4之间的间距中设置有端墙板8；所述明挖顶板4的底部、沿纵轴向通长设置有明挖顶纵梁9，且明挖顶纵梁9靠近暗挖段结构的一端与端墙主梁7连接；所述暗挖段结构包括有暗挖顶板10和暗挖顶纵梁11；所述暗挖顶板10与弧形梁5对应设置，在暗挖顶板10与弧形梁5之间设置有分界梁12；所述分界梁12与弧形梁5固定连接；所述暗挖顶纵梁11沿纵轴向通长设置在暗挖顶板10的底部；所述明挖围护桩1设置在明挖段结构与暗挖段结构之间的间隙处，且明挖围护桩1的顶部与分界梁12相连接；所述变形缝2设置在分界梁12与暗挖顶纵梁11、暗挖顶板10之间。

本实施例中，所述中柱6的顶部设置有顶部支撑件14；所述顶部支撑件14包括有插柱14.1和托板14.2；所述插柱14.1插接在中柱6的顶部；所述托板14.2设置在插柱的顶部，且托板14.2的四周边缘超出中柱6的顶部边缘；在托板14.2超出中柱6的部位底部、沿环向间隔设置有加劲板14.3；所述加劲板14.3与中柱6固定连接。

本实施例中，所述变形缝2的位置处设置有背贴式橡胶止水带17和中埋式止水带16；所述背贴式橡胶止水带17通长贴设在变形缝2的底部；所述中埋式止水带16设置在变形缝2中，且中埋式止水带16的一侧埋在分界梁12中，中埋式止水带16的另一侧埋设在暗挖顶板10中；变形缝2界面用衬垫板贴合密实，且在变形缝2中设有密封胶嵌缝。

本实施例中，变形缝2底部两侧的分界梁12和暗挖顶板10或暗挖顶纵梁11上设置有嵌槽，背贴式橡胶止水带17嵌在嵌槽中；分界梁12为变高度梁。

本实施例中，所述端墙主梁7的顶部与明挖顶板4的顶面平齐，端墙主梁7的顶面高于暗挖顶板10的顶面。

本实施例中，所述中柱6为钢管混凝土柱；所述暗柱3为钢筋混凝土柱。

本实施例中，所述中柱6为钢管混凝土柱，且中柱6的顶部低于暗柱3的顶面；

本实施例中，所述弧形梁5的中轴线为向上凸起的弧形线。

本实施例中，所述明挖顶板4的标高高于暗挖顶板10的标高，在暗挖顶板10的底部两侧分别设置有暗挖边墙15。

本实施例中，明挖段结构设置在暗挖段结构的两侧。

这种PBA暗挖法与明挖法相结合建造的地铁车站结构的施工方法，包括步骤如下。

步骤A、确定地下明挖段结构与暗挖段结构的施工范围及分界点，明挖段分为两部分，为一号明挖段和二号明挖段；其中，一号明挖段和二号明挖段分别位于暗挖段结构的两侧。

步骤B、将一号明挖段和二号明挖段的基坑开挖至指定标高；其中，一号明挖段分段施工。

本实施例中，一号明挖段为200m的长基坑，由两端向中间开挖，一号明挖段从基坑端头开始，由下而上分施工段进行主体结构流水作业施工；具体方法为：一号明挖段分为直接开挖段和分层开挖段，其中直接开挖段远离暗挖段结构，其长为160m；直接开挖段按明挖法工序进行，直接开挖至车站底标高，分别由上而下进行基坑开挖及支护，待开挖至基坑底进行垫层及防水施工，然后分施工段进行底板，侧墙，中板，侧墙，顶板等流水作业施工。

分层开挖段紧邻暗挖段结构位置，其长为40m，分层开挖段开挖至暗挖小导洞底平面位置停止开挖，并向背离暗挖段结构方向拉坡至原地面标高位置；二号明挖段的长度为60m，基坑开挖至暗挖段结构小导洞底平面位置停止开挖，并向背离暗挖段结构方向拉坡至原地面标高位置。

所述步骤B中，一号明挖段和二号明挖段在基坑开挖及支护施工中，在分层开挖段和二号明挖段的基坑开挖至暗挖段结构小导洞底平面位置的过程中，由原状土作为支撑，该位置范围暂时不架设钢支撑。

一号明挖段和二号明挖段施工中，正常基坑开挖应是按先支撑后开挖原则，该施工步骤B中，暂时架设第一道支撑，由于暗挖小导洞底平面标高高于原基坑第二道钢支撑支护位置，因此，与正常明挖法施工不同，第二层支撑暂不架设，由基坑原状土替代作为基坑支护，这样，可以为暗挖小导洞及暗挖段结构负一层后续施工提供作业平台，渣土及材料运输通道等，提高了暗挖施工效率，加快了施工进度，并节约了渣土及材料运输成本。

步骤C、进行暗挖段结构负一层PBA工法施工；并进行暗挖段结构负一层土方开挖及主体结构的中板及侧墙施工，使暗挖段结构负一层顶拱、边墙、中板形成一个整体；

其中，暗挖段结构负一层PBA工法施工的具体方法为。

首先，待一号明挖段和二号明挖段的基坑开挖至暗挖段结构小导洞底平面位置，利用暗挖段结构两侧的明挖基坑提供的施工作业平台和渣土及材料运输通道，进行暗挖段结构小导洞施工，包含小导洞超前支护，小导洞开挖及初期支护；

其次，待小导洞初支结构完成，进行PBA工法操作，即分别依次进行小导洞内中柱及边桩施工、小导洞内冠梁及顶纵梁施工、导洞内边拱扣拱、顶纵梁上回填及边拱上回填、导洞间土方开挖、初支结构扣拱施工、小导洞初支结构拆除、暗挖段结构主体结构二衬扣拱。

进一步地，所述步骤C中，在明挖段和暗挖段结构进行主体结构施工时，在距离明挖段和暗挖段结构分界点1.5m位置分别设置变形缝。用来避免车站整体由于不均匀沉降而对车站主体结构产生破坏，其变形缝2处涉及到车站细部防水的特殊处理。

步骤C中，进行暗挖段结构负一层PBA工法施工的过程中，需要对明挖段与暗挖段结构结合点处进行施工，具体方法为：

首先，进行暗挖段结构负一层PBA工法施工前，在明挖段与暗挖段结构结合点处的明挖围护桩与暗挖段结构初支结构之间进行连接，具体方法为：先对部分明挖段基坑进行土方开挖，暗挖小导洞施工前，对明挖围护桩进行凿除，破开小导洞马头门，在进洞处设置导墙，将暗挖段结构初支结构与围护桩钢筋进行有效焊接，确保围护桩钢筋与暗挖段结构初支结构形成一个整体。

然后，待小导洞初支结构拆除后，二衬扣拱前，进行明挖段与暗挖段结构结合点处防水层施工，暗挖段结构外包防水层为ECB防水板，明挖段外包防水层为P类防水卷材；此处，首先进行暗挖段结构外包防水层施工，在进行ECB防水板施工时，预留外翻甩槎接头，以供后期明挖段外包防水层续接，由于二者材料不同，因此续接时，中间采用丁基橡胶粘带过渡，使其两种材料密贴，将P类防水卷材压住ECB防水板，搭接长度不小于20cm，用钢板压条压住开口处，用固定件固定，其中固定件外采用丁基橡胶粘带密封，防水搭接处两旁分别用一道背贴止水带和一道遇水膨胀止水胶加强防水。

再然后，对明挖段与暗挖段结构结合点处的变形缝2进行处理，由于，在距离明挖段和暗挖段结构分界点1.5m位置分别设置有变形缝2；暗挖段结构为逆做施工，且先施工暗挖段结构负一层，因此暗挖段结构施工至变形缝2位置即停止施工，同时变形缝2位置预留背贴式橡胶止水带和中孔型钢边橡胶止水带，将两者埋进混凝土一半，预留一半外露，变形缝2界面用衬垫板贴合密实，待明挖段续接时，变形缝2处用密封胶嵌缝。

最后，进行明挖段与暗挖段结构结合点处主体结构的连接。

暗挖顶板10与明挖顶板4连接时，由于明挖顶板4高于暗挖顶板10，因此，站内以暗挖顶板10为型，即以弧形梁5为底，通过端墙板8连接明挖顶板4。

暗挖顶纵梁11与明挖顶纵梁9连接时，在靠近明挖段与暗挖段结构结合点处设置中柱6，以承载端墙板8主梁，使明挖顶纵梁9与端墙板8连接，在端墙板8主梁靠近暗挖段结构位置设置悬挑梁，使端墙板8与变形缝2平顺连接。

明挖边墙与暗挖边墙连接时，由于结合部位明挖段净空宽于暗挖段结构净空，因此，结合点处两侧需用暗柱3进行过渡，其中板、底板为常规结合。

步骤D、将明挖段基坑向下继续开挖至车站底标高，在这个过程中，将分层开挖段的基坑和二号明挖段的基坑继续开挖，依次按明挖法工序进行，分别由上而下进行基坑开挖及支护，待开挖至基坑底进行垫层及防水施工，然后分施工段进行底板，侧墙，中板，侧墙，顶板等流水作业施工。

步骤E、进行暗挖段结构负二层PBA工法施工；并进行暗挖段结构负二层土方开挖及主体结构的底板及侧墙施工。

步骤F、在明挖段进行主体结构施工，由下向上依次底板、侧墙、中板、侧墙、顶板施工。

本实施例中，步骤C在进行暗挖段结构负一层PBA工法施工时，采用单层三导洞施工。且所述步骤E中，在进行暗挖段结构负二层PBA工法施工时，采用无导洞施工，进行负二层施工时，待负一层主体结构达到强度后，可对负二层土方直接进行大面积机械开挖。

与常规PBA暗挖法相比，此工法为暗挖段结构负一层单层三导洞施工，暗挖段结构负二层无导洞施工，进行负二层施工时，待负一层主体结构达到强度后，可对负二层土方直接进行大面积机械开挖，与常规负一层，负二层均有导洞的常规PBA工法相比，避免了后期的大量初支结构施工及拆除工作，减小了施工风险，节约了工程造价，同时加快了施工进度。

进一步地，所述步骤C、步骤E和步骤F中，在明挖段、暗挖段结构进行主体结构施工时，明挖段和暗挖段结构分界点处的主体结构结合点处，暗挖段结构顶拱与明挖段顶板结合，暗挖段结构拱墙与明挖段侧墙结合。

Claims (5)

1.一种PBA暗挖法与明挖法相结合建造的地铁车站结构，包括有明挖段结构和设置在明挖段结构一侧的暗挖段结构；其特征在于：还包括有明挖围护桩（1）和变形缝（2）；所述明挖段结构包括有暗柱（3）、明挖顶板（4）和弧形梁（5）；所述暗柱（3）有两组，沿横向对应间隔设置，每组暗柱（3）沿纵向间隔布置；所述明挖顶板（4）设置在暗柱（3）的顶部；在两组暗柱（3）之间、沿纵向间隔设置有中柱（6）；靠近暗挖段结构一侧的中柱（6）与明挖顶板（4）之间设置有端墙主梁（7）；所述弧形梁（5）分别设置在端墙主梁（7）与左右两侧的暗柱（3）之间，且弧形梁（5）与明挖顶板（4）留有间距；在弧形梁（5）与明挖顶板（4）之间的间距中设置有端墙板（8）；所述明挖顶板（4）的底部、沿纵轴向通长设置有明挖顶纵梁（9），且明挖顶纵梁（9）靠近暗挖段结构的一端与端墙主梁（7）连接；所述暗挖段结构包括有暗挖顶板（10）和暗挖顶纵梁（11）；所述暗挖顶板（10）与弧形梁（5）对应设置，在暗挖顶板（10）与弧形梁（5）之间设置有分界梁（12）；所述分界梁（12）与弧形梁（5）固定连接；所述暗挖顶纵梁（11）沿纵轴向通长设置在暗挖顶板（10）的底部；所述明挖围护桩（1）设置在明挖段结构与暗挖段结构之间的间隙处，且明挖围护桩（1）的顶部与分界梁（12）相连接；所述变形缝（2）设置在分界梁（12）与暗挖顶纵梁（11）、暗挖顶板（10）之间。

2.根据权利要求1所述的PBA暗挖法与明挖法相结合建造的地铁车站结构，其特征在于：所述中柱（6）的顶部设置有顶部支撑件（14）；所述顶部支撑件（14）包括有插柱（14.1）和托板（14.2）；所述插柱（14.1）插接在中柱（6）的顶部；所述托板（14.2）设置在插柱的顶部，且托板（14.2）的四周边缘超出中柱（6）的顶部边缘；在托板（14.2）超出中柱（6）的部位底部、沿环向间隔设置有加劲板（14.3）；所述加劲板（14.3）与中柱（6）固定连接。

3.根据权利要求1所述的PBA暗挖法与明挖法相结合建造的地铁车站结构，其特征在于：所述变形缝（2）的位置处设置有背贴式橡胶止水带（17）和中埋式止水带（16）；所述背贴式橡胶止水带（17）通长贴设在变形缝（2）的底部；所述中埋式止水带（16）设置在变形缝（2）中，且中埋式止水带（16）的一侧埋在分界梁（12）中，中埋式止水带（16）的另一侧埋设在暗挖顶板（10）中。

4.根据权利要求1所述的PBA暗挖法与明挖法相结合建造的地铁车站结构，其特征在于：所述端墙主梁（7）的顶部与明挖顶板（4）的顶面平齐，端墙主梁（7）的顶面高于暗挖顶板（10）的顶面。

5.根据权利要求1所述的PBA暗挖法与明挖法相结合建造的地铁车站结构，其特征在于：所述中柱（6）为钢管混凝土柱；所述暗柱（3）为钢筋混凝土柱。

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