[发明专利]全封闭拱盖法地铁车站支护结构及其施工方法

说明书

本发明公开了全封闭拱盖法地铁车站支护结构及其施工方法，地铁车站的上半断面站厅层的端墙支护结构包括第一层初期支护和第二层叠合初期支护。本发明通过在地铁车站的端墙支护结构增设第二层叠合初期支护，增加了端墙支护结构掌子面的稳定性，解决地铁车站端墙支护结构下方下半断面站台层开挖后，车站端墙支护结构位置面临的高大初支边墙的风险，弥补现有技术中叠合初支拱盖法的不足，使地铁车站施工朝着更加安全、高效的方向发展。

技术领域

本发明涉及地铁车站建造技术领域，特别涉及全封闭拱盖法地铁车站支护结构及其施工方法。

背景技术

近年来，随着社会经济和科学技术水平的不断提升，我国城市轨道交通建设得到了飞速发展。由于中心城区开发强度较大，轨道交通建设与城市环境、交通之间的矛盾日趋严重，因此暗挖法修建轨道交通在各大城市得到了广泛推广与应用，产生了较大的环境效益、社会效益，综合经济效益显著。

其中，拱盖法是在明挖法、盖挖法和洞桩法基础上创建的适用于“上软下硬”地层暗挖工法，其核心是通过大拱脚将拱盖上部荷载均匀的传递给基岩，从而充分利用岩石的承载能力。目前国内地铁工程中采用的拱盖法主要包括初支拱盖法、二衬拱盖法、双层叠合初支拱盖法3种，在贵阳、重庆、青岛等城市地铁建设中得到了广泛应用。

在现有技术中，初支拱盖法整体强度低，刚度偏弱；二衬拱盖法拱墙部位施工缝易漏水、下部施工容易对已完工二衬产生振动破坏。近年来诞生的叠合初支拱盖法较好的解决了上述问题，基本满足现场施工安全和进度的要求。

然而，在实际应用中仍存在以下弊端：

如，叠合初支拱盖法仅考虑了车站纵向拱部的叠合初支，而车站端墙仅设置了单层初期支护，在车站中板下部岩土体开挖后，端墙则变成了高大边墙，且耦合地质顺层、围岩节理裂隙及地下水发育等不利因素，特别是在区间隧道破除马头门施工时，对端墙围岩造成二次扰动，容易导致端墙发生失稳变形、垮塌等灾害事故，存在较大的施工安全隐患。

因此，如何解决地铁车站端墙下半断面站台层开挖后，上半断面站台层端墙位置面临的高大初支边墙的风险成为本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供全封闭拱盖法地铁车站支护结构及其施工方法，实现的目的是解决地铁车站端墙处下半断面站台层开挖后，上半断面站厅层端墙支护结构位置面临的高大初支边墙的风险，消除安全隐患。

为实现上述目的，本发明公开了全封闭拱盖法地铁车站支护结构；地铁车站的上半断面站厅层的端墙支护结构包括第一层初期支护和第二层叠合初期支护；

所述第一层初期支护朝向所述地铁车站外侧的一面紧贴岩土层，朝向所述地铁车站内侧的一面设有所述第二层叠合初期支护；

所述第二层叠合初期支护与多个穿过所述第一层初期支护锚固于所述岩土层的系统锚杆固定。

优选的，所述第二层叠合初期支护内设有互相交叉的纵向框架梁和横向框架梁；

所述纵向框架梁和所述横向框架梁均沿长度方向与多个穿过所述第一层初期支护锚固于所述岩土层的加强锚杆固定。

本发明还提供全封闭拱盖法地铁车站支护结构的施工方法，包括如下步骤：

步骤1、对所述地铁车站的所述上半断面站厅层进行分部开挖；在开挖过程中，将所述上半断面站厅层沿水平方向分为若干不同大小的导洞；

每一所述导洞均分为上台阶和下台阶进行分步开挖；

从最靠近所述上半断面站厅层两侧侧壁的所述导洞的开始，向内逐一分步开挖每一所述导洞的所述上台阶和所述下台阶；

开挖的过程中，在每一所述导洞完成开挖的所述上台阶和所述下台阶的空间分别施作上台阶初期支护和下台阶初期支护；