[发明专利]一种具有隔震结构的双层地铁车站及其施工方法

说明书

本发明公开了一种具有隔震结构的双层地铁车站及其施工方法，该双层地铁车站中柱、纵梁、中板、顶板均为预制件，且所述中柱、纵梁、中板、顶板的衔接处，以及中板、顶板和挡墙的衔接处，均通过隔震结构柔性连接。所述隔震结构包括铅芯橡胶隔震支座、橡胶隔震环和橡胶保护垫，其分别设置在中柱、纵梁、中板、顶板的衔接处，以及中板、顶板和挡墙的衔接处，充分发挥自身的延展性，地震作用下通过拉伸、压缩等变形过程吸收和消耗部分冲击波能量，实现隔震效果。且在震后，本发明地铁车站也可通过对其内部损坏构件更换或加固，短时间内复通地铁线路，极大的减轻地震等类似灾害造成的经济损失，具有重要的经济及实用价值与意义。

技术领域

本发明涉及地下结构工程的建设领域，尤其是涉及一种具有隔震结构的双层地铁车站及其施工方法。

背景技术

随着我国经济的不断发展，城市地面空间开发趋于饱和，普通的地面交通已经无法满足人类正常出行需求，大规模的开发地下空间，发展地下交通（如地铁线路）成为缓解交通拥堵的必要条件；但随着地下空间的不断开发，城市地下线路数量只会越来越多，线路之间的相互交错以及地铁车站的构造也会越来越复杂，管理难度也将越来越高。复杂的地下线路已经为城市地下空间开发造成巨大了压力，甚至许多地面工程也会受到不同程度的影响。

大量实践表明，城市地下线路及地铁车站的安全与否，在很大程度上影响着城市功能能否正常发挥。城市地下线路的结构性损坏不仅会造成城市部分功能瘫痪，造成巨大的经济损失，同时也可能造成大量的人员伤亡。然而，传统的地铁车站建造方式，其地下结构抗震性能差，且存在维修成本高、灾后复通周期长等系列问题。例如，1995年日本阪神地震中，Daikai车站及其部分区间隧道等不同类型的地下结构遭受严重的损坏，多根柱子的柱脚被震碎，水泥剥落，钢筋外漏，甚至导致不同程度的地表塌陷。这次震后，地铁车站的后期维修改造工作长达一年之久，造成了巨大的经济损失。

因此，如何减轻城市地下线路及地铁车站在地震等冲击荷载作用下的损伤程度，缩短地下线路内部结构维修保养工期，成为未来城市地下线路及地铁车站结构设计、建设所必须考虑的重要因素。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供一种具有隔震结构双层地铁车站及其施工方法，建立柔性连接系统，将基于超弹性垫层橡胶的柔性连接技术与现代化的装配式技术巧妙结合，建设具有隔震结构的双层地铁车站，以达到提高车站抗震性能，结构构件便于维修更换的目的。具体技术方案如下：

首先，本发明提供一种双层地铁车站，该双层地铁车站包括：

构成地铁车站的四周挡墙、底板、顶板，和设置在地铁车站内将其分割成双层结构的中柱、纵梁和中板；所述中柱包括位于双层地铁车站下层的下中柱和位于双层地铁车站上层的上中柱；所述中板包括与挡墙连接的侧中板和位于地铁站中部的跨中板；所述中柱、纵梁、中板、顶板均为预制件，且所述中柱、纵梁、中板、顶板的衔接处，以及中板、顶板和挡墙的衔接处，均为柔性连接。

优选的，前述的双层地铁车站，所述顶板之上还设有自粘胶膜防水型卷材和刚性防水层，该刚性防水层为厚1～2cm表面涂有防水涂料的钢板，且其在挡墙处的高度低于用于顶板搭接的牛角腿支座高度。

优选的，前述的双层地铁车站，所述侧中板与挡墙连接的连接处设有防尘钢板，该防尘钢板为厚度为8～10mm的角钢。

其次，本发明提供一种用于实现前述的双层地铁车站柔性连接的隔震结构，包括：铅芯橡胶隔震支座，其用于构成顶板与挡墙、中板与挡墙、下中柱与纵梁以及上中柱与顶板之间的柔性连接；橡胶隔震环，其用于构成上中柱与中板之间的柔性连接；橡胶保护垫，其用于构成侧中板与纵梁、跨中板与纵梁以及上中柱与纵梁之间的柔性连接。