[发明专利]一种地铁车站与隧道结合的地下结构及其施工方法

说明书

本发明公开了一种地铁车站与隧道结合的地下结构，地铁车站设置在隧道的上方，中间位置设置有中板，地铁车站的整体架构包括顶板、侧墙、顶纵梁、中板和中板边梁，顶板的左右两侧设置有侧墙，中板底部有中纵梁和中板边梁，中纵梁与中板边梁的中间形成管涵及风道，中板的左右两侧设置有盾构隧道，正下方为地铁车站的站台板，站台板下放设置底板和底纵梁，底纵梁和站台板处设置有盾构隧道的管涵及风道。本发明充分利用了盾构管片自身结构与车站结合，车站采用局部站厅层结构下沉，采用盾构管片特制接口钢环，便于与车站主体开口连接，充分了利用了盾构隧道的自身结构，减少了车站现浇混凝土结构的工程量，节省了工期和造价。

技术领域

本发明属于地下工程、轨道交通以及隧道施工技术领域，具体涉及一种地铁车站与隧道结合的地下结构及其施工方法。

背景技术

近年来，随着城市化建设的不断加快，人口数量的不断增加，人们的交通出行需求量日益增长；交通是城市发展的基础，城市轨道交通作为缓解城市交通拥堵、引导城镇空间布局合理拓展、促进城市人口合理迁移的高速、大运量骨干交通方式。截至2021年，中国内地累计有45个城市建成投运城轨线路7978.2公里，同比增长18.54%，行业增速明显回升。

地铁是由线路、列车、车站等组成的交通体系，轨道交通线路隧道施工一般采用盾构施工，车站通常采用明挖、暗挖等方法进行施工；隧道盾构施工前，通常需要在车站位置设置盾构接收井及始发井，先施工车站，盾构井完成后才能进行盾构吊装就位，然后才能进行隧道施工，效率低下，工期较长；常规车站标准段开挖深度在16-18m，盾构井基坑深度较深通常在22-24m左右，施工风险增大，成本增高。

目前国内外有大盾构暗挖车站施工的一些案例，比如日本地铁的压梁法、北京地铁的大盾构扩挖法，均是采用暗挖施工的车站，施工较为复杂，施工风险较高。

以上方案均因为地面场地限制，采用暗挖扩挖法进行施工，工法繁琐，施工难度大，周期长，造价高；另外地铁的设备、通风、通信、管线等需要找场地进行安置或特殊设计，此外出地面的出入口等施工也较为不便；因此对于轨道交通而言，隧道一般采用盾构施工，而地铁车站绝大部分仍然采用明挖施工。

发明内容

为了克服现有技术中上述技术问题，本发明提供了一种地铁车站与隧道结合的地下结构，避免了传统盾构扩挖法的工法繁琐，施工难度大，周期长，造价高，另外地铁的设备、通风、通信、管线等需要找场地进行安置或特殊设计，此外出地面的出入口等施工也较为不便，同时也减少了传统明挖车站的基坑深度，节省了传统明挖车站的钢筋混凝土用量，解决了上述技术问题。

一种地铁车站与隧道结合的地下结构，地铁车站设置在隧道的上方，中间位置设置有中板，地铁车站的整体架构包括顶板、侧墙、顶纵梁、中板和中板边梁，顶板的左右两侧设置有侧墙，中板底部有中纵梁和中板边梁，中纵梁与中板边梁的中间形成管涵及风道，中板的左右两侧设置有盾构隧道，正下方为地铁车站的站台板，站台板下放设置底板和底纵梁，底纵梁和站台板处设置有盾构隧道的管涵及风道。

上述的一种地铁车站与隧道结合的地下结构，当地铁车站为双柱三跨时，顶板、中板以及底纵梁的中间间隙位置增设有柱子。

上述的一种地铁车站与隧道结合的地下结构，当地铁车站为单柱双跨时，所述中板的上部增设横梁。

上述的一种地铁车站与隧道结合的地下结构，所述中板与站台板的高度范围能够设置电扶梯或者楼梯。

一种地铁车站与隧道结合的地下结构的施工方法，该施工方法主要包括以下施工步骤：

S1：先施工盾构隧道，并做好地面施工场地的“三通一平”施工；

S2：隧道内增加铁块等配重措施，隧道内设置临时支撑，防止后期基坑开挖土体隆起，造成隧道上浮变形；

S3：施工两侧围护桩、降水井；

S4：基坑开挖到第一道支撑下0.5m，施工围护结构冠梁、挡水坎、坡顶排水沟以及第一道混凝土支撑；