大跨单拱地铁车站、大断面隧道、地下结构及其修建方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114718610A(43)申请公布日2022.07.08(21)申请号202210614957.XE21D11/10(2006.01)(22)申请日2022.06.01E21D11/08(2006.01)E21D11/28(2006.01)(71)申请人中国铁路设计集团有限公司地址300308天津市滨海新区自贸试验区（空港经济区）东七道109号(72)发明人聂子云谭小兵朱占国张春雷张继清林森斌冯高飞胡奇凡庞山杨跃(74)专利代理机构天津市宗欣专利商标代理有限公司12103专利代理师董光仁(51)Int.Cl.E21D13/02(2006.01)E21D9/06(2006.01)E21D9/00(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图8页(54)发明名称大跨单拱地铁车站、大断面隧道、地下结构及其修建方法(57)摘要本发明属于大型地下结构暗挖建造技术领域，公开了大跨单拱地铁车站、大断面隧道、地下结构及其修建方法。所述修建方法包括：采用盾构沿车站拱脚处施工两条纵向隧道，隧道内通长浇筑钢筋混凝土条形基础，条形基础预留拱圈和仰拱的连接钢筋；沿车站拱圈外轮廓打设纵向管幕，管幕内浇筑混凝土；在盾构隧道内每隔一定距离破除部分管片垂直纵向管幕开挖环向导洞，在环向导洞内立模施工拱圈梁，拱圈梁背部与管幕密贴顶紧，拱脚与盾构隧道内的条形基础连接成整体；开挖车站上层土体，施工拱圈梁间内拱圈板；纵向逐段开挖车站下层土体和施工仰拱结构，直至车站贯通。本发明工艺简单、施工风险低、机械化作业程度高、工程造价低。CN114718610ACN114718610A权利要求书1/2页1.一种大跨单拱地铁车站暗挖修建方法，其特征在于，所述大跨单拱地铁车站暗挖修建方法包括以下步骤：步骤一，采用盾构沿车站拱脚处施工两条纵向盾构隧道（5），盾构隧道（5）采用管片衬砌支护；沿车站的拱圈梁（3）外轮廓施工纵向管幕（1），管幕（1）内浇筑自密实混凝土；步骤二，在盾构隧道（5）内通长浇筑钢筋混凝土条形基础（4），条形基础（4）上预留拱圈板（2）、拱圈梁（3）和仰拱（8）的连接钢筋；步骤三，在盾构隧道（5）内每隔一段距离垂直并密贴纵向管幕（1）开挖环向导洞（9），在环向导洞（9）内施工拱圈梁（3），拱圈梁（3）背部与管幕（1）密贴，拱脚与盾构隧道（5）内的条形基础（4）连接成整体，拱圈梁（3）预留拱圈板（2）的纵向连接钢筋；步骤四，整体开挖车站上层土体，施工拱圈板（2），与拱圈梁（3）连接成整体；步骤五，纵向逐段开挖车站下层土体和施工仰拱（8）结构，直至车站贯通；步骤六，进行仰拱（8）隧底回填层（7）回填，施工车站内部结构。2.根据权利要求1所述的大跨单拱地铁车站暗挖修建方法，其特征在于，在步骤一中的车站两端头设置竖井或者横通道结构，施工阶段作为区间盾构的接收或始发井，并兼作纵向管幕（1）的工作室；使用阶段集中布置站务、设备用房，并兼作乘客进出站的通道；盾构施工完车站拱脚处的盾构隧道（5）后，在端头井内横向平移一定距离后继续向前施工区间。3.根据权利要求1所述的大跨单拱地铁车站暗挖修建方法，其特征在于，在步骤一中盾构隧道（5）位于好地层且两端区间未采用盾构施工的情况下，该盾构隧道（5）采用矿山法施工，开挖过程进行超前支护和临时支护，超前支护采用小导管或大管棚并辅以超前注浆加固，临时支护采用钢筋或型钢骨架然后喷射混凝土形成。4.根据权利要求1所述的大跨单拱地铁车站暗挖修建方法，其特征在于，在步骤一中盾构隧道（5）位于差地层时，施工过程对盾构隧道（5）底部土体进行注浆加固。5.根据权利要求1所述的大跨单拱地铁车站暗挖修建方法，其特征在于，在步骤二中的盾构隧道（5）浇筑钢筋混凝土条形基础（4）前进行凿毛处理，使条形基础（4）与管片混凝土粘结。6.根据权利要求1所述的大跨单拱地铁车站暗挖修建方法，其特征在于，在步骤三中环向导洞（9）位于差地层时，施工过程对环向导洞（9）两侧地层进行预注浆加固，或进行临时护壁；在步骤三中环向导洞（9）及拱圈梁（3）的施工分批跳孔进行，环向导洞（9）的尺寸满足拱圈梁（3）的钢筋帮扎施工空间要求；拱圈梁（3）浇筑完成达到设计强度后，拱圈梁（3）背后进行注浆回填，使拱圈梁（3）背后与管幕（1）顶紧。7.根据权利要求1所述的大跨单拱地铁车站暗挖修建方法，其特征在于，在步骤一~步骤三中，对于饱和软土地层，在管幕（1）间锁口空隙内注入止水填充剂，进行坑内降水；所述管幕（1）内插型钢或者钢筋笼。8.根据权利要求1所述的大跨单拱地铁车站暗挖修建方法，其特征在于，在步骤一~步骤三中，根据拱圈曲率，车站做成单层或者双层，双层车站的站台板（6）设单柱或者不设柱，2CN114718610A权利要求书2/2页不设柱时