基于全暗挖法的换乘地铁车站施工方法

本发明属于地铁车站施工，具体是基于全暗挖法的换乘地铁车站施工方法。

背景技术：

1、近年来，随着我国城市人口的增多，交通压力逐渐增大，轨道交通正在以前所未有的速度利用着城市地下空间，地铁目前已经成为人们出行的主要交通工具之一。伴随着城市轨道交通网络线的规模增大，新增线路的陆续使用，换成车站的数量也在呈指数加速增长，此时换乘车站的施工也暴露出了不少问题，其中最主要的问题是新建地铁车站的深基坑开挖及暗挖下穿对既有车站时对既有车站地层及结构变形的影响。

2、因此，本发明的设计者针对换乘地铁车站修建过程中存在的主要问题，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关专业的经验和成果，提出一种换乘车站的全暗挖施工方法，通过控制对既有车站的沉降量来减小施工过程中对既有车站的影响。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供基于全暗挖法的换乘地铁车站施工方法，能保持暗挖过程中既有车站的支撑，以控制既有车站的沉降量。

2、为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

3、基于全暗挖法的换乘地铁车站施工方法，包括以下步骤：s1、在新建车站内预留的换乘连通位置向既有车站进行开挖，并对开挖路段进行提前预巩固；

4、s2、以开挖路段的中心处的两侧进行预挖取，形成缓冲通道，相邻的缓冲通道之间为中心土壤，缓冲通道远离中心土壤的一侧为侧向土壤；并在中心土壤的两侧贴合呈半圆弧型的夹紧板，使夹紧板的凸型面朝向中心土壤；

5、若开挖路段与既有车站直接接触，在夹紧板的凹型面的下部与既有车站的底板之间连接若干支撑杆，支撑杆与夹紧板之间的夹角为锐角，并将支撑杆的两端分别与夹紧板和底板螺栓固定连接；

6、若开挖路段不与既有车站直接接触，在夹紧板的凹型面的下部分别用螺栓固定连接若干支撑杆，支撑杆与夹紧板之间的夹角为锐角；并在支撑杆远离夹紧板另一端用螺栓固定连接托举块，使托举块与开挖路段的顶部相抵，并在支撑杆与开挖路段的底部之间连接辅助杆进行支撑；

7、s3、以缓冲通道为中心朝侧向土壤继续进行挖取，并建立侧向支护，再将侧向支护与既有车站或新建车站的主体结构之间的连接部分进行浇筑并巩固；

8、s4、待侧向支护加固完成后；

9、若开挖路段与既有车站直接接触，以中心土壤为基体，再以夹紧板为框架，向中心土壤填充钢筋和泥浆，形成永久支撑立柱对开挖路段进行支撑；再以若干支撑杆的中心处为基点，按由内到外的顺序将支撑杆和既有车站的底板部分进行拆除，使开挖路段与既有车站连通；

10、若开挖路段不与既有车站直接接触，以中心土壤为基体，再以夹紧板为框架，向中心土壤填充钢筋和泥浆，形成永久支撑立柱对开挖路段进行支撑；再搭建盖板对开挖路段的顶部进行封闭，并对盖板与永久支撑立柱或侧向支护的连接部分进行浇筑并巩固；待盖板巩固完成后，依次对辅助杆和支撑杆进行拆除。

11、采用上述方案后实现了以下有益效果：

12、在开挖路段施工过程中，保留中心土壤对开挖路段的支撑，以减少施工过程对原有地质的破坏，并通过支撑杆对既有车站的底板或开挖路段的顶部进行支撑，以预防既有车站的沉降；同时，既有车站的沉降会对通过支撑杆对夹紧板进行施压，夹紧板并对中心土壤形成挤压作用力，从而使中心土壤内部进行压实，以便于后续永久支撑立柱的形成；

13、而在中心土壤压实过程中，因支撑杆与夹紧板下部进行连接，因此夹紧板向中心闭合过程中，内部中心土壤下部的变形程度大于内部中心土壤上部的变形程度，从而使中心土壤形成向上推力对既有车站的支撑效果增强。

14、进一步，在s1中，开挖路段进行提前预巩固的方式为，在新建车站内预留的换乘连通位置的顶部钻取注浆孔，再向注浆孔内插入钢筋以及注入泥浆形成预巩固层，预巩固层对开挖路段的顶部进行巩固。

15、有益效果：通过插入钢筋以及注入泥浆形成预巩固层，在开挖路段的施工过程中进行巩固，提高周边围岩的巩固能力，以减少土壤挖取后既有车站的沉降量。

16、进一步，开挖路段为新建车站与既有车站之间的连接通道。

17、有益效果：通过对新建车站与既有车站之间的连接通道进行巩固，以减少开挖路段施工过程中对既有车站的影响。

18、进一步，在s2中，托举块的下方还固定连接有支撑板，支撑板用于连接相邻的托举块。

19、有益效果：通过支撑板对托举块进行固定，使相邻的托举块处于同一水平面上，使局部托举块在升降过程中通过相邻托举块能消减力量，从而对沉降量进行控制。

20、进一步，支撑杆为伸缩杆。

21、有益效果：通过可伸缩的支撑杆便于调节支撑杆的长度，以适应夹紧板与既有车站底板之间不同位置的支撑需要。

22、进一步，开挖路段为阶梯段施工。

23、有益效果：阶梯段施工能减少开挖量，以减小施工难度，减少开挖路段的施工时间。

24、进一步，在s3中，在建立侧向支护前，还会对开挖路段的四周进行超前注浆巩固。

25、有益效果：通过超前注浆的方式加大巩固面，以提高对开挖路段的周边岩层的巩固效果。

26、进一步，在s4中，永久支撑立柱的形成，还会将填充的钢筋与夹紧板进行焊接。

27、有益效果：通过焊接的方式加强钢筋与夹紧板之间的固定，从而使永久支撑立柱更加的稳固。

技术特征：

1.基于全暗挖法的换乘地铁车站施工方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、在新建车站内预留的换乘连通位置向既有车站进行开挖，并对开挖路段进行提前预巩固；

2.根据权利要求1所述的基于全暗挖法的换乘地铁车站施工方法，其特征在于：在s1中，开挖路段进行提前预巩固的方式为，在新建车站内预留的换乘连通位置的顶部钻取注浆孔，再向注浆孔内插入钢筋以及注入泥浆形成预巩固层，预巩固层对开挖路段的顶部进行巩固。

3.根据权利要求1所述的基于全暗挖法的换乘地铁车站施工方法，其特征在于：开挖路段为新建车站与既有车站之间的连接通道。

4.根据权利要求1所述的基于全暗挖法的换乘地铁车站施工方法，其特征在于：在s2中，托举块的下方还固定连接有支撑板，支撑板用于连接相邻的托举块。

5.根据权利要求1所述的基于全暗挖法的换乘地铁车站施工方法，其特征在于：支撑杆为伸缩杆。

6.根据权利要求1所述的基于全暗挖法的换乘地铁车站施工方法，其特征在于：开挖路段为阶梯段施工。

7.根据权利要求1所述的基于全暗挖法的换乘地铁车站施工方法，其特征在于：在s3中，在建立侧向支护前，还会对开挖路段的四周进行超前注浆巩固。

8.根据权利要求1所述的基于全暗挖法的换乘地铁车站施工方法，其特征在于：在s4中，永久支撑立柱的形成，还会将填充的钢筋与夹紧板进行焊接。

技术总结本发明公开了地铁车站施工技术领域的基于全暗挖法的换乘地铁车站施工方法，包括以下步骤：S1、在新建车站内预留的换乘连通位置向既有车站进行开挖，并对开挖路段进行提前预巩固；S2、以开挖路段中心处的两侧进行预挖取，由内到外形成中心土壤、缓冲通道和侧向土壤，并通过支撑杆和夹紧板对既有车站的底板或开挖路段的顶部进行支撑；S3、以缓冲通道为中心朝侧向土壤继续进行挖取，并建立侧向支护；S4、待侧向支护加固完成后，以中心土壤为基体，再以夹紧板为框架，形成永久支撑立柱进行支撑；能保持暗挖过程中既有车站的支撑，以控制既有车站的沉降量。技术研发人员：刘楠,李彦苍,仝潇,冯春蕾,李兆龙受保护的技术使用者：河北工程大学技术研发日：技术公布日：2024/7/9