[发明专利]采用预制装配式衬砌结合PBA建造地铁车站的施工方法

说明书

本发明公开了一种采用预制构件建造地铁车站的施工方法，施工小导洞并施作初期支护；预制施作下导洞内条形基础，上边导洞中施作边桩，边桩外侧与导洞间采用混凝土回填，模筑桩顶冠梁，中导洞施工钢管混凝土柱挖孔护壁下中间立柱，施作顶纵梁；开挖拱部初支下部土体，施作拱部初期支护，进行上台阶土体开挖，开挖至边桩冠梁标高设置第一道水平支撑，下台阶第二层土方开挖，架设第二道支撑，继续分层开挖至基底；采用一体化机械设备拼装仰拱；第五步：预制拼装侧墙板与中板；拼装预制顶拱；拼装完成后壁后注浆；形成完整的车站结构。本发明不影响路面交通、环境污染小、质量可靠、施工快捷，预制构件可提高车站的整体稳定性。

技术领域

本发明涉及地下建筑工程技术领域，主要涉及一种采用预制构件建造地铁车站的施工方法，尤其适用于城市中心区的地铁车站施工。

背景技术

目前地铁车站施工可采用明挖法、浅埋暗挖法或盾构法，其中以明挖法或浅埋暗挖法较为常用。地铁车站多建设在城区中心地带，采用明挖法施工，需全日封闭城市道路，加重了城市交通拥堵问题；城区地下管线密集，改移难度大；基坑施工对周边环境污染严重，施工噪声对周边居民的生活和工作影响较大；这些缺陷使明挖法施工所受干扰大、工期长、工程间接费用增加。

传统浅埋暗挖法或盖挖法施工，例如PBA工法在一定程度上缓解了地面交通压力及管线迁移的问题，但该工法初支与二衬均需在地下现浇钢筋混凝土，较长的初凝终凝时间影响工程进度，存在工期长、工作环境差、安全风险多、质量难保证等缺陷。盾构法施工地铁车站往往需要和浅埋暗挖法配合使用，断面形式单一，且断面尺寸相对较小，对地铁车站及结合商业开发的区间(如双层大断面区间)不适用，且盾构施工存在地层适应性差，短距离施工优势无法发挥等缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种采用暗挖预制构件装配式施工建造地铁车站的方法，该方法通过PBA工法完成车站结构的初支，减小对地面沉降及管线的影响，通过引入装配式工艺施作二衬提高施工效率，该法简单、方便、灵活性高，能够有效缩短车站的工期，具有不影响路面交通，施工安全快捷，环境污染小，可推动地下工程产业化等优点。通过对该工法的应用，达到节能环保、降低能耗、施工快捷和预制产业化的目标。

对比现有技术，本发明的技术方案如下：

采用预制装配式衬砌结合PBA建造地铁车站的施工方法，该施工方法的步骤如下：

步骤1在车站设计轮廓的外围进行止水帷幕结构施工，并进行降水施工；

步骤2根据车站的设计结构，沿着拟建车站的延伸方向施工小导洞，在每个小导洞上施作初期支护；

进一步的，开挖小导洞时，先开挖下导洞后开挖上导洞，先开挖边导洞后开挖中导洞。

步骤3待下导洞贯通后采用预制方式施作下边导洞内条形基础；在上边导洞中施作边桩，边桩外侧与导洞间采用混凝土回填，再模筑边桩顶冠梁；在中间导洞中施工位于上中间导洞、下中间导洞间的钢管混凝土柱，在钢管混凝土柱的顶部施作顶纵梁，在钢管混凝土柱的底部施作底纵梁；

步骤4超前预注浆加固地层，预留核心土左右对称开挖拱部初支下部土体，施作拱部初期支护；待拱部初期支护完成后，进行断面上台阶土体开挖，同时对相邻排桩间侧向土体进行初次衬砌，开挖至边桩顶冠梁标高位置，在两侧边桩间横向设置第一道水平支撑；

步骤5待第一道水平支撑完成，继续进行下台阶第二层土方开挖，开挖完成后架设第二道水平支撑；待第二道水平支撑完成后，继续分层开挖至基底，并对基底进行加固；

步骤6在底纵梁和边桩之间拼装仰拱；

步骤7在边桩内侧拼装预制侧墙板，在预制侧墙板之间安装中板，拆除第二道水平支撑；

步骤8在边桩顶冠梁上拼装预制顶拱，拆除第一道水平支撑，预制顶拱与预制侧墙板连接；