[发明专利]适用于城市轨道交通地下车站的半盖挖建造结构及方法

说明书

本发明公开了一种用于城市轨道交通地下车站的半盖挖建造结构及方法，其结构包括设置于沿待建地下车站基坑周边地面上用于围护车站基坑施工区域的围挡，在围挡的范围内分别沿地下车站基坑的周边从地面垂直打入地层中的降水井和围护桩，降水井设置在远离基坑的施工区域，围护桩设置在靠近基坑的施工区域，在降水井和围护桩之间有设置于地面上的排水沟。本发明减少了建造地下车站的施工工序和难度，减低了车站建造的风险，而且还便于改迁受车站施工影响范围内既有的地下管道，有利于城市新建地下管道的敷设与保护，具有车站结构简单、管道改迁工艺少、施工难度小、造价相对较低和使用范围广等的优点。

技术领域

本发明涉及城市轨道交通地下车站修建技术领域，具体涉及一种适用于城市轨道交通地下车站的半盖挖建造结构及方法。

背景技术

当前国内外内各大城市为缓解城市公共交通客流不断增长的压力，均在规划和修建以地铁和轻轨为代表的城市轨道交通。在城市公共交通客流量大且地面建筑物密集区修建轨道交通地下车站时，其站位的选择往往会受到地面既有建筑物和交通流量的影响。尤其是在地面交通流量大且不能长时间占用地面资源的城区修建地铁和轻轨等城市轨道交通地下车站时，通常可采用盖挖法、半盖挖法和暗挖法来建造地下车站。而采用传统的盖挖法或半盖挖法来建造地下车站时，通常要在车站所处的城市区域开挖基坑，并在基坑内设置临时路面或临时盖板，以便尽早恢复地面。而为确保临时路面或临时盖板的安全，使其能够支撑临时路面或临时盖板上的人群与车辆等荷载，必须要在车站的基坑内设置支撑临时路面或临时盖板的临时立柱或临时竖向支撑体系。然而在车站基坑内设置临时立柱或临时竖向支撑体系来支撑临时路面或盖板的做法，不仅增大了地下车站施工的难度，而且还增加了车站施工的工序，导致地下车站的建设难度和风险极高；此外，根据车站荷载的传递特点，当车站主体结构中的立柱浇筑完毕后往往又要将事先在基坑内设置的临时立柱或临时竖向支撑拆除并废弃，这无疑会造成建筑材料的浪费和人员成本的增加，因而致使地下车站的建造功效低且成本高。如何降低以盖挖法或半盖挖法建造地下车站时设置临时立柱和尽早恢复路面等的技术问题，进而提高建设效率和降低工程造价就成为城市轨道交通在地下车站设计和施工中需要加以研究和解决的技术难题。

发明内容

本发明针对现有技术的上述不足，提供了一种适用于城市轨道交通地下车站的半盖挖建造结构及方法。

为解决上述技术问题，本发明采用了下列技术方案：

适用于城市轨道交通地下车站的半盖挖建造结构，其包括在待建地下车站所处范围的地面周边设置用于围护施工区域的围挡，在围挡围护的施工区域内根据拟建地下车站基坑范围分别从地面设置降低基坑内地下水位的降水井和围护基坑侧壁土体稳定的围护桩，并在降水井和围护桩之间的地面设置排水沟。围护桩的上部设置成半圆柱体，其沿桩体轴线方向上的长度宜为桩体全长的三分之一至四分之一，围护桩下部的桩体沿其轴线方向上设置成圆柱体，其沿桩体轴线方向上的长度不小于待开挖地下车站基坑的深度，并使上段半圆柱形桩体和下段圆柱形桩体在交界处形成台阶形的桩体台面。

上述技术方案中，优选的，在基坑围护桩上段半圆柱形桩体的顶面设置有冠梁，并在冠梁的顶面设置有挡墙。

上述技术方案中，优选的，在围护桩的桩体台面上搭接有由车站部分顶板和侧墙组成的挑耳型顶板，将挑耳型顶板靠近基坑中部一侧的端部设置成台阶形，并在该台阶形的端部顶面上设置有挡墙；

上述技术方案中，优选的，在基坑两侧相对的冠梁之间设置有第一道横向支撑，并将挑耳型顶板呈台阶形一端顶面上设置的挡墙与第一道横向支撑牢固连接；

上述技术方案中，优选的，由围护桩、挑耳型顶板及其呈台阶形端部顶面上的挡墙和第一道横向支撑围成一个空间，并在该空间内敷设地下车站范围内改移或待建的地下管道，回填该空间，回复其上部的路面；

上述技术方案中，优选的，在车站基坑内还设置有两道与围护桩下段圆柱形桩体牢固连接的第二道和第三道横向支撑。