一種采用預制構(gòu)件建造的地下車站及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于地下建筑工程領(lǐng)域，尤其涉及一種采用預制構(gòu)件建造的地下車站及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的地鐵車站常采用明挖法、蓋挖法或盾構(gòu)法建造，這些地鐵車站建造方法均存在一定的缺陷，只能針對某一特殊的地質(zhì)或環(huán)境條件能夠適用。隨著地下工程施工技術(shù)及新型材料制作工藝的進步，出現(xiàn)了采用預制構(gòu)件建造地鐵車站的新方法，該方法具有環(huán)境污染小、不阻礙交通、施工速度快等特點，具有廣闊的發(fā)展前景。但是現(xiàn)有的預制構(gòu)件拼裝技術(shù)在地鐵車站中的應用仍存在一些亟待改進的工藝，如預制拼裝構(gòu)件的組合工藝和施工機械的改進等問題?，F(xiàn)有的地下車站施工完成后，一般均需要利用利用現(xiàn)澆混凝土制作結(jié)構(gòu)柱，這種方式一是施工起來比較困難，二是現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)縱筋偏位的現(xiàn)象，導致危險情況發(fā)生，同時現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)工序復雜，減慢了施工速度。現(xiàn)有采用盾構(gòu)機進行地下車站施工中，盾構(gòu)機施工一般對覆土的厚度要求比較高，且盾構(gòu)施工對周圍土體的擾動影響大。
[0003]中國專利CN 103967050A公開了一種地鐵車站的施工體系，由圍護結(jié)構(gòu)和主體結(jié)構(gòu)組成，利用導墻鋼模系統(tǒng)進行導墻施工，利用支撐梁鋼模系統(tǒng)進行支撐梁施工，利用側(cè)墻臺車進行側(cè)墻施工，利用樓板臺車進行樓板施工，該專利仍然需要施工導墻、地下連續(xù)墻和鋼筋混凝土支撐，會大大增加施工工序，降低施工效率；中國專利CN 104674846A公開了一種利用預制結(jié)構(gòu)蓋挖地鐵車站的施工方法，其是采用在工廠預制地鐵車站需要的各個相應構(gòu)件，然后運輸至施工場地進行地鐵車站的蓋挖，該專利雖然采用預制疊合板做頂板模板，節(jié)約了支模拆模的時間，但其在施工過程中需要預制圍護粧和立柱粧等結(jié)構(gòu)，預制完成后仍然需要在施工現(xiàn)場開挖整個地鐵車站，施工工序復雜，同時必然影響施工效率。
[0004]中國專利CN 104762990 A公開了一種模塊化地鐵車站建造方法，其中是采用將整個車站結(jié)構(gòu)分割為可拼裝的底板預制構(gòu)件、頂板預制構(gòu)件和側(cè)墻預制構(gòu)件；中國專利CN104153389 A公開了預制拼裝式地鐵車站施工方法，其預制構(gòu)件同樣是由可拼裝的底板預制構(gòu)件、頂板預制構(gòu)件和側(cè)墻預制構(gòu)件組成，這兩篇專利中需要在地鐵車站的整體施工過程中將分割的幾部分進行拼裝，其施工速度無法保證，同時整個施工過程中拼裝分割的構(gòu)件，不能保證拼裝后結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種采用預制構(gòu)件建造的地下車站及其施工方法，采用矩形頂管將預制拼裝構(gòu)件應用于地下車站施工，提高施工效率，減少環(huán)境污染和交通擁堵，降低工程造價，推動地下工程產(chǎn)業(yè)化的進程。該方法具有施工靈活快捷、能夠進行淺埋深施工、對交通和環(huán)境影響小、可實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)等優(yōu)點。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
[0007]—種采用預制構(gòu)件建造的地下車站，包括上層車站和下層車站，所述上層車站和下層車站均由多個預制構(gòu)件拼裝而成，所述下層車站與上層車站之間相連通，下層車站與上層車站相連通處設有上下層車站樓梯，所述下層車站處設有站臺；所述上層車站與地面相連通，上層車站中設有與地面相連通的多個地面樓梯；所述上層車站內(nèi)部的底部和下層車站內(nèi)部的底部均設有澆筑混凝土結(jié)構(gòu)。
[0008]所述下層車站的橫向方向上分為左端區(qū)域、中部區(qū)域和右端區(qū)域，所述下層車站的左端區(qū)域、中部區(qū)域和右端區(qū)域依次由榫槽和榫頭拼接起來；所述上層車站的縱向方向上分為與下層車站相對應的左端區(qū)域、中部區(qū)域和右端區(qū)域，所述上層車站的左端區(qū)域、中部區(qū)域和右端區(qū)域依次由榫槽和榫頭拼接起來；所述上層車站的左端區(qū)域、中部區(qū)域和右端區(qū)域的結(jié)構(gòu)沿上層車站和下層車站的交際面分別與下層車站的左端區(qū)域、中部區(qū)域和右端區(qū)域的結(jié)構(gòu)上下對稱。
[0009]所述上層車站的左端區(qū)域與下層車站的左端區(qū)域通過榫槽和榫頭相配合連接；所述上層車站的中部區(qū)域與下層車站的中部區(qū)域通過榫槽和榫頭相配合連接；所述上層車站的右端區(qū)域與下層車站的右端區(qū)域通過榫槽和榫頭相配合連接。
[0010]所述下層車站的左端區(qū)域包括若干個首尾相接的第一預制構(gòu)件單元，所述第一預制構(gòu)件單元兩端為預制構(gòu)件IV，預制構(gòu)件IV之間布設若干個預制構(gòu)件I，預制構(gòu)件I和預制構(gòu)件IV的尺寸相同。
[0011]所述預制構(gòu)件IV為中空長方體結(jié)構(gòu)，預制構(gòu)件IV的縱斷面為回形結(jié)構(gòu)；所述預制構(gòu)件IV回形結(jié)構(gòu)的頂板、底板和左側(cè)墻為預應力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；預制構(gòu)件IV回形結(jié)構(gòu)的右側(cè)墻在縱向方向上由預應力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和可拆卸的加勁肋鋼結(jié)構(gòu)組合而成，所述預應力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和加勁肋鋼結(jié)構(gòu)相連接；所述加勁肋鋼結(jié)構(gòu)上端與預制構(gòu)件IV回形結(jié)構(gòu)的頂板相連接，加勁肋鋼結(jié)構(gòu)下端與預制構(gòu)件IV回形結(jié)構(gòu)的底板相連接。
[0012]所述預制構(gòu)件IV回形結(jié)構(gòu)的頂板上部設有貫通螺栓孔，用于與上層車站連接；所述預制構(gòu)件IV回形結(jié)構(gòu)的頂板上部和右側(cè)均設有若干個榫槽或榫頭。
[0013]所述預制構(gòu)件IV回形結(jié)構(gòu)的頂板、底板和兩側(cè)墻的結(jié)構(gòu)中，除加勁肋鋼結(jié)構(gòu)外，為一體成型。
[0014]所述預制構(gòu)件I為中空長方體結(jié)構(gòu)，預制構(gòu)件I的縱斷面為回形結(jié)構(gòu)；所述預制構(gòu)件I回形結(jié)構(gòu)的頂板、底板和左側(cè)墻與預制構(gòu)件IV相對應的結(jié)構(gòu)相同；所述預制構(gòu)件I回形結(jié)構(gòu)的右側(cè)墻為可拆卸的加勁肋鋼結(jié)構(gòu)，所述加勁肋鋼結(jié)構(gòu)上端與預制構(gòu)件I回形結(jié)構(gòu)的頂板相連接，加勁肋鋼結(jié)構(gòu)下端與預制構(gòu)件I回形結(jié)構(gòu)的底板相連接。
[0015]所述下層車站的右端區(qū)域與左端區(qū)域為完全對稱結(jié)構(gòu)形式。
[0016]所述下層車站的中部區(qū)域包括若干個首尾相接的第二預制構(gòu)件單元，所述第二預制構(gòu)件單元兩端為預制構(gòu)件V，預制構(gòu)件V之間設有若干個預制構(gòu)件III，預制構(gòu)件III位于下層車站與上層車站相連通處的上下層車站樓梯處，所述預制構(gòu)件III之間以及預制構(gòu)件III和預制構(gòu)件V之間均布設若干個預制構(gòu)件II，預制構(gòu)件I1、預制構(gòu)件III和預制構(gòu)件V的尺寸相同。
[0017]所述預制構(gòu)件II為中空長方體結(jié)構(gòu)，預制構(gòu)件II的縱斷面為回形結(jié)構(gòu)；所述預制構(gòu)件II回形結(jié)構(gòu)的頂板和底板為預應力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)；預制構(gòu)件II回形結(jié)構(gòu)的左側(cè)墻和右側(cè)墻為可拆卸的加勁肋鋼結(jié)構(gòu)，所述加勁肋鋼結(jié)構(gòu)上端與預制構(gòu)件II回形結(jié)構(gòu)的頂板相連接，加勁肋鋼結(jié)構(gòu)下端與預制構(gòu)件II回形結(jié)構(gòu)的底板相連接。
[0018]所述預制構(gòu)件II回形結(jié)構(gòu)的頂板上部設有貫通螺栓孔，用于與上層車站連接；所述預制構(gòu)件II回形結(jié)構(gòu)的左側(cè)和右側(cè)以及頂板上部均設有若干個榫槽或榫頭。
[0019]所述預制構(gòu)件III為中空長方體結(jié)構(gòu)，預制構(gòu)件III的縱斷面為回形結(jié)構(gòu)；所述預制構(gòu)件III回形結(jié)構(gòu)的底板、左側(cè)墻和右側(cè)墻與預制構(gòu)件II相對應的結(jié)構(gòu)相同；所述預制構(gòu)件III回形結(jié)構(gòu)的頂板在橫向方向上由相連接的預應力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)和可拆卸的加勁肋鋼結(jié)構(gòu)組合而成。
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