本發(fā)明屬于地下工程建設領域，本發(fā)明涉及一種采用Y型柱與抗拔樁結合設計大跨度深埋地鐵車站的結構，具體是指在地鐵地下結構設計時采用Y型結構柱的頂部分叉支點減小地下結構頂板跨度，利用底板抗拔樁減小底板跨度，從而創(chuàng)造頂?shù)装逯g較大跨度使用空間的設計方法。

背景技術：

隨著目前城市的快速發(fā)展，土地供應緊張，向地下要空間越來越受到重視，目前全國絕大多數(shù)大城市正在修建或者計劃修建地鐵。

隨著地鐵建設規(guī)模的擴大，深埋地下車站越來越多，通常此類車站存在較大的底部水壓和較大的頂部覆土及超載壓力。如較多三層地下車站底部水壓可達220kPa，四層車站底部水壓可達300kPa，頂板豎向荷載包括自重、覆土、地面超載也有100kPa左右。為解決如此大的頂?shù)撞亢奢d，目前地鐵明挖車站的結構設計多采用8~10m的標準跨度，結構柱采用直柱，此跨度一定程度上限制了建筑空間的布置，對客流有較大阻礙，通視效果較差，觀感也較差。由于底部水壓較大，此類深埋車站通?？扛餐梁徒Y構自重無法滿足抗浮要求，需要設置其他抗浮措施，如壓重、壓頂梁、抗拔樁、抗浮錨桿等，我們通?？紤]將抗拔樁等設在柱下，只是利用了抗拔樁的抗浮作用，而忽視了其在底板下可以作為受力支點，對底板的減跨作用。

地鐵明挖深埋車站還有其他特點：1、中板受力較小，通常只有5~10kPa左右，中板跨度增大帶來的影響較??；2、乘客主要的使用空間是在站廳層和站臺層。

綜上所述亟需開辟一種新的設計思路，既能在深埋條件下合理解決頂?shù)装褰Y構受力問題，又能增大車站站廳和站臺層的乘客使用空間。

目前已有車站通過簡單地大幅增大頂?shù)装?、梁截面尺寸和配筋來?chuàng)造大跨空間，一定程度上犧牲了結構層高，經濟性也較差。

技術實現(xiàn)要素：

為了解決站臺層和站廳層較大的使用空間、頂?shù)装遢^大設計荷載、結構抗浮的問題，本發(fā)明提供了一種采用Y型柱與抗拔樁結合設計大跨度深埋地鐵車站的結構。

本發(fā)明所采用的技術方案為：

一種采用Y型柱與抗拔樁結合設計大跨度深埋地鐵車站的結構，其特征在于，包括頂板、中板、底板、Y型柱、抗拔樁，所述頂板、中板、底板由上至下依次設置，所述頂板的下方設置有頂板梁，所述中板的下方設置有中板梁，所述底板的下方設置有底板梁，所述Y型柱的分叉頂端與頂板梁相接，所述Y型柱的中部與所述中板梁相接，所述Y型柱的下端與所述底板梁相接，所述抗拔樁的頂端與底板的下表面相接，所述抗拔樁設置在底板的Y型柱柱間跨中。

所述Y型柱的分叉部位位于中板梁的上方。

所述Y型柱包括但不限于：沿車站縱向Y型柱、沿車站橫向Y型柱、沿車站縱向和橫向兩個方向Y型柱；

所述Y型柱的材料包括但不限于：鋼筋混凝土柱、鋼管柱、型鋼柱、鋼管混凝土柱、型鋼混凝土柱。

所述抗拔樁包括但不限于：鉆孔灌注樁、人工挖孔樁、鋼管樁。

所述Y型柱的開叉位置可位于地鐵車站站廳層或設備層的任何高度。

本發(fā)明的有益效果為：

1、本發(fā)明采用Y型柱與抗拔樁相結合的方式，針對地下深埋明挖車站的受力特點，通過合理的構件布置形式的革新，達到了充分利用地下空間、合理分配結構受力的目的；

2、本發(fā)明針對地鐵地下結構通常頂板覆土荷載較大、深埋地下車站底板水壓大、普通車站結構跨度小、柱網(wǎng)密集、不方便使用的特點，在地鐵深埋地下結構設計時采用Y型結構柱的頂部分叉支點減小地下結構頂板跨度，利用底板抗拔樁減小底板跨度，從而創(chuàng)造頂?shù)装逯g較大跨度使用空間的設計方法，在基本不提高工程造價的情況下，合理解決頂板和底板結構受力，又解決了乘客使用空間柱網(wǎng)密集的問題，提高了車站使用的舒適性；

3、在地鐵大規(guī)模建設的背景下，本發(fā)明可以為合理有效地利用地下空間提供更好的思路。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種采用Y型柱與抗拔樁結合設計大跨度深埋地鐵車站縱剖面示意圖。

圖2是本發(fā)明一種采用Y型柱與抗拔樁結合設計大跨度深埋地鐵車站結構橫剖面示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明：

圖1-2中，1.站廳層，2. 站臺層，3. 頂板，4. 中板，5. 底板，6.Y型柱，7.抗拔樁，8、頂板梁，9.中板梁，10.底板梁。

實施例

如圖1-2所示，一種采用Y型柱與抗拔樁結合設計大跨度深埋地鐵車站的結構，包括頂板3、中板4、底板5、Y型柱6、抗拔樁7，頂板3、中板4、底板5由上至下依次設置，頂板3的下方設置有頂板梁8，中板4的下方設置有中板梁9，底板5的下方設置有底板梁10，頂板3、中板4之間為站廳層1，中板4、底板5之間為站臺層2，Y型柱6的分叉頂端與頂板梁8相接，Y型柱6的中部與中板梁9相接，Y型柱6的下端與底板梁10相接，抗拔樁7的頂端與底板5的下表面相接，抗拔樁7設置在底板5的Y型柱6柱間跨中。

Y型柱6的分叉部位位于中板梁9的上方。

Y型柱6包括但不限于：沿車站縱向Y型柱、沿車站橫向Y型柱、沿車站縱向和橫向兩個方向Y型柱；

Y型柱6的材料包括但不限于：鋼筋混凝土柱、鋼管柱、型鋼柱、鋼管混凝土柱、型鋼混凝土柱。

抗拔樁6包括但不限于：鉆孔灌注樁、人工挖孔樁、鋼管樁。

Y型柱6的開叉位置可位于地鐵車站站廳層1或設備層的任何高度。

本發(fā)明中的結構包括但不限于應用在地下二層、三層、四層、五層明挖地鐵車站，車站包括但不限于單排結構柱、雙排結構柱、多排結構柱。

具體施工方式：

（1）抗拔樁7實工：抗拔樁7通常可以通過地面施工或者基坑底施工兩種形式，當采用鉆孔灌注樁、沖孔灌注樁時，通常采用地面作業(yè)，首先成孔作業(yè)，然后吊放鋼筋籠，最后灌注抗拔樁混凝土至結構底板5下；當采用人工挖孔樁形式時，通常采用基坑底施工，在基坑底成孔，然后下方鋼筋籠，最后灌注混凝土至底板5下；

（2）Y型柱6施工：Y型柱6通常采用從下至上的澆筑方式，首先綁扎鋼筋籠或安放型鋼鋼骨或安裝鋼管，然后澆筑混凝土并振搗密實；

（3）整體車站施工順序：車站通常采用明挖順做方式，即施工圍護結構、開挖基坑、施工抗拔樁7、施工結構底板5、結構柱、施工中板4及對應結構柱、施工結構頂板3。

本發(fā)明采用Y型柱6上部支點間距小，下部柱支點間距大，即頂板3有較小跨度而中板4和底板5有較大跨度，從而直接解決了頂板3受力大的問題；通過設置抗拔樁7在底板5的柱間跨中，可以有效減小底板5跨度，在解決了整體抗浮問題的同時也解決了底板5受力大的問題；中板4由于受力較小，可以通過適當增大中板梁9或中板4尺寸有效解決，增大的結構尺寸不影響站廳層1和站臺層2空間，代價較小。

以上對本發(fā)明的1個實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本發(fā)明的較佳實施例，不能被認為用于限定本發(fā)明的實施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內。