專(zhuān)利名稱(chēng)：地下車(chē)站頂梁部位的結(jié)構(gòu)及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及地下工程建設(shè)領(lǐng)域，特別是涉及一種PBA法淺埋暗挖地下車(chē)站的頂梁部位的結(jié)構(gòu)及其施工方法。
背景技術(shù)：
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增加，使城市的運(yùn)行與發(fā)展受到土地與環(huán)境日益增多的制約，地下空間作為資源必須開(kāi)發(fā)。地下工程大發(fā)展已成為世界土木界的主流，地鐵的建設(shè)是其重要組成部分。地鐵車(chē)站傳統(tǒng)的明挖法嚴(yán)重干擾交通，破壞環(huán)境，大量建筑物與管線不易拆遷，拆遷成本高；而盾構(gòu)法雖然解決了這些難題，但其靈活性差，特別是昂貴的盾構(gòu)機(jī)械，會(huì)大大提高工程造價(jià)。目前，淺埋暗挖法在全國(guó)類(lèi)似地層和各種地下工程中得到廣泛應(yīng)用。淺埋暗挖法是一種在離地表很近的地下進(jìn)行各種類(lèi)型地下洞室暗挖施工的方法，其具有造價(jià)低、拆遷少、靈活多變、無(wú)須太多專(zhuān)用設(shè)備及不干擾地面交通和周?chē)h(huán)境等特點(diǎn)。地鐵暗挖車(chē)站為控制地面沉降變形等現(xiàn)象，一般采用PBA法(別稱(chēng)洞樁法)。地鐵車(chē)站施工過(guò)程中，頂梁部位一般采用自下而上的澆筑方法，此方法澆筑的二襯混凝土常常存在澆筑不密實(shí)的現(xiàn)象，造成了頂梁強(qiáng)度低及其二襯混凝土的自防水性能低的缺陷；同時(shí)，位于頂梁部位的防水板與臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)相接觸的接頭部分在拆除臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)容易遭到破壞，影響了該防水板的防水性，易在頂梁處造成漏水，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成隧道坍塌，影響了工程質(zhì)量及耐久性，對(duì)于修復(fù)難度極大的地下工程此矛盾更為突出。

發(fā)明內(nèi)容
(一 )要解決的技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是如何解決暗挖法地下車(chē)站施工過(guò)程中頂梁部位混凝土澆筑不密實(shí)的現(xiàn)象，及進(jìn)一步解決頂梁部位施工過(guò)程中其防水板與臨時(shí)支護(hù)的接頭部分易損壞的缺陷。( 二 )技術(shù)方案為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種地下車(chē)站頂梁部位的結(jié)構(gòu)，包括頂梁、拱部、防水板和二次澆筑空間；所述頂梁頂部的兩側(cè)分別設(shè)有拱接頭，所述拱接頭與地下車(chē)站的主體拱部相連接，所述防水板鋪設(shè)在所述頂梁的頂部，所述防水板與拱部之間為預(yù)留的二次澆筑空間，所述二次澆筑空間在后期回填混凝土。其中，所述防水板的上、下表面設(shè)有保護(hù)層。其中，所述拱接頭由上、下兩部分組成，下部分為相對(duì)于上部分的凸起部分。其中，所述二次澆筑空間的高度大于或等于0. Sm。本發(fā)明提供一種地下車(chē)站頂梁部位的施工方法，包括步驟1、導(dǎo)洞挖掘，搭建導(dǎo)洞兩側(cè)的臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)及拱部，并搭建頂梁澆筑模板，所述頂梁澆筑模板的頂部設(shè)置有與地下車(chē)站的主體拱部相連的拱接頭的預(yù)留澆筑空間，所述頂梁澆筑模板的頂部與所述導(dǎo)洞的拱部預(yù)留二次澆筑空間；
步驟2、從二次澆筑空間中由上而下對(duì)所述頂梁澆筑模板的內(nèi)部空間進(jìn)行混凝土澆筑，在混凝土澆筑的同時(shí)進(jìn)行振搗，待澆筑完成后，拆除外部結(jié)構(gòu)的頂梁澆筑模板后形成了頂梁；步驟3、在所述頂梁的頂部鋪設(shè)防水板；步驟4、對(duì)二次澆筑空間進(jìn)行二次混凝土填充；步驟5、二次混凝土澆筑完成后，拆除導(dǎo)洞兩側(cè)的臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)，然后進(jìn)行后續(xù)的地下車(chē)站防水板接合及地下車(chē)站的主體拱部后續(xù)施工建造的步驟。其中，所述步驟3還包括，防水板兩端設(shè)有預(yù)留接頭，所述預(yù)留接頭為防水板的折彎段，所述預(yù)留接頭靜態(tài)下搭在所述拱接頭的端面上；所述拱接頭與導(dǎo)洞兩側(cè)的臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)之間預(yù)留有緩沖空間，在所述緩沖空間中臨時(shí)填充有緩沖材料，所述緩沖空間上方為二次澆筑空間。其中，所述防水板兩端的預(yù)留接頭的上表面鋪設(shè)有保護(hù)板。其中，所述步驟5還包括，緩沖材料清除步驟，預(yù)留接頭的保護(hù)板拆除的步驟，將防水板的預(yù)留接頭翻轉(zhuǎn)順直后搭接在所述導(dǎo)洞的拱部的端面的步驟。其中，所述防水板的上、下表面設(shè)有保護(hù)層。其中，所述二次澆筑空間的高度大于或等于0. Sm。(三)有益效果上述技術(shù)方案提供的一種地下車(chē)站頂梁部位的結(jié)構(gòu)及其施工方法，在頂梁與拱部之間預(yù)留二次澆筑空間，在二次澆筑空間中由上而下地對(duì)頂梁進(jìn)行混凝土澆筑及振搗，確保頂梁混凝土澆筑密實(shí)，以確保頂梁的澆筑質(zhì)量和防水性能；進(jìn)一步地，在防水板與臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)相接觸的部位采用預(yù)留接頭，并在該預(yù)留接頭和臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)之間采用緩沖材料進(jìn)行隔離，以緩沖在拆除臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)防水板預(yù)留接頭所受到的沖擊，避免對(duì)該預(yù)留接頭部位的損壞，保證了防水板預(yù)留接頭處的防水性能。


圖1是本發(fā)明地下車(chē)站頂梁部位澆筑前的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明圖1的局部放大圖；圖3是本發(fā)明地下車(chē)站頂梁部位澆筑后與車(chē)站主體拱部連接圖。其中，1、導(dǎo)洞；2、拱部；3、頂梁；4、防水板；5、二次澆筑空間；6、臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)；7、 拱接頭；8、預(yù)留接頭；9、緩沖空間；10、保護(hù)層；11、拱接頭的上部分；12、拱接頭的下部分； 13、保護(hù)板；14、地下車(chē)站主體拱部。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。如圖3，本發(fā)明一種暗挖法地下車(chē)站頂梁部位的結(jié)構(gòu)，包括頂梁3、拱部2、防水板4 和二次澆筑空間5，頂梁3頂部的兩側(cè)分別設(shè)有拱接頭7，拱接頭7與地下車(chē)站的主體拱部 14相連接，防水板4鋪設(shè)在頂梁3的頂部，防水板4與拱部2之間預(yù)留二次澆筑空間5，二次澆筑空間5在后期回填混凝土。該二次澆筑空間5的大小根據(jù)實(shí)際操作情況而定，其高度大于或者等于0. 8m，優(yōu)選為1. 2m,以確保操作人員可以在該二次澆筑空間5進(jìn)行頂梁3 的混凝土澆筑。本實(shí)施例增設(shè)二次澆筑空間5來(lái)對(duì)頂梁3進(jìn)行由上而下的混凝土澆筑，確保頂梁部位混凝土澆筑密實(shí)，確保了頂梁3的質(zhì)量和防水性能。其中，防水板4由具有防水功能的材料制成，如橡膠、塑料材料等。進(jìn)一步地，本實(shí)施例為了使該頂梁結(jié)構(gòu)的拱接頭7 與地下車(chē)站主體拱部的連接處牢固，拱接頭7由上、下兩部分11、12組成，下部分11為相對(duì)于上部分12的凸起部分。為了保護(hù)防水板4的上、下表面不受外界的磨損而保證其耐久性，且進(jìn)一步加強(qiáng)其防水性能，本實(shí)施例在防水板4的上、下表面設(shè)有保護(hù)層10，該保護(hù)層10可采用無(wú)紡布等緩沖材料。如圖1和圖2，一種暗挖法地下車(chē)站頂梁部位的施工方法，包括步驟1、導(dǎo)洞挖掘，搭建導(dǎo)洞兩側(cè)的臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)6及拱部2，并搭建頂梁澆筑模板，頂梁澆筑模板的頂部設(shè)置有與地下車(chē)站主體拱部14相連的拱接頭7的預(yù)留澆筑空間， 頂梁澆筑模板的頂部與導(dǎo)洞的拱部2預(yù)留有二次澆筑空間5 ；步驟2、從二次澆筑空間中由上而下地對(duì)頂梁澆筑模板的內(nèi)部空間進(jìn)行混凝土澆筑并在澆筑的過(guò)程同時(shí)進(jìn)行振搗，待澆筑完成后，拆除頂梁澆筑模板后即形成了如圖1中的頂梁3的結(jié)構(gòu)；步驟3、在頂梁3的頂部鋪設(shè)防水板4 ；步驟4、對(duì)二次澆筑空間5進(jìn)行二次混凝土填充；步驟5、二次混凝土澆筑完成后，拆除導(dǎo)洞兩側(cè)的臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)，然后進(jìn)行后續(xù)的地下車(chē)站的防水板的接合及地下車(chē)站的主體拱部14后續(xù)施工建造的步驟。本實(shí)施例在預(yù)留二次澆筑空間5中對(duì)頂梁3進(jìn)行由上而下的混凝土澆筑，確保頂梁部位混凝土澆筑的密實(shí)，確保了頂梁3的質(zhì)量和防水性能。其中，本實(shí)施例為了使該頂梁結(jié)構(gòu)的拱接頭7與地下車(chē)站主體拱部的連接處牢固，拱接頭7由上、下兩部分11、12組成，下部分11為相對(duì)于上部分12的凸起部分。為了進(jìn)一步保護(hù)防水板4的上、下表面不受外界的磨損而保證其耐久性，以加強(qiáng)其防水性能，本實(shí)施例在防水板4的上、下表面設(shè)有保護(hù)層10，該保護(hù)層10可采用無(wú)紡布等緩沖材料制成。 上述的二次澆筑空間5的大小根據(jù)實(shí)際操作情況而定，其高度大于或者等于0. 8m，優(yōu)選為 1. 2m,以確保操作人員可以在該二次澆筑空間5進(jìn)行頂梁3的混凝土澆筑。上述的二次混凝土澆筑采用低標(biāo)度的混凝土。本實(shí)施例為了避免防水板4直接與導(dǎo)洞1兩側(cè)的臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)6直接接觸，以保證在拆除兩側(cè)的臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)6中不對(duì)防水板4造成損壞以保證防水板4的防水性能及防水性能的耐久性，在上述步驟3中，在防水板4兩端與臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)6相接觸的部位設(shè)有預(yù)留接頭8，該預(yù)留接頭8為防水板4的折彎段，預(yù)留接頭8在靜態(tài)下位于頂梁3頂部?jī)蓚?cè)的拱接頭7處，經(jīng)往上翻轉(zhuǎn)后搭在導(dǎo)洞1的拱部2的端面，從而使二次澆筑空間5形成一個(gè)封閉的防水空間。拱接頭7和導(dǎo)洞1側(cè)面的臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)6之間預(yù)留緩沖空間9，在該緩沖空間 9內(nèi)臨時(shí)填充有緩沖材料，該緩沖材料可為粗砂粒等，填充緩沖材料主要為了在拆除臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)6時(shí)，對(duì)防水板4的預(yù)留接頭8起到緩沖的作用，以減少對(duì)預(yù)留接頭8的損壞。該緩沖空間9的上面為二次澆筑空間5，其內(nèi)的緩沖材料在二次澆筑空間5完成二次混凝土澆筑后清除。在將緩沖空間9內(nèi)的緩沖材料清楚后，將預(yù)留接頭8向上翻轉(zhuǎn)與導(dǎo)洞拱部2的端面搭接，此時(shí)，可進(jìn)行后續(xù)的地下車(chē)站的防水板的接合和地下車(chē)站主體拱部14后續(xù)的施工建造。為了使防水板4兩端的預(yù)留接頭8與緩沖材料接觸的表面在二次澆筑空間5的二次混凝土澆筑時(shí)不受緩沖材料撞擊的磨損，以進(jìn)一步減少拆除臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)6時(shí)對(duì)防水板 4處的預(yù)留接頭8的沖擊，該預(yù)留接頭8的上表面設(shè)有可拆除的保護(hù)板13，該保護(hù)板可為鋼板等具有一定剛性的板材，該保護(hù)板13的厚度為5-20mm，優(yōu)選為5mm，該保護(hù)板在緩沖空間 9的緩沖材料清除后拆除。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和替換，這些改進(jìn)和替換也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種地下車(chē)站頂梁部位的結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括頂梁、拱部、防水板和二次澆筑空間；所述頂梁頂部的兩側(cè)分別設(shè)有拱接頭，所述拱接頭與地下車(chē)站的主體拱部相連接，所述防水板鋪設(shè)在所述頂梁的頂部，所述防水板與拱部之間為預(yù)留的二次澆筑空間，所述二次澆筑空間在后期回填混凝土。
2.如權(quán)利要求1所述的地下車(chē)站頂梁部位的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述防水板的上、下表面設(shè)有保護(hù)層。
3.如權(quán)利要求1所述的地下車(chē)站頂梁部位的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述拱接頭由上、下兩部分組成，下部分為相對(duì)于上部分的凸起部分。
4.如權(quán)利要求1所述的地下車(chē)站頂梁部位的結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述二次澆筑空間的高度大于或等于0. 8m。
5.一種地下車(chē)站頂梁部位的施工方法，其特征在于，包括步驟1、導(dǎo)洞挖掘，搭建導(dǎo)洞兩側(cè)的臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)及拱部，并搭建頂梁澆筑模板，所述頂梁澆筑模板的頂部設(shè)置有與地下車(chē)站的主體拱部相連的拱接頭的預(yù)留澆筑空間，所述頂梁澆筑模板的頂部與所述導(dǎo)洞的拱部預(yù)留二次澆筑空間；步驟2、從二次澆筑空間中由上而下地對(duì)所述頂梁澆筑模板的內(nèi)部空間進(jìn)行混凝土澆筑，在混凝土澆筑的同時(shí)進(jìn)行振搗，待澆筑完成后，拆除外部結(jié)構(gòu)的頂梁澆筑模板后形成了頂梁；步驟3、在所述頂梁的頂部鋪設(shè)防水板；步驟4、對(duì)二次澆筑空間進(jìn)行二次混凝土填充；步驟5、二次混凝土澆筑完成后，拆除導(dǎo)洞兩側(cè)的臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)，然后進(jìn)行后續(xù)的地下車(chē)站防水板接合及地下車(chē)站的主體拱部后續(xù)施工建造的步驟。
6.如權(quán)利要求5所述的地下車(chē)站頂梁部位的施工方法，其特征在于，所述步驟3還包括，防水板兩端設(shè)有預(yù)留接頭，所述預(yù)留接頭為防水板的折彎段，所述預(yù)留接頭靜態(tài)下搭在所述拱接頭的端面上；所述拱接頭與導(dǎo)洞兩側(cè)的臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)之間預(yù)留有緩沖空間，在所述緩沖空間中臨時(shí)填充有緩沖材料，所述緩沖空間上方為二次澆筑空間。
7.如權(quán)利要求6所述的地下車(chē)站頂梁部位的施工方法，其特征在于，所述防水板兩端的預(yù)留接頭的上表面鋪設(shè)有保護(hù)板。
8.如權(quán)利要求7所述的地下車(chē)站頂梁部位的施工方法，其特征在于，所述步驟5還包括，緩沖材料清除步驟，預(yù)留接頭的保護(hù)板拆除的步驟，將防水板的預(yù)留接頭翻轉(zhuǎn)順直后搭接在所述導(dǎo)洞的拱部的端面的步驟。
9.如權(quán)利要求5所述的地下車(chē)站頂梁部位的施工方法，其特征在于，所述防水板的上、 下表面設(shè)有保護(hù)層。
10.如權(quán)利要求5所述的地下車(chē)站頂梁部位的施工方法，其特征在于，所述二次澆筑空間的高度大于或等于0. Sm。
全文摘要
本發(fā)明涉及地下工程建設(shè)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種淺埋暗挖法地下車(chē)站頂梁部位的結(jié)構(gòu)及其施工方法。本發(fā)明一種暗挖法地鐵車(chē)站頂梁部位的結(jié)構(gòu)及其施工方法，該頂梁部位包括頂梁、拱部、防水板和二次澆筑空間。本發(fā)明在頂梁與拱部之間預(yù)留二次澆筑空間，在二次澆筑空間中由上而下地對(duì)頂梁進(jìn)行混凝土澆筑，確保頂梁混凝土澆筑密實(shí)，以確保頂梁的澆筑質(zhì)量和防水性能；進(jìn)一步地，在防水板與臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)相接觸的部位采用預(yù)留接頭，并在該預(yù)留接頭和臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)之間采用緩沖材料進(jìn)行隔離，以緩沖在拆除臨時(shí)支護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)防水板預(yù)留接頭所受到的沖擊，避免對(duì)該預(yù)留接頭部位的損壞，保證了防水板預(yù)留接頭處的防水性能。
文檔編號(hào)E21D11/38GK102518458SQ20111043631
公開(kāi)日2012年6月27日 申請(qǐng)日期2011年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月22日
發(fā)明者徐恒國(guó), 石山, 譚富圣, 陳學(xué)峰, 陳達(dá), 馬福東 申請(qǐng)人:中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢(xún)集團(tuán)有限公司