本發(fā)明涉及地下建筑工程技術(shù)領(lǐng)域,主要涉及一種采用預(yù)制構(gòu)件建造地鐵車站的施工方法,尤其適用于城市中心區(qū)的地鐵車站施工。
背景技術(shù):目前地鐵車站施工可采用明挖法、淺埋暗挖法或盾構(gòu)法,其中以明挖法或淺埋暗挖法較為常用。地鐵車站多建設(shè)在城區(qū)中心地帶,采用明挖法施工,需全日封閉城市道路,加重了城市交通擁堵問題;城區(qū)地下管線密集,改移難度大;基坑施工對周邊環(huán)境污染嚴(yán)重,施工噪聲對周邊居民的生活和工作影響較大;這些缺陷使明挖法施工所受干擾大、工期長、工程間接費(fèi)用增加。淺埋暗挖法或蓋挖法施工在一定程度上緩解了地面交通壓力及管線遷移的問題,但該工法需在地下現(xiàn)澆鋼筋混凝土,存在工期長、工作環(huán)境差、安全風(fēng)險(xiǎn)多、質(zhì)量難保證等缺陷。盾構(gòu)法施工地鐵車站往往需要和淺埋暗挖法配合使用,且盾構(gòu)施工存在地層適應(yīng)性差,短距離施工優(yōu)勢無法發(fā)揮等缺點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種采用預(yù)制構(gòu)件建造地鐵車站的施工方法,該方法簡單,方便,能夠有效提高車站的整體穩(wěn)定性,具有不影響路面交通,施工安全快捷,環(huán)境污染小,可推動地下工程產(chǎn)業(yè)化等優(yōu)點(diǎn)。對比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種采用預(yù)制構(gòu)件建造地鐵車站的施工方法,該施工方法的步驟如下:第一步:在車站設(shè)計(jì)輪廓的外圍進(jìn)行止水帷幕結(jié)構(gòu)施工,并進(jìn)行降水施工;第二步:根據(jù)車站的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),沿著擬建車站的延伸方向施工預(yù)制樁至設(shè)計(jì)標(biāo)高;第三步:在路側(cè)開挖豎井,在豎井內(nèi)施工橫通道至車站斷面,并對斷面周圍土體進(jìn)行加固施工;第四步:進(jìn)行斷面上臺階土體開挖,同時(shí)對相鄰排樁之間的側(cè)向土體進(jìn)行初次襯砌;開挖至中板標(biāo)高位置后,拼裝預(yù)制頂拱和側(cè)墻板,并現(xiàn)澆頂縱梁;同時(shí)在兩側(cè)預(yù)制樁之間橫向設(shè)置第一臨時(shí)水平支撐;第五步:進(jìn)行斷面下臺階土體開挖,同時(shí)對相鄰排樁之間的側(cè)向土體進(jìn)行初次襯砌,拼裝預(yù)制仰拱和側(cè)墻板,并現(xiàn)澆中縱梁及底縱梁;同時(shí)在兩側(cè)預(yù)制樁之間橫向設(shè)置第二臨時(shí)水平支撐;第六步:預(yù)制構(gòu)件施工完成后,分段拆除臨時(shí)水平支撐,同時(shí)在樁間側(cè)墻板的內(nèi)側(cè)立模板,架鋼筋籠,進(jìn)行現(xiàn)澆側(cè)墻施工;第七步:拼裝中板結(jié)構(gòu);然后根據(jù)車站空間設(shè)計(jì)要求,拆除臨時(shí)預(yù)制樁,形成車站整體結(jié)構(gòu)。作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn),臨時(shí)水平支撐為圓鋼管、工字鋼或槽鋼。采用這種結(jié)構(gòu)的水平支撐具有較強(qiáng)的韌性和抗彎強(qiáng)度,能夠起到很好的輔助支撐的作用,有效提高了支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性,安全系數(shù)更高,穩(wěn)定性更強(qiáng)。作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn),所述臨時(shí)預(yù)制樁采用型鋼樁或鋼混組合樁,其余均為鋼筋混凝土樁。采用型鋼樁或鋼混組合樁作為臨時(shí)預(yù)制樁具有較好的支撐強(qiáng)度,同時(shí)這種結(jié)構(gòu)的預(yù)制樁還能方便在不使用時(shí)拆除,省時(shí)省力,比較人化;而采用鋼筋混凝土樁作為永久支撐體具有較強(qiáng)的支撐強(qiáng)度,不容易倒塌,安全穩(wěn)定。作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn),現(xiàn)澆混凝土施工前,先對側(cè)墻板進(jìn)行鑿毛處理,澆筑時(shí)使混凝土與側(cè)墻板之間形成疊合結(jié)構(gòu)。采用此種工藝的好處是:有利于混凝土與側(cè)墻板凝結(jié)為一個(gè)整體,提高了混凝土與側(cè)墻板的結(jié)合強(qiáng)度,增強(qiáng)了車站結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性,更加安全和穩(wěn)定。作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn),所述預(yù)制頂拱、預(yù)制樁以及預(yù)制仰拱上均預(yù)留鋼筋接駁器或插筋,并通過該鋼筋接駁器或插筋與現(xiàn)澆側(cè)墻的鋼筋籠連接形成共同受力的整體。采用此種工藝的好處是:使預(yù)制頂拱、預(yù)制樁以及預(yù)制仰拱能夠與側(cè)墻有效成為一體,提高了車站結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性,更加安全和穩(wěn)定。作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn),進(jìn)行樁底注漿,素混凝土填充鉆孔,修復(fù)路面。此種工藝的好處:可以對預(yù)制樁進(jìn)行有效加固,提高了預(yù)制樁的穩(wěn)定性,更加安全和穩(wěn)定;同時(shí)及時(shí)將路面修復(fù),不會對路面交通造成影響。作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn),所述預(yù)制樁在相應(yīng)的標(biāo)高位置處設(shè)置有雙向牛腿和通長肋板。設(shè)置雙向牛腿方便中板和仰拱的安裝,設(shè)置通長肋板方便側(cè)墻板的安裝固定,更加方便和人性化。對比現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的有益效果是:(1)本發(fā)明的施工方法采用預(yù)制構(gòu)件拼裝,實(shí)現(xiàn)了地下車站施工的產(chǎn)業(yè)化,為地下車站的設(shè)計(jì)施工提供了新的思路,推動了地下工程產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)一步發(fā)展;(2)本發(fā)明的施工方法除豎井施工外,其它施工作業(yè)均在地下進(jìn)行,既不影響路面交通,又可減少對附近居民產(chǎn)生噪聲和振動的影響,同時(shí)施工不會受到地面氣候條件的限制,有利于縮短工期。(3)本發(fā)明的施工方法采用預(yù)制構(gòu)件拼裝,施工環(huán)境好,工人的勞動強(qiáng)度低。(4)本發(fā)明的施工方法簡單、方便,容易施工,能夠有效提高地鐵車站的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性,有效提高了車站的使用壽命。附圖說明圖1是本發(fā)明實(shí)施例的車站結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明步驟二中車站斷面的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本發(fā)明步驟四中車站斷面的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本發(fā)明步驟五中車站斷面的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是本發(fā)明步驟七中車站斷面的結(jié)構(gòu)示意圖;圖中:1、止水帷幕,2、預(yù)制樁,3、雙向牛腿,4、通長肋板,5、豎井,6、橫通道,7、頂拱,8、頂縱梁,9、中縱梁,10、底縱梁,11、仰拱,12、中板結(jié)構(gòu),13、第一臨時(shí)水平支撐,14、第二臨時(shí)水平支撐。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。本發(fā)明提供了一種采用預(yù)制構(gòu)件建造地鐵車站的施工方法,該方法的具體步驟如下:第一步:如圖1所示,根據(jù)車站的設(shè)計(jì)要求,在擬建車站的設(shè)計(jì)輪廓的外圍進(jìn)行止水帷幕1施工,并進(jìn)行降水施工。(1)止水帷幕1根據(jù)地質(zhì)和水文條件確定,可選用高壓旋噴樁止水帷幕,也可選用水泥土攪拌樁或者壓密注漿措施;(2)降水施工,根據(jù)周圍地表建筑物的要求采用相應(yīng)回灌措施確保建筑物的安全。第二步:如圖2所示,根據(jù)車站的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),沿著擬建車站的延伸方向施工預(yù)制樁2至設(shè)計(jì)標(biāo)高。其具體步驟如下:利用夜間車流量較小的時(shí)段,在擬建地鐵車站結(jié)構(gòu)的延伸方向上施工預(yù)制樁2至設(shè)計(jì)標(biāo)高,并進(jìn)行樁底注漿,素混凝土填充鉆孔,修復(fù)路面,樁的插入深度滿足設(shè)計(jì)承載力及抗浮要求。進(jìn)行樁底注漿,素混凝土填充鉆孔,此種工藝能夠?qū)︻A(yù)制樁做進(jìn)一步加固,保證了預(yù)裝樁的穩(wěn)定性,安全系數(shù)更高,可以進(jìn)一步提高車站結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性,更加安全和穩(wěn)定。及時(shí)修復(fù)路面,消除了施工對路面交通造成的影響,更加方便和人性化。所述地鐵車站可以為雙層雙跨結(jié)構(gòu),也可以為多層多跨結(jié)構(gòu),具體結(jié)構(gòu)形式需根據(jù)車站的設(shè)計(jì)規(guī)模及用途確定,預(yù)制樁的橫向排數(shù)根據(jù)車站跨數(shù)確定。需要說明的是在本實(shí)施例中,該地鐵車站為雙層雙跨結(jié)構(gòu)。根據(jù)車站空間設(shè)計(jì)要求,在后期需要拆除的臨時(shí)預(yù)制樁采用型鋼樁或鋼混組合樁,其余均為鋼筋混凝土樁。采用型鋼樁或鋼混組合樁作為臨時(shí)預(yù)制樁具有較好的支撐強(qiáng)度,同時(shí)這種結(jié)構(gòu)的預(yù)制樁還能方便在不使用時(shí)拆除,省時(shí)省力,比較人化;而采用鋼筋混凝土樁作為永久支撐體具有較強(qiáng)的支撐強(qiáng)度,不容易倒塌,安全穩(wěn)定。預(yù)制樁在在相應(yīng)的標(biāo)高位置設(shè)置有雙向牛腿3和通長肋板4。設(shè)置雙向牛腿方便中板和仰拱的安裝,設(shè)置通長肋板方便側(cè)墻板的安裝固定,更加方便和人性化。第三步:在路側(cè)開挖豎井5,在豎井5內(nèi)施工橫通道6至車站斷面,并對斷面周圍土體進(jìn)行加固施工。其具體步驟如下:在路側(cè)不影響正常交通的位置開挖豎井5,并施工橫通道6至車站斷面,并對斷面周圍土體進(jìn)行加固施工,避免初十開挖時(shí)出現(xiàn)涌水及土地坍塌現(xiàn)象。第四步:如圖3所示,進(jìn)行斷面上臺階土體開挖,同時(shí)對相鄰排樁之間的側(cè)向土體進(jìn)行初次襯砌,開挖至中板標(biāo)高位置后,拼裝預(yù)制頂拱7和側(cè)墻板,并現(xiàn)澆頂縱梁8。為了提高支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性,同時(shí)在兩側(cè)預(yù)制樁之間橫向設(shè)置第一臨時(shí)水平支撐13。預(yù)制頂拱與預(yù)制樁通過手孔進(jìn)行連接,預(yù)制側(cè)墻板通過螺栓與預(yù)制樁上的通長肋板相連接,預(yù)制構(gòu)件連接處均布設(shè)防水材料;頂縱梁與預(yù)制樁通過螺栓連接。第五步:如圖4所示,進(jìn)行斷面下臺階土體開挖,同時(shí)對相鄰排樁之間的側(cè)向土體進(jìn)行初次襯砌,拼裝預(yù)制仰拱11和側(cè)墻板,并現(xiàn)澆中縱梁9及底縱梁10;為了進(jìn)一步提高支護(hù)結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性,同時(shí)在兩側(cè)預(yù)制樁之間橫向設(shè)置第二臨時(shí)水平支撐14;預(yù)制仰拱與預(yù)制樁通過螺栓進(jìn)行連接,預(yù)制側(cè)墻板通過螺栓與預(yù)制樁上的通常肋板連接,預(yù)制構(gòu)件連接處布設(shè)防水材料。所述第一臨時(shí)水平支撐和第二臨時(shí)水平支撐均為圓鋼管、工字鋼或槽鋼。第六步:預(yù)制構(gòu)件施工完成后,分段拆除臨時(shí)水平支撐,同時(shí)在樁間側(cè)墻板的內(nèi)側(cè)立模板,架鋼筋籠,進(jìn)行現(xiàn)澆側(cè)墻施工。其具體步驟如下:現(xiàn)澆混凝土施工前,先對側(cè)墻板進(jìn)行鑿毛處理,澆筑時(shí)使混凝土與側(cè)墻板之間形成疊合結(jié)構(gòu)。采用此種工藝的好處是:有利于混凝土與側(cè)墻板凝結(jié)為一個(gè)整體,提高了混凝土與側(cè)墻板的結(jié)合強(qiáng)度,增強(qiáng)了車站結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性,更加安全和穩(wěn)定;所述預(yù)制頂拱、預(yù)制樁以及預(yù)制仰拱上均預(yù)留鋼筋接駁器或插筋,并通過該鋼筋接駁器或插筋與現(xiàn)澆側(cè)墻的鋼筋籠連接形成共同受力的整體。采用此種工藝的好處是:使預(yù)制頂拱、預(yù)制樁以及預(yù)制仰拱能夠與側(cè)墻有效成為一體,提高了車站結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性,更加安全和穩(wěn)定。拆除的臨時(shí)水平支撐包括第一臨時(shí)水平支撐13和第二臨時(shí)水平支撐14第七步:如圖5所示,在預(yù)制樁的雙向牛腿3上拼裝中板結(jié)構(gòu)12;然后根據(jù)車站空間設(shè)計(jì)要求,拆除臨時(shí)預(yù)制樁,形成車站整體結(jié)構(gòu)。綜上所述,本發(fā)明的有益效果是:(1)本發(fā)明的施工方法基本采用預(yù)制構(gòu)件拼裝,實(shí)現(xiàn)了地下車站施工的產(chǎn)業(yè)化,為地下車站的設(shè)計(jì)施工提供了新的思路,推動了地下工程產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)一步發(fā)展;(2)本發(fā)明的施工方法除豎井施工外,其它施工作業(yè)均在地下進(jìn)行,既不影響路面交通,又可減少對附近居民產(chǎn)生噪聲和振動的影響,同時(shí)施工不會受到地面氣候條件的限制,有利于縮短工期。(3)本發(fā)明的施工方法采用預(yù)制構(gòu)件拼裝,施工環(huán)境好,工人的勞動強(qiáng)度低。(4)本發(fā)明的施工方法簡單、方便,容易施工,能夠有效提高地鐵車站的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性,有效提高了車站的使用壽命。需要說明是本實(shí)施例是本發(fā)明的最優(yōu)選的實(shí)施方式,并非是對本發(fā)明作其它形式的限制,任何屬于本領(lǐng)域的技術(shù)人員都可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更或改型為等同變化的等效實(shí)施方式。但是凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施方式所作的任何簡單修改、等同變化與改型,皆應(yīng)落入發(fā)明專利保護(hù)范圍。