[發明專利]一種廳臺分離式側式站臺屏蔽門安裝垂梁結構及施工方法

有效

• 申請號: 202110311978.X
• 申請日: 2021-03-24
• 公開（公告）號: CN113153349B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 發明（設計）人: 高鑫;李清菲;劉鵬;賀維國;孫為東;金若翃;段悟哲;畢經東;吳昊;王文娟;馮世杰;吳琦
• 申請（專利權）人: 中鐵第六勘察設計院集團有限公司;中鐵隧道勘測設計院有限公司
• 主分類號: E21D9/14
• 分類號: E21D9/14;E21F17/00;E21F17/02;B61B1/02
• 代理公司: 天津睿勤專利代理事務所(普通合伙) 12225
• 代理人: 孟福成

本發明涉及一種廳臺分離式側式站臺屏蔽門安裝垂梁結構，包括地鐵隧道、微拱弧板以及用于裝配屏蔽門的安裝垂梁；所述地鐵隧道包括隧道拱頂、隧道側墻，所述微拱弧板設置于隧道拱頂的正下方，并與隧道側墻水平連接，所述安裝垂梁設置于微拱弧板的中部下緣。本發明通過增設與兩邊隧道側墻水平相連的微拱弧板，可將現有安裝垂梁與拱頂連接處的豎向受拉薄弱節點，轉換為與側墻相連且受力較好的水平壓彎節點，僅需在微拱弧板中部下緣懸吊短小垂梁，即可滿足屏蔽門設備順利安裝及運營安全，彌補了非標地鐵車站中屏蔽門安裝垂梁結構設計形式的不足和空白。

技術領域

本發明涉及城市軌道交通工程領域，具體涉及一種可保證地鐵屏蔽門設備順利安裝及運營安全的廳臺分離式側式站臺屏蔽門安裝垂梁結構及施工方法。

背景技術

隨著國家城市化進程的加快，人口數量急劇膨脹，交通堵塞日益嚴重，地鐵工程建設步伐越來越快，但是，受到周邊復雜環境、規劃道路紅線等問題的制約和影響，目前逐漸涌現出大量結構復雜、型式各異的地鐵車站。其中，尤以廳臺分離式“品”字型側式站臺車站為典型代表，站臺層常設計為馬蹄形單洞單線或雙線并行隧道，形狀似區間但功能卻等同車站，需在站臺板靠近線路側安裝屏蔽門設備，現有常規的安裝方法是自隧道拱頂向下施工混凝土薄板垂梁，并于垂梁末端安裝沿線路方向的型鋼縱梁作為屏蔽門固定鋼構件。

這種結構形式的垂梁+屏蔽門結構，由于建筑、設備、線路、行車、軌道等專業限界的需求，再加上拱形結構起拱效應的影響，用于安裝屏蔽門的垂梁結構高度不低于2.4m，單延米重量可達1.8t，約是標準島式車站重量的2.48倍，因此其典型特點是“長”、“厚”、“重”，常規安裝方法主要有以下兩種，一，將薄板安裝垂梁與隧道拱頂襯砌同時澆筑，好處是：連接節點混凝土澆筑質量可以保證；二，將薄板安裝垂梁與隧道拱頂襯砌分期澆筑，缺陷是：連接節點混凝土澆筑質量難以保障。

本發明針對現有廳臺分離式“品”字型側式站臺屏蔽門安裝垂梁結構的具體設置以及施工方法，重點分析如下：

(1)從理論上分析，地鐵隧道拱頂襯砌長期在背后水土壓力的作用下，主要以發生豎直向下的變形為主，屏蔽門屬于高精度、自動化、智能化設備，當用于安裝屏蔽門的薄板安裝垂梁發生較大豎向變形時，極容易導致屏蔽門無法開啟或關閉，以至于發生運營事故；

(2)從實際情形來看，薄板安裝垂梁并非位于隧道拱頂正中間，且襯砌背后土壓力荷載大小和分布規律復雜多變、難以量化，垂梁結構的變形方向隨機性和不確定性較強，容易引起垂梁末端型鋼縱梁與屏蔽門二者之間發生脫離、無法安裝、剝落，以及發生運營事故；

(3)整體澆筑方案雖然能在一定程度上改善節點受力，但受先下后上的模筑順序及現狀施工工藝的影響，拱頂附近區域結構難以澆筑密實，薄板安裝垂梁屬于自重作用下的受拉構件，在長期行車振動荷載作用下容易導致節點鋼筋發生疲勞破壞；

(4)當面臨TBM機械空推過站工況時，只能采用分期澆筑方案時，薄板安裝垂梁與拱頂襯砌豎向連接節點本就屬于新老結構界面處的受力薄弱環節，兼具上述所有不足和缺點，更加容易發生安裝梁脫落事故。

綜上，為了城市軌道交通百年工程安全計，同時兼顧區間掘進機械順利推進，安全空推過站等問題，本發明重點針對現有在隧道拱頂向下施工混凝土薄板垂梁存在的上述不足和缺陷，做出如下改進。

發明內容

為了解決現有結構形式、空間布局日益復雜的地鐵車站中，采用傳統方式難以保障屏蔽門安裝垂梁結構運營期間安全性的缺陷，本發明提供了一種廳臺分離式側式站臺屏蔽門安裝垂梁結構及施工方法，該結構通過在隧道拱頂下方增設與隧道側墻水平連接的微拱弧板，可將現有安裝垂梁與拱頂連接處的豎向受拉薄弱節點，轉換為與側墻相連且受力較好的水平壓彎節點，僅需在微拱弧板中部下緣懸吊短小的安裝垂梁即可滿足屏蔽門設備順利安裝及運營安全，彌補了非標地鐵車站中屏蔽門安裝垂梁結構設計形式的不足和空白。