[發明專利]地下暗挖大跨度車站預留隧道下穿結構及其施工方法

在審

• 申請號: 202210120229.3
• 申請日: 2022-02-07
• 公開（公告）號: CN114320388A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 張鵬;蒙蛟;張繼清;張春雷;楊貴生;姜偉丹;楊富翔;許程;劉強;靳瑞杰;王達麟;郭朝;劉穎;王正松;張浩亮;宋智勇;費瑞振;安玉紅;吳浩
• 申請（專利權）人: 中國鐵路設計集團有限公司
• 主分類號: E21D13/00
• 分類號: E21D13/00;E21D13/02;E21D9/00;E02D27/14;E02D5/54;E02D5/38;E02D31/08
• 代理公司: 天津璽名知識產權代理有限公司 12237
• 代理人: 劉暢

本發明公開了地下暗挖大跨度車站預留隧道下穿結構及其施工方法，包括上下設置的先建設區和后建設區，在先建設區的底部設置有板凳梁和條形基礎，條形基礎位于板凳梁的兩端，在條形基礎上設置有邊柱，在板凳梁的底部固定連接有復合錨桿樁，復合錨桿樁的自由端從后建設區兩側穿過，板凳梁的上方設置有底縱梁，底縱梁上設置中柱，在中柱和邊柱的頂部固定設置有拱部，在后建設區內設置有加固地基，在加固地基設置下穿結構。采取暗挖工法降低了對于地表施工場地的需求，降低了對地表交通形式及居民日常生活的影響，并且降低了后建盾構隧道的掘進壓力和對地鐵站結構的影響，還降低了后建隧道的施工難度，有效的控制了后建下穿隧道和既有地鐵站的變形。

技術領域

本發明屬于地鐵工程結構領域，尤其是涉及地下暗挖大跨度車站預留隧道下穿結構及其施工方法。

背景技術

隨著經濟的不斷發展，交通線路的不斷增加，地鐵這種交通方式因可以充分利用空間避免城市擁擠、運量大、速度快、減少污染等優點，而被大多數城市所采納。不同于地上交通，地鐵在建造時受地形、地貌、周邊環境的影響較小。故而在如今這種基建發展迅速的時代，地下鐵路相對于地上鐵路更具有適用性上的優勢。

城市的快速發展會導致對于地鐵這種交通方式的需求不斷增加，新建線路必然會出現對既有線路交叉下穿的情況。在考慮安全、經濟、適用的基本準則下，設計地鐵站時應該預留允許下穿隧道建設區間，降低后建下穿隧道的施工難度、施工風險，預留隧道下穿區間可以將區間對地鐵站的影響控制在一定的范圍之內，避免后建隧道在掘進至既有地鐵站時，對既有地鐵站的結構造成過大的結構變形和位移，保證既有線路車輛的正常運營。

在設計時需要為后期規劃線路預留下穿條件、降低后期線路施工的施工難度并且將后建下穿隧道對地鐵站結構產生的影響控制在可控制的范圍內，同時保證后建隧道施工時先建線路正常運營，這成為此類工程必須解決的難題。

地鐵站往往位于城市的繁華地段，地下管線繁多，且不可影響交通及居民正常生活，在諸多限制條件之下可利用的地表施工場地較少。而傳統設計的明挖車站方案無法解決此類難題。

因此需要我們設計出地下暗挖大跨度車站預留隧道下穿結構及其施工方法，來解決這些問題。

發明內容

針對上述兩個難題，本發明提出了一種地下暗挖車站并且預留隧道下穿的結構體系及其施工方法，通過暗挖的方式減小對于地表施工場地面積的需求、降低地鐵站施工對交通以及居民日常生活的影響。用復合錨桿樁、板凳梁、聯系梁等形成一套完整的框架結構體系，實現后建盾構隧道下穿既有地鐵站，并且保證既有地鐵站及后期下穿隧道建設區間的結構安全、可靠、既有線路的正常運營。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

地下暗挖大跨度車站預留隧道下穿結構，包括上下設置的先建設區和后建設區，在所述先建設區的底部設置有板凳梁和條形基礎，所述條形基礎位于所述板凳梁的兩端，在所述條形基礎上設置有邊柱，在所述板凳梁的底部固定連接有復合錨桿樁，所述復合錨桿樁的自由端從所述后建設區兩側穿過，所述板凳梁的上方設置有底縱梁，所述底縱梁上設置中柱，在所述中柱和所述邊柱的頂部固定設置有拱部，在所述后建設區內設置有加固地基。

優選的，所述板凳梁上設置有底板，在所述底板上還設置有側墻，所述側墻與所述邊柱貼合，且頂部與所述拱部固定連接。

如此設置，對導洞內部進行支撐，拱部的設計能更好地受力。

優選的，所述復合錨桿樁包括無縫鋼管、隔離鋼管、縱向鋼筋、定位支撐和注漿管，所述隔離鋼管位于所述無縫鋼管內側，在所述隔離鋼管外壁上設置有定位支撐，所述定位支撐將所無縫鋼管與所述隔離鋼管之間均勻分三等分，且在相鄰的所述定位支撐之間均設置有縱向鋼筋和注漿管，通過所述注漿管能將水泥漿體灌注到無縫鋼管內。

如此設置，增加了結構的穩定性，提高了承載能力，能有效對先建設區內的建筑進行支撐。