[实用新型]岩质地层暗挖三层地铁车站伞盖结构

说明书

技术领域

本实用新型属于隧道与地下工程设计与施工技术领域，尤其涉及一种岩质地层暗挖三层地铁车站伞盖结构。

背景技术

进入21世纪以来，我国城市轨道交通步入了快速发展时期，轨道交通作为城市交通中的重要组成部分，其运行网络也逐渐形成。在线路建设过程中，遇到越来越多的换乘车站和枢纽，轨道交通的换乘方式与换乘效率对轨道交通系统运营的影响愈加明显。

地铁换乘站的建设，从站外换乘到站内换乘，目前正朝着综合化(多种交通工具换乘)、便捷化的方向发展。早期的站内换乘，不仅结构复杂，而且换乘不便，现在世界各国在地铁换乘站的建设中，都力争使两条换乘线路上的绝太多数客流横过站台即能换乘，最大限度地缩短换乘距离，平行换乘这种方式已应用于斯德哥尔摩地铁换乘站和巴黎德方斯及香港的地铁建设中，双线采用平行换乘方式一般需要建设三层车站。

当地面交通和管线等环境条件不允许采用明挖时，就需要采用暗挖法实施，暗挖三层换乘车站一般开挖跨度达24m，开挖高度达26m，如此大规模的浅埋暗挖地铁车站尚未见类似工程实例。目前超大断面隧道一般采用CRD法、双侧壁导坑法、中洞法、侧洞法和洞桩法等施工方法，如英法海峡隧道分叉处断面的开挖宽度达21.2m，开挖高度达15.4m；日本的第二布引隧道，在分叉段是从2车道（净空断面积59m²）变化到3～4车道的断面（最大开挖宽度24m，开挖断面积240m²），均采用双侧壁导坑法施工。国内修建的暗挖地铁车站如北京地铁宣武门站、崇文门站、黄庄站、沈阳地铁中街站等均是双层车站，且都是在第四系地层中建设，采用的洞桩法和中洞法居多。

对于三层暗挖地铁车站，结构跨度大，断面高度高，侧压力大，车站结构型式和施工方法的选择就显得尤为重要。车站拱部支护、立柱结构的形成和高直边墙的处理就是工程建设中的重点和难点部位，处置不当很容易引起诸如塌方、失稳等工程事故。CRD法和双侧壁导坑法一般适用于中型暗挖断面；侧洞法为两个侧导洞同步进行施工，然后施作中导洞，中柱系统建立较晚，断面高度高结构稳定性差，地面变形最大；中洞法为中导洞先进行施工，建立起梁、柱支撑体系，然后施作侧导洞，该工法的缺点是分块较多，而且中导洞形成后侧导洞开挖易形成不平衡推力，爆破施工对临时支撑影响太大；洞桩法控制变形能力较强，但需要设置多个导洞和施作边桩结构，废弃工程量大，导洞内空间小，施工环境恶劣，而且洞桩法一般需要分层逆作，大大降低了施工工效。

综上，上述传统的施工方法主要适用于第四系地层，采用步步成环人工挖掘施工。在岩质地层中需要采取爆破施工方法，过多的分块和大量的临时支撑在爆破条件下非常不利，甚至可能因为临时支撑失效引起不可接受的重大工程事故。因此，在岩质地层暗挖三层车站的结构型式和施工方案选择时，应立足保证安全的条件下，考虑岩质地层的地点，选择能够实现机械化快速高效的施工方法。

发明内容

本实用新型结合岩石地层和上软下硬地层中浅埋超大超高断面的力学特点和支护机理，同时保证在城市复杂环境下能够有效控制地层变形和结构稳定，减少爆破施工影响和提高施工效率，提出一种岩质地层暗挖三层地铁车站伞盖结构，实现大型机械化进行岩质地层暗挖三层地铁车站超大断面隧道的施工。

本实用新型所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：