[实用新型]一种六导洞大断面地铁车站下穿既有线的支护结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及隧道及地下工程建设领域，具体涉及一种六导洞大断面地铁车站下穿既有线的支护结构。

背景技术

我国正处于以大规模城市地铁建设为主体的地下空间大开发时期。越来越多的地铁线路交叉部位需要穿越既有线。暗挖下穿既有线是地铁建设过程中的难度最大、风险最高的关键项目之一。传统的暗挖车站下穿既有线的开挖方式往往采用多导洞的CRD法、双侧壁导坑法、PBA法及洞柱法等等，拱部一般采用弧顶形式，新线和既有线之间留有夹层土以便于注浆加固。这类下穿既有线工法以浅埋暗挖法为核心理念，强调利用空间效应实现受力的转换，新建结构和既有线之间不接触，支护结构之间传力为间接形式。为减小开挖风险，传统理念的暗挖下穿既有线方式一般为双洞单层形式，断面较小，车站下穿既有线断面与其他位置断面差别很大，这使得车站的整体使用功能较差，乘客乘车体验差，并且具有开挖工序转换繁多，既有线变形沉降偏大，空间利用率低等不足。另外，一些采用洞桩法施工的暗挖车站下穿既有线，由于车站中柱受力大，桩基础直径大，在一些地层强度高的地方，在导洞内施工大直径桩基础成桩效率低，施工周期长，亟待改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单，设计合理、使用方便的六导洞大断面地铁车站下穿既有线的支护结构，不仅能显著控制既有线的沉降，保证既有线的安全运营，而且能够实现车站站厅层和站台层相通，显著提升车站的整体使用功能和乘车体验。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：它包含工作井、超前加固土体、一号导洞、二号导洞、三号导洞、四号导洞、五号导洞、六号导洞、上层导洞之间土体、千斤顶、桩顶冠梁、钻孔灌注桩、顶纵梁及部分顶板、底纵梁及部分底板、钢管柱、超前导管、下穿段车站主体结构、千斤顶临时支撑机构、钢板、导洞初支、冠梁顶预埋注浆导管；两个工作井对称设置在既有线左右两侧，且两个工作井之间设有超前加固土体，且超前加固土体设置在既有线的下部，超前加固土体内设置两层导洞，上层导洞从左至右依次为四号导洞、三号导洞、二号导洞和一号导洞，且上层四个导洞之间设有上层导洞之间土体；所述的五号导洞和六号导洞分别设置在三号导洞和二号导洞的下方；所述的一号导洞和四号导洞内均设有桩顶冠梁，桩顶冠梁上部台阶处设有千斤顶临时支撑机构，千斤顶临时支撑机构上部设有千斤顶，千斤顶上部设有钢板，钢板与既有线的底板接触设置，所述的冠梁顶预埋注浆导管呈直角埋设在桩顶冠梁上端的台阶处内；所述的桩顶冠梁的下部设有钻孔灌注桩；所述的二号导洞和三号导洞内部上方均设有顶纵梁及部分顶板；所述的五号导洞和六号导洞内底部均设有底纵梁及部分底板，顶纵梁及部分顶板与底纵梁及部分底板之间设有钢管柱；所述的五号导洞和六号导洞的外侧上部均设有数个超前导管；所述的一号导洞、二号导洞、三号导洞、四号导洞、五号导洞和六号导洞的周边均设有导洞初支。

进一步地，所述的一号导洞、二号导洞、三号导洞和四号导洞的横截面为矩形。

进一步地，所述的五号导洞和六号导洞的横截面为拱形。

采用上述结构后，本实用新型有益效果为：

1、采用六导洞形式施工大断面地铁车站下穿既有线，采用单洞大断面安全下穿既有线的施工方法，具有安全性高、开挖断面大、断面利用率高、施工速度快、地层适应性好等优点；

2、相比于传统的单层双洞分离式、新线和既有线之间留有夹层土等形式的下穿既有线方式，其通过采用六导洞洞桩和洞柱法相结合的方式，实现了单洞大断面平顶直墙形式下穿既有线，这使得车站站厅层和站台层相通，显著提升车站的整体使用功能和乘车体验；

3、通过采用注浆加固抬升、千斤顶顶升动态沉降控制以及初支、二衬背后注浆等既有线沉降控制手段，有效解决了平顶直墙下穿既有线的施工过程中沉降不可控、沉降偏大等问题，实现了各个开挖阶段时时对既有线沉降进行有效控制；

4、充分利用了洞桩法对既有线支护力强的特点，重点对既有线两端形成强有力的支撑点，与既有线自身结构形成桥梁形式的两端支撑中间承载式的受力格局。同时，又利用了洞柱法施工灵活的特点，有效克服了洞桩法中柱导洞内大直径桩基成孔困难，施工效率低等问题；

5、其施工出的车站均为矩形断面，车站顶部为水平面，空间利用率高；

6、通过超前导洞建立起对既有线的支撑体系，可以半逆半顺的形式施工车站二次结构，施工速度快，而且能实现全包防水。

附图说明