[发明专利]利用复合管节结构实施非开挖地铁车站的施工方法

说明书

本发明公开了一种利用复合管节结构实施非开挖地铁车站的施工方法，车站站台层及站厅层分别采用特殊形式的钢管片，钢管片采用上下半圆拼装成环，钢环与钢环之间采用承插口连接，钢管片采用内外层钢片，层间设肋板并采用混凝土填充，钢管片拼装形成车站结构之后内部现浇钢筋混凝土组合层以满足车站内部二次结构施工，形成车站整体式结构。本发明可以在富水饱和软粘土地层中进行暗挖法车站，可避免开挖部分现有道路和搬迁管线，减小工程风险，不需采用辅助措施且能够有效控制地面沉降，可快速、安全、环保、高效地完成车站结构施工。

技术领域

本发明涉及地铁站施工技术领域，尤其涉及一种利用复合管节结构实施非开挖地铁车站的施工方法。

背景技术

目前地铁车站施工方法有明挖法、暗挖法以及明暗结合法。

明挖法车站结构形式为现浇钢筋混凝土框架结构，而上海中心城区建筑密集、管线众多、交通拥堵，新实施的轨道交通车站对周边建筑、管线影响越来越大，对城市交通更是雪上加霜，大量中心城区地铁车站的建设，越来越多地受到管线、交通、建构筑物的影响。采用常规的明挖法来建造轨道交通车站已经难以满足城市正常运转要求。

暗挖法车站主要有浅埋暗挖法、管幕法、洞桩法、盾构法等，其中浅埋暗挖法、管幕法、洞桩法车站结构均为初支衬砌与二次现浇钢筋混凝土结合的复合结构形式，盾构法车站为盾构管片拼装后扩挖形成车站结构。暗挖法车站结构在我国中部、西部以及部分南方城市的岩石、复合地层中得到了应用，而在富水饱和软粘土地层中目前仍鲜有应用。

进行软土地层暗挖法车站尝试，对软土地区地下工程施工技术进步有非常重要的现实意义。由此暗挖法车站的结构设计便成为制约车站设计的关键环节。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的技术目的在于提供一种利用复合管节结构实施非开挖地铁车站的施工方法，满足在富水饱和软土地区实施暗挖法车站。

为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：本发明的一种利用复合管节结构实施非开挖地铁车站的施工方法，包括如下步骤：

步骤(1)、钢环厚度方向由内外两层钢板组成，内层钢板开混凝土浇捣孔，钢板之间采用肋板连接，外层钢板内侧设置梅花型布置的栓钉，用于内外层钢板与后浇筑混凝土连接；外层钢板设置有减摩泥浆注浆孔和二次注浆孔；

步骤(2)、钢环由上半环和下半环拼装成；

步骤(3)、钢环两侧设置有相匹配的子母连接口，相邻两个钢环包括第一管节和第二管节，第一管节成环后向前顶进和第二管节同样拼装后利用子母接口连接，母口接口钢套环设置有楔状坡口，子口钢板外侧设置有外凸钢环，外凸钢环间设置有弹性防水密封垫，第一管节和第二管节都设置有横向螺栓孔；

步骤(4)、钢管节连接形成整体后，通过混凝土浇捣孔、减摩泥浆注浆孔和二次注浆孔向内外层钢板内部空间浇筑混凝土，同时钢环内侧铺设钢筋网片并浇筑钢筋混凝土组合层，形成填充混凝土钢环复合结构；

步骤(5)、车站整体结构形成后可施做站内二次结构，完成车站结构施工。

进一步地，在步骤(1)中，所述内层钢板厚度为45mm，所述外层钢板厚度为30mm，所述肋板厚度为30mm，肋板与内外层钢板采用角焊缝焊接。

进一步地，在步骤(2)中，所述上半环和下半环连接处设置有环向螺栓孔及坡口焊焊缝，所述上半环和下半环连接采用坡口焊。

进一步地，所述环向螺栓孔通过螺栓进行固定连接。

进一步地，在步骤(3)中，所述子母连接口处内凹的凹槽深度为125mm，为后期环缝处防水混凝土浇筑预留条件。

进一步地，在步骤(3)中，所述母口接口钢套环留有楔状坡口，所述外凸钢环(1)设置有三道。