[发明专利]地铁车站地下结构组合建造方法

权利要求书

1.地铁车站地下结构组合建造方法，其特征在于，所述地铁车站地下结构由周边的钢板混凝土地下连续墙、顶部的钢混凝土组合顶板、底部的钢混凝土组合底板、中部的钢混凝土组合楼板以及钢管混凝土柱组成，所述钢板混凝土地下连续墙由地连墙交接部位的钢角柱和与钢角柱相连的由钢沉箱构件连续拼接而成的单片地下连续墙组成，所述车站地下结构周边的钢板混凝土地下连续墙顶部设置有矩形钢管混凝土冠梁、内侧沿竖向间隔设置有围合的矩形钢管混凝土腰梁，矩形钢管混凝土冠梁和钢混凝土组合顶板固连，中部的矩形钢管混凝土腰梁和钢混凝土组合楼板固连，底部的矩形钢管混凝土腰梁和钢混凝土组合底板固连，竖向支承柱为圆钢管混凝土柱，所述地下结构以盖挖逆作技术修建，施工方法包括以下工作步骤：

1）施作地铁车站地下结构周边的钢板混凝土地下连续墙，形成封闭围合的车站结构外墙；

2）在地下水位高或软土地区，利用机械设备在地面进行地下结构底板下土体预处理，加固地基、形成止水层；

3）施作钢板混凝土地下连续墙顶部的矩形钢管混凝土冠梁，施作矩形钢管混凝土冠梁上方的钢混凝土组合顶板，钢混凝土组合顶板预留出土井；

4）在钢混凝土组合顶板下挖掘土方，利用出土井出土；

5）施作中部的钢混凝土组合楼板，钢混凝土组合楼板上预留对应于钢混凝土组合顶板出土井位置的孔洞；

6）重复上述步骤5，挖掘土方至钢混凝土组合底板底，并施作钢混凝土组合底板；

7）封闭各层钢混凝土组合楼板预留的孔洞；

钢沉箱构件包括钢沉箱及连接钢箱，钢角柱与其相邻的钢沉箱构件之间、单片地下连续墙内相邻的钢沉箱构件相向面设置有凸轨及导槽构成的导向机构；所述钢沉箱一端焊接有凸轨另一端焊接有导槽，所述钢角柱外侧朝向相邻钢沉箱构件的一侧焊接有导槽，所述连接钢箱两端焊接有凸轨，相邻钢角柱之间的地下连续墙内设有多个钢沉箱及一个连接钢箱；所述钢角柱由钢板或型钢与钢板围合焊接而成，钢角柱及钢沉箱构件焊接的凸轨及导槽高度一致；

所述钢角柱及钢沉箱构件沿竖向分为若干节段，各个节段的钢沉箱构件及钢角柱等高；

钢板混凝土地下连续墙施工方法包括以下工作步骤：

1）在单片地下连续墙交接部位打设钢角柱：以吊车吊起钢角柱，用机械设备在钢角柱内取土，钢角柱下沉，将各个节段的钢角柱依次沉入土体至设计标高；钢角柱每节段焊接连接；钢角柱的顶端固定连接有初始导柱，钢角柱侧部导槽延伸至初始导柱的顶端，初始导柱外露出地面数米；

2）将相邻钢角柱之间的钢沉箱构件沉入土体：

逐个钢沉箱构件施工方案：将紧邻钢角柱的钢沉箱构件首节段吊起，并利用钢沉箱构件侧部与初始导柱及钢角柱相向接合面的导向机构导入，在该节钢沉箱构件内利用机械设备取土，将钢沉箱构件首节段沉入土体中，之后将同排其余钢沉箱构件由两端的钢角柱向单片地下连续墙中间部位依排列顺序逐步沉入土体内，相邻的钢沉箱构件中预先沉入土内的钢沉箱构件与另一钢沉箱构件相向面通过导向机构配合导向，预先沉入土内的钢沉箱构件其位于地面上方的待沉土节段与相邻未沉入土内钢沉箱构件节段同步取土下沉；

同排钢沉箱构件同时施工方案：将钢角柱之间多个钢沉箱构件在地面排布好，各钢沉箱构件之间导槽与凸轨啮合，在各钢沉箱构件内利用机械设备同时取土，同节段的钢沉箱构件同时下沉；

3）重复步骤（2），上下相邻的钢沉箱构件节段之间焊接连接；

4）将各钢沉箱构件内及钢角柱内泥浆置换；

5）在各钢沉箱构件内置入钢筋笼并灌注混凝土，钢角柱内灌注混凝土；

6）割除钢角柱顶部的初始导柱；

钢混凝土组合顶板由顶板标准板块拼接组合而成，顶板标准板块横截面呈矩形，由三层钢板和三层钢板两侧的侧部钢板焊接而成，上层钢板和中层钢板的下表面焊有加劲肋板，顶板标准板块的钢结构部分由工厂预制，运至工地拼装焊接成整体后在上层钢板和中层钢板间灌注普通混凝土，钢混凝土组合顶板和矩形钢管混凝土冠梁综合成一体；

钢混凝土组合楼板由矩形钢箱梁和其上的压型钢板组合楼板组成，矩形钢箱梁在土体开挖到位后架设，并与矩形钢管混凝土腰梁焊连，矩形钢箱梁满足施工阶段基坑支护内支撑受力需求和车站永久使用阶段受力需求，其上的压型钢板组合楼板由压型钢板和后浇的混凝土组成，压型钢板组合楼板待钢混凝土组合底板浇筑完成后再施工；

钢混凝土组合底板由底板标准板块拼接组合而成，底板标准板块横截面呈矩形，由三层钢板和三层钢板两侧的侧部钢板焊接而成，下层钢板和中层钢板的上表面焊有加劲肋板，底板标准板块的钢结构部分由工厂预制，运至工地拼装焊接成整体后在下层和中层钢板间灌注普通混凝土，在中层钢板和上层钢板间灌注高容重混凝土。