一种大跨度顶拱直墙地铁车站结构体系的制作方法

本实用新型属于地铁车站结构设计领域，具体是一种大跨度顶拱直墙地铁车站结构体系。

背景技术：

这里的陈述仅提供与本实用新型相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

目前的无柱车站因其视野通透、人流顺畅、空间利用率高等优势，正受到越来越多城市的青睐，国内目前主要采用无柱的车站设计顶板多采用折线拱、密肋梁及变截面板结构，中板多为厚板，底板为单排抗拔桩+底纵梁体系或者为厚板结构，侧墙采用地下连续墙叠合结构，即通过增加构件截面、设置抗浮桩、考虑围护结构分担荷载等技术措施来实现跨度小于9m无柱车站的结构受力要求。但是，发明人发现这些技术措施存在以下问题：第一，顶板采用密肋梁结构虽然可以实现更大跨度，但增加施工难度，延长施工工期；第二，全无柱地铁车站结构底板及中板结构均较厚，不经济同时增加基坑开挖的风险，且楼扶梯、垂直电梯等大开洞两侧形成悬臂结构风险性较大；第三，站台宽度小于10m，使用上有其局限性，服务效率低。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型为了解决大跨无柱车站顶板密肋梁施工难度大、节省厚板结构所增加的造价，突破站台宽度小于10m的大跨无柱车站的局限，满足更大客流要求，本实用新型提供了一种大跨度地铁车站结构体系。

本实用新型至少一实施例公开了一种大跨度地铁车站结构体系，该体系包括车站顶板、两侧的侧墙以及车站底板；两侧的侧墙之间设有中板，其特征在于：所述车站顶板采用拱形结构，两侧的侧墙采用直墙结构，所述中板的中间位置设有与侧墙平行的中纵梁；所述车站底板的中间位置设有与中纵梁平行的底纵梁；所述中纵梁与底纵梁之间设有若干根竖向支撑柱。

进一步地，中纵梁与中板是一体的，中板与中纵梁的连接处加厚。

进一步地，底纵梁与车站底板是一体的，底板与底纵梁的连接处加厚。

进一步地，中板的下端垂直于中纵梁方向的两侧分别设有轨顶风道，所述轨顶风道悬挂于中板和侧墙的交接位置。

进一步地，所述车站结构体系均采用现浇钢筋混凝土结构。

进一步地，所述车站顶板采用拱形结构，两侧的侧墙采用直墙结构，顶板与侧墙采用圆弧过渡，形成顶拱拱脚。

进一步地，所述顶拱拱脚采用变截面结构形式。

进一步地，所述顶板用外半径11.5m、内半径10.9m的拱结构，拱顶板厚700mm。

进一步地，所述中板的板厚450mm，中纵梁的截面尺寸为1000mm×1200mm；所述底板的板厚700mm，底板中部底纵梁的截面尺寸为1000mm×1400mm。

进一步地，所述底板上铺设有车站站台和轨道。

上述公开地实施例取得的有益效果如下：

(1)、本实用新型中板以下至站台层采用竖向支撑柱，可以使中板避免采用厚板结构，节约造价，并且竖向支撑柱的减跨作用可以将站台板根据需要扩大宽度，提高服务效率；与全无柱地铁车站结构相比，站台层竖向支撑柱的支撑作用使中板在楼扶梯、垂直电梯等大开洞两侧形成悬臂结构的风险性降低，结构布置更安全可靠。

(2)、与目前国内全无柱地铁车站结构相比，本实用新型采用顶拱直墙结构，可实现站台宽度大于11m的地铁车站，车站采用半包防水作业，底板与侧墙采用自防水，可适用于明暗挖和盖挖的施工方法；车站顶板采用拱形结构将顶板的竖向力转化为拱内轴力，并且拱脚应用变截面形式来优化顶板结构受力，施工方便；

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型实施例提供的大跨度地铁车站结构体系的横剖面图；

图2是图1大跨度地铁车站结构体系的a-a纵剖面图；

图3是本实施例提供的以站台宽度11m的地铁车站结构示意图；

图中：1、顶拱，2、变截面拱脚，3、侧墙，4、车站底板，5、中板,6、中纵梁，7-竖向支撑柱,8、底纵梁，9、轨顶风道，10、车站站台，11、轨道。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本实用新型使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本实用新型的的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1为本实施例公开的大跨度地铁车站结构体系的横剖面图，该地铁车站结构体系包括车站顶板1、两侧的侧墙3和车站底板4，其中两侧的侧墙3之间设有中板5，中板5至车站顶板1之间无柱，中板5至车站底板4之间设置竖向支撑柱7，中板5的下端两侧分别设有轨顶风道9，悬挂于中板5和侧墙3的交接位置，轨顶风道9是通风系统的一部分。

进一步地，如图2本实施例中结构中板5的中部设置有侧墙3相平行的中纵梁6，其中中纵梁6与中板5是一体的，所述中板5与中纵梁6的连接处加厚；车站底板4的中部设置有与中纵梁平行的底纵梁8，底纵梁8与底板4是一体的，所述底板4与底纵梁8的连接处加厚；所述中板5与两侧的侧墙3的连接处加厚，所述底板4与两侧的侧墙3的连接处加厚；本实施例所述竖向支撑柱7设置在中纵梁6和底纵梁8之间，可以将站台板根据需要扩大宽度，提高服务效率；与全无柱地铁车站结构相比，站台层竖向支撑柱的支撑作用使中板在楼扶梯、垂直电梯等大开洞两侧形成悬臂结构的风险性降低，结构布置更安全可靠，中纵梁6和底纵梁8的作用是减小竖向支撑柱7承受的弯矩，增加安全性，减小竖向支撑柱的尺寸，提高车站空间利用率。

本实施例中的车站顶板1采用拱形结构，两侧的侧墙3采用直墙结构，顶板1与侧墙3采用圆弧过渡，形成顶拱拱脚2，顶拱拱脚2采用变截面结构形式，车站顶板1采用拱形结构将顶板的竖向力转化为拱内轴力，并且拱脚应用变截面形式来优化顶板结构受力，施工方便。

如图3为本实施例以站台宽度11m的顶拱直墙结构地铁车站为例的。其中顶拱直墙结构车站参数如下：其中顶板1采用外半径11.5m、内半径10.9m的顶拱结构，拱顶板厚700mm，顶板1的内拱与侧墙3采用半径2.5m圆弧过渡，顶拱拱脚2采用700mm～1300mm厚的变截面；对于中板5，板厚450mm并且中板两端加腋，中板中部设中纵梁6，中纵梁6的横截面尺寸为1000mm×1200mm；底板4板厚700mm，底板两端加腋，底板4中部设有与中纵梁6相平行的底纵梁8，底纵梁8的截面尺寸为1000mm×1400mm；侧墙3的墙厚700mm；竖向支撑柱：站厅层无柱，站台层设多跟竖向支撑柱7，竖向支撑柱的截面尺寸为800mm×800mm，柱间距8400mm。上述结构均为现浇钢筋混凝土结构。为解决车站站厅层无柱大跨度问题，本实用新型顶板采用拱结构，且内拱侧墙采用圆弧过渡顺接、拱脚采用变截面，优化结构受力；中板以下至底板采用800mm×800mm框架单柱结构，实现中板大跨度及拓宽站台板宽度。本实施例中的车站底板4上铺设有车站站台10和轨道11。本实用新型适用于明挖、暗挖和盖挖三种工法，适用范围广。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。