隧道掘进机暗挖构筑地铁车站的施工方法与流程

本发明涉及盾构隧道内部结构施工方法，尤其涉及一种隧道掘进机暗挖构筑地铁车站的施工方法。

背景技术：

对于运营中的地面交通，需要在道路下方增设地铁车站时，现在的做法都是采用明挖，这样就会破坏原有道路，势必影响到地面交通的正常运营，尤其是一些城市中心的重要线路、建筑等，更加不适合采用明挖施工地下车站。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术中存在或潜在的不足之处，本发明提供了一种隧道掘进机暗挖构筑地铁车站的施工方法，解决了在敏感地区无法明挖地铁车站的问题，并且保留了明挖地铁车站相应的建筑功能。

为实现上述目的，本发明提供了一种隧道掘进机暗挖构筑地铁车站的施工方法，其包括步骤：

于道路两侧施工工作井；

于两侧的所述工作井之间采用隧道掘进机施工至少一第一隧道和一第二隧道；

于所述第一隧道和所述第二隧道之间暗挖形成连通所述第一隧道和所述第二隧道的联络通道，构成站台层；以及

于所述地铁站台层的上方采用隧道掘进机施工至少一第三隧道，构成站厅层，所述站厅层与所述站台层通过所述工作井相通，完成地铁车站的施工。

本发明通过无法明挖的道路两侧，施工隧道掘进机的工作井，分别利用隧道掘进机掘进施工站台层和站厅层隧道，站台层打通联络通道后形成地铁车站，无需明挖运营中的道路，解决了城市敏感地区无法明挖地铁车站的问题。

本发明隧道掘进机暗挖构筑地铁车站的施工方法进一步的改进在于，在施工完成所述站厅层之后，还包括步骤：于两侧的所述工作井中施工连接所述站厅层和所述站台层的输送设备。

本发明隧道掘进机暗挖构筑地铁车站的施工方法进一步的改进在于，所述输送设备包括但不限于：层间电梯、楼梯或升降梯。

本发明隧道掘进机暗挖构筑地铁车站的施工方法进一步的改进在于，所述隧道掘进机包括但不限于：类矩形盾构机、类矩形顶管机或顶管掘进机。

本发明隧道掘进机暗挖构筑地铁车站的施工方法进一步的改进在于，所述第三隧道位于所述第一隧道或所述第二隧道的正上方。

本发明隧道掘进机暗挖构筑地铁车站的施工方法进一步的改进在于，暗挖形成所述联络通道的方法，包括但不限于：冰冻法暗挖、人工暗挖和机械暗挖。

本发明隧道掘进机暗挖构筑地铁车站的施工方法进一步的改进在于，所述第一隧道和所述第二隧道的高度分别在8.7m以上，宽度分别在9.9m以上。

本发明隧道掘进机暗挖构筑地铁车站的施工方法进一步的改进在于，所述第三隧道的高度在4.5m以上，宽度在9.5m以上。

本发明隧道掘进机暗挖构筑地铁车站的施工方法进一步的改进在于，所述第一隧道和所述第二隧道分别对应于地铁车站的两个不同方向的换乘站台。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明具体实施方式的隧道掘进机暗挖构筑地铁车站的施工方法的施工流程图。

图2为本发明具体实施方式的施工完成的地铁车站的平面布置图。

图3为本发明具体实施方式的施工完成的地铁车站的横剖面视图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。

盾构法在国内主要运用于区间隧道施工，采用盾构法施工地铁车站还未有过，本发明首次提出采用类矩形盾构或顶管掘进机施工隧道后形成地铁车站站台层的施工方案。

参阅图1～3所示，本发明的实施例中提供了一种隧道掘进机暗挖构筑地铁车站的施工方法的流程，其主要包括如下步骤：

步骤101：于道路10两侧施工工作井11。

道路10为运营中的地面道路，由于运营需求，无法明挖。因此，在道路10两侧的空地上开挖盾构施工的工作井11，这样就不会破坏运营中的地面道路，保障了城市交通。

步骤102：于两侧的工作井11之间采用隧道掘进机施工至少一第一隧道121和一第二隧道122。

本实施例中，在两侧的二工作井11之间施工一条第一隧道121和一条第二隧道122，该两条隧道分别对应于地铁车站的两个不同方向的换乘站台。该第一隧道121和该第二隧道122的高度分别在8.7m以上，宽度分别在9.9m以上，采用大体积的隧道掘进机进行施工。

隧道掘进机可选用：类矩形盾构机、类矩形顶管机或顶管掘进机，或其他。目前，顶管法和盾构法在国内都是运用于区间隧道施工，而本发明根据具体施工要求，即无法明挖地面道路，而采用类矩形盾构机、类矩形顶管机或顶管掘进机以顶管法或盾构法施工隧道的方式来构筑地铁车站，代替传统明挖地铁车站的做法，至今还无人涉猎。

其中，顶管法和盾构法相比，顶管法具有断面形式多样化，断面使用率高，结构接缝少，结构整体受力性好等特点，而且，在施工相同断面尺寸的隧道时，顶管机的尺寸相对较小，比较适用于城市中心受管线、建构筑物限制的情况。本发明视具体工况要求，可选择顶管机或盾构机施工隧道(包含第一隧道、第二隧道和第二隧道)，各隧道不限于一种施工方式，可以由顶管机施工第一隧道、第二隧道，而由盾构机施工第三隧道，反之亦可，灵活适配。

步骤103：于该第一隧道121和该第二隧道122之间暗挖形成连通该第一隧道121和该第二隧道122的联络通道13，构筑形成地铁车站的站台层。

第一隧道121和第二隧道122分别对应于地铁车站的两个不同方向的换乘站台，再通过联络通道13连通两侧的换乘站台，这样，乘客就可以通过联络通道13在站台层实现两个方向的地铁换乘，无需走到站厅层或出站后再换乘，保留了明挖地铁车站相应的换乘功能。

其中，暗挖形成联络通道13的方法，可选用：冰冻法暗挖、人工暗挖或机械暗挖等。联络通道13的作用在于联通两侧的第一隧道121和第二隧道122，构成第一隧道121和第二隧道122之间的换乘通道，其尺寸较小，可采用常规的暗挖法来施工。

步骤104：于地铁站台层的上方采用隧道掘进机施工至少一第三隧道123，构成站厅层，站厅层与站台层通过所述工作井相通，完成地铁车站的施工。

在本实施例中，在第一隧道121的正上方施工一条第三隧道123，该第三隧道123的高度在4.5m以上，宽度在9.5m以上，采用大体积的隧道掘进机进行施工。并且，该隧道掘进机可选用：类矩形盾构机、类矩形顶管机或顶管掘进机，或其他。第三隧道123与上述第一隧道121、第二隧道122可采用同种或同一的隧道掘进机进行施工，也可采用不同种或同种不同一的隧道掘进机进行施工，根据地铁车站的实际需求选择合适种类的合适尺寸的隧道掘进机。

本发明的施工方法通过无法明挖的道路两侧，施工工隧道掘进机的工作井，分别利用隧道掘进机掘进施工站台层和站厅层隧道，站台层打通联络通道后形成地铁车站，无需明挖运营中的道路，解决了城市敏感地区无法明挖地铁车站的问题。

较佳地，如图2所示，在施工完成站厅层之后，还包括步骤：于两侧的工作井中施工连接站厅层和站台层的输送设备14，完成完整的地铁车站的施工，该输送设备14既包含连通第一隧道和第三隧道的输送设备，也包含连通第二隧道和第三隧道的输送设备，以实现站台层的两个方向的换乘站台均可通过输送设备通至上方的站厅层。其中，该输送设备包括但不限于：层间电梯、楼梯或升降梯，或其他。即在施工完成下方的站台层和上方的站厅层后，利用掘进施工时的工作井，安置层间电梯、楼梯、升降梯等输送设备，构成站台层与站厅层之间的衔接，保留地铁车站应有的建筑功能。如图2所示，本实施例中的输送设备采用层间自动扶梯，并且在道路两侧的工作井中分别设置一台或多台层间自动扶梯，便于人员疏通。

本发明提供一种类矩形或顶管隧道掘进机暗挖构筑地铁车站的方法。该方法用于在不适合明挖法施工地铁车站地区内暗挖施工地铁车站，该方法包括在道路两侧的空地设置掘进机工作井，通过类矩形或顶管隧道掘进机构筑地铁车站站台、站厅层结构的方法。

在无法实施明挖施工的道路两侧合适区域施工工作井；施工期间工作井作为类矩形隧道掘进及地铁区间隧道盾构机接收工作井，使用阶段工作井功能为车站站厅层。工作井底层用类矩形或顶管隧道掘进机施工车站两侧站台。两侧站台用联络通道打通；工作井上层施工勾连两侧站厅层通道。通过以上所述技术方案解决了在敏感地区无法明挖地铁车站的问题，并且保留了明挖地铁车站相应的建筑功能。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。