一种利用地铁出入口兼作施工斜通道结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于城市轨道交通工程设计与施工技术领域，尤其涉及一种在暗挖地铁车站施工时，结合地铁车站的出入口设置施工斜通道结构。
【背景技术】
[0002]地铁车站是轨道交通建设的重要组成部分，由于其建设规模大、投资高、施工难度大且时间较长，尤其采用暗挖法施工的地铁车站，一般都是全线的节点控制工程。浅埋暗挖法由于其不影响交通、不改移管线和对周边环境影响最小，因而在城市中心城区受到青睐。随着轨道交通建设的发展，地铁车站位置处的周边环境越来越复杂，现阶段人们对环境保护也越来越重视，暗挖法施工地铁车站往往成为优先的选择。
[0003]由于地铁车站断面比较大，暗挖法一般都是采用分部开挖的方法，变大断面为小断面，步步成环。常用的浅埋暗挖施工方法有中洞法、侧洞法和洞粧法等。不论采用何种施工方法，首先都要设置进入暗挖车站的施工通道，目前暗挖进站施工都是采用设置2?3个施工竖井和施工横通道的方法。施工竖井一般利用车站两端的风井，施工通道利用车站的风道，组织进站施工。
[0004]采用常规利用风井风道的组织进站施工的方法存在一些不足，首先是施工效率较低，尤其是在岩石地层中。利用风井设置施工竖井，出碴和材料运输都需要垂直提升，设置龙门吊或者电动葫芦。同时，如果车站隧道是处于岩质地层中，岩体的强度远大于土体，隧道开挖施工中还需采取爆破施工方法，爆破后的石方运输更是显著影响施工速度。其次是施工安全风险较大，风井一般面积大，用于施工竖井时深度一般需要超过20m以上，属于深基坑；同时施工横通道的高度也需要在16m左右，开挖和施工风险大。再次是投资高，由于受施工竖井和横通道的效率影响，一个暗挖车站一般都需设置2个或者3个施工竖井同时组织施工，才能保证施工进度；竖井设置的提升系统也是一笔不小的开支。最后是采用暗挖法施工车站的周边环境一般都比较复杂，有时很难选择到2?3个合适的施工场地来组织施工，往往施工场地不能落实就影响整个工程进度。
[0005]从上面的分析可以看出，传统暗挖车站采用施工竖井和施工横通道组织进站施工的方式，存在施工效率低和占地面积大的明显缺点。结合浅埋暗挖地铁车站隧道施工力学特点和施工组织方式要求，为全面提高施工效率，减小施工风险和占用场地，提出一种利用地铁出入口兼作施工斜通道结构，采用明挖敞口段、暗挖斜坡段、人防平直段和进站挑高段分段组成，实现土质或岩石地层浅埋暗挖大断面地铁车站隧道的快速进站施工。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是克服上述传统浅埋暗挖地铁车站进站施工竖井和横通道组织方式中存在的不足，确保土层和岩质地层大断面地铁车站隧道进站施工的安全，提供一种利用地铁出入口兼作施工斜通道结构和进站的施工方法，该结构具有结构形式和工法工艺简单，变垂直提升为水平运输，运输车辆可以直接进入车站主体施工，施工方便快捷，提高施工效率，且施工通道结合出入口设置，设置一座施工斜通道既能满足车站施工要求，减少施工占地，节省工程造价。
[0007]本实用新型所采用的技术方案为:
[0008]一种利用地铁出入口兼作施工斜通道结构，其特征在于，包括明挖敞口段、暗挖斜坡段、人防平直段和进站挑高段，所述明挖敞口段、暗挖斜坡段、人防平直段和进站挑高段依次相连通形成施工斜通道结构。
[0009]所述施工斜通道利用地铁出入口结构，施工期间采用隧道初期支护结构作为施工斜通道承载结构，后期施工二次衬砌形成地铁车站的出入口结构；施工斜通道的净宽采用出入口结构的二衬结构宽度，施工斜通道的净宽彡4.5m ;施工斜通道的净高采用出入口结构的二衬结构高度，施工斜通道的净高多5.0m。
[0010]所述明挖敞口段包括混凝土护顶、基坑侧壁支护、基坑底板垫层、土钉支护、明挖回填层、垫层和明挖防水层、出入口混凝土结构，所述基坑侧壁支护设置于基坑底板垫层的上方两侧，所述混凝土护顶设置于所述基坑侧壁支护的顶端，所述土钉支护固定于基坑侧壁支护的外侧，所述明挖回填层填充于两侧的基坑侧壁支护与基坑底板垫层之间，所述出入口混凝土结构位于两侧的基坑侧壁支护之间并且其位于明挖回填层的上方，所述出入口混凝土结构形成明挖出入口通道，所述垫层和明挖防水层设置于明挖回填层、出入口混凝土结构之间。
[0011]所述明挖敞口段中，所述明挖敞口段长度为25-35m，所述基坑侧壁支护由型钢、土钉、钢筋网和喷射混凝土组成，所述垫层靠近明挖回填层设置，所述明挖防水层靠近出入口混凝土结构设置。
[0012]所述暗挖斜坡段包括暗挖超前支护、施工通道初期支护结构、后期开挖出入口初支结构、暗挖斜坡段二衬结构、暗挖斜坡段回填混凝土层，所述施工通道初期支护结构设置于后期开挖出入口初支结构的上方，所述暗挖斜坡段二衬结构设置于所述施工通道初期支护结构、后期开挖出入口初支结构的内部，所述暗挖斜坡段二衬结构内开设有暗挖斜坡段通道，所述暗挖斜坡段回填混凝土层填充于施工通道初期支护结构、暗挖斜坡段二衬结构的上方之间，所述暗挖超前支护设置于所述施工通道初期支护结构的顶端外部。
[0013]所述暗挖斜坡段中，所述暗挖斜坡段纵向采用的坡度< 14%，所述暗挖斜坡段二衬结构与暗挖斜坡段回填混凝土层、施工通道初期支护结构、后期开挖出入口初支结构之间设置有贯通的暗挖防水层，所述施工通道初期支护结构由格栅钢架、钢筋网和喷射混凝土组成，所述暗挖斜坡段二衬结构为钢筋混凝土结构。
[0014]所述人防平直段包括人防超前支护、人防初期支护结构、人防二衬结构及门垛结构，所述人防初期支护结构设置于所述人防超前支护的顶部外侧，所述人防二衬结构设置于所述人防初期支护结构的内部，所述人防二衬结构的内部开设有人防通道。
[0015]所述进站挑高段包括进站挑高段超前支护、进站挑高段初期支护结构、进站挑高段二衬结构、进站挑高段回填混凝土层，所述进站挑高段超前支护设置于进站挑高段初期支护结构的顶部外侧，所述进站挑高段二衬结构设置于所述进站挑高段初期支护结构的内部，所述进站挑高段二衬结构的内部开设有进站通道，所述进站挑高段回填混凝土层设置于进站挑高段初期支护结构、进站挑高段二衬结构的顶部之间。
[0016]所述人防平直段中，所述人防二衬结构的顶部向下延伸形成门垛结构，所述人防二衬结构、人防初期支护结构之间设置有人防防水层；所述进站挑高段中，所述进站挑高段二衬结构与进站挑高段回填混凝土层、进站挑高段初期支护结构之间设置有进站防水层，所述进站挑高段初期支护结构的拱顶采用1:3的坡度渐变抬高超过车站主体拱顶标高。
[0017]本实用新型的有益效果为:
[0018]1、本实用新型的一种利用地铁出入口兼作施工斜通道结构，克服传统采用施工竖井垂直提升效率低的缺点，变垂直提升为水平无轨运输，显著提高了施工效率；
[0019]2、结构支护体系简单，结合出入口结构分段布置施工斜通道，充分利用既有结构，废弃工程量很小；
[0020]3、相对于传统的施工竖井和施工横通道，利用出入口兼作施工斜通道的结构断面小，开挖高度小，施工风险小；
[0021]4、结构占用场地少，直接利用地铁出入口不新增施工场地，同时一个施工斜通道即能满足车站施工需求，对周边环境影响小，便于施工组织和协调；
[0022]5、工法工艺简单、操作方便，采用明暗结合和斜坡挑高等分段组合方式可良好实现进站施工功能，提高工效，节省工程造价。
【附图说明】
[0023]图1为本实用新型的结构平面布置示意图；
[0024]图2为本实用新型的结构纵断面布置示意图；
[0025]图3为本实用新型的进入车站主体结构剖面示意图；
[0026]图4为本实用新型的明挖敞口段断面示意图；
[0027]图5为本实用新型的暗挖斜坡段断面示意图；
[0028]图6为本实用新型的人防平直段断面示意图；
[0029]图7为本实用新型的进站挑高段断面示意图；
[0030]图8为本实用新型的明挖敞口段支护施工示意图；
[0031]图9为本实用新型的施工斜通道初期支护结构施工形成示意图；
[0032]图10为本实用新型的出入口暗挖斜坡段二次衬砌结构施工示意图；
[0033]图11为本实用新型的出入口明挖敞口段和内部结构施工示意图。
【具体实施方式】
[0034]下面结合附图对本实用新型作进一步说明:
[0035]图中，1-基坑侧壁支护，2-基坑底板垫层，3- 土钉支护，4-混凝土护顶，5-明挖回填层，6-明挖防水层，7-出入口混凝土结构，8-暗挖超前支护，9-施工通道初期支护结构，
10-斜通道施工通道底板，11-后期开挖出入口初支结构，12-暗挖斜坡段二衬结构，13-暗挖斜坡段回填混凝土层，14-人防超前支护，1