地铁站施工主体围护结构的制作方法

本实用新型涉及地铁站施工技术领域，尤其涉及一种地铁站施工主体围护结构。

背景技术：

地铁，即地下铁路的简称，原本指在地下运行的城市轨道交通系统，但随着城市轨道交通系统的发展，实际上地铁有时会因建造环境而将部分线路铺设在地上。地铁是沿着地下铁路系统的形式逐步发展形成的一种用电力牵引的快速大运量城市轨道交通模式。

地铁站是为城市轨道交通系统提供的供铁路列车停靠的地方，用以搬运货物或让乘客乘车，地铁站一般为地下或架空方式，对于架空方式建设的地铁只需要在地上施工所需构筑物和相关系统即可，而位于地下的地铁站需要将构筑物和相关系统设置在地下，施工难度大，地下结构的地铁站在施工过程中一般采用盖挖施工法、暗挖施工法和明挖施工法，对于埋深较浅、场地狭窄及地面交通不允许长期占道施工情况下采用盖挖施工法，但是盖挖施工法虽然埋深较浅，但是出土麻烦，物料运输麻烦，效率低下，暗挖施工法实在特定条件下，不挖开底面，全部在地下进行开挖和修筑衬砌的隧道施工方法，该种方法一般适用于隧道施工，不适用于大间距地铁站施工；明挖施工法因其施工技术简单、快速、经济，常被用为地铁站首选施工方法，但其施工难点在于基坑围护和基坑周围原状土的保护，现有的主体围护方法大都采用密集排布混凝土灌注桩的方法进行支撑，在混凝土灌注桩施工完毕后进行基坑开挖，混凝土灌注桩一方面作为基坑围护，另外一方面，还作为车站主体的围护结构，但是，现有的围护结构不能有效防止地表沉降，而且在施工过程中部分混凝土灌注桩会存在滑移，直接影响基坑周围原状土的保护。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种地铁站施工主体围护结构，通过与混凝土灌注桩配套设置混凝土支撑体系和钢支撑体系，混凝土支撑体系借助于冠梁设置在混凝土灌注桩的顶端，防止在开挖过程中混凝土灌注桩顶部倾斜，在混凝土灌注桩中部借助于钢围檩设置至少两道钢支撑体系，钢支撑体系的道数根据混凝土灌注桩的型号和深度选择，一般设置三至四道钢支撑体系，设置钢支撑体系的目的在于防止开挖过程中因土体扰动而造成混凝土灌注桩中部变形和底部滑移，确保周围原状土的稳定性。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：一种地铁站施工主体围护结构，包括围设在主体结构四周的混凝土灌注桩、混凝土支撑体系和钢支撑体系，围设在主体四周的混凝土灌注桩顶端连续浇注混凝土冠梁，所述混凝土冠梁内侧设置混凝土支撑体系，所述混凝土灌注桩下部设置至少两道钢支撑体系，所述冠梁顶部外侧设置封闭的混凝土挡墙，混凝土挡墙外侧开设挡水沟。

所述混凝土支撑体系包括沿主体结构断面的长度方向均布的混凝土支撑梁，混凝土支撑梁两端分别通过混凝土支撑节点连接冠梁，所述冠梁内侧阴角处均设有与混凝土支撑梁平行的混凝土角撑，所述冠梁两端内侧还对称设有混凝土斜支撑，混凝土斜支撑的两端分别连接冠梁相邻的两个内侧面。

所述钢支撑体系包括沿主体结构断面的长度方向均布的钢支撑梁，所述钢支撑梁两端分别借助钢围檩顶住位于两端的混凝土灌注桩，所述钢围檩围绕主体结构内侧形成封闭结构，钢围檩内侧阴角处均设有钢角撑，所述钢围檩两端部分还设有斜钢支撑，位于主体结构两端的钢支撑梁为双拼钢梁。

所述钢围檩采用两根工字钢焊接而成，焊接成的钢围檩一面与混凝土灌注桩侧壁接触，另一面连接钢支撑梁。

所述混凝土支撑节点为三角形混凝土结构，三角形混凝土结构的底边与冠梁连接，三角形混凝土结构的顶角与混凝土支撑梁端部连接。

所述主体结构下方还设有用于加固下穿线的板凳桩，板凳桩排布方向与主体结构的延伸方向垂直，所述板凳桩设置三排，板凳桩内侧上部区域注浆加固。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：通过与混凝土灌注桩配套设置混凝土支撑体系和钢支撑体系，混凝土支撑体系借助于冠梁设置在混凝土灌注桩的顶端，防止在开挖过程中混凝土灌注桩顶部倾斜，在混凝土灌注桩中部借助于钢围檩设置至少两道钢支撑体系，钢支撑体系的道数根据混凝土灌注桩的型号和深度选择，一般设置三至四道钢支撑体系，设置钢支撑体系的目的在于防止开挖过程中因土体扰动而造成混凝土灌注桩中部变形和底部滑移，确保周围原状土的稳定性；另外一方面，本实用新型在主体结构的两端还设有斜支撑和角支撑，斜支撑和角支撑分别与钢支撑体系和混凝土支撑体系配套安装，斜支撑和角支撑可以有效防止主体结构内侧阴角处的混凝土灌注桩产生相对位移，确保基坑开挖的安全性。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型钢支撑体系布置图；

图3是图1的A-A断面结构示意图；

图4是图1的1-1剖面图；

图5是图1的2-2剖面图；

图6是图1的3-3剖面图；

图7是板凳桩布置示意图；

图8是混凝土支撑节点示意图；

在附图中：1、混凝土灌注桩；2、混凝土角撑；3、混凝土支撑梁；4、下穿线；5、混凝土斜支撑；6、冠梁；7、斜钢支撑；8、钢角撑；9、钢支撑梁；10、双拼钢梁；11、钢支撑体系；12、混凝土支撑体系；13、钢围檩；14、挡水沟；15、混凝土挡墙；16、注浆加固区；17、板凳桩；18、混凝土支撑节点。

具体实施方式

下面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1所示，本实用新型公开了一种地铁站施工主体围护结构，包括围设在主体结构四周的混凝土灌注桩1、混凝土支撑体系12和钢支撑体系11，围设在主体四周的混凝土灌注桩1顶端连续浇注混凝土冠梁6，所述混凝土冠梁6内侧设置混凝土支撑体系12，所述混凝土灌注桩1下部设置至少两道钢支撑体系11，所述冠梁6顶部外侧设置封闭的混凝土挡墙15，混凝土挡墙15外侧开设挡水沟14。

在具体施工过程中，首先根据设计要求施工混凝土灌注桩，待混凝土灌注桩达到强度要求后开挖基坑，破除桩头，浇注冠梁，使用冠梁将所有混凝土灌注桩顶端联系成一体结构，然后根据设计要求开挖到设计深度后从上到下依次施工混凝土支撑体系和钢支撑体系，其通过与混凝土灌注桩配套设置混凝土支撑体系和钢支撑体系，混凝土支撑体系借助于冠梁设置在混凝土灌注桩的顶端，防止在开挖过程中混凝土灌注桩顶部倾斜，在混凝土灌注桩中部借助于钢围檩设置至少两道钢支撑体系，钢支撑体系的道数根据混凝土灌注桩的型号和深度选择，一般设置三至四道钢支撑体系，设置钢支撑体系的目的在于防止开挖过程中因土体扰动而造成混凝土灌注桩中部变形和底部滑移，确保周围原状土的稳定性。

所述混凝土支撑体系12包括沿主体结构断面的长度方向均布的混凝土支撑梁3，混凝土支撑梁3两端分别通过混凝土支撑节点18连接冠梁6，所述冠梁6内侧阴角处均设有与混凝土支撑梁3平行的混凝土角撑2，所述冠梁6两端内侧还对称设有混凝土斜支撑5，混凝土斜支撑5的两端分别连接冠梁6相邻的两个内侧面，混凝土支撑体系采用定型模板或者拼装模板进行浇注，混凝土支撑体系内排布钢筋，混凝土支撑梁的钢筋、混凝土支撑节点的钢筋和冠梁钢筋连接成一体结构，所述混凝土支撑节点18为三角形混凝土结构，三角形混凝土结构的底边与冠梁6连接，三角形混凝土结构的顶角与混凝土支撑梁3端部连接。

所述钢支撑体系11包括沿主体结构断面的长度方向均布的钢支撑梁9，所述钢支撑梁9两端分别借助钢围檩13顶住位于两端的混凝土灌注桩1，所述钢围檩13围绕主体结构内侧形成封闭结构，钢围檩13内侧阴角处均设有钢角撑8，所述钢围檩13两端部分还设有斜钢支撑7，位于主体结构两端的钢支撑梁9为双拼钢梁10；所述钢围檩13采用两根工字钢焊接而成，焊接成的钢围檩13一面与混凝土灌注桩1侧壁接触，另一面连接钢支撑梁9，钢支撑体系的钢围檩外侧面贴紧混凝土灌注桩，在钢围檩内侧使用钢支撑、斜钢支撑和钢角撑形成整体向外扩张的支撑体系。

所述主体结构下方还设有用于加固下穿线4的板凳桩17，板凳桩17排布方向与主体结构的延伸方向垂直，所述板凳桩17设置三排，板凳桩17内侧上部区域注浆加固，通过注浆加固形成注浆加固区16，下穿线与主体结构施工顺序不同，因此，为了防止下穿线施工过程影响主体结构的稳定性，在主体结构施工过程中，在下穿线对应位置排布板凳桩，板凳桩同样采用混凝土灌注桩，而且在板凳桩内侧上部通过注浆的方式形成加固区域。

总之，本实用新型通过与混凝土灌注桩配套设置混凝土支撑体系和钢支撑体系，混凝土支撑体系借助于冠梁设置在混凝土灌注桩的顶端，防止在开挖过程中混凝土灌注桩顶部倾斜，在混凝土灌注桩中部借助于钢围檩设置至少两道钢支撑体系，钢支撑体系的道数根据混凝土灌注桩的型号和深度选择，一般设置三至四道钢支撑体系，设置钢支撑体系的目的在于防止开挖过程中因土体扰动而造成混凝土灌注桩中部变形和底部滑移，确保周围原状土的稳定性；另外一方面，本实用新型在主体结构的两端还设有斜支撑和角支撑，斜支撑和角支撑分别与钢支撑体系和混凝土支撑体系配套安装，斜支撑和角支撑可以有效防止主体结构内侧阴角处的混凝土灌注桩产生相对位移，确保基坑开挖的安全性。