软土地区暗挖法地铁车站设计方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及地下结构技术领域，具体涉及一种软土地区暗挖法地铁车站设计方法。
【背景技术】
[0002]随着城市轨道交通在各大城市的快速发展，在中心城区会有越来越多的地铁车站密集施工，且往往会设置于城区主干道路下方。中心城区地铁车站施工普遍存在施工场地有限、周边建(构)筑物密集、站址地上交通流量大、地下管线密布等特点。因此在中心城区内采用传统的明挖法施工，会带来大量的动拆迀工程、大量的市政管线反复搬迀以及大量的交通导改甚至断交。这些困难对居民生活带来诸多不便，且大大增加了工程建设投入，也对工程建设实施的推进带来阻碍。
[0003]在岩石地层或砂卵石地层，地铁从业人员根据地层特性，结合在该地层普遍采用的浅埋暗挖法进行地下车站的建造，取得了较大的效益。软土地区由于其特殊的地层特性，给软土地层中暗挖法建造地下车站带来了诸多困难:一是需满足车站使用功能的暗挖断面大，在软土地层中暗挖法建造这么大的断面尚无成功先例，从设备、施工方法等均无经验可借鉴；二是传统的浅埋暗挖施工工法，比如管棚法等，虽然工艺成熟，但在建(构)筑物密集的中心城区施工，变形控制能力较差，无法满足日益提高的环境控制要求。
[0004]因此，本领域的技术人员致力于开发一种软土地区暗挖法地铁车站设计方法，来克服以上困难。
【发明内容】
[0005]有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明提供一种软土地区暗挖法地铁车站设计方法。
[0006]为实现上述目的，本发明采取以下的技术方案实现:
[0007]一种软土地区暗挖法地铁车站设计方法，所述地铁车站设计方法应用于包含站厅层、设备层、站台层的地下三层车站中，调整车站中部断面型式，采用中部跨路段暗挖通过，通过暗挖段进行连通。
[0008]进一步地，所述站台层采用分离岛式站台，所述站厅层通过暗挖段进行连通。
[0009]进一步地，所述暗挖段长度的确定，是根据现行防火规范中，公共区站台必须保证50m内人员到达疏散楼扶梯的要求。
[0010]进一步地，所述暗挖段长度的确定，是以两楼扶梯之间间距100m极限作为设计依据，扣除扶梯工作点内8m无障碍物的距离要求，以及盾构井侧墙厚度及外包井接头宽度进行选取的。
[0011 ] 进一步地，所述暗挖段分为左、右两个暗挖段。
[0012]进一步地，所述暗挖段的断面采用类矩形断面。
[0013]进一步地，所述暗挖段的断面宽度满足车辆设备限界、侧站台宽度以及管线敷设宽度的要求，并考虑一定的施工误差，以此确定断面宽度。
[0014]进一步地，所述暗挖段的断面高度主要从结构受力角度出发，采用顶部、底部起拱的断面型式，通过矢高比、宽高比的优化确定最优断面，并结合上部风管布置空间来确定断面尚度。
[0015]进一步地，沿暗挖车站纵向以设置联络通道的方式，起到左、右线站台沟通的作用。
[0016]进一步地，所述软土地区暗挖法地铁车站主体结构分为明挖段和暗挖段，整个车站的实施顺序为:先施工两端明挖段，待明挖结构完成后，分别实施站台层、站厅层暗挖段，再实施站厅层暗挖段与明挖段的接头，最后完成车站内二次结构浇筑、设备安装、装饰装修工程。
[0017]本发明的有益效果:本发明暗挖法建造地铁车站，实现了软土地层中暗挖法建造地下车站，可使明挖段、暗挖段站台顺畅衔接，满足车站使用功能，方便乘客选择出行方向，且施工方便，不改迀市政管线及翻交交通的要求，避免了影响重要市政道路及管线。
[0018]以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
【附图说明】
[0019]图1为车站总体布置示意图。
[0020]图2为车站暗挖段长度剖面示意图。
[0021 ]图3为车站暗挖段长度平面示意图。
[0022]图4为暗挖段横断面示意图。
[0023]图5为暗挖段左右线站台沟通示意图。
[0024]图6为暗挖车站实施在明挖结构上预留示意图。
【具体实施方式】
[0025]下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
[0026]本发明软土地区暗挖法地铁车站设计方法主要技术措施包括以下方面:
[0027](1)总体布置方案
[0028]如图1和图2所示，针对包含站厅层1、设备层2、站台层3的地下三层车站，设计中调整车站中部断面型式，采用中部跨路段暗挖通过。
[0029]车站站台层3采用分离岛式站台4，站厅层1通过暗挖段5进行连通。该布置方案可使明挖段6、暗挖段5站台顺畅衔接，方便乘客选择出行方向。暗挖段5可有效沟通两个明挖段6的客流，且按照非付费区通道使用，起到社会过街通道的作用。
[0030](2)暗挖段长度确定
[0031]如图2所示，暗挖段5长度取为80m左右。暗挖段长度的确定，是根据现行防火规范，公共区站台必须保证50m内人员到达疏散楼扶梯的要求。故以两楼扶梯之间间距100m极限作为设计依据，扣除扶梯工作点内8m无障碍物的距离要求，以及盾构井侧墙厚度及外包井接头宽度(估算为2m)，得出100-(8+2) X2 = 80m的暗挖段长度。
[0032]如图3所示，按照80m的暗挖段长度，通常能够在满足常规市政道路红线7宽度的条件下，不改迀市政管线8及交通翻交的要求，并能够保证一定宽度的端头土体加固的实施距离。
[0033](3)暗挖段横断面布置
[0034]暗挖段结构作为车站站体的一部分，需满足车站使用功能，并与两端明挖段站台、线间距等匹配。考虑到暗挖法实施的可行性，暗挖段采用分离式的站台型式，结构分为左、右两个暗挖段。
[0035]如图4所示，根据暗挖车站的特点，暗挖断面采用类矩形断面，暗挖断面宽度需满足车辆设备限界9、侧站台宽度以及管线敷设宽度10的要求，并考虑一定的施工误差，以此确定断面宽度。暗挖断面高度主要从结构受力角度出发，采用顶部、底部起拱的断面型式，通过矢高比、宽高比的优化确定最优断面，并结合上部风管布置空间来确定断面高度。
[0036](4)左、右线站台沟通
[0037]如图5所示，沿暗挖车站纵向以设置联络通道11的方式，起到左、右线站台沟通的作用。站台沟通的作用，一是方便乘客在暗挖段通道内选择不同的乘车方向，提高服务水平，二是解决部分可能拥堵的位置的客流，可快速疏散至另一个通道内。由于暗挖段端头处设有楼扶梯，按以往客流分析的经验，端部可能会存在客流集中，且考虑暗挖段长度约80m，故在暗挖段内设置四处联络通道，分别于暗挖段端头位置各设置一个联络通道，以及中部设置一对联络通道。
[0038](5)暗挖车站实施方法
[0039]暗挖车站主体结构分为明挖段12和暗挖段13，整个车站的实施顺序为:先施工两端明挖段12，待明挖结构完成后，分别实施站台层3、站厅层暗挖段5，再实施站厅层暗挖段5与明挖段12的接头，最后完成车站内二次结构浇筑、设备安装、装饰装修等工程。
[0040]暗挖段实施时场地可利用两端明挖段的施工场地，作为材料堆场、施工操作等场所，以缓解中心城区场地条件困难。如图6所示，暗挖段13实施时，在明挖段12端头位置设置吊装孔、出土孔14，以满足暗挖段施工时设备、材料的运输。
[0041]以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
【主权项】
1.一种软土地区暗挖法地铁车站设计方法，其特征在于:所述地铁车站设计方法应用于包含站厅层、设备层、站台层的地下三层车站中，在所述地铁车站设计方法中，调整车站中部断面型式，采用中部跨路段暗挖通过，即通过暗挖段进行连通。2.根据权利要求1所述的软土地区暗挖法地铁车站设计方法，其特征在于:所述站台层采用分离岛式站台，所述站厅层通过暗挖段进行连通。3.根据权利要求2所述的软土地区暗挖法地铁车站设计方法，其特征在于:所述暗挖段长度的确定是根据现行防火规范中，公共区站台必须保证50m内人员到达疏散楼扶梯的要求进行确定的。4.根据权利要求3所述的软土地区暗挖法地铁车站设计方法，其特征在于:所述暗挖段长度的确定，是以两楼扶梯之间间距100m极限作为设计依据，扣除扶梯工作点内8m无障碍物的距离要求，以及盾构井侧墙厚度及外包井接头宽度进行选取的。5.根据权利要求1至4任一项所述的软土地区暗挖法地铁车站设计方法，其特征在于:所述暗挖段分为左、右两个暗挖段。6.根据权利要求5所述的软土地区暗挖法地铁车站设计方法，其特征在于:所述暗挖段的断面采用类矩形断面。7.根据权利要求6所述的软土地区暗挖法地铁车站设计方法，其特征在于:所述暗挖段的断面宽度满足车辆设备限界、侧站台宽度以及管线敷设宽度的要求，并考虑一定的施工误差，以此确定断面宽度。8.根据权利要求7所述的软土地区暗挖法地铁车站设计方法，其特征在于:所述暗挖段的断面高度主要从结构受力角度出发，采用顶部、底部起拱的断面型式，通过矢高比、宽高比的优化确定最优断面，并结合上部风管布置空间来确定断面高度。9.根据权利要求8所述的软土地区暗挖法地铁车站设计方法，其特征在于:沿暗挖车站纵向以设置联络通道的方式，起到左、右线站台沟通的作用。10.根据权利要求9所述的软土地区暗挖法地铁车站设计方法，其特征在于:所述软土地区暗挖法地铁车站主体结构分为明挖段和暗挖段，整个车站的实施顺序为:先施工两端明挖段，待明挖段完成后，分别实施站台层、站厅层暗挖段，再实施站厅层暗挖段与明挖段的接头，最后完成车站内二次结构浇筑、设备安装、装饰装修工程。
【专利摘要】本发明公开了一种软土地区暗挖法地铁车站设计方法，主要技术措施包括以下方面：(1)总体布置方案，即：针对包含站厅层1、设备层2、站台层3的地下三层车站，设计中调整车站中部断面型式，采用中部跨路段暗挖通过；(2)暗挖段长度确定；(3)暗挖段横断面布置；(4)左、右线站台沟通；(5)暗挖车站实施方法。本发明实现了软土地层中暗挖法建造地下车站，可使明挖段、暗挖段站台顺畅衔接，满足车站使用功能，方便乘客选择出行方向，且施工方便，不改迁市政管线及翻交交通的要求。
【IPC分类】E21D9/14
【公开号】CN105240028
【申请号】CN201510797092
【发明人】徐正良, 王卓瑛, 黄丽君, 黄爱军, 赵斌, 齐明山, 吕培林, 张海波, 王春凯
【申请人】上海市城市建设设计研究总院
【公开日】2016年1月13日
【申请日】2015年11月18日