地铁车站既有结构未预留抗浮条件的榫槽体系及施工方法与流程

本发明属于地铁工程的结构技术领域，具体涉及一种地铁车站既有结构未预留抗浮条件的榫槽体系及施工方法。

背景技术：

抗浮榫槽方案一般适用于既有或者近期施建地铁车站未预留远期换乘抗浮条件，且较大程度上影响近期施建地铁的施工工期及其成本的地铁建设情况。对于传统抗浮方案，远期换乘车站需对既有及近期车站进行抗浮验算，并采用相应的应对措施。对既有或者近期车站进行抗浮方案的改造，一方面会产生一些混凝土的凿除和钢筋的植筋，对车站围护抗浮体系的耐久性设计及外包防水层的整体性均有较大影响；另一方面很大程度上影响近期车站的施建工期，增加人力、物力及财力。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种地铁车站既有结构未预留抗浮条件的榫槽体系及施工方法，利用远期车站底板下的抗浮榫槽、车站围护桩、防水材料等形成的一套完整的体系，来实现当地铁车站既有结构未预留抗浮条件时，利用现场材料在不影响既有围护桩耐久性设计的条件下实现抗浮要求，并使车站外包防水层具有较好的整体性。

本发明所采用的技术方案为：

地铁车站既有结构未预留抗浮条件近期实施的榫槽体系，其特征在于：

所述榫槽体系位于远期车站底板下，包含既有车站围护桩、后浇冠梁和抗浮榫槽；

既有车站围护桩桩顶设置有后浇冠梁，后浇冠梁宽度大于既有车站围护桩；远期车站底板下方设置有l形的抗浮榫槽，后浇冠梁端部插入抗浮榫槽中形成l型咬合的抗浮组合结构。

远期车站底板底部、后浇冠梁顶部及外侧、抗浮榫槽底部均设置有混凝土垫层及外包防水层。

远期车站底板底部的混凝土垫层及外包防水层到抗浮榫槽底部的混凝土垫层及外包防水层具有向下倾斜的加厚过渡。

远期车站底板内设置有水平的远期车站底板配筋，抗浮榫槽内设置有l形的抗浮榫槽配筋，抗浮榫槽配筋向上与远期车站底板配筋绑扎到一起。

既有车站围护桩内设置有竖向的既有车站围护桩配筋，后浇冠梁内设置有环向的后浇冠梁配筋，既有车站围护桩配筋向上与后浇冠梁配筋绑扎到一起。

地铁车站既有结构未预留抗浮条件的榫槽体系的施工方法，其特征在于：

由以下步骤实现:

步骤一：凿除桩头部分混凝土：

确保既有或近期地铁车站结构已经形成，对远期车站底板下既有车站围护桩进行桩头部分混凝土凿除，桩头部分钢筋预留长度需满足后浇冠梁的构造要求；

步骤二：后浇冠梁与既有车站围护桩连接：

后浇冠梁的钢筋绑扎、对后浇冠梁进行模板安装及混凝土浇筑，与既有车站围护桩连接，施做后浇冠梁顶部及外侧外包防水层；

步骤三：抗浮榫槽下垫层浇筑：

抗浮榫槽及远期车站底板下浇筑混凝土垫层及外包防水层；

步骤四：施做抗浮榫槽及远期车站底板：

完成抗浮榫槽的钢筋绑扎，并按锚固长度要求预留锚入远期车站底板的钢筋；进行远期车站底板与抗浮榫槽的混凝土浇筑，抗浮榫槽结构完成。

本发明具有以下优点：

1、本发明采用远期地铁车站施做抗浮榫槽的方式，避免在既有围护桩上植筋，受力途径简洁明晰，使既有车站的围护抗浮体系的耐久性设计得以保证。

2、本发明对近期地铁车站不做任何预留条件限制，不需要考虑因后期换乘方案影响而导致的抗浮问题。因而近期地铁车站施工便利、不增加额外场地占用及工期。

3、本发明在远期地铁车站施做抗浮榫槽时一并施做外包防水层，相比于传统抗浮方案，避免了在围护桩锚入底板时对局部防水垫层的破坏，在满足抗浮效应的条件下保证了外包防水层的整体性。

附图说明

图1是本发明的结构横剖示意图；

图2是本发明的抗浮榫槽及围护桩构造大样图（a大样图）；

图中，1-既有车站围护桩，2-远期车站顶板，3-远期车站底板，4-后浇冠梁，5-远期车站底板下混凝土垫层及外包防水层，6-抗浮榫槽，7-远期车站底板配筋，8-抗浮榫槽配筋，9-既有车站围护桩配筋，10-后浇冠梁配筋，11-后浇冠梁顶部及外侧混凝土垫层及外包防水层。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细的说明。

本发明涉及一种地铁车站既有结构未预留抗浮条件近期实施的榫槽体系，位于远期车站底板3下，包含既有车站围护桩1、后浇冠梁4以及防水材料等构件；

在远期车站底板3混凝土浇筑前对既有车站围护桩1进行桩头部分混凝土凿除，围护桩的钢筋预留长度需满足后浇冠梁4的构造要求。

后浇冠梁4的箍筋绑扎，完成后浇冠梁4钢筋笼结构，对后浇冠梁4进行模板安装及混凝土浇筑，与既有车站围护桩1连接，施做后浇冠梁4顶部及外侧外包防水层。

抗浮榫槽6下浇筑混凝土垫层及外包防水层，进行抗浮榫槽6的钢筋绑扎并按锚固长度要求预留锚入远期车站底板3。进行远期车站底板3下混凝土垫层及外包防水层浇筑，远期车站底板3钢筋绑扎、远期车站底板3与抗浮榫槽6的混凝土浇筑，形成l型抗浮结构。

本发明的远期车站底板3底部、后浇冠梁4顶部及外侧、抗浮榫槽6底部均设置有混凝土垫层及外包防水层，相比于传统抗浮方案，避免了在围护桩锚入底板时对局部防水垫层的破坏，在满足抗浮效应的条件下保证了外包防水层的整体性。

既有车站主体结构围护桩参与抗浮，其耐久性设计与车站结构相同（100年）。本发明避免了在既有车站围护桩1植筋，受力途径简洁明晰，使既有车站的围护抗浮体系的耐久性设计得以保证。

本发明对近期地铁车站不做任何预留条件限制，不需要考虑因后期换乘方案影响而导致的抗浮问题。因而近期地铁车站施工便利、不增加额外场地占用及工期。

本发明所述的一种地铁车站既有结构未预留抗浮条件近期实施的榫槽体系的施工方法，由以下步骤实现:

步骤一：凿除桩头部分混凝土：

确保既有或近期地铁车站结构已经形成，对远期车站底板3下既有车站围护桩1进行桩头部分混凝土凿除，桩头部分钢筋预留长度需满足后浇冠梁4的构造要求；

步骤二：后浇冠梁与围护桩连接：

后浇冠梁4的钢筋绑扎、对后浇冠梁4进行模板安装及混凝土浇筑，与既有车站围护桩1连接，施做后浇冠梁4顶部及外侧外包防水层；

步骤三：榫槽下垫层浇筑：

抗浮榫槽6及远期车站底板3下浇筑混凝土垫层及外包防水层5；

步骤四：施做抗浮榫槽及底板：

完成抗浮榫槽6的钢筋绑扎，并按锚固长度要求预留锚入远期车站底板3的钢筋。进行远期车站底板3与抗浮榫槽6的混凝土浇筑，抗浮榫槽结构完成。

本发明结构内力传递途径明确，设计理论清楚，同时保证了车站外包防水层的整体性。具体操作简便，在地铁设计中较为经济适用。

本发明的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换，均为本发明的权利要求所涵盖。

技术特征：

技术总结
本发明涉及地铁车站既有结构未预留抗浮条件的榫槽体系及施工方法，位于远期车站底板下，包含既有车站围护桩、后浇冠梁和抗浮榫槽；既有车站围护桩桩顶设置有后浇冠梁，后浇冠梁宽度大于既有车站围护桩；远期车站底板下方设置有L形的抗浮榫槽，后浇冠梁端部插入抗浮榫槽中形成L型咬合的抗浮组合结构。本发明通过对既有围护桩及远期车站底板进行改造，远期车站底板钢筋绑扎及混凝土浇筑进行完善，免去了传统设计方案上的围护桩锚入底板，达到了不影响既有围护抗浮体系的混凝土耐久性设计、外包防水层整体性及近期车站施建工期的目的。此方案具有现场施工便利，节约投资，保证混凝土耐久性等优点，具有广泛应用价值。

技术研发人员：李岩龙;王博;王立新;康华;侯勉望;高玄涛;张维驿;张雄雄;戴志仁;李润轩;李若永;毛念华;张毓斌;张海;高志宏
受保护的技术使用者：中铁第一勘察设计院集团有限公司
技术研发日：2018.10.26
技术公布日：2019.01.15