一种全机械化施工装配式地铁车站及建造方法与流程

本发明涉及建筑施工领域，特别涉及一种全机械化施工装配式地铁车站及建造方法。

背景技术：

1、近年来，我国城市基础设施建设快速发展，城市地下空间开发工程数量不断增多，地铁作为新兴的公共交通工具，运输能力大，速度快，能够有效缓解地面交通的压力，已被越来越多的城市纳入到建设规划中来。

2、地铁车站是供旅客乘降、换乘和候车的场所，是地下铁道路网中的重要建筑物。在现有技术中，地铁车站大多采用明挖法进行车站结构施工，然而采用明挖法施工存在开挖面积大、施工对周边环境影响大，易造成交通拥堵。暗挖法施工则风险相对较高，特别是高水压、高水位的富水地层中施工风险则更高。

3、机械法由于安全、高效等优点，逐渐替代了传统的明挖法和暗挖法，但现有的机械法无法实现地铁车站的全机械化施工，仍然存在部分结构采用明挖法或暗挖施工，有待改进。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种全机械化施工装配式地铁车站，具有提高了施工效率，机械化程度高，降低了施工安全风险，提高了施工质量，降低了工人劳动作业强度，对周边环境影响小的效果。

2、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种全机械化施工装配式地铁车站，包括左线隧道、右线隧道、装配式集水坑、地下通道、装配式电梯井以及地面站厅，所述左线隧道和所述右线隧道并列设置，且断面为圆形、马蹄形或矩形，所述装配式集水坑设置于所述左线隧道和所述右线隧道内，且用于收集车站产生的废水，所述地下通道连接所述左线隧道和所述右线隧道，所述装配式电梯井连通所述地下通道和所述地面站厅。

3、本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述装配式电梯井内设置螺旋式扶梯和垂直升降梯，所述垂直升降梯位于所述装配式电梯井中间，所述螺旋式扶梯围绕所述垂直升降梯，且呈螺旋状设置，所述螺旋式扶梯一侧与所述装配式电梯井连接，且另一侧与所述垂直升降梯外侧结构连接，所述螺旋式扶梯包含上升式扶梯和下降式扶梯，所述上升式扶梯和所述下降式扶梯的上下两端与扶梯平台连接。

4、本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述地面站厅设置有闸机，所述闸机位于所述装配式电梯井的外侧。

5、本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述装配式集水坑包括位于所述左线隧道和所述右线隧道下方的钢管节，所述钢管节内设置有装配式泵房，所述装配式泵房分为位于上方的检修仓和位于下方的集水仓，所述装配式泵房与所述钢管节之间设置有回填混凝土。

6、针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种全机械化施工装配式地铁车站的建造方法，具有提高了施工效率，机械化程度高，降低了施工安全风险，提高了施工质量，降低了工人劳动作业强度，对周边环境影响小的效果。

7、本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种全机械化施工装配式地铁车站的建造方法，包括如下步骤：

8、s1，根据规划选取全机械化车站位置和区间隧道线路位置；

9、s2，在全机械化车站的远端明挖车站或者明挖竖井，将盾构机下井组装开始掘进，刀盘切削土体、出渣、管片拼装、同步注浆，到达接收井，完成接收，解体吊出，实现隧道贯通，完成全机械车站的左线隧道和右线隧道的贯通施工；施工中根据选取的车站位置的地下通道和装配式积水坑位置拼装特殊管片，该特殊管片为钢筋混凝土玻璃纤维筋管片，玻璃纤维筋部分是地下通道、装配式积水坑开洞的位置；

10、s3，根据全机械化车站的位置，在左线隧道和右线隧道之间选取装配式电梯井位置，装配式电梯井的位置在左右线的地下通道线路中心上，且对称布置；

11、s4，在左线隧道和右线隧道内组装反拉法顶管机，施做左线隧道和右线隧道与装配式电梯井之间的地下通道；

12、s5，在第一条地下通道内组装反拉法顶管机施做第三条地下通道，参照第一和第二条地下通道的施工步骤，完成整个地下通道的贯通；施做三条地下通道与左线隧道、右线隧道、装配式电梯井交接处的洞门环梁；

13、s6，在成型的左线隧道和右线隧道组装竖向微盾，施做积水坑；积水坑完成后，施做左线隧道和右线隧道的站台板；

14、s7，在装配式电梯井的位置施做地面站厅，在装配式电梯井内安装螺旋式扶梯和垂直升降梯；

15、s8，地面站厅内安装闸机、总控室等地铁车站所需的各种功能用房，最终完成地铁车站的建设。

16、本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤s3中，装配式电梯井采用竖井掘进机施做，在装配式电梯井周边施做始发竖井结构，竖井结构为带刃脚的第一节混凝土管节及至少一节的普通混凝土管节，，先在装配式电梯井周边做钢筋混凝土锁口圈梁，在锁口圈梁内开挖土体，将带刃脚的第一节混凝土管节及至少一节的普通混凝土管节，安装到锁口圈梁内，每节管节为一个整环，管节与管节之间通过螺栓连接，管节与管节之间设置防水措施，安装竖井掘进机及配套设备设施，竖井掘进机的三条机械臂牢固的压在始发竖井结构井壁上，机械臂下方的伸缩臂安装能旋转的铣挖头，铣头上安装截齿，在竖井底部削挖土体，完成整个竖井断面的挖掘，挖掘的渣土借助排泥泵将渣土泵送到地面进行泥水分离；竖井掘进机通过四个液压油缸与锁口圈梁连接，通过钢丝绳与带刃脚的第一节钢筋混凝土管节相连，挖掘过程中，将整个竖井结构拉住并下沉；竖井掘进机每挖掘一节管节的宽度，则在外露地面的最顶端管节上方安装一节新管节，然后利用沉降模块将所有管节下沉，完成一个循环施工，直至满足装配式电梯井深度要求后，水下浇筑封底混凝土，待强度满足要求后，抽出封底混凝土上方多余的泥水，施做混凝土导台作为后期反拉法顶管机通过电梯井的导向基座；与地下通道连接处管节采用特殊钢筋混凝土管节，开洞位置采用玻璃纤维筋，以便掘进机刀盘切削。

17、本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤s4中，将反拉法顶管机运至左线隧道与地下通道交接位置，安装反拉法顶管机，采用套筒法完成始发掘进，顶管机刀盘切削特殊管片进入土体，出渣、拼装管节；在装配式电梯井内回填地下通道的渣土，回填高度根据地下通道处的水土压力计算，确保顶管机进入装配式电梯井时不发生涌水涌沙现场，保证第一次顶管机接收施工安全；顶管机第一次切削、磨穿装配式电梯井(5)的特殊管节，掘进至混凝土导台上，完成第一次接收施工，沿着导台的方向掘进至装配式电梯井另一侧地下通道与装配式电梯井交接处，顶管机切削特殊管节完成二次始发，继续向右线隧道掘进施工，提前在右线隧道内安装接收台车，接收台车内安装有接收套筒，顶管机切削右线隧道特殊管片，进入接收套筒，完成顶管机接收，将接收台车移至地面，始发端的设施设备移至地面，进行检修，检修完毕后，将反拉法顶管机再次下井组装，开始第二条地下通道施工，重复上述步骤，最终完成第二地下通道施工；地下通道完成后，在交接处注浆止水，注浆加固满足要求后，清理装配式电梯井内的泥水和管节；装配式电梯井管节内弧面设置间断滑槽，螺旋式扶梯通过栓钉、滑槽与装配式电梯井管节连接。

18、本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤s6中，将竖向微盾运至左线隧道积水坑位置，安装竖向微盾，采用套筒法完成始发掘进，竖向微盾刀盘切削特殊管片进入土体，采用泥水环流系统出渣，通过动力千斤顶推动设备向下掘进，到达指定深度后进行封底注浆脱壳回退施工，将外壳留在土体中，在始发洞门位置处进行注聚氨酯临时封堵洞门，再割除始发套筒和漏出主隧道的钢管节，将台车运出隧道后，在其中安装预制装配式管节，完成左线隧道积水坑施工，重复上述步骤，完成右线隧道积水坑施工；积水坑施工完成后，在左线隧道和右线隧道安装预制装配式站台板。

19、本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤s7中，垂直升降梯放置在装配式电梯井中间，垂直升降梯外周设置槽孔，槽孔的位置与螺旋式扶梯外周的栓钉对应，螺旋式扶梯包含的上升式扶梯和下降式扶梯并列设置，上升式扶梯外侧通过栓钉与装配式电梯井管节连接，下降式扶梯通过外侧的栓钉与垂直升降梯连接，通行人员通过螺旋式扶梯和垂直升降梯出入地铁车站。

20、本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：在步骤s7中，装配式电梯井管节间距布设预埋件，上升式扶梯和下降式扶梯的中部下方和扶梯平台下方安装支撑梁，支撑梁一端与装配式电梯井管节上的预埋件牢固连接，另一端与垂直升降梯外周连接，以用于起到承载螺旋式扶梯的作用。

21、综上所述，本发明具有以下有益效果：地铁车站结构全部采用机械法施工，提高了施工效率，机械化程度高，降低了施工安全风险，提高了施工质量，降低了工人劳动作业强度，对周边环境影响小。