专利名称：地铁盾构隧道扩建车站中特殊管片与车站结构的连接方法
技术领域：
本发明涉及地下建筑工程技术领域，具体地讲是一种地铁盾构隧道扩建车 站中特殊管片与车站结构的连接方法。
背景技术：
为加快我国各大城市地铁建设速度，提高工程质量，确保施工安全，地铁 区间隧道应尽量多地采用盾构法施工，但受到车站施工的影响，盾构才几的效率 未能充分发挥。为此推出在盾构区间隧道基础上扩建车站的施工方案，可以^艮 好的解决车站施工和区间盾构施工的矛盾。在扩建车站施工中，需要拆除区间 盾构隧道部分管片并将保留部分的管片与车站结构连接，作为连接较刚性的主 体结构与较柔性的管片结构的节点部位，就成为地铁区间盾构隧道扩建形成车 站的关键结构部件。因此需要对扩建形成车站范围内的盾构管片和与车站结构 的连接节点进行特殊设计。
发明内容
本发明的目的就是提出一种地铁盾构隧道扩建车站中特殊管片与车站结 构的连接方法。该方法能保证区间盾构隧道扩建形成车站过程中盾构隧道管 片的承载力和变形安全，而且便于管片与车站结构的连接，同时保证了管片 内力能有效地传递至车站结构。
本发明所采用的技术方案是 1.特殊盾构管片的组成如下
特殊盾构管片环由2块标准A型、1块切割A型、1块B1型、1块B2型和1块C型 组成，其顺时针连接顺序为1块标准A型、1块切割A型、1块标准A型、1块B2型、1块C型和1块B1型。其中后被拆除的标准A型管片和被切割的切割A型管片形成站 台开口。在切割A型和B1型管片上，设有为便于连接车站结构的管片预埋件。 2.盾构特殊管片与车站结构的连接方法
地铁隧道扩建车站盾构管片与车站结构的连接方法分上连接节点和下连接 节点
上节点连接方法由接头钢板、螺栓、锚筋、工字钢和连接钢板组成，设有 螺栓孔的接头钢板通过螺栓连接于节点处盾构管片。接头钢板连接锚筋，锚筋 另一端锚入车站结构。工字钢一端通过连接钢板连接节点盾构管片曲面处的预 埋钢板，另一端通过连接钢板与车站结构连接。
下节点连接方法由锚筋和工字钢组成，锚筋一端通过节点盾构管片中预留 的钢筋接驳器与管片连接，另一端锚入车站结构。工字钢一端通过连接钢板连 接节点盾构管片曲面处的预埋钢板。
本发明的有益效果
本发明盾构特殊管片的外形与普通地铁区间隧道盾构管片 一致，可以利用与 普通地铁区间隧道盾构管片相同的^t具进行生产；通过加强配筋，可以满足扩 建形成车站过程中盾构隧道管片所承受的较大内力，从而保证管片的安全；通 过采用通缝拼装并预埋钢板和钢筋接驳器，可以在拆除局部管片后与车站主体 结构可靠地连接起来，使连接节点具有足够的刚度传递轴力、弯距和剪力，能 减小连接节点的变形，有利于节点处的防水处理。
图1为本发明应用于立柱式车站的示意图。 图2为本发明应用于塔柱式车站的示意图。 下面结合附图1 —2和实施例对本发明进一步说明。
具体实施方式
实施例l:
如图l所示，这是立柱车站的特殊盾构管片与车站结构的连接形式，立柱式 车站由纵梁、立柱构成结构承载体系，是地铁明挖、暗挖车站通常采用的车站
形式。其施工步骤如下
1. 盾构区间施工通过车站，在车站范围内盾构管片采用本发明的特殊管片 结构，即按顺时针连接管片l块标准A型a、 l块切割A型b、 l块标准A型a、 l块 B2型d、 l块C型e和l块Bl型c。在拓展形成车站时，要拆除1块标准A型管片a，并 切割l块切割A型管片b,以形成通向车站站台的开口，图中虚线表示拆除的管片。 为便于与车站结构的连接，在切割A型管片b和Bl型管片c的外侧设置预埋钢板6。
2. 特殊盾构管片的拼装方法
拓展形成车站范围内的特殊盾构管片采用通缝拼装，C型管片e位于隧道方向 斜上方，管片中心与竖直方向夹角为45度。常规地铁区间隧道一般多采用错缝 拼装，管片纵向排列不一致。本发明中的特殊管片在扩建车站时要拆除或切割 部分管片形成通向车站的开口，因此采用通缝拼装，管片纵向排列一致，便于 形成开口。
3. 连接节点具体实施方式
为
在开口上部，用螺栓2将接头钢板1连接至盾构管片截面处，接头钢板l焊接 锚筋3,锚筋3另一端锚入车站结构。工字钢4一端通过连接钢板5焊接至节点盾 构管片曲面处的预埋钢板6，另一端通过连接钢板7与车站结构连接。最后施作 钢筋混凝土结构8，上部节点连接完成。在车站开口下部，将锚筋9通过接驳器 IO连接至盾构管片截面处，锚筋9另一端锚入车站结构。工字钢13—端通过连4矣 钢板12焊接至盾构管片曲面处的预埋钢板11。最后施作钢筋混凝土结构14,节 点连接完成。实施例2:塔柱车站的特殊盾构管片与车站结构的连接形式如图2所示。塔柱 式车站不设纵梁、立柱，车站间隔开设横通道连接站台边与站台，作为乘客上 下车的通路，这种车站形式既可用于地铁明挖车站，也可用于暗挖车站。盾构区间施工通过车站，在车站范围内盾构管片采用本发明的特殊管片， 并采用本发明的管片结构和拼装方法。虚线表示拆除的管片。连接节点具体实施方式
为1.盾构隧道拓展车站时，拆除并切割部分管片形成通向车站的开口，在开 口上部，将接头钢板1通过螺栓2连接至盾构管片截面处，锚筋3与接头钢板1焊 接，然后施作钢筋混凝土结构4，完成上部节点连接。2.在车站开口下部，将锚筋5通过接驳器6连接至盾构管片，然后施作钢筋 混凝土结构7，完成下部连接节点。
权利要求
1.一种地铁盾构隧道扩建车站中特殊管片的组成，其特征在于特殊盾构管片环由2块标准A型(a)、1块切割A型(b)、1块B1型(c)、1块B2型(d)和1块C型(e)组成，其顺时针连接顺序为1块标准A型(a)、1块切割A型(b)、1块标准A型(a)、1块B2型(d)、1块C型(e)和1块B1(c)型，其中后被拆除的标准A型管片(a)和被切割的切割A型管片(b)形成站台开口。
2. —种地铁盾构隧道扩建车站中特殊管片与车站结构的连接方法，其特征 在于特殊管片与车站结构的连接分上连接节点和下连接节点上节点连接方法由接头钢板(1)、螺栓(2)、锚筋(3)、工字钢(4)和 连接钢板(5 )和(7 )组成，设有螺栓孔的接头钢板(1 )通过螺栓(2 )连接 于节点盾构管片；接头钢板(1)连接锚筋(3)，锚筋(3)另一端锚入车站结 构；工字钢(4 ) 一端通过连接钢板(5 )连接到盾构管片曲面处的预埋钢板(6 )， 另一端通过连接钢板(7)与车站结构连接；下节点连接方法由锚筋(9)、钢筋接驳器(10)和工字钢(13)组成， 锚筋(9) 一端通过节点盾构管片中预留的钢筋接驳器(10)与管片连接，另一 端锚入车站结构。工字钢(13) —端通过连接钢板(12)连接到盾构管片曲面 处的预埋钢板(11)。
全文摘要
一种地铁盾构隧道扩建车站中特殊管片与车站结构的连接方法，分别从管片组成、拼装方式、与车站结构的连接节点等方面解决了在地铁区间盾构隧道扩建形成车站施工中的关键问题。通过加强配筋，可以满足扩建形成车站过程中盾构隧道管片所承受的较大内力，从而保证管片的安全，通过采用通缝拼装并预埋钢板和钢筋接驳器，可以在拆除局部管片后与车站结构方便地进行连接，使连接节点具有足够的刚度传递轴力、弯距和剪力，并能减小节点的变形，有利于节点处的防水处理，解决了较刚性的车站主体结构与较柔性的管片结构的连接问题。本发明的特殊盾构管片外形与普通地铁区间隧道盾构管片一致，可以利用与普通地铁区间隧道盾构管片相同的模具进行生产。
文档编号E21D9/00GK101289938SQ20081011477
公开日2008年10月22日 申请日期2008年6月12日 优先权日2008年6月12日
发明者万世春, 乐贵平, 刘维宁, 斌 孙, 孙长军, 彦 张, 张成满, 张新金, 张良焊, 彭彦彬, 凌 徐, 惠丽萍, 曹宗豪, 朱胜利, 李兆平, 李晓霖, 李海锋, 王占奎, 杰 盛, 罗富荣, 欢 范, 袁大军, 许世伟, 贺少辉, 路美丽, 婷 郭, 郭德友, 东 陈, 怡 魏 申请人:北京城建设计研究总院有限责任公司;北京交通大学;北京市轨道交通建设管理有限公司