一种地铁车站与区间的构造布局及其机械化快速施工方法与流程

文档序号:25529078发布日期:2021-06-18 20:20阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种地铁车站与区间的构造布局,其特征在于:包括三条并列的,纵向若干长度的区间隧道结构(4)和车站,其中中间为车站隧道(8),两侧为区间隧道(9),区间隧道(9)为列车轨行区,车站隧道(8)和区间隧道(9)通过联络通道(10)连接;车站包含中间站台区(1),中间站台区(1)两端延伸为端部客厅与设备区(2);其中车站隧道(8)通过横向隔板(13)将隧道分隔成上下两层,形成中间大断面隧道,车站隧道(8)的底部设置管廊工作平台(16),管廊工作平台(16)两侧面设置竖向支撑墙(17),竖向支撑墙(17)上端和横向隔板(13)连接,对横向隔板(13)进行支撑;车站隧道(8)的上层设置车站站台站厅区域(12)、风亭、综合管廊(15)、人防工程、停车场、地下商城、人行通道和管理设备用房;车站隧道(8)的下层设置车站设备用房、管理用房、综合管廊(15)、人防工程、停车场、地下商城和人行通道;两侧隧道内在列车停靠位置设置屏蔽门(14)及驳接站台(11),驳接站台(11)与列车门之间通过屏蔽门(14)隔离,列车门与屏蔽门(14)一一对应,驳接站台(11)通过联络通道(10)与中间的车站隧道(8)连接;区间隧道结构(4)和车站结合地面条件,选择相对空旷位置,结合地面城市景观布置出入流通区域(7);出入流通区域(7)与车站隧道(8)连接;出入流通区域(7)通过地面走廊(5)将行人疏导至道路外,借助地面绿化区域(6)进行行人疏导,不占用地面交通;所述出入流通区域(7)为出入口、风亭或人防连通口。

2.根据权利要求1所述的一种地铁车站与区间的构造布局,其特征在于:所述横向隔板(13)上安装有升降维修门装置,升降维修门装置包括开设在横向隔板(13)上的长条槽(19),长条槽(19)内设有升降板(20),升降板(20)的一端铰接在长条槽(19)内,升降板(20)的另一端连接有第一钢丝绳(21),第一钢丝绳(21)由卷扬机(22)控制伸缩,所述卷扬机(22)安装在横向隔板(13)内,对应于长条槽(19)四周的位置,在横向隔板(13)上安装有护栏装置,所述护栏装置包括开设在横向隔板(13)上的浸入槽(23),浸入槽(23)的一端铰接有u型架,u型架包括铰接在浸入槽(23)内的第一横杆(24),第一横杆(24)两端均设置与第一横杆(24)相垂直的第一立杆(25),第一立杆(25)上端均铰接有纵杆(26),纵杆(26)的另一端铰接有第二立杆(27),第二立杆(27)的底部铰接在浸入槽(23)内,其中第一立杆(25)和第二立杆(27)分别设置在长条槽(19)的两端位置,两根第一立杆(25)之间还安装有第二横杆(28),所述第一横杆(24)上安装有锁具(40),锁具(40)内设置锁舌(29),在浸入槽(23)内开设有与锁舌(29)相配合的第一定位槽(30)和第二定位槽(31),其中第一定位槽(30)和第二定位槽(31)相垂直设置,锁舌(29)位于第一定位槽(30)内时,第一立杆(25)和第二立杆(27)均处于竖直状态,锁舌(29)位于第二定位槽(31)内时,第一立杆(25)、纵杆(26)、第二立杆(27)和第二横杆(28)均位于浸入槽(23)内,对应于升降板(20)转动升降的端部位置,在横向隔板(13)上还安装有联动解锁装置,所述联动解锁装置包括有转动轴(32),转动轴(32)底端设有挡板(33),转动轴(32)外周套装有扭簧(34),所述扭簧(34)始终有使挡板(33)转动至升降板(20)底部的趋势,在转动轴(32)上端还设有线轮(35),两个第一立杆(25)之间安装横板(36),横板(36)上铰接有连杆(37),连杆(37)的另一端铰接有t型滑块(38),横向隔板(13)内开设有与t型滑块(38)相配合的t型滑槽(39),所述t型滑块(38)上还连接有第二钢丝绳(18),第二钢丝绳(18)的一端固定在线轮(35)上,当第一立杆(25)从浸入槽(23)内转动移出时,t型滑块(38)逐渐向第一立杆(25)方向靠近,通过第二钢丝绳(18)带动线轮(35)及转动轴(32)转动,使挡板(33)转动与升降板(20)相分离。

3.一种地铁车站与区间的构造布局的机械化快速施工方法,其特征在于:包括以下步骤:

①在地铁线路上选择施工始发井或车站,作为隧道掘进机始发起点,采用隧道掘进机施工地下隧道,避免施工地面环境恶劣的站点;

②采用满足隧道界限和车站站台站厅建筑界限要求的隧道掘进机,一次性施工三条纵向若干长度的区间及车站,隧道掘进机接收,区间及车站施工完毕;

③在中间大断面隧道内进行功能区施工,并且通过横向隔板将中间大断面隧道分隔成上下两层,其中车站站台、站厅同为一层,站台在列车停靠位置,站台同层两端设置站厅;中隔板下方和车站站台站厅的富余空间根据城市发展需要设置综合管廊、人防工程、停车场、地下商城、人行通道、管理设备用房和风亭;

所述的功能区包括车站站台板、支撑墙、分隔墙、风道、防火门、疏散通道、消防池、步梯、扶梯、电梯、屏蔽门、中央空调室、自动检票系统和综合监控系统;

④在地面规划位置设置过街天桥、风井或地下通道,与中间大断面隧道利用通道连接,作为人行连通口及出入口;

⑤在两侧隧道内列车停靠车站位置设置驳接站台,驳接站台与列车门之间通过屏蔽门隔离,对应于每个列车门设置屏蔽门,采用盾构法施工驳接站台联络通道与中间隧道相连,在中间隧道内设置站台空间,站台两个端头设置站厅空间;

⑥在两侧隧道内进行地铁线路道床、铺轨、机电安装施工;中间大断面隧道及各种通道进行机电安装及车站区间装修施工,联调联试,试运行。

4.根据权利要求3所述的一种地铁车站与区间的构造布局的机械化快速施工方法,其特征在于:步骤①中,隧道掘进机施工采用预制管片衬砌结构拼装隧道或二次衬砌隧道,并预留地上、地下连接通道特殊衬砌环,先施工中间车站用隧道,后施工始发两侧区间隧道,隧道掘进机间距保持在50~100米;地上、地下连接通道包括联络通道、人防、风井和出入口;

步骤②中的一次性施工是指设备始发工作井完成具备设备始发条件后,掘进机先后隔离50~100米的安全距离先后始发,随后同时掘进施工三线隧道,一次性将作为车站的中间隧道及作为区间的两侧隧道同时施工完成。

5.根据权利要求3所述的一种地铁车站与区间的构造布局的机械化快速施工方法,其特征在于:步骤②中,隧道掘进机接收施工的步骤为:

1)在接收站点主体结构施工期间预留接收洞门环,洞门环内部施工主体结构,预埋钢环,钢环上部设置洞门密封环板、密封帘布,作为主要密封结构;

2)在接收端采用竖向的和水平的注浆、冻结加固措施,对接收端进行加固,加固体的长度大于隧道掘进机主机长度1米,加固范围大于掘进机开挖直径3米;

3)在接收井内布置接收基座,结合隧道轴线对接收基座进行定位,并采用型钢对接收基座进行支撑加固,使接收基座具有较高的稳定性,接收基座的承受能力满足隧道掘进机主机的最大荷载;

4)隧道掘进机接收前,进行区间的贯通测量,人工复核掘进机姿态并进行偏差调整,满足掘进机出洞要求;

5)隧道掘进机拆除围护结构桩墙,上盾构基座,进行洞门封堵,设备拆解和退场施工。

6.根据权利要求3所述的一种地铁车站与区间的构造布局的机械化快速施工方法,其特征在于:步骤④中风亭、出入口、人防连通口设施施工的基本要求如下:

风亭布置于道路红线以外,开阔、空气流通的地方,通风口不得正对临近建筑物的门窗,风亭排风口距离附近建筑物5米以上,并与人防配合,考虑战时风道位置;

出入口的布置结合车站周边地面建筑物布局,在人流集散多的地方布局,可与人行天桥和地下通道合建,同时结合道路红线宽度以及道路周边交通设施设置,考虑特殊人士需要,宽度保证客流需要,设置多个出入口;

人防连通口门洞净宽不小于1.5米,设置在防护清洁区内;

上述设施地面采用围护结构、沉井工艺施做围护结构开挖后,现浇混凝土施工结构,隧道内通过加固措施后,将隧道预留的特殊衬砌环人工拆除,采用矿山法开挖,现浇混凝土结构施做隧道与风亭、出入口和人防连通口的连接通道。

7.根据权利要求3所述的一种地铁车站与区间的构造布局的机械化快速施工方法,其特征在于:步骤③中,根据客流及列车规格设置站台长度,具体包括以下步骤:

1)客流预测:根据地铁站点周边环境、建筑、人口分布、道路交通预测全线总客流数,依据换入客流比例、客流强度、早高峰客流量、高峰小时系数,计算高峰小时单向最大断面客流量;

2)根据远期高峰小时断面客流量,选择车辆型号,制定车辆编组方案;

3)根据车辆编组方案,确定站台长度。

8.根据权利要求3所述的一种地铁车站与区间的构造布局的机械化快速施工方法,其特征在于:步骤①中施工前结合地质水文及线路线型等进行隧道掘进机选型设计,其中盾构法适合在软土地区开挖隧道,tbm法适合在岩体中开挖隧道,顶管法适合在地下管道或隧道穿越障碍物时采用,盾构法和tbm法均使用掘进机挖掘,而顶管法使用千斤顶在初始位置的基坑顶进管道。

9.根据权利要求3所述的一种地铁车站与区间的构造布局的机械化快速施工方法,其特征在于:步骤①中隧道掘进机的单条隧道开挖断面为32~64平方米。

10.根据权利要求3所述的一种地铁车站与区间的构造布局的机械化快速施工方法,其特征在于:通过横向隔板将中间大断面隧道分隔成上下两层,其中上层为车站站台、站厅、风亭、人防工程、停车场、地下商城、人行通道和管理设备用房;下层设置车站设备用房、管理用房、综合管廊、人防工程、停车场、地下商城和人行通道。


技术总结
一种地铁车站与区间的构造布局及其机械化快速施工方法,其中地铁车站与区间的构造布局包括三条并列的,纵向若干长度的区间隧道结构和车站,其中中间为车站隧道,两侧为区间隧道,区间隧道为列车轨行区,车站隧道和区间隧道通过联络通道连接;一种地铁车站与区间的构造布局的机械化快速施工方法具有综合影响小、施工速度快、安全系数高、废弃工程少、质量保证好和综合效益优的优点;利用新工法可以大幅降低房屋拆迁、管线迁改、交通导改等前期工作费用,加快建设周期,节约资金成本;另外加大了地下空间开发的体积,增加收益,取得良好的经济效益。同时减少施工对交通、管线等基础设施和城市形象的影响,取得可观的社会效益。

技术研发人员:李克金
受保护的技术使用者:中铁十四局集团有限公司
技术研发日:2021.03.11
技术公布日:2021.06.18
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