阅读说明：本技术 一种拱形地铁车站拓建接驳结构及施工方法 (Arch subway station building connection structure and construction method ) 是由 雷升祥 黄欣 冀国栋 赵静波 张京京 陈一夫 岳长城 陈霞飞 彭澍 高飞鹏 丁正 于 2021-06-01 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种拱形地铁车站拓建接驳结构,包括既有地铁车站、新建换乘通道、既有顶拱边梁、既有地铁车站侧墙,换乘通道初支、换乘通道顶板、换乘通道底板、加强柱和加强环梁。新建换乘通道的底部与既有地铁车站侧墙相接驳,接驳处设有两个接驳点一；新建换乘通道的顶部与既有顶拱边梁相接驳,接驳处设有两个接驳点二；两个接驳点一与两个接驳点二之间设有两个并列的加强柱,两个接驳点一与两个接驳点二以及两个加强柱之间为闭合环框结构。闭合环框结构能够有效地减小地下工程新旧结构连通接驳施工风险,可推广应用于地下工程拓建施工中；施工工艺相对简单,施工周期较短,节省了现场大量的人力以及时间的支出耗费。(The invention discloses an arch subway station building and connecting structure which comprises an existing subway station, a newly-built transfer passage, an existing arch top edge beam, existing subway station side walls, a transfer passage primary support, a transfer passage top plate, a transfer passage bottom plate, a reinforcing column and a reinforcing ring beam. The bottom of the newly-built transfer passage is connected with the side wall of the existing subway station, and two first connecting points are arranged at the connecting position; the top of the newly-built transfer passage is connected with the existing arch edge beam, and two connection points II are arranged at the connection position; two parallel reinforcing columns are arranged between the first two connection points and the second two connection points, and a closed ring frame structure is arranged between the first two connection points, the second two connection points and the two reinforcing columns. The closed ring frame structure can effectively reduce the construction risk of communicating and plugging new and old structures of the underground engineering, and can be popularized and applied to underground engineering construction; the construction process is relatively simple, the construction period is short, and a large amount of labor and time expenditure on site are saved.)

一种拱形地铁车站拓建接驳结构及施工方法

技术领域

本发明涉及地铁工程拓建的相关技术领域，具体涉及一种拱形地铁车站拓建接驳结构及施工方法。

背景技术

近年来，随着我国城市化进程的加快，大量人口涌入城市，造成城市人口聚集程度急速增加，有些早期建成并投入运营的地铁，逐渐出现了不能满足乘客出行及换乘需求的问题，对其进行针对性的拓建是解决问题的根本办法。地铁拓建必然会涉及既有结构的破除以及既有结构与新建结构的接驳等问题。由于地铁工程的周边环境一般较为复杂，地表及既有结构变形控制都要求严格，且拓建施工过程中受力体系多次转换，极易产生安全风险问题。若拓建方法不当，可能引起既有结构的破坏，造成严重的工程事故。

CN 102943678 B一种拱形地铁车站新旧建筑衔接结构，在该技术方案中，A号线的既有车站与B号线的新建车站衔接形成换乘车站，在A号线既有车站的侧墙上开洞口，形成与B号线新建车站相通的通道口，包括：洞口、拱形顶底梁、型钢拉杆、化学螺杆、楔形钢板。在既有车站侧墙上开洞口范围的拱形顶底梁的内侧相对设置多组化学螺杆，若干两端固定有楔形钢板的型钢拉杆经楔形钢板与对应的化学螺杆固定连接，型钢拉杆连接在拱形顶两侧的拱形顶底梁之间并固定；在洞口范围的拱形顶底梁外侧与新建结构之间现浇补强环梁，拱形顶底梁与补强环梁之间用化学植筋固定连接，补强环梁沿洞口边缘在新建结构内形成封闭环形梁；A号线既有车站的侧墙开洞口后，在拱形顶底梁底面之下设置钢筋砼梁底加固层，与拱形顶底梁底面结合成一体；在既有车站侧墙上两个矩形洞之间保留一段侧墙，并向新建车站方向贴建钢筋砼柱，钢筋砼柱上下两端与补强环梁相接，该段保留的侧墙与贴建钢筋砼柱结合成一体形成补强柱。所述分段破除既有车站开洞口区域的侧墙包括以下步骤：对既有线车站换乘段进行临时封堵，对既有线换乘段吊顶上部管线进行改造，施作拱顶脚部型钢拉杆；B号线车站的初期支护及二衬施工到A号线边墙外侧并与A号线边墙顶紧；在侧墙上间隔地划分若干个区，凿除Ⅰ区侧墙的内外侧混凝土保护层，玻璃所需的预留钢筋，根据开凿顺序依次切割1区的混凝土。

施作Ⅰ区范围内既有拱形顶底梁的梁底加固层；用脚手架加设临时支撑体系，浇筑补强柱，并与新建结构锚固牢靠；Ⅰ部结构达到设计强度后，凿除Ⅱ区侧墙的内外侧混凝土保护层，剥离所需的预留钢筋，根据开凿顺序依次切割2区的混凝土；保留Ⅰ区的临时支撑，施作Ⅱ区范围内既有拱形顶底梁的梁底加固层，并用脚手架架设Ⅱ区的临时支撑；待Ⅱ区结构达到设计强度后，同第(4)、(5)步，依次对Ⅲ区进行开洞和施作既有拱形顶底梁的梁底加固层；保留各区的临时支撑，同其他区的施工顺序，依次开凿Ⅳ区和Ⅴ区既有线侧墙结构，按要求加固既有拱形顶底梁，其中A号线边墙的混凝土通过金刚石绳锯静力分块切割成可以搬运的大小；待暗挖段结构二衬施工完毕，混凝土结构达到设计强度后，拆除临时支撑。

现有技术中型钢拉杆需要在既有车站内部施工，可能会影响到车站的正常运营；补强环梁施工工序复杂，且模板支架搭设的难度较大，很难保证浇筑效果；同时现有的方案中不能有效控制既有车站侧墙向开洞部位的侧向变形；施工步骤较为繁琐，施工周期较长，耗费人力时间成本较高。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷，本发明提供一种拱形地铁车站拓建接驳结构及施工方法，可以实现新建结构与既有拱形地铁车站的连通接驳，并在保证接驳施工安全的基础上，减少施工成本。

本发明采用的技术方案为一种拱形地铁车站拓建接驳结构，包括既有地铁车站、新建换乘通道、既有顶拱边梁、既有地铁车站侧墙，换乘通道初支、换乘通道顶板、换乘通道底板、加强柱和加强环梁。

既有地铁车站为既有PBA车站，既有顶拱边梁为既有地铁车站的顶拱结构，既有地铁车站侧墙为既有地铁车站的下部结构。

新建换乘通道的底部与既有地铁车站侧墙相接驳，接驳处设有两个接驳点一；新建换乘通道的顶部与既有顶拱边梁相接驳，接驳处设有两个接驳点二；

两个接驳点一与两个接驳点二之间设有两个并列的加强柱，接驳点一处为加强柱与既有顶拱边梁的植筋连接结构，接驳点二处为加强柱与既有车站侧墙的植筋连接结构，两个接驳点一与两个接驳点二以及两个加强柱之间为闭合环框结构。

进一步地，新建换乘通道的底部和顶部均设有换乘通道初支，底部的换乘通道初支上设有换乘通道底板，顶部的换乘通道初支下设有换乘通道顶板。

进一步地，所述接驳点一和接驳点二处的加强柱与既有顶拱边梁及既有车站下部侧墙均通过植筋进行固定连接。

进一步地，新建换乘通道为单跨拱顶直墙断面结构。

与现有技术相比较，本发明提出了一种拱形地铁车站拓建接驳结构及施工方法，通过采用加强柱与既有顶拱边梁及下部侧墙植筋连接，形成闭合环框结构，能够有效地减小地下工程新旧结构连通接驳施工风险，可推广应用于地下工程拓建施工中；本发明提出了一种拱形地铁车站拓建接驳结构及施工方法，施工工艺相对简单，施工周期较短，节省了现场大量的人力以及时间的支出耗费。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是新旧结构防水搭接示意图。

图3是本发明接驳部位加固的示意图。

图4是接驳部位局部剖面图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述说明。

如图1-4所示，本发明提供了一种拱形地铁车站拓建接驳结构，包括既有地铁车站1、新建换乘通道2、既有顶拱边梁3、既有地铁车站侧墙4，换乘通道初支5、换乘通道顶板6、换乘通道底板7、加强柱8和加强环梁9。

既有地铁车站1为既有PBA车站，既有顶拱边梁3为既有地铁车站1的顶拱结构，既有地铁车站侧墙4为既有地铁车站1的下部结构；新建换乘通道2为单跨拱顶直墙断面结构，新建换乘通道2采用暗挖CRD法施工；

新建换乘通道2的底部与既有地铁车站侧墙4相接驳，接驳处设有两个接驳点一；新建换乘通道2的顶部与既有顶拱边梁3相接驳，接驳处设有两个接驳点二；

两个接驳点一与两个接驳点二之间设有两个并列的加强柱8，接驳点一处为加强柱8与既有顶拱边梁3的植筋连接结构，接驳点二处为加强柱8与既有车站侧墙4的植筋连接结构，两个接驳点一与两个接驳点二以及两个加强柱8之间为闭合环框结构。两个接驳点一之间以及两个接驳点二之间沿新建换乘通道2的长度方向布设。

进一步地，新建换乘通道2的底部和顶部均设有换乘通道初支5，底部的换乘通道初支5上设有换乘通道底板7，顶部的换乘通道初支5下设有换乘通道顶板6。

进一步地，所述接驳点一和接驳点二处的加强柱8与既有顶拱边梁3及既有车站下部侧墙4均通过植筋17进行固定连接。

具体施工步骤如下：

S1采用暗挖CRD法开挖新建换乘通道2，换乘通道初支5施工至既有地铁车站侧墙4外侧；

S2分段拆除新建换乘通道2的临时中隔壁，施做新建换乘通道2的防水层10，预留防水接头；施做新建换乘通道2的二次衬砌到变形缝位置，预留钢筋接驳器，用于接驳部位的防水和二衬新旧结构的连接；

S3按照新建换乘通道导洞施工顺序，由上而下分块破除既有地铁车站1的边桩11。破除完成后，进行新建换乘通道2的防水层10和既有地铁车站1的防水层12局部搭接，搭接范围并延伸超出变形缝13(长度300mm)，采用建筑密封胶封口；防水层搭接部位设一道遇水膨胀止水条14，形成防水分区；新旧结构接驳部位设遇水膨胀止水条14及注浆管15；

S4根据设计图纸确定新旧结构接驳部位处接驳孔洞16的位置，接驳孔洞16两侧施作加强柱8。加强柱8与既有顶拱边梁3及既有车站下部侧墙4通过植筋17固定连接，形成闭合环框结构；

S5分区分块破除接驳孔洞16范围对应的既有车站侧墙4，贯通既有地铁车站1和新建换乘通道2；

对S5施作完成的接驳孔洞16的顶部和底部进行凿毛植筋18，浇筑形成加强环梁9，完成后施作换乘通道剩余结构。

本发明提出了一种拱形地铁车站拓建接驳结构及施工方法，通过采用加强柱与既有顶拱边梁及下部侧墙植筋连接，形成闭合环框结构，能够有效地减小地下工程新旧结构连通接驳施工风险，可推广应用于地下工程拓建施工中；本发明提出了一种拱形地铁车站拓建接驳结构及施工方法，施工工艺相对简单，施工周期较短，节省了现场大量的人力以及时间的支出耗费。