【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及地下工程，尤其涉及一種既有高架橋下的地下車站結構及其施工方法。
技術介紹
1、隨著城市交通系統逐步發展，線路規劃日益復雜，城市核心區的垂直空間建設逐漸精細化。由于城市軌道交通和城市高架橋往往都沿著城市主干道敷設線路，因此新建地下車站上方有既有高架橋的情況越來越多。一方面，路中高架橋樁落在地下車站基坑開挖范圍內，隨著基坑開挖外露，橋樁計算長度增加，其水平剛度削弱，施工期間可能中斷高架橋交通，影響周邊市民出行；另一方面，橋樁侵入地下車站空間對地下車站結構獨立性產生影響，這兩種不同結構類型的受力特性差異大，相互干擾不利于兩者的結構安全性和耐久性。
2、地下車站的埋深及站位等布置受線路縱曲線、場地條件等多種因素控制，同時出入口需考慮與周邊環境的接駁，因此地下車站平面布置往往在施工圖階段仍然需要進一步深化，其平面布置方案難以前置，建設周期較長。相比之下，城市高架立交橋的規劃、設計及施工周期往往早于地下車站。因而，實際工程中難以做到高架橋與下方地下車站同期實施。
技術實現思路
1、為解決以上問題，本專利技術提供一種既有高架橋下的地下車站結構及其施工方法，解決高架橋與下方地下車站(特別是地下地鐵車站)需要分期實施、分期設計的難題，在空間相對重疊、難以分開的前提下保證結構之間的相對獨立性。
2、本專利技術采用的技術方案是：一種既有高架橋下的地下車站結構，其特征在于：位于既有高架橋下方，包括車站地連墻、車站立柱樁、車站頂板、車站中板、車站上層側墻、車站底板、車站
3、作為優選，所述混凝土筒體墻包括下層筒體墻和上層筒體墻，所述下層筒體墻設置在車站中板和車站底板之間，所述上層筒體墻設置在車站頂板和車站中板之間。
4、作為優選，在所述車站頂板、車站中板和車站底板的層板標高位置處，設置多塊混凝土支承塊，對高架橋橋樁形成水平約束；混凝土支承塊設置在混凝土筒體墻與高架橋橋樁之間。
5、作為優選，所述混凝土支承塊包括錨入混凝土筒體墻中u形筋。
6、作為優選，所述混凝土筒體墻與高架橋橋樁之間的間隙內填充泡沫砼，泡沫砼兼做混凝土筒體墻施工的內模板。
7、作為優選，所述混凝土支承塊利用填充并固化的泡沫砼固定在混凝土筒體墻與高架橋橋樁之間。
8、作為優選，所述泡沫砼表面敷設車站外包防水層。
9、作為優選，地下車站主體結構主要采用c35混凝土，車站地連墻、車站立柱樁和混凝土筒體墻采用c50混凝土；混凝土筒體墻為500mm厚外墻，采用p8防水等級。
10、一種上述的既有高架橋下的地下車站結構的施工方法，包括以下步驟：
11、s1、在高架橋橋面以下實施車站地連墻和車站立柱樁，隨后進行基坑蓋挖逆做；首先開挖覆土至車站頂板下方，施作車站頂板，待車站頂板形成強度后，回填覆土，恢復地面層交通；
12、s2、向下蓋挖至車站中板下方，施作車站中板，待車站中板形成強度后，施作車站上層側墻，形成車站上層結構；
13、s3、繼續向下蓋挖至基坑底部，施作車站底板，待車站底板形成強度后，施作車站下層側墻，完成地下車站的封底；
14、s4、待地下車站完成封底后，自下而上實施混凝土筒體墻；利用所填充的泡沫砼作為混凝土筒體墻的內模板，自下而上依次施作下層筒體墻和上層筒體墻。
15、作為優選，在基坑開挖過程中，高架橋橋樁隨基坑開挖而暴露，補充水平支承約束，同時水平支承不與高架橋橋樁發生豎向作用力。
16、本專利技術取得的有益效果是：本專利技術的地下車站結構位于既有高架橋下，采用蓋挖逆做法實施。地下車站的層板在施工期間與圍護結構一起為基坑提供水平支撐，減少臨時結構數量，減少廢棄、節能環保，節約工期；本專利技術利用地下車站各層板設置混凝土支承塊，為既有高架橋橋樁提供自上而下的水平約束，保障高架橋梁結構安全，保證施工期間高架橋運營不中斷；混凝土支承塊僅提供車站結構與橋樁結構之間的水平作用力，同時對橋樁表面進行處理，保證橋樁表面光滑，不與車站在豎向產生相互作用力；本專利技術具有如下優點：
17、1、本專利技術在高架橋梁施工期間僅需考慮后續地下車站開挖工況對橋樁的設計樁長的影響，結合地質條件宜為端承樁；本專利技術能夠做到高架橋與地下車站分期設計、相對獨立，橋樁布置與后建地下車站平面布置相互影響小，便于不同專業單位互提資料、協調施工；
18、2、地下車站采用蓋挖逆做法實施，在地下車站基坑開挖導致橋樁外露的同時，自上而下實施車站層板并設置混凝土支承塊，及時為橋樁補充水平約束；因此，地下車站基坑開挖期間，高架橋梁的受力體系有保障，高架交通運營不受影響；
19、3、在已運營的高架橋下實施地下車站結構，同時順做筒體墻結構，將橋樁包裹在筒體墻內部(即車站外部)，橋樁從車站空間外部穿越地層，保證橋梁結構和車站結構的受力相對獨立，兩種不同結構類型互不干擾；
20、4、地下車站與橋梁結構體系相對脫開，車站結構的外包防水體系和豎向變形完全獨立；橋樁幾乎不與車站結構在豎向上產生相互作用力，考慮到先實施的高架橋已經基本完成沉降，而地下車站的豎向變形尚未穩定，本方案能夠很好地消解后建地下車站的工后豎向變形對既有橋梁的作用，保證已運營橋梁結構的安全；反之亦然，本方案保護了車站結構外包防水層，避免既有橋梁結構沉降差導致車站結構裂縫開展，從而提高了車站結構耐久性。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種既有高架橋下的地下車站結構，其特征在于：位于既有高架橋(1)下方，包括車站地連墻(2-1)、車站立柱樁(2-2)、車站頂板(2-3)、車站中板(2-4)、車站上層側墻(2-5)、車站底板(2-6)、車站下層側墻(2-7)和混凝土筒體墻(3)，所述車站地連墻(2-1)和車站立柱樁(2-2)豎直設置在高架橋(1)的高架橋橋面(1-4)下方地面下，所述車站立柱樁(2-2)設置在兩側的車站地連墻(2-1)之間；兩側的所述車站地連墻(2-1)之間由上至下依次設有水平設置在車站頂板(2-3)、車站中板(2-4)和車站底板(2-6)，所述車站頂板(2-3)與車站地連墻(2-1)之間設有與車站中板(2-4)連接的車站上層側墻(2-5)，所述車站中板(2-4)與車站地連墻(2-1)之間設有與車站底板(2-6)連接的車站下層側墻(2-7)；所述高架橋(1)的高架橋橋樁(1-1)由上至下依次穿過車站頂板(2-3)、車站中板(2-4)和車站底板(2-6)，所述高架橋橋樁(1-1)與地下車站(2)之間設有豎直設置的混凝土筒體墻(3)；所述高架橋橋樁(1-1)被混凝土筒體墻(3)圍合，垂直穿越地下車
2.根據權利要求1所述的既有高架橋下的地下車站結構，其特征在于：所述混凝土筒體墻(3)包括下層筒體墻(3-1)和上層筒體墻(3-2)，所述下層筒體墻(3-1)設置在車站中板(2-4)和車站底板(2-6)之間，所述上層筒體墻(3-2)設置在車站頂板(2-3)和車站中板(2-4)之間。
3.根據權利要求1所述的既有高架橋下的地下車站結構，其特征在于：在所述車站頂板(2-3)、車站中板(2-4)和車站底板(2-6)的層板標高位置處，設置多塊混凝土支承塊(3-4)，對高架橋橋樁(1-1)形成水平約束；混凝土支承塊(3-4)設置在混凝土筒體墻(3)與高架橋橋樁(1-1)之間。
4.根據權利要求3所述的既有高架橋下的地下車站結構，其特征在于：所述混凝土支承塊(3-4)包括錨入混凝土筒體墻(3)中U形筋(3-5)。
5.根據權利要求3所述的既有高架橋下的地下車站結構，其特征在于：所述混凝土筒體墻(3)與高架橋橋樁(1-1)之間的間隙內填充泡沫砼(3-3)，泡沫砼(3-3)兼做混凝土筒體墻(3)施工的內模板。
6.根據權利要求4所述的既有高架橋下的地下車站結構，其特征在于：所述混凝土支承塊(3-4)利用填充并固化的泡沫砼(3-3)固定在混凝土筒體墻(3)與高架橋橋樁(1-1)之間。
7.根據權利要求3所述的既有高架橋下的地下車站結構，其特征在于：所述泡沫砼(3-3)表面敷設車站外包防水層(2-8)。
8.根據權利要求1所述的既有高架橋下的地下車站結構，其特征在于：地下車站(2)主體結構主要采用C35混凝土，車站地連墻(2-1)、車站立柱樁(2-2)和混凝土筒體墻(3)采用C50混凝土；混凝土筒體墻(3)為500mm厚外墻，采用P8防水等級。
9.一種如權利要求1～8任一項所述的既有高架橋下的地下車站結構的施工方法，包括以下步驟：
10.根據權利要求9所述的既有高架橋下的地下車站結構的施工方法，其特征在于：在基坑開挖過程中，高架橋橋樁1-1隨基坑開挖而暴露，補充水平支承約束，同時水平支承不與高架橋橋樁(1-1)發生豎向作用力。
...【技術特征摘要】
1.一種既有高架橋下的地下車站結構，其特征在于：位于既有高架橋(1)下方，包括車站地連墻(2-1)、車站立柱樁(2-2)、車站頂板(2-3)、車站中板(2-4)、車站上層側墻(2-5)、車站底板(2-6)、車站下層側墻(2-7)和混凝土筒體墻(3)，所述車站地連墻(2-1)和車站立柱樁(2-2)豎直設置在高架橋(1)的高架橋橋面(1-4)下方地面下，所述車站立柱樁(2-2)設置在兩側的車站地連墻(2-1)之間；兩側的所述車站地連墻(2-1)之間由上至下依次設有水平設置在車站頂板(2-3)、車站中板(2-4)和車站底板(2-6)，所述車站頂板(2-3)與車站地連墻(2-1)之間設有與車站中板(2-4)連接的車站上層側墻(2-5)，所述車站中板(2-4)與車站地連墻(2-1)之間設有與車站底板(2-6)連接的車站下層側墻(2-7)；所述高架橋(1)的高架橋橋樁(1-1)由上至下依次穿過車站頂板(2-3)、車站中板(2-4)和車站底板(2-6)，所述高架橋橋樁(1-1)與地下車站(2)之間設有豎直設置的混凝土筒體墻(3)；所述高架橋橋樁(1-1)被混凝土筒體墻(3)圍合，垂直穿越地下車站(2)，與地下車站(2)呈現水平約束、豎向脫離的受力狀態。
2.根據權利要求1所述的既有高架橋下的地下車站結構，其特征在于：所述混凝土筒體墻(3)包括下層筒體墻(3-1)和上層筒體墻(3-2)，所述下層筒體墻(3-1)設置在車站中板(2-4)和車站底板(2-6)之間，所述上層筒體墻(3-2)設置在車站頂板(2-3)和車站中板(2-4)之間。
3.根據權利要求1所述的既有高架橋下的地下車站結構，其特征在于：在所述車站頂板(2-3)...
【專利技術屬性】
技術研發人員：汪子豪，周丹，歐陽院平，朱敏，武衛星，劉彪，
申請(專利權)人：長江勘測規劃設計研究有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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