地铁车站风亭与主体连接段施工方法

摘要

本发明公开了一种地铁车站风亭与主体连接段施工方法：车站主体结构中板、顶板施工；风亭结构底板施工；拆除第二道支撑，施工风亭结构侧墙、顶板，预留连接段顶板后浇带；拆除连接段处的桩顶或墙顶的冠梁及第一道支撑，并继续拆除下方桩体及墙体；安装顶板、底板方形钢支撑换撑结构，方形钢支撑两端分别与车站主体结构板预埋钢板、风亭结构板预埋钢板焊接固定，其中底板处方形钢支撑在步骤四方形钢支撑基础焊接接长；安装钢筋及模板，进行后浇带混凝土一次性浇筑成型，先施工连接段处底板，后施工连接段处顶板。

说明书

技术领域

本发明属于地铁车站施工技术领域，更具体地说，涉及一种地铁车站风亭与主体连接段施工方法。

背景技术

近年来，国内城市地下轨道交通蓬勃发展，明挖法作为其主要施工方法得到广泛应用，特别是地铁车站施工大部分采用明挖法，受施工场地以及交通疏解影响，通常先施工主体结构，主体封顶后将临时道路导行到主体结构上方，最后施工附属结构。附属结构施工时，需要对车站围护结构墙体进行拆除，使车站主体结构与附属主体结构连接到一起。附属结构主要包括出入口和风亭，对于出入口，其基坑跨度较小，基坑支撑一般不撑在连接处主体桩（或墙）身及顶冠梁上，可直接开凿洞口破除连接处围护桩（或墙）及顶冠梁进行施工；但对于风亭，其基坑跨度较大，其基坑支撑一般要撑在连接段主体围护桩（或墙）身及顶冠梁上，门洞凿除时，需要换撑保留部分桩（或墙）及顶冠梁，才能继续施工，因此则需要分段支撑、分段开凿。

目前地铁车站风亭与主体连接段施工主要包括如下步骤：

1.先施工车站主体及风亭主体，连接段预留后浇带结构；

2.保留连接段处围护桩或墙，连接段处风亭底板处设置水平临时支撑或底板下设置倒牛腿支撑；

3.分段凿除连接段处围护桩或墙及第一道支撑（每段长度不宜大于4m）；

4.施工该段范围内的风亭结构底板、顶板后浇段；

5.后浇段达到设计强度后进行下段围护桩或墙开凿施工，其施工方法同步骤3到4；

6.重复进行步骤5，直至连接段处围护桩或墙凿除完毕；

此施工工艺分段进行，施工缝多，后期渗漏水风险大，增加了施工成本；此施工工艺需要拆除底板处临时水平支撑，或者设置倒牛腿支撑，均增加了工程量，增加了施工成本，影响了工期；此施工工艺各工序不能连接流水作业，需要等待混凝土强度等，降低了施工效率，工期较长。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种地铁车站风亭与主体连接段施工方法以提高施工效率。

本发明采用如下的技术方案：

一种地铁车站风亭与主体连接段施工方法，施工方法包括步骤：

步骤一：车站主体结构中板、顶板施工，位于风亭连接段处的中板、顶板端部间隔预埋钢板，并保留连接段范围内主体基坑第一道支撑及冠梁；

步骤二：风亭基坑围护结构施工及基坑开挖，围护结构施工包括设置第一道支撑及第二道支撑；

步骤三：风亭结构底板施工，预留连接段底板后浇带，并间隔预埋钢板；

步骤四：后浇带处间隔安装方形钢支撑，方形钢支撑一端顶在主体围护结构上，一端顶在风亭底板预埋钢板上焊接固定，方形钢支撑内浇筑混凝土，形成换撑结构；

步骤五：拆除第二道支撑，施工风亭结构侧墙、顶板，预留连接段顶板后浇带，并间隔预埋钢板；

步骤六：拆除连接段处的桩顶或墙顶的冠梁及第一道支撑，并继续拆除下方桩体及墙体；

步骤七：安装顶板、底板方形钢支撑，方形钢支撑两端分别与车站主体结构板预埋钢板、风亭结构板预埋钢板焊接固定，其中底板处方形钢支撑在步骤四方形钢支撑基础焊接接长，方形钢支撑内浇筑混凝土形成换撑结构；

步骤八：安装钢筋及模板，进行后浇带混凝土一次性浇筑成型，先施工连接段处底板，后施工连接段处顶板。

进一步的，在步骤七中，安装顶板、底板换撑结构前，在换撑结构对应的底板、顶板横向安装钢筋。

进一步的，在步骤二中，风亭的水平支撑一段撑在连接段的主体冠梁上，另一端撑在自己基坑桩顶冠梁上；主体支撑一端撑在连接段的主体冠梁上，另一端支撑在自己基坑桩顶冠梁上。

进一步的，在步骤六中，从一端向另一端或者两端向中间拆除连接段处桩顶或墙顶冠梁及支撑。

进一步的，在步骤七中，在步骤四安装的方形钢支撑基础上接长方形钢支撑形成换撑结构。

进一步的，在步骤一中，钢板预埋在中板、顶板上下层钢筋网之间；在步骤三中，钢板预埋在底板上下层钢筋网之间；在步骤五中，钢板预埋在顶板上下层钢筋网之间。

进一步的，在步骤四、七中，方形钢支撑中浇筑的混凝土性能参数与风亭底板、顶板结构的混凝土性能参数相同。

进一步的，在步骤四中，方形钢支撑与围护桩或墙相接触端设置有钢板，便于在步骤七中进行接长。

进一步的，方形钢支撑位于风亭底板、顶板上下层钢筋网之间，与上下层钢筋网净距离为50mm。

进一步的，所述方形钢支撑为中空的长方体结构。

有益效果

相比于现有技术，本发明的有益效果为：

（1）内灌混凝土的方形钢支撑换撑结构可完成有效的支撑，然后继续拆除桩（或墙），更加安全可靠；

（2）连接段围护桩或墙一次性整体拆除，连接段一次成型，避免了分段施工，减少了施工缝以及渗漏水风险；

（3）内灌混凝土的方形钢支撑换撑结构代替倒牛腿支撑，减少因倒牛腿施工增加基坑开挖量、钢筋及混凝土量，大大节约成本；

（4）连接段围护桩或墙一次性整体拆除，避免设备人员间断施工，提高效率，节省工期和成本；

（5）方形钢支撑可以利用工地上常用钢结构制作而成，如格构柱，相当于材料再回收利用，减少材料浪费，节约成本。

附图说明

图1为本发明实施例的车站风亭与主体连接处平面图；

图2为图1的车站风亭与主体连接处的剖视图；

图3为本发明实施例的方形钢支撑主视图；

图4为图3的方形钢支撑的剖视图；

图5为车站主体结构的断面图；

图6-14为车站主体结构的施工步序图。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明进一步进行描述。

请参见图1-5，本发明实施例提供一种地铁车站风亭与主体连接段施工方法，施工方法包括步骤：

步骤一：车站主体结构中板、顶板施工，位于风亭连接段处的中板、顶板端部间隔预埋钢板，并保留连接段范围内主体基坑第一道支撑及冠梁；

步骤二：风亭基坑围护结构施工及基坑开挖，围护结构施工包括设置第一道支撑及第二道支撑；

步骤三：风亭结构底板施工，预留连接段底板后浇带，并间隔预埋钢板；

步骤四：后浇带处间隔安装方形钢支撑，方形钢支撑一端顶在主体围护结构上，一端顶在风亭底板预埋钢板上焊接固定，方形钢支撑内浇筑混凝土，形成换撑结构；换撑结构抗弯、抗剪能力强，混凝土抗压，换撑结构相当于模板，内置混凝土，抗压能力更强。

在本步骤中，方形钢支撑顶在钢板厚度（高度）的中间。

步骤五：拆除第二道支撑，施工风亭结构侧墙、顶板，预留连接段顶板后浇带，并间隔预埋钢板；

步骤六：拆除连接段处的桩顶或墙顶的冠梁及第一道支撑，并继续拆除下方桩体及墙体；

步骤七：安装顶板、底板方形钢支撑，方形钢支撑两端分别与车站主体结构板预埋钢板、风亭结构板预埋钢板焊接固定，其中底板处方形钢支撑在步骤四方形钢支撑基础焊接接长，方形钢支撑内浇筑混凝土形成换撑结构；

步骤八：安装钢筋及模板，进行后浇带混凝土一次性浇筑成型，先施工连接段处底板，后施工连接段处顶板。

浇筑成型后方形钢支撑及其内混凝土被浇筑在顶板、底板里，成为底板、顶板结构一部分。

进一步的，在步骤七中，安装顶板、底板换撑结构前，在换撑结构对应的底板、顶板横向安装钢筋。

进一步的，在步骤二中，风亭的水平支撑一段撑在连接段的主体冠梁上，另一端撑在自己基坑桩顶冠梁上；主体支撑一端撑在连接段的主体冠梁上，另一端支撑在自己基坑桩顶冠梁上。

进一步的，在步骤六中，从一端向另一端或者两端向中间拆除连接段处桩顶或墙顶冠梁及支撑。

进一步的，在步骤七中，在步骤四安装的方形钢支撑基础上接长方形钢支撑形成换撑结构。

进一步的，在步骤一中，钢板预埋在中板、顶板上下层钢筋网之间；在步骤三中，钢板预埋在底板上下层钢筋网之间；在步骤五中，钢板预埋在顶板上下层钢筋网之间。

进一步的，在步骤四、七中，方形钢支撑中浇筑的混凝土性能参数与风亭底板、顶板结构的混凝土性能参数相同。

进一步的，在步骤四中，方形钢支撑与围护桩或墙相接触端设置有钢板，便于在步骤七中进行接长。

进一步的，方形钢支撑位于风亭底板、顶板上下层钢筋网之间，与上下层钢筋网净距离为50mm。

所述方形钢支撑为中空的长方体结构。

请参见图3、4；方形钢支撑包括：

四根角钢，分别平行设置且位于一长方体的四边；

多个缀板，每个缀板分别固定于相邻两角钢。

在一实施例中，所述方形钢支撑可以采用工地上经常使用的格构柱或对其进行改造，将格构柱放倒水平支撑于顶板、底板内。属于材料再利用，避免材料浪费，节约成本。方形钢支撑的尺寸可以根据实际的使用需要进行具体更改。

方形钢支撑水平放置时厚度尺寸小于连接段处底板、顶板上下层钢筋净间距100mm~150mm。方形钢支撑中浇筑与底板、顶板同性能参数混凝土，以提高换撑结构抗压能力。

车站主体结构与车站附属结构（风亭）上端分别设有主体结构顶板与附属结构顶板，所述车站主体结构与所述车站附属结构下端分别设有主体结构中板与附属结构底板，所述主体结构顶板上端分别设有压顶梁、地下连续墙、冠梁与砼支撑，所述砼支撑上方为临时道路或临时作业面。

以下提供车站主体结构施工步骤，附属结构的施工也可以参照下述内容，车站主体及附属施工工艺较为接近。

请参见图5-14，车站主体结构施工步骤包括：

S1：从地面施工钻孔灌注桩；

S2：基坑挖至第一道支撑底部，架设第一道支撑；

S3：基坑挖至第二道支撑底部500mm处，架设第二道支撑；

S4：基坑挖至第三道支撑底部500mm处，架设第三道支撑；

S5：人工开挖至基坑底部；

S6：施工车站结构底板，待砼达到规定强度后，拆除第三道钢支撑：

S7：施工车站地下站台层侧墙、结构柱及地下二层中板，待砼达到规定强度后，拆除第二道支撑；

S8：施工站厅层侧墙防水层、侧墙及顶板，待砼达到规定强度后，拆除第一道支撑；

S9：施工顶板防水层，回填覆土，恢复路面。

本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围。