深埋地铁车站竖向正交顶出式风道结构及施工方法技术

一种深埋地铁车站竖向正交顶出式风道结构及施工方法，本发明专利技术采用明暗挖结合的方式进行施工，其中地下一层采用明暗挖结合工法，四个水平风道：左右线活塞风道、排风道、新风道由地下一层甩出分别通向左右线活塞风井、排风井、新风井及消防出入口。地下二层至地下五层为二期明挖部分。地下四层与车站主体站厅层连接，地下五层连接区间隧道与车站主体站台层。列车在运行时将通过风道地下五层进出车站，所带来的活塞风及热量等将通过风道主体通向四个水平风道后经由四个风井传向外部环境；由此，本发明专利技术更便于施工，可以加快施工进度节约工期；并且其作为车站的附属结构不需要后期回填，具有更好的经济效益。具有更好的经济效益。具有更好的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
深埋地铁车站竖向正交顶出式风道结构及施工方法


[0001]本专利技术涉及城市轨道交通设计与施工的
，尤其涉及一种 深埋地铁车站竖向正交顶出式风道结构及施工方法。

技术介绍

[0002]铁作为城市交通方式的一种重要组成，对人口密集型城市的客运 交通正在发挥越来越大的正向作用。地铁暗挖车站通常设置于流量较 大的城市道路下方，车站主体一般为拱形隧道结构，其附属结构由主 体结构水平横向甩出并通向地面，出地面段一般设置于道路红线外。 风道作为一种典型的附属结构，一般设置于车站两端，紧邻区间隧道， 通过风井与地面连通，将封闭的地下车站与外部环境连接，交换内外 空气、保证站内空气新鲜舒适。一般来说，为了提高换气效率，实现 节能减排的目标，在保证有风机正常运作的空间下，风道越短越好， 根据最新规范《城市轨道交通通风空气调节与供暖设计标准》要求， 当采用全封闭式屏蔽门时，活塞风道长度不宜超过40m。
[0003]当深埋暗挖地铁车站正上方有条件设置出地面风亭时，甩出式风 道设计将失去其优势并且暴露出缺点。一方面甩出式设计使风道冗长， 不利于内外空气交换；另一方面，风道竖井较小，施工时横通道转换 较多，风险大，出渣慢，施工效率较低。
[0004]为此，本专利技术的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计， 综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种深埋地铁 车站竖向正交顶出式风道结构及施工方法，以克服上述缺陷，可以更 好地利用深埋车站上方垂直空间、提高通风效率、减少施工工程量实 现绿色环保节能减排的理念。<br/>
技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种深埋地铁车站竖向正交顶出式风道 结构及施工方法，可以有效缩短风道长度，提高深埋车站上方空间利 用率，并且可以与暗挖车站的主体结构和区间隧道联合施作，提高效 率，加快工期。其施工方法为明暗挖结合法施工，因地制宜，可以有 效平衡工程造价和施工场地，实现产值最大化。
[0006]为实现上述目的，本专利技术公开了一种深埋地铁车站竖向正交顶出 式风道结构，包括风道分体部分和风道主体部分，其特征在于：
[0007]所述风道分体部分位于风道主体部分两侧，且施工时风道分体部 分和风道主体部分同时进行，所述风道分体部分包括左线活塞风井、 右线活塞风井、排风井、新风井以及部分风道横通道，所述部分风道 横通道包括部分左线活塞风道横通道、部分右线活塞风道横通道、部 分排风道横通道和部分新风道横通道；所述风道主体部分分为一期明 挖基坑、暗挖拱盖部分、二期明挖基坑、三期明挖基坑以及其余部分 风道横通道，所述其余部分风道横通道包括其余左线活塞风道横通道、 其余右线活塞风道横通道、其余排风道横通道和其余新风道横通道， 所述部分左线活塞风道横通道和其余左线活塞风道横通道相通且组 成左线活塞风道横通道，所述部分右线活塞风道横通道和其余右线活 塞风道横通道相通
且组成右线活塞风道横通道，所述部分排风道横通 道和其余排风道横通道相通且组成排风道横通道，所述部分新风道横 通道和其余新风道横通道相通且组成新风道横通道，所述风道主体部 分位于区间隧道和车站主体部分之间。
[0008]还公开了一种深埋地铁车站竖向正交顶出式风道的施工方法，其 特征在于：
[0009]所述风道分体部分的施工包括以下步骤：
[0010]步骤1.1：在左线活塞风井、右线活塞风井、排风井和新风井出 地面位置施作锁口圈梁，且安装提升井架基础预埋件；
[0011]步骤1.2：进行竖井土石方开挖，随挖随支；
[0012]步骤1.3：初喷混凝土，安装格栅钢架及钢筋网；
[0013]步骤1.4：施作喷射混凝土封闭围岩；
[0014]步骤1.5：重复步骤1.2至步骤1.4，直至开挖到竖井底标高；
[0015]步骤1.6：竖井封底；
[0016]步骤1.7：分别从左线活塞风井、右线活塞风井、排风井、新风 井在各自风道横通道位置，联立三榀格栅钢架，打设砂浆锚杆；
[0017]步骤1.8：分别从左线活塞风井、右线活塞风井、排风井、新风 井全断面开挖部分左线活塞风道横通道、部分右线活塞风道横通道、 部分排风道横通道和部分新风道横通道，施作锚杆，绑扎钢筋网，喷 射混凝土；
[0018]步骤1.9：敷设底板防水层，施作底板；
[0019]步骤1.10：敷设剩余防水层，施作拱部及侧墙二衬；
[0020]步骤1.11：重复步骤1.8至步骤1.10，直到部分活塞风道横通道 完成；
[0021]所述风道主体部分的施工包括以下步骤：
[0022]步骤2.1：开挖前应进行坑内降水，将地下水位降至最终基坑开 挖面下1m处；在边坡顶应做好截水沟及地面硬化，防止地表水渗入 坡底；
[0023]步骤2.2：岩石地层打设一级钢管桩；
[0024]步骤2.3：施作冠梁，架设角撑并打设预应力锚杆；
[0025]步骤2.4：向下进行土方开挖，自上而下逐层开挖一期明挖基坑， 开挖后喷射一层混凝土封闭围岩，然后打设锚杆，挂钢筋网，再施作 喷射混凝土面板；
[0026]步骤2.5：逐层开挖一期明挖基坑至拱盖脚支座处标高，亦即水 平横通道初支顶部标高，开始进行暗挖拱盖部分的施工；
[0027]步骤2.6：在明挖基坑内打设超前大管棚；
[0028]步骤2.7：采用100～200mm厚喷砼或200～500mm厚混凝土封闭 掌子面；
[0029]步骤2.8：先依次开挖两侧壁导洞，喷射混凝土封闭围岩，架立 格栅拱架，架立临时钢支撑、绑扎钢筋网，喷射混凝土；
[0030]步骤2.9：每个格栅拱架架立后，将格栅脚部的地基虚土刨去， 做100厚喷砼垫层作为格栅脚部基础，保证格栅稳定；
[0031]步骤2.10：纵向错距5m左右开挖中间两个导洞，开挖后立即喷 射混凝土封闭围岩，架立格栅拱架，架立临时钢支撑、绑扎钢筋网， 喷射混凝土；
[0032]步骤2.11：施作拱盖结构，分段拆除跨中临时支撑；
[0033]步骤2.12：在拱盖结构保护下进行二期基坑开挖；
[0034]步骤2.13：开挖至风道横通道底标高后暂停开挖，开始向两侧开 马头门进洞，开挖四条其余部分风道横通道；
[0035]步骤2.14：其余部分风道横通道的二衬施作完成后，继续进行下 部土方开挖，由风道横通道底标高沿车站主体结构外轮廓线垂直分隔 出三期基坑开挖部分；
[0036]步骤2.15：在钢管桩范围内继续向下开挖，及时支撑；
[0037]步骤2.16：坑开挖至基坑垫层以上300mm时，进行基坑验收， 并采用人工挖除剩余土方，挖至设计标高后应即时平整基坑，疏干坑 内积水，并及时施作垫层；
[0038]步骤2.17：由风道主体基坑进行车站主体的暗挖施工；
[0039]步骤2.18：车站主体结构全断面暗挖进洞后，铺设风道主体结构 防水层，然后开始顺序从下往上施作风道主体二衬结构；
[004本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种深埋地铁车站竖向正交顶出式风道结构，包括风道分体部分和风道主体部分，其特征在于：所述风道分体部分位于风道主体部分两侧，且施工时风道分体部分和风道主体部分同时进行，所述风道分体部分包括左线活塞风井、右线活塞风井、排风井、新风井以及部分风道横通道，所述部分风道横通道包括部分左线活塞风道横通道、部分右线活塞风道横通道、部分排风道横通道和部分新风道横通道；所述风道主体部分分为一期明挖基坑、暗挖拱盖部分、二期明挖基坑、三期明挖基坑以及其余部分风道横通道，所述其余部分风道横通道包括其余左线活塞风道横通道、其余右线活塞风道横通道、其余排风道横通道和其余新风道横通道，所述部分左线活塞风道横通道和其余左线活塞风道横通道相通且组成左线活塞风道横通道，所述部分右线活塞风道横通道和其余右线活塞风道横通道相通且组成右线活塞风道横通道，所述部分排风道横通道和其余排风道横通道相通且组成排风道横通道，所述部分新风道横通道和其余新风道横通道相通且组成新风道横通道，所述风道主体部分位于区间隧道和车站主体部分之间。2.一种深埋地铁车站竖向正交顶出式风道的施工方法，其特征在于：所述风道分体部分的施工包括以下步骤：步骤1.1：在左线活塞风井、右线活塞风井、排风井和新风井出地面位置施作锁口圈梁，且安装提升井架基础预埋件；步骤1.2：进行竖井土石方开挖，随挖随支；步骤1.3：初喷混凝土，安装格栅钢架及钢筋网；步骤1.4：施作喷射混凝土封闭围岩；步骤1.5：重复步骤1.2至步骤1.4，直至开挖到竖井底标高；步骤1.6：竖井封底；步骤1.7：分别从左线活塞风井、右线活塞风井、排风井、新风井在各自风道横通道位置，联立三榀格栅钢架，打设砂浆锚杆；步骤1.8：分别从左线活塞风井、右线活塞风井、排风井、新风井全断面开挖部分左线活塞风道横通道、部分右线活塞风道横通道、部分排风道横通道和部分新风道横通道，施作锚杆，绑扎钢筋网，喷射混凝土；步骤1.9：敷设底板防水层，施作底板；步骤1.10：敷设剩余防水层，施作拱部及侧墙二衬；步骤1.11：重复步骤1.8至步骤1.10，直到部分活塞风道横通道完成；所述风道主体部分的施工包括以下步骤：步骤2.1：开挖前应进行坑内降水，将地下水位降至最终基坑开挖面下1m处；在边坡顶应做好截水沟及地面硬化，防止地表水渗入坡底；步骤2.2：岩石地层打设一级钢管桩；步骤2.3：施作冠梁，架设角撑并打设预应力锚杆；步骤2.4：向下进行土方开挖，自上而下逐层开挖一期明挖基坑，开挖后喷射一层混凝土封闭围岩，然后打设锚杆，挂钢筋网，再施作喷射混凝土面板；步骤2.5：逐层开挖一期明挖基坑至拱盖脚支座处标高，亦即水平横通道初支顶部标高，开始进行暗挖拱盖部分的施工；
步骤2.6：在明挖基坑内打设超前大管棚；步骤2.7：采用100～200mm厚喷砼或200～500mm厚混凝土封闭掌子面；步骤2.8：先依次开挖两侧壁导洞，喷射混凝土封闭围岩，架立格栅拱架，架立临时钢支撑、绑扎钢筋网，喷射混凝土；步骤2.9：每个格栅拱架架立后，将格栅脚部的地基虚土刨去，做100厚喷砼垫层作为格栅脚部基础，保证格栅稳定；步骤2.10：纵向错距5m左右开挖中间两个导洞，开挖后立即喷射混凝土封闭围岩，架立格栅拱架，架立临时钢支撑、绑扎钢筋网，喷射混凝土；步骤2.11：施作拱盖结构，分段拆除跨中临时支撑；步骤2.12：在拱盖结构保护下进行二期基坑开挖；步骤2.13：开挖至风道横通道底标高后暂...

【专利技术属性】
技术研发人员：华福才，雷刚，杨沚蕙，朱智勇，郑广亮，祝建业，胡春新，迟恩迪，汪婵红，王丽，李宁，
申请(专利权)人：华福才雷刚，
类型：发明
国别省市：