一种地铁车站保留冠梁的托换施工方法与流程

1.本发明涉及技术领域，更具体涉及一种地铁车站保留冠梁的托换施工方法。


背景技术：

2.目前，我国大部分城市人口不断增加，城市交通压力加剧，促使城市地下轨道交通迅速发展，地铁作为现代城市缓解居民出行压力的重要交通工具，发展潜力巨大，前景异常广阔。方便、快捷的地铁成为居民出行的首选交通工具。
3.车站和区间是地铁两个重要组成部分，通常车站采用明挖法施工，区间采用盾构法施工，车站主体端头井通常作为盾构施工始发井，车站主体施工完毕后，进行盾构施工和附属结构施工，也就是盾构施工的同时需要进行车站附属结构施工，其中车站附属风亭结构跨度大，风亭结构底板、顶板需要分别与车站主体中板、顶板连接起来，需要凿除连接处围护桩或墙，同时又要保留围护桩桩顶或墙顶冠梁，因为冠梁上有轨道梁，作为盾构施工龙门吊运行需要，因此需要进行冠梁处围护桩或围护墙的托换，通常托换是采用φ609x16钢支撑进行托换。φ609x16钢支撑托换做法为：先凿除托换位置围护桩或墙，进行底板、顶板连接及托换钢支撑施工，底板顶面、顶板底面需要预埋钢板，与托换钢支撑很好地连接，顶板顶面与冠梁下剩余桩需要混凝土浇筑，形成传力。但是这种做法，钢支撑两头结构板先浇筑，形成很多施工缝，容易产生渗漏水通道；托换结构安装时，盾构施工需要中断，影响盾构正常掘进施工；后期钢支撑拆除困难，常常需要切割钢支撑两头，严重损坏完好的钢支撑。
4.有鉴于此，有必要对现有技术中的托换结构与方法予以改进，以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于公开一种地铁车站保留冠梁的托换施工方法，以解决上述技术问题，其能够减少施工缝，减少渗漏水风险；同时附属风亭结构与车站主体盾构施工同步，使用方型格构柱代替圆形钢支撑，降低了拆除难度以及材料的损坏、浪费。
6.为实现上述目的，本发明提供了一种地铁车站保留冠梁的托换施工方法，包括以下步骤：
7.s1，在车站主体与附属风亭结构之间的围护桩或围护墙处确定托换桩的位置，通过在该位置处的围护桩或围护墙内预埋格构柱，并浇筑混凝土，使得围护桩或围护墙与格构柱共同对冠梁以及冠梁顶部布置的轨道梁、龙门吊进行承载支撑；
8.s2，对附属风亭结构施工时，破除托换桩位置外的围护桩或围护墙以及格构柱外部的混凝土，使内部成型有混凝土的格构柱与格构柱顶部、底部的围护桩或围护墙共同形成传力支撑，同时对车站主体与附属风亭结构之间的顶板、底板施工；
9.s3，在盾构施工结束后，对顶板与底板之间的格构柱进行切割，完成车站主体与附属风亭结构之间的顶板、底板连接。
10.作为本发明的进一步改进，所述s1步骤中，在围护桩的钢筋笼制作时，事先在钢筋笼内部安装格构柱，所述格构柱随所述钢筋笼下放至准确位置。
11.作为本发明的进一步改进，所述s1步骤中，所述格构柱的两端各超出附属风亭结构的顶板、底板1m。
12.作为本发明的进一步改进，所述s2与所述s3步骤之间，还包括：
13.凿除附属风亭结构的顶板、底板厚度范围内的格构柱外部的混凝土，在顶板、底板的厚度范围内的格构柱外壁上焊接水平布置的外止水钢板，后对车站主体与附属风亭结构的顶板之间、底板之间浇筑混凝土。
14.作为本发明的进一步改进，所述s3步骤中，待格构柱切割完成后，凿除底板及顶板厚度范围内格构柱内部的混凝土，在顶板、底板的厚度范围内的格构柱内壁焊接内止水钢板，再对格构柱的内部浇筑混凝土，完成附属风亭结构与车站主体的顶板、底板连接。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
16.(1)一种地铁车站保留冠梁的托换施工方法，在托换桩的位置采用方形格构柱代替圆形钢支撑作为托换结构，一方面，格构柱事先预埋在围护桩或围护墙内，在对附属风亭结构进行施工时，只需正常破除冠梁下方独立支撑的围护桩或围护墙，使得冠梁上的荷载直接转移至格构柱以及格构柱下方的围护桩或围护墙上，无需吊运钢支撑，从而对盾构施工不产生影响，减少力传递托换实体施工，减小施工风险，另一方面，方形格构柱的横截面小，使得整个施工缝的长度减小，通过对格构柱的内外焊接止水钢板，并采用一次性浇筑成型，减少渗漏水风险；同时，对格构柱拆除只需要割除格构柱两端的外钢壳，相比圆形钢支撑，其更容易切割，拆除方便。
17.(2)本发明的托换施工方法减少施工工序、各作业连续进行，提高了工作效率，而格构柱截割后，截割下的材料可以周转使用、减少钢筋用量等等，节约施工成本。
附图说明
18.图1为本发明一种地铁车站保留冠梁的托换施工方法中托换桩的布置示意图；
19.图2为图1中a-a处的剖视示意图；
20.图3为本发明一种地铁车站保留冠梁的托换施工方法中格构柱的主视示意图；
21.图4为图3中b-b处的剖视示意图；
22.图5为本发明一种地铁车站保留冠梁的托换施工方法中格构柱与内止水钢板、外止水钢板之间的连接示意图。
23.图中：1、车站主体；2、附属风亭结构；3、围护桩；4、格构柱；5、冠梁；6、轨道梁；7、顶板；8、底板；9、外止水钢板；10、内止水钢板；11、焊接缝。
具体实施方式
24.下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
25.请参图1至图5所示出的本发明一种地铁车站保留冠梁5的托换施工方法的一种具体实施方式。
26.一种地铁车站保留冠梁5的托换施工方法，包括以下步骤：s1，在车站主体1与附属风亭结构2之间的围护桩3或围护墙处确定托换桩的位置，通过在该位置处的围护桩3或围
护墙内预埋方形格构柱4，并浇筑混凝土，使得围护桩3或围护墙与格构柱4共同对冠梁5以及冠梁5顶部布置的轨道梁6、龙门吊进行承载支撑；s1步骤中，在围护桩3的钢筋笼制作时，事先在钢筋笼内部安装格构柱4，格构柱4随钢筋笼下放至准确位置，s1步骤中的准确位置为：格构柱4的两端各超出附属风亭结构2的顶板7、底板1m。
27.s2，对附属风亭结构2施工时，破除托换桩位置外的围护桩3或围护墙以及格构柱4外部的混凝土，使内部成型有混凝土的格构柱4与格构柱4顶部、底部的围护桩3或围护墙共同形成传力支撑，同时对车站主体1与附属风亭结构2之间的顶板7、底板施工；s2步骤之后，还包括：凿除附属风亭结构2的顶板7、底板厚度范围内的格构柱4外部的混凝土，在顶板7、底板的厚度范围内的格构柱4外壁上焊接水平布置的外止水钢板9，后对车站主体1与附属风亭结构2的顶板7之间、底板之间浇筑混凝土，其中，外止水钢板9为矩形框结构，矩形框的内边与方形格构柱4外壁钢板焊接，后采用一次性浇筑成型，减少渗漏水风险。
28.s3，在盾构施工结束后，对顶板7与底板之间的格构柱4进行切割，完成车站主体1与附属风亭结构2之间的顶板7、底板连接；其中，对格构柱4拆除只需要割除格构柱4两端的外钢壳，相比圆形钢支撑，其更容易切割，拆除方便，避免了切割过程产生施工缝，对顶板7、底板的密封性产生影响。
29.s3步骤中，待格构柱4切割完成后，凿除底板及顶板7厚度范围内格构柱4内部的混凝土，在顶板7、底板的厚度范围内的格构柱4内壁焊接内止水钢板10，再对格构柱4的内部浇筑混凝土，完成附属风亭结构2与车站主体1的顶板7、底板连接。其中，内止水钢板10为异形结构，中心具有圆形孔，如图5所示，内止水钢板10的外边与格构柱4的钢板之间形成焊接缝11。
30.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：
1.一种地铁车站保留冠梁的托换施工方法，其特征在于，包括以下步骤：s1，在车站主体与附属风亭结构之间的围护桩或围护墙处确定托换桩的位置，通过在该位置处的围护桩或围护墙内预埋格构柱，并浇筑混凝土，使得围护桩或围护墙与格构柱共同对冠梁以及冠梁顶部布置的轨道梁、龙门吊进行承载支撑；s2，对附属风亭结构施工时，破除托换桩位置外的围护桩或围护墙以及格构柱外部的混凝土，使内部成型有混凝土的格构柱与格构柱顶部、底部的围护桩或围护墙共同形成传力支撑，同时对车站主体与附属风亭结构之间的顶板、底板施工；s3，在盾构施工结束后，对顶板与底板之间的格构柱进行切割，完成车站主体与附属风亭结构之间的顶板、底板连接。2.根据权利要求1所述的一种地铁车站保留冠梁的托换施工方法，其特征在于，所述s1步骤中，在围护桩的钢筋笼制作时，事先在钢筋笼内部安装格构柱，所述格构柱随所述钢筋笼下放至准确位置。3.根据权利要求2所述的一种地铁车站保留冠梁的托换施工方法，其特征在于，所述s1步骤中，所述格构柱的两端各超出附属风亭结构的顶板、底板1m。4.根据权利要求1所述的一种地铁车站保留冠梁的托换施工方法，其特征在于，所述s2与所述s3步骤之间，还包括：凿除附属风亭结构的顶板、底板厚度范围内的格构柱外部的混凝土，在顶板、底板的厚度范围内的格构柱外壁上焊接水平布置的外止水钢板，后对车站主体与附属风亭结构的顶板之间、底板之间浇筑混凝土。5.根据权利要求1所述的一种地铁车站保留冠梁的托换施工方法，其特征在于，所述s3步骤中，待格构柱切割完成后，凿除底板及顶板厚度范围内格构柱内部的混凝土，在顶板、底板的厚度范围内的格构柱内壁焊接内止水钢板，再对格构柱的内部浇筑混凝土，完成附属风亭结构与车站主体的顶板、底板连接。

技术总结
本发明公开了一种地铁车站保留冠梁的托换施工方法，包括以下步骤：S1，在车站主体与附属风亭结构之间的围护桩或围护墙处确定托换桩的位置，通过在该位置处的围护桩或围护墙内预埋格构柱，并浇筑混凝土，使围护桩或围护墙与格构柱共同对冠梁、轨道梁以及龙门吊进行承载支撑；S2，对附属风亭结构施工时，破除部分围护桩或围护墙以及格构柱外部混凝土，使内部成型有混凝土的格构柱与格构柱顶部以及底部的围护桩或围护墙共同形成传力支撑，同时对车站主体与附属风亭结构之间的顶板、底板施工；S3，在盾构施工结束后，对顶板与底板之间的格构柱进行切割，完成顶板、底板的连接。本发明施工方法可减少施工缝，减少渗漏水风险，同时附属风亭与车站主体盾构施工同步，提高了施工效率。提高了施工效率。提高了施工效率。


技术研发人员：管善志 唐晓鹏 邱旭超 陈凯 许昆 尹志清 赵强虎 朱诚
受保护的技术使用者：中交（南京）建设有限公司
技术研发日：2023.05.30
技术公布日：2023/9/23