一种既有地铁车站主体结构扩建施工方法技术

本发明专利技术公开了一种既有地铁车站主体结构扩建施工方法，包括以下步骤：一、底板开孔降水施工，过程如下：101、降水井管安装；102、降水：通过多个降水井管进行降水施工，直至将底板下方的地下水降至设计深度；二、车站主体结构扩宽施工：对所扩建地铁车站主体结构进行扩宽施工，过程如下：201、新地下连续墙施工、202、扩宽施工，包括步骤：扩宽节段划分、一期扩宽节段扩宽施工和二期扩宽节段扩宽施工；203、新侧墙施工。本发明专利技术方法步骤简单、设计合理、实现方便且投入成本较低、施工进度快、施工效果好，有效解决了地铁车站扩建施工中存在的已恢复水压的既有底板上开孔降水困难的难题。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，包括以下步骤：一、底板开孔降水施工，过程如下：101、降水井管安装；102、降水：通过多个降水井管进行降水施工，直至将底板下方的地下水降至设计深度；二、车站主体结构扩宽施工：对所扩建地铁车站主体结构进行扩宽施工，过程如下：201、新地下连续墙施工、202、扩宽施工，包括步骤：扩宽节段划分、一期扩宽节段扩宽施工和二期扩宽节段扩宽施工；203、新侧墙施工。本专利技术方法步骤简单、设计合理、实现方便且投入成本较低、施工进度快、施工效果好，有效解决了地铁车站扩建施工中存在的已恢复水压的既有底板上开孔降水困难的难题。【专利说明】
本专利技术属于地铁车站主体结构扩建
，尤其是涉及。
技术介绍
对地铁车站深基坑进行施工时，通常采用地下连续墙的施工方法进行施工。新建地铁施工过程中，通常需对既有地铁线进行扩建，如当需对既有地铁线的一站一区间进行扩建时，由于区间线路的调整，客观上要求对既有地铁车站的结构进行加长加宽扩建以满足结构限界的需求。由于既有地铁车站已投入使用一定时间，地下水已充分补给，车站底板以下的水压已恢复，车站主体结构整体受到地下水的浮力。因而，对既有地铁车站主体结构进行扩建前，需降低车站底板下的水头压力，即在既有地铁车站主体结构的底板上进行开孔降水。目前，基坑降水均为在地面打设降水井，不存在降水井喷涌的问题，但在地面以下二三十米深处开孔打井无先列。其中，降水井按降水功能可分为潜水井和承压井，一般孔径均为273mm，开孔直径一般为600mm，在地下二三十米深的底板上开大口径的孔洞存在耗时长、风险大等施工难题。【专利技术内容】本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供，其方法步骤简单、设计合理、实现方便且投入成本较低、施工进度快、施工效果好，有效解决了地铁车站扩建施工中存在的已恢复水压的既有底板上开孔降水困难的难题。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是:，所扩建的地铁车站主体结构包括底板、布设在底板左右两侧上方的左侧墙一与右侧墙一、位于底板正上方的顶板和布设在顶板与底板之间的中板，所述中板的数量为一个或多个，多个所述中板由上至下布设在顶板与底板之间，所述底板、顶板和中板的左右两侧均与左侧墙一和右侧墙一连接为一体；所述底板与位于其上方的中板之间、顶板与位于其下方的中板之间以及上下相邻两个所述中板之间均通过立柱进行支撑，其特征在于该方法包括以下步骤:步骤一、底板开孔降水施工，过程如下:步骤101、降水井管安装:在底板上的多个降水点位分别安装一个降水井管；多个所述降水井管的安装方法均相同，先采用开孔降水施工装置由上至下钻取一个供所述降水井管安装的竖向钻孔，再将所述降水井管由上至下装入所述竖向钻孔内；所述开孔降水施工装置包括钻机、下部固定在底板上的下套管、固定在下套管正上方的T型三通阀门和固定在所述T型三通阀门上方的上套管，所述钻机固定在中板上且所述钻机所处的中板为钻机固定中板；所述T型三通阀门的三个接口分别为上部接口、位于上部接口正下方的下部接口和位于所述上部接口与所述下部接口之间的侧部接口，所述下套管的上端口与所述下部接口密封连接，所述上套管的下端口与所述上部接口密封连接，所述上套管顶端固定在所述钻机固定中板底部；所述上套管、下套管和所述钻机的钻杆均呈竖直向布设，所述钻杆由上至下分别自所述上套管、所述T型三通阀门和下套管内穿过，所述钻杆底端安装有钻头；位于所述钻机固定中板下方的中板上开有供所述上套管穿过的通孔；所述底板上设置有供下套管下部安装的安装孔，所述安装孔的孔径大于下套管的外径；所述侧部接口通过水管接至集水池；对所述竖向钻孔进行钻孔时，过程如下:步骤1、下套管安装:将下套管由上至下装入底板上预先开凿的所述安装孔内；步骤I1、钻杆下放:将所述T型三通阀门调整至所述上部接口与所述下部接口相连通，再将钻杆由上至下下放至下套管底部；步骤II1、钻进:启动所述钻机由上至下进行钻进，并获得所述竖向钻孔；步骤102、降水:通过多个所述降水井管进行降水施工，直至将底板下方的地下水降至设计深度；步骤二、车站主体结构扩宽施工:对所扩建地铁车站主体结构进行扩宽施工。上述，其特征是:步骤101中多个所述降水井管均为双层桥式滤水井管，所述双层桥式滤水井管包括内层桥式滤水管、同轴套装在内层桥式滤水管外侧的外层桥式滤水管和填充于内层桥式滤水管与外层桥式滤水管的滤料。上述，其特征是:步骤101中将所述降水井管由上至下装入所述竖向钻孔内时，边下放边在所述降水井管外侧缠绕过滤布。上述，其特征是:步骤101中所述上套管和下套管均为金属管，所述下套管中部套装有对其进行限位的环形钢板，所述环形钢板焊接固定在下套管上，所述环形钢板通过膨胀螺栓固定在底板上；所述开孔降水施工装置还包括多道分别对下套管进行固定的斜向支撑筋，多道所述斜向支撑筋沿圆周方向进行布设；所述斜向支撑筋顶端焊接在下套管上且其底端焊接固定在底板内的钢筋上；步骤101中将所述降水井管由上至下装入所述竖向钻孔内后，还需采用空气压缩机进行洗井；步骤I中将下套管由上至下装入所述安装孔内后，还需采用速凝水泥对下套管与所述安装孔孔壁之间的空隙进行密实填充。上述，其特征是:所述外层桥式滤水管的直径为180mm?200mm,内层桥式滤水管的直径为140mm?160mm ;所述竖向钻孔的孔径为 220mm ?260mm。上述，其特征是:所述左侧墙一左侧设置有左侧地下连续墙一，所述右侧墙一右侧设置有右侧地下连续墙一，所述左侧地下连续墙一和右侧地下连续墙一均为需拆除的原地下连续墙，所述左侧墙一和右侧墙一均为需拆除的原侧墙；步骤二对所扩建地铁车站主体结构进行扩宽施工时，包括以下步骤:步骤201、新地下连续墙施工:对扩建后地铁车站主体结构的地下围护结构进行施工，所述地下围护结构包括位于左侧地下连续墙一左侧的左侧地下连续墙二和位于右侧地下连续墙一右侧的右侧地下连续墙二；步骤202、扩宽施工:由上至下对顶板、中板和底板分别进行扩宽施工，所述顶板、中板和底板均为需扩宽板，并且顶板、中板和底板的扩宽施工方法均相同；对所述需扩宽板进行扩宽施工时，过程如下:步骤2021、扩宽节段划分:沿所扩建地铁车站主体结构的纵向延伸方向，由前至后将所述需扩宽板分为多个一期扩宽节段，多个所述一期扩宽节段由前至后进行布设且前后相邻两个所述一期扩宽节段之间均通过一个二期扩宽节段进行分隔；步骤2022、一期扩宽节段扩宽施工:对步骤201中所述需扩宽板中的多个所述一期扩宽节段分别进行扩宽施工，多个所述一期扩宽节段的扩宽施工方法均相同；对所述一期扩宽节段进行施工时，先对所述一期扩宽节段的左右两侧边缘与位于其下方的左侧墙一、左侧地下连续墙一、右侧墙一和右侧地下连续墙一进行破除，再在破除后的一期扩宽节段的左右两侧与左侧地下连续墙二和右侧地下连续墙二之间分别施工一期加宽段；步骤2023、二期扩宽节段扩宽施工:待多个所述一期扩宽节段均扩宽后，对步骤201中所述需扩宽板中的多个所述二期扩宽节段分别进行扩宽施工，并且多个所述二期扩宽节段的扩宽施工方法均与步骤2021中所述一期扩宽节段的扩宽施工方法相同；待多个所述二期扩宽节段均扩宽后，获得扩宽完成的已扩宽板；步骤2024、按照步骤2021至步本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种既有地铁车站主体结构扩建施工方法，所扩建的地铁车站主体结构包括底板（1）、布设在底板（1）左右两侧上方的左侧墙一（4?1）与右侧墙一（4?2）、位于底板（1）正上方的顶板（2）和布设在顶板（2）与底板（1）之间的中板（3），所述中板（3）的数量为一个或多个，多个所述中板（3）由上至下布设在顶板（2）与底板（1）之间，所述底板（1）、顶板（2）和中板（3）的左右两侧均与左侧墙一（4?1）和右侧墙一（4?2）连接为一体；所述底板（1）与位于其上方的中板（3）之间、顶板（2）与位于其下方的中板（3）之间以及上下相邻两个所述中板（3）之间均通过立柱（5）进行支撑，其特征在于该方法包括以下步骤：步骤一、底板开孔降水施工，过程如下：步骤101、降水井管安装：在底板（1）上的多个降水点位分别安装一个降水井管；多个所述降水井管的安装方法均相同，先采用开孔降水施工装置由上至下钻取一个供所述降水井管安装的竖向钻孔，再将所述降水井管由上至下装入所述竖向钻孔内；所述开孔降水施工装置包括钻机、下部固定在底板（1）上的下套管（10?5）、固定在下套管（10?5）正上方的T型三通阀门和固定在所述T型三通阀门上方的上套管，所述钻机固定在中板（3）上且所述钻机所处的中板（3）为钻机固定中板；所述T型三通阀门的三个接口分别为上部接口、位于上部接口正下方的下部接口和位于所述上部接口与所述下部接口之间的侧部接口（10?9），所述下套管（10?5）的上端口与所述下部接口密封连接，所述上套管的下端口与所述上部接口密封连接，所述上套管顶端固定在所述钻机固定中板底部；所述上套管、下套管（10?5）和所述钻机的钻杆（10?10）均呈竖直向布设，所述钻杆（10?10）由上至下分别自所述上套管、所述T型三通阀门和下套管（10?5）内穿过，所述钻杆（10?10）底端安装有钻头（10?12）；位于所述钻机固定中板下方的中板（3）上开有供所述上套管穿过的通孔；所述底板（1）上设置有供下套管 （10?5）下部安装的安装孔，所述安装孔的孔径大于下套管（10?5）的外径；所述侧部接口（10?9）通过水管接至集水池；对所述竖向钻孔进行钻孔时，过程如下：步骤Ⅰ、下套管安装：将下套管（10?5）由上至下装入底板（1）上预先开凿的所述安装孔内；步骤Ⅱ、钻杆下放：将所述T型三通阀门调整至所述上部接口与所述下部接口相连通，再将钻杆（10?10）由上至下下放至下套管（10?5）底部；步骤Ⅲ、钻进：启动所述钻机由上至下进行钻进，并获得所述竖向钻孔；步骤102、降水：通过多个所述降水井管进行降水施工，直至将底板（1）下方的地下水降至设计深度；步骤二、车站主体结构扩宽施工：对所扩建地铁车站主体结构进行扩宽施工。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李斌，李军，张臻，王成发，张子洋，卢永海，易敏，杨晓猛，李鑫，刘延生，未广辉，徐凯，何勋，董明明，常开帮，龙福江，崔广振，李杰，仝庚，蒋四军，许雄伟，严佑军，徐刚，宋卫峰，周立娜，张元龙，
申请(专利权)人：中铁一局集团有限公司，中铁一局集团天津建设工程有限公司，
类型：发明
国别省市：