本实用新型涉及地下工程施工技术领域，具体涉及一种先隧后站先拱后墙分步开挖的深埋车站结构。

背景技术：

TBM机械法施工具有环境污染小、掘进速度快、洞室形状规则等优点，TBM一般可连续掘进多个区间极大程度上缩短区间施工工期，暗挖车站的施工工期较长，如何保证暗挖车站施工不影响TBM的继续掘进和出渣进料，是暗挖车站创新工法首要解决的问题。

车站如采用常规的双侧壁导坑法施工，车站主体土石方开挖区域将很快与车站范围内TBM洞室重叠，影响TBM过站后利用车站范围内洞室出渣进料。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种先隧后站先拱后墙分步开挖的深埋车站结构，避免了暗挖车站施工周期对TBM掘进工期的影响，解决了TBM过站出渣与车站主体土石方开挖相互影响问题，保证了结构安全，节约了工程造价。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种先隧后站先拱后墙分步开挖的深埋车站结构，其特征在于：

包括顶部的盖拱上部结构及其两侧的盖拱大拱脚、左侧的左侧墙上部曲墙结构和左侧墙下部墙踵结构、右侧的右侧墙上部曲墙结构和右侧墙下部墙踵结构、以及底部的仰拱结构；

仰拱结构上方设置有竖向的车站中柱，车站中柱上方设置有水平的车站站台板。

盖拱上部结构和盖拱大拱脚组成的盖拱结构为整体浇筑的上窄下宽结构，盖拱大拱脚向外侧加厚形成凸起。

左侧墙上部曲墙结构和左侧墙下部墙踵结构组成的车站左侧墙、以及右侧墙上部曲墙结构和右侧墙下部墙踵结构组成的车站右侧墙仅为外直内曲结构结构，左侧墙下部墙踵结构和右侧墙下部墙踵结构均向外侧加厚并分别与左侧墙上部曲墙结构和右侧墙上部曲墙结构外侧平齐。

本实用新型具有以下优点：

（1）采用先隧后站工法进行施工，极大程度上解决了暗挖车站施工对TBM掘进过站的影响，缩短了TBM掘进和暗挖车站的施工工期。

（2）采用先拱后墙分步开挖的工法进行施工，解决了TBM掘进过站及利用洞室出渣进料期间，车站无法进行土石方开挖及二衬结构施做的问题。

（3）采用带有大拱脚的下宽上窄的盖拱结构，充分利用了拱脚两侧岩质土层的地基承载力，合理分配了盖拱结构应力。保证了盖拱承载结构的安全，同时大跨度盖拱结构提供了充分的施工空间。

（4）采用带有墙踵的外直内曲墙的侧墙结构，提高了侧墙底部的承载力，合理分配了侧墙结构的应力，避免了应力集中。

附图说明

图1 为本实用新型的全套施工工序流程图；

图2 为本实用新型的车站结构3D示意图

图3 为本实用新型的盖拱结构3D示意图；

图4 为本实用新型的侧墙结构3D示意图；

图中，-车站主体侧导洞上部开挖及初支、-TBM掘进过站、-侧导洞下部开挖及初支、-核心土上部开挖及初支、-核心土中部开挖及初支、-拆除临时支撑，施做盖拱及支撑，-车站下部左侧开挖，并施做初支和左侧墙二衬、-车站下部右侧开挖，并施做初支和右侧墙二衬、-车站下部核心土开挖，并施做初支和仰拱二衬、⑩-施做仰拱回填、⑪-破除临时支撑，施做站台板和中柱；

101-侧导洞上部初支、102-侧导洞上部竖向支撑、103-侧导洞上部水平支撑、104-侧导洞上部锁脚锚杆，301-侧导洞下部初支、302-侧导洞下部竖向支撑、303-侧导洞水平支撑、304-侧导洞下部锁脚锚杆；401-上部核心土初支、402-上部核心土水平支撑、403-上部核心土锁脚锚杆；501-中部核心土水平支撑、601-盖拱上部结构、602-盖拱大拱脚、603-盖拱竖向支撑；701-车站下部左侧初支、702-车站下部左侧墙锁脚锚杆、703-车站左侧墙上部曲墙结构、704-车站左侧墙下部墙踵结构；801-车站下部右侧初支、802-车站下部右侧墙锁脚锚杆、803-车站右侧墙上部曲墙结构、804-车站右侧墙下部墙踵结构；901-车站仰拱初支、902-车站仰拱二衬结构；1001-仰拱回填结构；1101-车站站台板、1102-车站中柱。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。

本实用新型涉及的先隧后站先拱后墙分步开挖的深埋车站结构，采用TBM掘进过站再进行车站暗挖施工的“先隧后站工法”，保证了暗挖工法施工过程中，TBM继续向前掘进施工，保证了区间的施工工期。为合理分配车站与区间的施工进度、避免二者施工相互影响、采用“先拱后墙分步开挖法”，将车站上部进行双侧壁导坑施工，并及时进行盖拱结构的施做，保证结构安全、节约工程造价。

工法具体采用先拱后墙分步开挖的步骤，先对车站上部进行双侧导洞施工，并及时进行盖拱结构的施做，然后进行侧墙结构和仰拱结构的施做。

开挖分区包括左侧导洞上部、左侧导洞下部、右侧导洞上部、右侧导洞下部、核心土上部、核心土中部、下部左侧、下部右侧以及核心土下部；

包括以下步骤：

（1）车站主体侧导洞上部开挖、初支施做及临时支撑构建；

（2）TBM掘进过站；

（3）侧导洞下部开挖、初支施做及临时支撑构建；

（4）核心土上部开挖、初支施做及临时支撑构建；

（5）核心土中部开挖、初支施做及临时支撑构建；

（6）拆除部分临时支撑，保留步骤（3）和步骤（5）的水平支撑，施做盖拱并构建其临时支撑；

（7）车站下部左侧开挖，并施做初支和左侧墙二衬；

（8）车站下部右侧开挖，并施做初支和右侧墙二衬；

（9）车站下部核心土开挖，并施做初支和仰拱二衬；

（10）施做仰拱回填；

（11）破除所有临时支撑，施做站台板和中柱。

步骤（1）中向侧面施做侧导洞上部锁脚锚杆104；步骤（4）中向上施做上部核心土锁脚锚杆403。

盖拱包括盖拱上部结构601及其两侧的盖拱大拱脚结构602。步骤（3）中向侧面施做侧导洞下部锁脚锚杆304，于盖拱大拱脚结构602处上下施做两层。

左侧墙包括车站左侧墙上部曲墙结构703和车站左侧墙下部墙踵结构704；右侧墙包括车站右侧墙上部曲墙结构803和车站右侧墙下部墙踵结构804。步骤（7）中向侧面施做车站下部左侧墙锁脚锚杆702，于车站左侧墙下部墙踵结构704侧面施做；步骤（8）中向侧面施做车站下部右侧墙锁脚锚杆802，于车站右侧墙下部墙踵结构804侧面施做。

上述工法构建的先隧后站先拱后墙分步开挖的深埋车站结构，包括顶部的盖拱上部结构601及其两侧的盖拱大拱脚602、左侧的左侧墙上部曲墙结构703和左侧墙下部墙踵结构704、右侧的右侧墙上部曲墙结构803和右侧墙下部墙踵结构804、以及底部的仰拱结构；仰拱结构上方设置有竖向的车站中柱1102，车站中柱1102上方设置有水平的车站站台板1101。

盖拱上部结构601和盖拱大拱脚602组成的盖拱结构为整体浇筑的上窄下宽结构，盖拱大拱脚602向外侧加厚形成凸起。

左侧墙上部曲墙结构703和左侧墙下部墙踵结构704组成的车站左侧墙、以及右侧墙上部曲墙结构803和右侧墙下部墙踵结构804组成的车站右侧墙仅为外直内曲结构结构，左侧墙下部墙踵结构704和右侧墙下部墙踵结构804均向外侧加厚并分别与左侧墙上部曲墙结构703和右侧墙上部曲墙结构803外侧平齐。

具体施工过程为：

实施例：

施工竖井施工完成后，如图1所示，到达车站掌子面，开挖侧导洞上部，施做侧导洞上部钢拱架并喷射混凝土，进行侧导洞上部竖向和水平钢支撑，打设侧导洞上部锁脚锚杆；开挖侧导洞下部，施做侧导洞下部钢拱架并喷射混凝土，施做侧导洞下部竖向和水平钢支撑、打设侧导洞下部锁脚锚杆；开挖核心土上部，施做核心土上部钢拱架并喷射混凝土，施做上部核心土水平钢支撑，打设上部核心土锁脚锚杆；开挖核心土中部，施做中部核心土水平钢支撑；拆除侧导洞上部竖向和水平钢支撑、侧导洞下部竖向钢支撑和上部核心土水平钢支撑，进行盖拱上部结构及盖拱大拱脚结构的钢筋绑扎和支模并浇筑盖拱结构，施做盖拱竖向钢支撑；开挖车站下部左侧，施做车站下部左侧钢拱架并喷射混凝土、打设车站下部左侧墙锁脚锚杆、进行车站左侧墙上部曲墙结构及下部墙踵结构的钢筋绑扎及支模并浇筑车站左侧墙；开挖车站下部右侧，施做车站下部右侧钢拱架并喷射混凝土、打设车站下部右侧墙锁脚锚杆、进行车站右侧墙上部曲墙结构及下部墙踵结构的钢筋绑扎及支模并浇筑车站右侧墙；开挖车站下部核心土，进行车站仰拱钢拱架布设并喷射混凝土，进行车站仰拱钢筋的绑扎和支模并浇筑车站仰拱二衬结构；进行仰拱回填结构的浇筑；破除侧导洞水平和竖向支撑、中部核心土水平支撑、盖拱竖向支撑，浇筑车站站台板和车站中柱。

本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。