一种基于沉井法的地铁车站修建方法
技术领域
本发明属于建筑工程技术领域，尤其涉及一种基于沉井法的地铁车站修建方法。
背景技术
在进行地铁站的修建时，现有技术一般采用明挖法，明挖法是目前在土质地层中修建地铁车站的主流工法，采用明挖法施工的地铁车站主要由围护结构(一般为连续墙或钻孔桩)、临时水平支撑体系、主体结构和辅助施工措施(降水、止水、槽壁或地基加固等)等组成。
明挖法施工地铁车站存在的主要问题：
(1)施工过程中，需单独设置围护结构，围护结构通常只作为临时结构使用，车站主体结构施工完成后，围护结构废弃，围护结构工程投资大、利用率低，造成了较大的资源浪费。
(2)车站范围内如遇地下水，需进行降水施工，对周边环境影响大，且造成了大量地下水的流失，破坏了地下生态环境。
(3)明挖结构底板钢筋需现场绑扎、混凝土需现场浇筑，施工速度相对较慢，不能实现基坑底部的快速封底，在软土地区，由于基坑底部长时间不能封闭，导致基坑周边建(构)筑及基坑临时支护体系产生较大的变形，极易发生安全事故，存在较大的安全隐患。
(4)受目前施工工艺水平所限，围护结构极易发生倾斜、表面凹凸不平、渗漏水严重等现象，车站主体结构侧墙背靠围护结构，受上述不利因素的影响，侧墙的浇筑质量较难得到保证，经常出现侧墙开裂、渗漏水严重等现象，严重影响了结构的耐久性。
发明内容
本发明提供一种基于沉井法的地铁车站修建方法，旨在基于沉井法的原理解决现有的明挖法施工工艺存在的问题。
本发明是这样实现的，一种基于沉井法的地铁车站修建方法，包括以下步骤：
S1、沿地铁车站隧道的长度方向将地铁车站依次分隔形成端部沉井区一、侧部沉井区一、中部沉井区、侧部沉井区二、端部沉井区二；
S2、在端部沉井区一、中部沉井区、端部沉井区二均下沉一个沉井，待端部沉井区一、中部沉井区和端部沉井区二内的沉井到位后，在侧部沉井区一和侧部沉井区二均下沉一个沉井；
S3、待所有沉井下沉到位，进行各沉井间的接缝处理，完成整个车站结构。
优选的，端部沉井区一、侧部沉井区一、中部沉井区、侧部沉井区二、端部沉井区二的相邻沉井之间施做有临时封堵墙。
优选的，每一个所述沉井的施工方法均包括以下步骤：
放坡开挖车站范围内表层部分土体，施做沉井刃角下方碎石垫层、素混凝土垫层、沉井刃角砖胎模和导向墙；
施做刃角、底纵梁、中纵梁、中柱、站台层侧墙、底板及中板横撑、底板及中板环向加强梁、临时封堵墙和中隔墙；
待已浇筑的沉井结构达到设计强度，分段对称拆除砖胎模、破除刃角下方碎石垫层及素混凝土垫层，不排水吸泥排土，沉井下沉；
待已浇筑的沉井结构下沉至中板位置，停止下沉、待沉降稳定后，分段对称搭设脚手架，施做站厅层侧墙、顶部纵梁、中柱、顶板横撑及环向加强梁、临时封堵墙、中隔墙和顶板挡土墙；
待已浇筑的沉井结构达到设计强度，不排水吸泥排土，沉井继续下沉至预设标高；
沉降稳定后，采用水下素混凝土封底；
抽干结构范围内地下水，拆除临时中隔墙及封堵墙，施做底板、中板、顶板剩余结构；
待已浇筑的混凝土达到设计强度，拆除顶板挡土墙，回填覆土，施做车站内部结构。
优选的，所述临时封堵墙为钢结构。
优选的，步骤S3中，进行各沉井间的接缝处理后，拆除所述临时封堵墙。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的一种基于沉井法的地铁车站修建方法，将地铁车站隧道分隔形成端部沉井区一、侧部沉井区一、中部沉井区、侧部沉井区二、端部沉井区二，并首先在端部沉井区一、中部沉井区、端部沉井区二均下沉一个沉井，然后在侧部沉井区一和侧部沉井区二均下沉一个沉井，最后进行各沉井间的接缝处理，完成地铁站的修建。本发明无需设置围护结构，降低了工程投资。另外，当施工环境处于有水地层中时，无需降水，保护了地下水资源，对周边环境影响小，有利于地下生态环境的保护。
附图说明
图1为本发明的隧道内沉井区的分布示意图。
图2为本发明的端部沉井区一的俯视图。
图3为本发明的中部沉井区的俯视图。
图4为本发明的侧部沉井区二的俯视图。
图5为本发明的侧部沉井区一的俯视图。
图6为本发明的沉井的施工完成示意图。
图中：1-端部沉井区一、2-侧部沉井区一、3-中部沉井区、4-侧部沉井区二、5-端部沉井区二、61-侧墙、62-临时封堵墙、63-中柱、64-横撑、65-纵梁、66-环向加强梁、67-刃角、7-自然地面、8-地下水位、9-素混凝土封底。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种基于沉井法的地铁车站修建方法，包括以下步骤：
S1、沿地铁车站隧道的长度方向将地铁车站依次分隔形成端部沉井区一1、侧部沉井区一2、中部沉井区3、侧部沉井区二4、端部沉井区二5。
S2、在端部沉井区一1、中部沉井区3、端部沉井区二5均下沉一个沉井，待端部沉井区一1、中部沉井区3和端部沉井区二5内的沉井到位后，在侧部沉井区一2和侧部沉井区二4均下沉一个沉井。端部沉井区一1、侧部沉井区一2、中部沉井区3、侧部沉井区二4、端部沉井区二5的相邻沉井之间施做有钢结构的临时封堵墙62。
在地面将沉井结构井筒，井筒包括车站主体结构侧墙及可拆卸钢结构临时封堵墙62、横撑64、纵梁65、刃角67、中柱63、可拆卸钢结构临时中隔墙等在地面浇筑完成，待结构达到设计强度后，采用不排水吸泥排土下沉工艺将沉井结构下沉至设计标高后，采用素混凝土进行封底，后排干结构范围内地下水，施做车站顶、中、底板及内部结构等剩余车站结构。
请参阅图2-6，每一个沉井的浇筑及下沉的施工方法均包括以下步骤：
放坡开挖车站范围内表层部分土体，施做沉井刃角67下方碎石垫层、素混凝土垫层、沉井刃角砖胎模和导向墙。
通过绑扎钢筋、浇筑混凝土，施做刃角67、底部纵梁65、中部纵梁65、中柱63、站台层侧墙61、底板及中部横撑64、底板及中板环向加强梁66、临时封堵墙62和中隔墙。沉井的底部、中部和顶部均设置有纵梁65。
待已浇筑的沉井结构达到设计强度，分段对称拆除砖胎模、破除刃角67下方碎石垫层及素混凝土垫层，不排水吸泥排土，沉井下沉。
待已浇筑的沉井结构下沉至中板位置，停止下沉、待沉降稳定后，分段对称搭设脚手架，通过绑扎钢筋、浇筑混凝土，施做站厅层侧墙61、顶部纵梁65、中柱、顶板横撑64及环向加强梁66、临时封堵墙62、中隔墙和顶板挡土墙。
待已浇筑的沉井结构达到设计强度，不排水吸泥排土，沉井继续下沉至预设标高。
沉降稳定后，采用水下素混凝土封底9。
抽干结构范围内地下水，拆除临时中隔墙，施做底板、中板、顶板剩余结构。
待已浇筑的混凝土达到设计强度，拆除顶板挡土墙，回填覆土，施做车站内部结构。
S3、待所有沉井下沉到位，进行各沉井间的接缝处理，拆除临时封堵墙62，完成整个车站结构。
本发明根据地铁车站形状较为规则，长度大、结构形式较为简单、结构对称性好的特点，将地铁车站沿纵向分为5个部分，分别施做5个沉井结构。各部分沉井结构井筒利用车站主体结构侧墙、在与相邻沉井结构相接端采用后期可拆除的钢结构临时封堵墙62。在车站顶、中、底板处分别设置环向加强梁66及横撑64，沿车站纵向设置车站顶、中、底纵梁65，沿车站横向每柱跨位置设置一道横撑64，车站顶、中、底板横撑64处竖向设置可拆卸钢结构临时中隔墙。井筒及底板横撑64底部设置刃角67。
本发明的一种基于沉井法的地铁车站修建方法，具有以下特点：
(1)无需设置围护结构，降低了工程投资。
(2)当处于有水地层中时，无需降水，保护了地下水资源，对周边环境影响小，有利于地下生态环境的保护。
(3)采用水下素混凝土封底9，可实现沉井结构基底水下快速封底，减少基底暴露时间，提高了结构的安全性，加强了对周边建筑的保护，降低了工程风险。
(4)车站侧墙结构在地面浇筑施工完成，施工过程及质量可控，混凝土的浇筑质量有保证，提升了结构的耐久性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
