地铁明挖车站单孔双路集约化铺轨系统

技术领域

本发明涉及地铁设计施工技术领域，适用于设轨排井的车站，特别是处于砂土类较差地层并有轨排井需求的车站技术领域，尤其涉及一种地铁明挖车站单孔双路集约化铺轨系统。

背景技术

地下铁道工程轨道的铺设均需通过轨排井来实现，设计初期根据工期运营要求拟定全线轨排井设置数量和位置，轨排井一般设于线路正上方，为了节约成本，轨排井通常在明挖车站各层板预留孔洞，轨排由轨排井吊入并运输至铺轨工作面，其位置和大小应满足轨排安全、高效吊装要求，轨排孔开孔尺寸一般为30mx5m。铺轨基地在整条线路中的位置应尽量满足总运输距离最短的原则，通过全线设置的铺轨基地完成整条线轨道的铺设。

传统轨排井的设计思路为：在明挖车站两条线路正上方分别设置轨排井，轨排井范围内围护结构采用桩锚体系或利用大体量框梁解决铺轨期间结构受力问题。

在明挖车站线路正上方设两个轨排井，轨排井范围内采用桩锚支护，各层板的轨排井封堵前，不允许二衬结构受力。

在明挖车站线路正上方设两个轨排井，轨排井范围内二衬侧墙做成大体量框梁或加大墙厚的方案，实现铺轨期间二衬的受力要求。

以上传统做法有很多成功案例，但也存在诸多缺陷，例如轨排井结构未封堵前，锚索已达到使用年限，锚索引起基坑渗漏水严重，基坑肥槽回填难度大，轨排井开洞范围内侧墙采用大体量框梁体系导致车站规模加大等问题。

为此，本发明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，研究设计出一种地铁明挖车站单孔双路集约化铺轨系统，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地铁明挖车站单孔双路集约化铺轨系统，利用明挖车站双柱与单柱转换区设置单孔双路集约化铺轨系统，实现地铁线路轨排的铺设，其独特的设计理念在地铁行业内尚属首例。

为实现上述目的，本发明公开了一种地铁明挖车站单孔双路集约化铺轨系统，包括轨排井、双路轨排吊入路径、过渡道岔、地铁行车轨道、中立柱、车站外墙和车站端墙，其特征在于：

所述车站外墙设置于车站的两侧，所述车站端墙设于车站端部，所述车站内设有多个中立柱从而组成车站的整体受力体系，车站内包含公共区和设备区，公共区内为双排中立柱组成的双立柱结构，设备区内为单排中立柱组成的单立柱结构，所述轨排井设于双立柱结构的两排中立柱之间，所述轨排井内设双路轨排吊入路径，从而实现双路轨排同时吊入或交叉吊入，所述公共区的双立柱结构和设备区的单立柱结构之间设有过渡跨，所述过渡道岔设置于过渡跨，所述过渡道岔的一端连接至轨排井内的双路轨排吊入路径，另一端连接至地铁行车轨道，从而在连接点分成两路实现地铁行车轨道的铺轨。

其中：所述轨排井的两侧设有轨排井孔边梁，且所述轨排井孔边梁通过车站纵梁形成，既解决了板开洞后孔边受力问题，又不引起工程量的增加。

其中：所述轨排井孔边梁和车站外墙之间设有结构板。

其中：在所述车站端墙的外侧沿地铁行车轨道依次设有第一区间断面和第二区间断面，所述第二区间断面为行车标准断面，所述第一区间断面比第一区间断面大，所述第一区间断面的长度为15m。

其中：地铁行车轨道由轨排铺设而成，轨排由轨排井自地面吊入车站内，到达地铁行车轨道标高后，继而沿着过渡道岔由轨排车运送至地铁行车轨道，从而在过渡道岔与地铁行车轨道的连接点实现双向轨道铺设。

其中：在车站外的两侧设有区间外墙。

通过上述内容可知，本发明的地铁明挖车站单孔双路集约化铺轨系统具有如下效果：

1、巧妙的利用车站公共区双柱与设备区单柱这一结构型式，在双柱中间跨设轨排井；又巧妙的利用双柱与单柱的过渡段设过渡道岔；且轨排井充分结合公共区楼扶梯孔洞，轨排井的长边利用双跨纵梁作为孔边梁，轨排井与两侧墙之间的结构板可适当加厚按深梁设计，彻底解决了传统设计方案铺轨期间结构的受力问题，整体方案受力非常明确，方案的合理性和经济性非常突出。

2、本发明车站为公共区双柱三跨车站，若车站公共区为单柱双跨车站，可以将设备区做双柱三跨结构，轨排井设于车站设备大端，同样可以利用双柱与单柱的过渡段设过渡道岔，实现本发明的单孔双路集约化铺轨系统，因此本发明的应用范围非常广，基本适用于所有设轨排井的车站。

3、自轨排吊入中心线向行车线路过渡道岔的设计，通过过渡道岔，将自轨排井吊入的轨排直接运输至行车线路，从而实现隧道双向铺轨，相比传统理念，铺轨效率无降低，且基本没有引起工程费用的增加。

通常的轨排井都是设于线路正上方，方便轨排的运输，而本站轨排井位于线路外侧，要实现从轨排中心线过渡到线路中心线，在满足轨排运输平板车转弯半径和轨道道岔要求的基础上，需要约45m长过渡路径，此过渡路径中线两侧共3m范围内不得有障碍物。要同时实现以上两点要求难度非常大，涉及到轨道、线路、建筑、各设备、车站结构、区间结构等相关专业的相互配合，在经过各专业多次的磨合和对接后，本发明最终落地。

本发明的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。

附图说明

图1显示了本发明的地铁明挖车站单孔双路集约化铺轨系统的结构示意图。

图2显示了图1中第一区间断面的示意图。

图3显示了图1中第二区间断面的示意图。

图4显示了图1中第一区间断面和第二区间断面交界部位的示意图。

图5显示了图1中第一区间断面与车站端墙交界部位的示意图。

附图标记：

1、轨排井；2、双路轨排吊入路径；10、过渡道岔；11、地铁行车轨道；12、轨排井孔边梁；13、结构板；14、中立柱；15、车站外墙；16、车站端墙；17、区间外墙；18、第一区间断面；19、第二区间断面；

具体实施方式

参见图1至图5，显示了本发明的地铁明挖车站单孔双路集约化铺轨系统。

所述地铁明挖车站单孔双路集约化铺轨系统包括轨排井1、双路轨排吊入路径2、过渡道岔10、地铁行车轨道11、中立柱14、车站外墙15和车站端墙16，所述车站外墙15设置于车站的两侧，所述车站端墙16位于车站端部，所述车站内设有多个中立柱14，从而通过中立柱14、车站外墙15和车站端墙16组成车站的整体受力体系，所述车站内包含公共区和设备区，公共区内为双排中立柱14组成的双立柱结构，设备区内为单排中立柱14组成的单立柱结构，所述轨排井1设于双立柱结构的两排中立柱之间，其还可结合车站公共区楼扶梯孔洞设置，所述轨排井净宽6m，内设两双路轨排吊入路径2，从而可实现双路轨排同时吊入或交叉吊入，相比传统双孔轨排井，施工效率不受影响；所述公共区的双立柱结构和设备区的单立柱结构之间设有过渡跨，所述过渡道岔10设置于过渡跨，所述过渡道岔10的一端连接至轨排井1内的两双路轨排吊入路径2，另一端连接至地铁行车轨道11，从而可在连接点分成两路实现地铁行车轨道的铺轨。

其中，所述轨排井1的两侧设有轨排井孔边梁12，且所述轨排井孔边梁12能通过车站纵梁形成，既解决了板开洞后孔边受力问题，又不引起工程量的增加。

其中，所述轨排井孔边梁12和车站外墙15之间设有结构板13，其也是本体系的一个重要组成部分，常规设计顶板、中板开洞后，侧墙在开洞范围内无结构板约束，往往通过加大车站规模，在孔洞对应的侧墙部位设大梁解决侧墙受力问题，而本发明正好利用此区域板作为侧墙的约束，此区域板可适当加厚按深梁设计，不但彻底解决了传统设计方案铺轨期间结构侧墙的受力问题，并且不引起工程量的增加。

其中，在所述车站端墙16的外侧沿地铁行车轨道11依次设有第一区间断面18和第二区间断面19，所述第二区间断面19为行车标准断面，受过渡道岔10影响，车站端墙附近区间需局部加大断面，以满足轨排自轨排井至行车轨道的运输路径要求，即所述第一区间断面18比第一区间断面19大，所述第一区间断面18的长度优选为15m，由此，本发明整体轨排运输路线、铺设方式非常灵活，方便，效率很高；结构受力、传力体系非常合理明确，方案的合理性和经济性非常突出。

其中，参见图1，过渡道岔10的主要作用是把自轨排井吊入的轨排运输至11，轨道即沿着地铁行车轨道11铺设。

其中，地铁行车轨道11由轨排铺设而成，轨排由轨排井1自地面吊入车站内，到达地铁行车轨道标高后，继而沿着过渡道岔10由轨排车运送至地铁行车轨道11，可在过渡道岔10与行车轨道11的连接点实现双向轨道铺设。

其中，在车站外的两侧设有区间外墙17。

由此，在国内城市轨道交通进入大规模建设阶段，每条线路都需设置一定数量的铺轨基地方能完成整条线的铺轨，铺轨基地的设置与车站围护结构型式、主体结构受力、经济造价、运营工期、地面占地协调等一系列方面相关，单靠传统设计理念：在线路正上方设置两个轨排井的设计思路已很难满足日新月异的轨道交通建设要求，本发明采用的明挖车站单孔双路集约化铺轨系统设计方案即可保证铺轨期间的结构安全，又可提供高效简捷的铺轨方式，应用前景广阔，具有良好的技术经济环境综合效益，并具有较好的应用及推广价值，不失为一项优秀的发明。

显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。