明挖法可修復(fù)多拱多索地鐵車站結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了明挖法可修復(fù)多拱多索地鐵車站結(jié)構(gòu)，包括：邊墻，設(shè)置在地下通道的兩側(cè)；頂梁，為弧形結(jié)構(gòu)，通過兩側(cè)的邊墻支撐在地下通道的頂端，所述頂梁的跨度至少大于20米；頂板，為與所述頂梁對應(yīng)的弧形結(jié)構(gòu)，設(shè)置在所述頂梁的上方，用于封閉所述地下通道的上部；預(yù)應(yīng)力索，設(shè)置在所述頂梁的下方，用于連接所述頂梁的兩個拱腳，以對所述拱腳施加一個水平拉力；底拱，鋪設(shè)在所述地下通道的底部。本實用新型中通過預(yù)應(yīng)力索可以實現(xiàn)頂梁和中拱梁超過20米的大跨度，提高了每層地鐵通道的高度，為行人提供了更寬敞的空間。
【專利說明】
明挖法可修復(fù)多拱多索地鐵車站結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實用新型設(shè)及地下工程的管廊建設(shè)領(lǐng)域，特別是設(shè)及一種利用明挖法建設(shè)大跨 度可修復(fù)的地鐵通道，在提高通道高度的同時還可延長結(jié)構(gòu)的使用年限。
【背景技術(shù)】
[0002] 地鐵車站按照施工方法可分為明挖法、蓋挖法、暗挖法和盾構(gòu)法施工的車站結(jié)構(gòu)。
[0003] 現(xiàn)有明挖法設(shè)計的地鐵車站通用框架結(jié)構(gòu)其頂梁一般采用正常平梁、板的結(jié)構(gòu)形 式，該結(jié)構(gòu)若想要形成無柱的大跨度，則對于22m跨的明挖法地下結(jié)構(gòu)來說，即使在頂梁內(nèi) 部安裝應(yīng)力筋，其高度仍然超過1.8m相當(dāng)于占掉1/4的通道空間，并且自重較大，跨中曉度 如果較大則會產(chǎn)生裂縫，而且應(yīng)力筋隨時間的增長其強(qiáng)度損失會加大，無法保證結(jié)構(gòu)的持 續(xù)安全性，因此，現(xiàn)有地鐵通道的建筑結(jié)構(gòu)，沒有最大限度發(fā)揮混凝±的抗壓性能，而且施 工工期長、工序復(fù)雜，建好后的通道在視覺上也給人W壓抑的感覺。 【實用新型內(nèi)容】
[0004] 本實用新型的目的是提供一種適用于明挖法的大跨度可修復(fù)地鐵車站結(jié)構(gòu)，可在 提高通道高度的同時延長結(jié)構(gòu)的使用年限。
[0005] 特別地，本實用新型提供一種明挖法可修復(fù)多拱多索地鐵車站結(jié)構(gòu)，包括：
[0006] 邊墻，設(shè)置在地下通道的兩側(cè)；
[0007] 頂梁，為弧形結(jié)構(gòu)，通過兩側(cè)的邊墻支撐在地下通道的頂端，所述頂梁的跨度至少 大于20米；
[0008] 頂板，為與所述頂梁對應(yīng)的弧形結(jié)構(gòu)，設(shè)置在所述頂梁的上方，用于封閉所述地下 通道的上部；
[0009] 預(yù)應(yīng)力索，設(shè)置在所述頂梁的下方，用于連接所述頂梁的兩個拱腳，W對相對的兩 個所述拱腳施加一個水平拉力；
[0010] 底拱，鋪設(shè)在所述地下通道的底部，在內(nèi)部設(shè)置的鋼筋籠為向地面方向彎曲的弧 形結(jié)構(gòu)。
[0011] 進(jìn)一步地，所述底拱的截面為弧形結(jié)構(gòu)，且所述底拱的頂部朝向地面一側(cè)，在所述 底拱的彎曲面設(shè)置有連接兩端側(cè)邊的拉索，在所述拉索的上方鋪設(shè)有底板。
[0012] 進(jìn)一步地，沿所述地下通道的軸向設(shè)置有中板梁，所述中板梁包括位于上部供人 行走的中平板，和位于下部用于支撐所述中平板的中拱梁，所述中拱梁的跨度至少大于20 米，所述中板梁有兩層并將所述地下通道橫向間隔成獨立供人行走的二層通道;在所述中 拱梁的下方設(shè)置有預(yù)應(yīng)力索，所述預(yù)應(yīng)力索連接所述中拱梁的兩個拱腳，W對相對的兩個 所述拱腳施加一個水平拉力。
[0013] 進(jìn)一步地，在所述頂梁、所述中拱梁和/或所述底拱的兩端內(nèi)預(yù)埋有錯錠，所述錯 錠為錐形體，在錯錠上設(shè)置有由錐尖垂直穿過錐底的貫穿孔，同一所述頂梁、所述中拱梁或 所述底拱兩側(cè)的所述錯錠的錐尖一端相對;所述預(yù)應(yīng)力索或所述拉索的兩端分別穿過所述 錯錠上的貫穿孔后固定;在所述錯錠的錯底一面設(shè)置有提高所述預(yù)應(yīng)力索或所述拉索受力 強(qiáng)度的承壓板。
[0014] 進(jìn)一步地，所述頂梁和/或所述中拱梁與所述邊墻為一體式現(xiàn)誘構(gòu)成或分開誘筑 構(gòu)成;所述頂梁和所述中拱梁分別有多個且間隔分布，相鄰所述頂梁和所述中拱梁之間的 距離小于3米;固定同一所述頂梁或所述中拱梁的所述預(yù)應(yīng)力索設(shè)置有1~2道，固定同一所 述底拱上的所述拉索設(shè)置有1~2道。
[0015] 進(jìn)一步地，在所述拱腳內(nèi)固定所述預(yù)應(yīng)力索的貫穿孔周邊，設(shè)置有安裝備用預(yù)應(yīng) 力索的備用孔，所述備用孔設(shè)置有1~3個且圍繞所述貫穿孔對稱分布。
[0016] 進(jìn)一步地，在所述中板梁與所述底拱形成的通道中，間隔地設(shè)置有支撐所述中拱 梁的支撐柱。
[0017] 進(jìn)一步地，在所述底拱的徑向兩側(cè)設(shè)置有安裝維護(hù)所述拉索的維護(hù)通道。
[0018] 進(jìn)一步地，所述預(yù)應(yīng)力索的拉力采用下式計算：
[0019]
[0020] 其中，T為預(yù)應(yīng)力索的拉力，q為頂梁的荷載設(shè)計值，i為跨度，f為失高，E、I為頂梁 的彈模和截面慣性矩，Ei、Ii為預(yù)應(yīng)力索的彈模和截面慣性矩。
[0021] 進(jìn)一步地，所述頂梁的彎矩采用下式計算：
[0022]
[0023]
[0024] o《〇.8ft
[0025] 其中，M為頂梁的拱頂彎矩計算值，W為頂梁截面抵抗矩，b為頂梁高度的一半，ft為 混凝±抗拉強(qiáng)度設(shè)計值，0.8為折減系數(shù)，0為頂梁上邊緣混凝±拉應(yīng)力。
[0026] 本實用新型中，頂梁可W承受外載荷與自重產(chǎn)生的壓應(yīng)力，而預(yù)應(yīng)力索通過施加 拉應(yīng)力，則進(jìn)一步使頂梁失高變大，充分發(fā)揮了混凝±材料受壓的特點。而且通過預(yù)應(yīng)力索 可W實現(xiàn)頂梁和中拱梁超過20米的大跨度，提高了每層地鐵通道的高度，為行人提供了更 寬敞的空間。本實用新型的聯(lián)合結(jié)構(gòu)受力明確合理，結(jié)構(gòu)簡單，可充分發(fā)揮拱、索兩種結(jié)構(gòu) 的抗力特點，在降低梁高的情況下，同時減輕自重，完全避免平梁、板的結(jié)構(gòu)在彎矩過大時， 所造成的梁的下緣混凝±拉裂和上緣壓碎的現(xiàn)象。此外，本實用新型通過備用孔還可實現(xiàn) 預(yù)應(yīng)力索的修復(fù)，大大提高地鐵通道的使用年限。
【附圖說明】
[0027] 圖1是本實用新型一個實施例的明挖法可修復(fù)多拱多索地鐵車站結(jié)構(gòu)的徑向截面 示意圖；
[0028] 圖2是本實用新型另一實施例的底拱采用反拱的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029] 圖3是本實用新型另一實施例的S拱S索結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030] 圖4是本實用新型一個實施例中錯錠的安裝結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031 ]圖5是圖1所示頂梁間隔排列的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032] 圖6是本實用新型一個實施例中備用預(yù)應(yīng)力索的安裝位置示意圖；
[0033] 圖7是本實用新型一個實施例中備用預(yù)應(yīng)力索的另一安裝位置示意圖；
[0034] 圖8是本實用新型一個實施例中備用預(yù)應(yīng)力索的再一安裝位置示意圖；
[0035] 圖9是本實用新型一個實施例中備用預(yù)應(yīng)力索的又一安裝位置示意圖。
【具體實施方式】
[0036] 如圖1所示，本實用新型一個實施例的明挖法可修復(fù)多拱多索地鐵車站結(jié)構(gòu)一般 性地包括，設(shè)置在地下通道內(nèi)用于支撐防止側(cè)壁±石塌陷的邊墻30,設(shè)置在地下通道的最 頂端W承接上方荷載的頂板10,通過兩側(cè)的邊墻30支撐在頂板10下方的頂梁20,和設(shè)置在 頂梁20的下方用于和邊墻30連接的拱腳21，和支撐整個地下通道的底拱40, W及對頂梁20 施加一個水平拉力的預(yù)應(yīng)力索22。
[0037] 該底拱40位于地下通道的底部，用于為上方的邊墻30等部件提供支撐基礎(chǔ)，同時 也可W作為人行通道或地鐵通道的路面，在底拱40內(nèi)部設(shè)置的鋼筋籠為向地面方向彎曲的 弧形結(jié)構(gòu)。
[0038] 該底拱40的截面為矩形，在底拱40內(nèi)作為骨架的鋼筋籠43為向地下方向彎曲的弧 形結(jié)構(gòu)。由于地面會向底拱40施加一個向上的壓應(yīng)力，該壓應(yīng)力會導(dǎo)致平板形狀的底拱40 產(chǎn)生一個向上的彎距，進(jìn)而使底拱40的上表面開裂。如果直接采用向地下彎曲的底拱40，貝。 需要將地面挖掘出相應(yīng)的形狀，會增加大量的工作量。本實施例中，底拱40還是采用平板結(jié) 構(gòu)，但是內(nèi)部的鋼筋籠43采用弧形結(jié)構(gòu)，向下彎曲的鋼筋籠43即可抵消地面對底拱40產(chǎn)生 的壓應(yīng)力，從而消除底拱40所受到的彎距影響，延長底板40的使用壽命。
[0039] 如圖2所示，底拱40的的內(nèi)表面可W為弧形結(jié)構(gòu)，且底拱40與地面接觸一面為平 面，而彎曲方向朝向頂梁50,在底拱40的彎曲面設(shè)置有連接兩端側(cè)邊的拉索41，在拉索41的 上方鋪設(shè)有底板42。通過反拱的結(jié)構(gòu)，可W使底拱40提高抵抗地面產(chǎn)生的向上的壓應(yīng)力的 效果，利用拉索41可W使底板42施加到底拱40上的作用力傳遞到拱頂，進(jìn)而與地面的壓應(yīng) 力抵消。底板42鋪設(shè)在底拱40的拉索41上方并不影響拉索41發(fā)揮作用，具體底板42兩端的 鋪設(shè)位置可W是底拱40兩個朝上的端面，也可W是直接鋪設(shè)在底拱40的彎曲面內(nèi)。進(jìn)一步 地，還可W在底拱40內(nèi)間隔設(shè)置支撐底板42的支柱。為方便更換和安裝拉索41，可W在底拱 40的徑向兩側(cè)邊設(shè)置相應(yīng)的維護(hù)通道43。
[0040] 如圖3所示，進(jìn)一步地，沿地下通道的軸向設(shè)置有中板梁50,該中板梁50可W將地 下通道在橫向上間隔成多個獨立的通道，使一個地下通道形成多個獨立的供人行走的子通 道;在本實施例中，該中板梁50將地下通道由上至下間隔成二層獨立通道。具體的中板梁50 包括位于上部供人行走的中平板51，和位于下部用于支撐中平板51的中拱梁52,該中拱梁 52間隔地設(shè)置在中平板51的下方，并沿徑向?qū)χ衅桨?1形成支撐。
[0041] 中拱梁52所受的活荷載和自重，是通過中平板51傳給中拱梁52的，使中拱梁52在 軸向上承受的應(yīng)力基本上都是壓應(yīng)力，即使有拉應(yīng)力，也很小，其值比混凝±的抗拉強(qiáng)度要 小一個量級，從而可充分發(fā)揮混凝±的抗壓性能。預(yù)應(yīng)力索22的兩端固定在中拱梁52的兩 端拱腳處，利用拉應(yīng)力分擔(dān)中平板51施加到中拱梁52上的壓應(yīng)力。更進(jìn)一步地，在中平板51 與底拱40形成的通道中，還可W間隔地設(shè)置支撐中拱梁52的支撐柱53。支撐柱53可W克服 中平板51自身的沉降，支撐柱53的設(shè)置方式，可W根據(jù)中拱梁52的數(shù)量，在一列上間隔設(shè) 置。一般是間隔5~10米設(shè)置一根支撐柱53。
[0042] 本實施例的方案能夠降低地下通道的梁高，減輕自重，預(yù)應(yīng)力索22可使頂梁20和 中板梁50的失高變大，同時實現(xiàn)超過20米跨度的拱結(jié)構(gòu)，完全發(fā)揮了混凝±的受壓性能，可 承擔(dān)更大的壓力，避免了現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)采用平梁結(jié)構(gòu)在彎矩過大時，所造成平梁的下緣混 凝±拉裂或上緣壓碎的現(xiàn)象。
[0043] 本實施例采用預(yù)應(yīng)力索+拱梁的聯(lián)合結(jié)構(gòu)，充分利用混凝±受壓與預(yù)應(yīng)力索22受 拉的材料特點，由頂梁20和中拱梁52分別通過頂板10和中平板51承受外力及混凝±自重， 頂梁20和中拱梁52通過頂板10和中平板51來調(diào)節(jié)承受的內(nèi)力，使頂梁20和中拱梁52基本上 只受壓應(yīng)力，既使有拉應(yīng)力也很小，完全滿足混凝±抗拉強(qiáng)度的要求，而結(jié)構(gòu)中外載產(chǎn)生的 拉應(yīng)力完全由預(yù)應(yīng)力索22來承受。
[0044] 針對不同的施工空間條件與有關(guān)要求，采用明確的計算方法，可W設(shè)計出頂梁20 合理的拱高及與預(yù)應(yīng)力索22配置的最優(yōu)方案。本實施例能夠提高地鐵通道占地面積的利用 率、提供更大的空間和舒適度、降低造價、縮短施工工期，實現(xiàn)大跨度等要求。
[0045] 本實施例中的預(yù)應(yīng)力索22可W采用鋼絞線、高強(qiáng)度鋼材和非金屬材料構(gòu)成。此外， 頂梁20、中拱梁52與預(yù)應(yīng)力索22之間的空間還可W用于安裝輕型設(shè)備，如管路線路等，W充 分利用拱結(jié)構(gòu)上部的空間。
[0046] 如圖4所示，進(jìn)一步地，為提高頂梁20、中拱梁52和底拱40的受拉強(qiáng)度，在本實用新 型的一個實施例中，在固定預(yù)應(yīng)力索22的拱腳21內(nèi)預(yù)埋錐形的錯錠60,該錯錠60上設(shè)置有 由錐尖垂直穿過錐底的貫穿孔61，同一頂梁20、中拱梁52或底拱40兩側(cè)的邊墻30上相對的 兩個錯錠60的錐尖一端相對。預(yù)應(yīng)力索22穿過錯錠60上的貫穿孔61后，再由兩側(cè)的邊墻30 外側(cè)面露出，然后利用鎖定件62固定在邊墻30的外側(cè)面。具體預(yù)應(yīng)力索22安裝位置可W與 頂梁20、中拱梁52的中屯、軸線位置對應(yīng)。此外，為提高預(yù)應(yīng)力索22的固定強(qiáng)度，可W在邊墻 30的外側(cè)面的預(yù)應(yīng)力索22穿過處，設(shè)置提高受力面積的承壓板56。承壓板56上可W設(shè)置與 貫穿孔61對應(yīng)的固定孔，預(yù)應(yīng)力索22同時穿過邊墻30的貫穿孔61和承壓板56的固定孔，再 利用鎖定件62進(jìn)行鎖定。為提高頂梁20或中拱梁52的強(qiáng)度，該頂梁20或中拱梁52與邊墻30 可W是一體式現(xiàn)誘構(gòu)成。也可W采用分開誘筑結(jié)構(gòu)。具體預(yù)應(yīng)力索22的數(shù)量可W根據(jù)頂梁 20或中拱梁52的跨度及承重情況設(shè)置1~2道。同樣，底拱40上的拉索41也可W設(shè)置1~2道。
[0047] 如圖5所示，進(jìn)一步地，在本實用新型的一個實施例中，為均勻分擔(dān)頂板10所受的 壓力，該頂梁20可W設(shè)置多個，且各頂梁20間隔地分布在地下通道的頂部，相鄰頂梁20之間 的距離至少為3米。同樣，該中拱梁52也可W采用同樣的結(jié)構(gòu)，且中拱梁52的位置與頂梁20 的位置對應(yīng)。
[0048] 如圖-9所示，進(jìn)一步地，當(dāng)預(yù)應(yīng)力索22在使用一段年限后，其材料會老化或達(dá)不到 預(yù)定強(qiáng)度。為既能及時更換預(yù)應(yīng)力索22又不影響此處的受力結(jié)構(gòu)。在本實用新型的一個實 施例中，可W在頂梁20、中拱梁52或底供40的固定預(yù)應(yīng)力索22的貫穿孔61周邊，設(shè)置安裝備 用預(yù)應(yīng)力索的備用孔57,該備用孔57可W設(shè)置1~3個且圍繞貫穿孔61對稱分布。當(dāng)預(yù)應(yīng)力 索22需要更換時，可W利用備用孔57先安裝備用預(yù)應(yīng)力索，W將頂梁20施加的拉力轉(zhuǎn)移到 備用預(yù)應(yīng)力索上，然后對此處的預(yù)應(yīng)力索22進(jìn)行更換，更換完畢后，再卸下備用預(yù)應(yīng)力索。 本實施例對地鐵通道的可修復(fù)性設(shè)計結(jié)構(gòu)，能夠在預(yù)應(yīng)力索22有損傷或者應(yīng)力損失過大而 不滿足要求時，立即啟用備用預(yù)應(yīng)力索。由于地下結(jié)構(gòu)是百年工程，需要充分考慮在應(yīng)力損 失較大時，和遇到突發(fā)特殊荷載作用下，本結(jié)構(gòu)能夠經(jīng)過簡單的快速換索進(jìn)行修復(fù)，使地鐵 車站結(jié)構(gòu)能夠繼續(xù)維持最佳狀態(tài)，此外，本實施例的修復(fù)可W是在地鐵車站正常運(yùn)營的情 況下進(jìn)行的，完全不耽誤地鐵的正常運(yùn)行。此處，底拱40上拉索41的更換可W采用同樣的方 式，運(yùn)里不再重復(fù)。
[0049] 具體地備用孔57的設(shè)置方式，可W是如圖6所示，上方兩個貫穿孔61安裝兩條正常 使用的預(yù)應(yīng)力索22,而下方的兩個為備用孔57,用于在上方的預(yù)應(yīng)力索22出現(xiàn)問題時，安裝 臨時的備用預(yù)應(yīng)力索。圖7為僅安裝一條預(yù)應(yīng)力索22的結(jié)構(gòu)，上方為固定預(yù)應(yīng)力索22的貫穿 孔61，而下方兩個則為備用孔57。圖8為安裝一條預(yù)應(yīng)力索22的結(jié)構(gòu)兩個備用孔57對稱地分 布在該貫穿孔61的左右兩側(cè)。而圖9同樣為僅安裝一條預(yù)應(yīng)力索22的結(jié)構(gòu)，此處備用預(yù)應(yīng)力 索也可W僅設(shè)置一個，所W備用孔57只設(shè)置一個。另外，備用孔57的設(shè)置位置可W避開錯錠 60的位置。
[0050] 在本實用新型的一個實施例中，地鐵車站聯(lián)合結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)體-圍巖的計算分 析，可W采用有限元程序進(jìn)行計算分析，同時也采用結(jié)構(gòu)簡化原理，進(jìn)行解析計算，得到預(yù) 應(yīng)力索22的內(nèi)力、頂梁20內(nèi)力與頂梁20高度的關(guān)系。
[0051] 該預(yù)應(yīng)力索2的拉力可W采用下式計算：
[0化2]
[0053] 其中，T為預(yù)應(yīng)力索22的拉力，q為頂梁的荷載設(shè)計值，i為頂梁的跨度，f為失高，E、 I為頂梁的彈模和截面慣性矩，Ei、Ii為預(yù)應(yīng)力索22的彈模和截面慣性矩。
[0054] 通過上述參數(shù)即可W確認(rèn)當(dāng)前地下通道所使用的預(yù)應(yīng)力索22是否滿足安裝條件。
[0055] 進(jìn)一步地，在采用前述預(yù)應(yīng)力索22的條件下，該頂梁20的彎矩可W采用下式計算：
[0化6]
[0化7]
[0化引 o《0.8ft
[0059] 其中，M為頂梁20的拱頂彎矩計算值，W為頂梁截面抵抗矩，b為頂梁高度的一半，ft 為混凝±抗拉強(qiáng)度設(shè)計值，0.8為折減系數(shù)，0為頂梁上邊緣混凝±拉應(yīng)力。
[0060] 通過上述公式，利用地下通道已知的各種參數(shù)，即可得到頂梁20的失高及承壓情 況。
[0061] 同樣，中拱梁52和底拱40的計算也可W參考上述計算方式。
[0062] 至此，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識到，雖然本文已詳盡示出和描述了本實用新型的多 個示例性實施例，但是，在不脫離本實用新型精神和范圍的情況下，仍可根據(jù)本實用新型公 開的內(nèi)容直接確定或推導(dǎo)出符合本實用新型原理的許多其他變型或修改。因此，本實用新 型的范圍應(yīng)被理解和認(rèn)定為覆蓋了所有運(yùn)些其他變型或修改。
【主權(quán)項】
1. 明挖法可修復(fù)多拱多索地鐵車站結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括： 邊墻，設(shè)置在地下通道的兩側(cè)； 頂梁，為弧形結(jié)構(gòu)，通過兩側(cè)的邊墻支撐在地下通道的頂端，所述頂梁的跨度至少大于 20米； 頂板，為與所述頂梁對應(yīng)的弧形結(jié)構(gòu)，設(shè)置在所述頂梁的上方，用于封閉所述地下通道 的上部； 預(yù)應(yīng)力索，設(shè)置在所述頂梁的下方，用于連接所述頂梁的兩個拱腳，以對相對的兩個所 述拱腳施加一個水平拉力； 底拱，鋪設(shè)在所述地下通道的底部，在內(nèi)部設(shè)置的鋼筋籠為向地面方向彎曲的弧形結(jié) 構(gòu)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的明挖法可修復(fù)多拱多索地鐵車站結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述底拱的截面為弧形結(jié)構(gòu)，且所述底拱的頂部朝向地面一側(cè)，在所述底拱的彎曲面 設(shè)置有連接兩端側(cè)邊的拉索，在所述拉索的上方鋪設(shè)有底板。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的明挖法可修復(fù)多拱多索地鐵車站結(jié)構(gòu)，其特征在于， 沿所述地下通道的軸向設(shè)置有中板梁，所述中板梁包括位于上部供人行走的中平板， 和位于下部用于支撐所述中平板的中拱梁，所述中拱梁的跨度至少大于20米，所述中板梁 有兩層并將所述地下通道橫向間隔成獨立供人行走的二層通道;在所述中拱梁的下方設(shè)置 有預(yù)應(yīng)力索，所述預(yù)應(yīng)力索連接所述中拱梁的兩個拱腳，以對相對的兩個所述拱腳施加一 個水平拉力。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的明挖法可修復(fù)多拱多索地鐵車站結(jié)構(gòu)，其特征在于， 在所述頂梁、所述中拱梁和/或所述底拱的兩端內(nèi)預(yù)埋有錨錠，所述錨錠為錐形體，在 錨錠上設(shè)置有由錐尖垂直穿過錐底的貫穿孔，同一所述頂梁、所述中拱梁或所述底拱兩側(cè) 的所述錨錠的錐尖一端相對;所述預(yù)應(yīng)力索或所述拉索的兩端分別穿過所述錨錠上的貫穿 孔后固定；在所述錨錠的錨底一面設(shè)置有提高所述預(yù)應(yīng)力索或所述拉索受力強(qiáng)度的承壓 板。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的明挖法可修復(fù)多拱多索地鐵車站結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述頂梁和/或所述中拱梁與所述邊墻為一體式現(xiàn)澆構(gòu)成或分開澆筑構(gòu)成;所述頂梁 和所述中拱梁分別有多個且間隔分布，相鄰所述頂梁和所述中拱梁之間的距離小于3米;固 定同一所述頂梁或所述中拱梁的所述預(yù)應(yīng)力索設(shè)置有1~2道，固定同一所述底拱上的所述 拉索設(shè)置有1~2道。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的明挖法可修復(fù)多拱多索地鐵車站結(jié)構(gòu)，其特征在于， 在所述拱腳內(nèi)固定所述預(yù)應(yīng)力索的貫穿孔周邊，設(shè)置有安裝備用預(yù)應(yīng)力索的備用孔， 所述備用孔設(shè)置有1~3個且圍繞所述貫穿孔對稱分布。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的明挖法可修復(fù)多拱多索地鐵車站結(jié)構(gòu)，其特征在于， 在所述中板梁與所述底拱形成的通道中，間隔地設(shè)置有支撐所述中拱梁的支撐柱。8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的明挖法可修復(fù)多拱多索地鐵車站結(jié)構(gòu)，其特征在于， 在所述底拱的徑向兩側(cè)設(shè)置有安裝維護(hù)所述拉索的維護(hù)通道。9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的明挖法可修復(fù)多拱多索地鐵車站結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述預(yù)應(yīng)力索的拉力采用下式計算：其中，T為預(yù)應(yīng)力索的拉力，q為頂梁的荷載設(shè)計值，i為跨度，f為失高，E、I為頂梁的彈 模和截面慣性矩，Ei、h為預(yù)應(yīng)力索的彈模和截面慣性矩。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的明挖法可修復(fù)多拱多索地鐵車站結(jié)構(gòu)，其特征在于， 所述頂梁的彎矩采用下式計算：σ彡〇.8ft 其中，Μ為頂梁的拱頂彎矩計算值，W為頂梁截面抵抗矩，b為頂梁高度的一半，ft為混凝 土抗拉強(qiáng)度設(shè)計值，〇. 8為折減系數(shù)，〇為頂梁上邊緣混凝土拉應(yīng)力。
【文檔編號】E02D29/00GK205662943SQ201620507410
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】孟達(dá), 宮劍飛, 萬征, 張寒
【申請人】中國建筑科學(xué)研究院