本发明属于地铁车站抗浮，具体涉及一种预制叠合和永临一体地铁车站抗浮体系及方法。
背景技术：
1、这里的陈述仅提供与本发明相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。
2、目前，已出现运营地铁车站因水位高出设计水位和抗浮措施效果差从而导致车站上浮的情况，上浮造成的变形影响地铁的正常运营；同时随着地铁建设的加快，存在高水位地区地铁修建车站的情况，而高水位地区地铁的建设必须解决抗浮技术问题。
3、车站自身结构自重、车站覆土和车站侧壁摩擦力不能抵抗水浮力时，目前绝大部分车站解决抗浮问题的措施主要有顶板设置抗浮压顶梁、底板设置抗浮压底梁、底板设置抗浮锚桩、增大顶板覆土厚度配重法等方法。采用现有抗浮措施的缺点有：额外增加大量的工程量和工程投资、增加施工工期导致车站主体暴漏时间变长、抗浮措施效果差造成不安全。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种预制叠合和永临一体地铁车站抗浮体系及方法，该抗浮体系是利用预制方桩和主体侧墙结合、叠合柱和桩基础结合形成整体参与抗浮，实现支护结构与主体结构永临合一。
2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：
3、第一方面，本发明提供了一种预制叠合和永临一体地铁车站抗浮体系，包括地铁车站主体结构，地铁车站主体结构两侧均与预制方桩连接，地铁车站主体结构中部设置预制立柱，预制立柱底部与灌注桩基础连接，预制立柱外侧设置外包混凝土形成叠合柱；预制方桩和地铁车站主体结构共同受力，形成支护结构与主体结构永临合一，且预制立柱和灌注桩基础的配合使得临时结构与永久结构形成叠合连接，实现抗浮。
4、作为进一步的技术方案，所述地铁车站主体结构包括间隔且相对设置的两侧墙，两侧墙顶部之间连接顶板，两侧墙中部之间连接中板，两侧墙底部之间连接底板。
5、作为进一步的技术方案，所述预制立柱位于两侧墙之间的中心位置；所述叠合柱顶部设置顶纵梁，顶纵梁与顶板固定连接，叠合柱中部设置中纵梁，中纵梁与中板固定连接，叠合柱底部设置底纵梁，底纵梁与底板固定连接。
6、作为进一步的技术方案，所述灌注桩基础包括钢筋笼，钢筋笼的竖向主筋向上延伸至底板内，钢筋笼的竖向主筋和预制立柱之间贴焊预埋钢板，竖向主筋外侧设置螺旋箍。
7、作为进一步的技术方案，预埋钢板设置于预制立柱外侧，预埋钢板和钢筋笼的竖向主筋之间设置连接筋，连接筋包括第一竖向板，第一竖向板与预埋钢板贴焊，第一竖向板两端均与倾斜板固定连接，倾斜板端部与第二竖向板固定连接，第二竖向板与竖向主筋贴焊。
8、作为进一步的技术方案，所述预制方桩外侧与旋喷桩连接，形成连续止水帷幕；所述预制方桩竖向设置，预制方桩侧面通过抗剪钢筋与地铁车站主体结构的侧墙固定连接形成叠合墙。
9、作为进一步的技术方案，所述预制方桩和侧墙内均设置抗剪钢筋，预制方桩内的抗剪钢筋端部设置钢筋接驳器，侧墙内的抗剪钢筋与钢筋接驳器连接；所述预制方桩内的抗剪钢筋等间距设置，侧墙内的抗剪钢筋与预制方桩内的抗剪钢筋的位置相对应；预制方桩顶部设置冠梁，预制方桩和侧墙之间的缝隙处设置止水带。
10、第二方面，本发明还提供了一种如上所述的地铁车站抗浮体系的施工方法，包括以下步骤：
11、施工预制方桩、旋喷桩、灌注桩基础、预制立柱，将预制立柱和灌注桩基础连接，预制立柱在基坑开挖阶段作为混凝土内支撑的临时立柱；
12、逐层开挖基坑至基坑底，逐层浇筑施工地铁车站主体结构的侧墙，将预制方桩和侧墙的抗剪钢筋连接，形成永临结合的预制肋叠合墙；
13、地铁车站主体结构的侧墙施工时，在预制立柱外部逐层浇筑外包混凝土与预制立柱连接形成叠合柱，作为永久结构的框架柱，实现车站基坑支护的临时结构与永久结构形成叠合连接；
14、待地铁车站主体结构浇筑完成，回迁管线并覆土回填后，恢复路面。
15、作为进一步的技术方案，预制立柱与灌注桩基础连接的施工过程为：
16、钻进成孔，将灌注桩基础钢筋笼担置在孔口，将预制立柱起吊并移动至孔口上方，插入钢筋笼中，先将预制立柱相对上部的预埋钢板与钢筋笼设定位置进行第一次贴焊；提升预制立柱至柱底钢板露出孔口支架，进行钢筋笼与预制立柱相对下部的预留钢板第二次贴焊；
17、贴焊部位冷却后，将预制立柱与钢筋笼整体下放；
18、预制立柱安装完毕后，符合预制立柱标高、垂直度及平面位置偏差，满足设计要求后在钢筋笼灌注混凝土，对应于车站底板以上位置的预制立柱用砂或砂夹碎石填实。
19、作为进一步的技术方案，基坑开挖、叠合墙、叠合柱的施工过程为：
20、进行基坑第一次开挖，施工第一道支撑及顶纵梁；向下分层开挖至第二次开挖面，施工腰梁、第二道支撑及中纵梁；向下分层开挖至第三次开挖面，开挖至基底，施作接地网、底板垫层、防水及保护层；
21、开挖至基底时，漏出预制方桩侧面，在主体结构高程内将预制方桩表面凿毛漏出预埋钢筋接驳器；
22、施作底板、中板和底板之间的侧墙，预制立柱与底纵梁相接，将该部分侧墙的抗剪钢筋与预制方桩内预埋的钢筋接驳器连接；在中板和底板之间的预制立柱外部浇筑外包混凝土；
23、在第二道支撑铺设预制的中板，涂抹填缝砂浆，浇筑中板后浇层；施工顶板和中板之间的侧墙，将该部分侧墙的抗剪钢筋与预制方桩内预埋的钢筋接驳器连接；在中板和顶板之间的预制立柱外部浇筑外包混凝土；
24、在第一道支撑铺设预制的顶板，涂抹填缝砂浆，浇筑顶板后浇层。
25、作为进一步的技术方案，底板浇筑之前，灌注桩基础的钢筋锚入底板；外包混凝土浇筑时，凿出预制立柱的预埋钢筋，使其锚入外包混凝土，并按单支箍筋做法勾住预制立柱外侧的主筋，同时预制立柱的受力纵筋锚入底纵梁；
26、利用预制方桩与侧墙连接形成永临结合结构，利用预制立柱和灌注桩基础的连接以及预制立柱外包混凝土叠合形成永临结合预制装配的地铁车站，通过地铁车站结构自重、车站覆土自重、叠合柱连接的桩基础侧摩阻力、预制方桩及侧墙的侧摩阻力共同作用形成稳定的抗浮体系实现抗浮。
27、上述本发明的有益效果如下：
28、本发明的抗浮体系，通过预制方桩侧面通过抗剪钢筋与主体结构侧墙连接形成叠合墙，叠合柱的预制立柱与混凝土钻孔灌注桩基础连接形成稳定的抗浮体系。该抗浮体系是利用预制方桩和主体侧墙结合、叠合柱和桩基础结合形成整体参与抗浮，实现支护结构与主体结构永临合一，强制预制方桩参与抗浮，不仅能实现地铁车站的抗浮功能，也能保证高水位地区地铁车站抗浮的整体稳定性。
29、本发明的抗浮体系，提供了“预制叠合”和“永临一体”地铁车站结构的抗浮体系，预制立柱与混凝土钻孔灌注桩基础连接的抗浮体系，实现支护结构与主体结构永临合一，强制框架柱桩基础参与抗浮，不仅能实现地铁车站的抗浮功能，也能保证高水位地区地铁车站抗浮的整体稳定性。
30、本发明的抗浮体系，利用的是地铁车站既有结构，无需设置抗浮压顶梁、抗浮锚杆、增加车站覆土厚度等抗浮构件和措施；不仅没有增加工程量和工程投资，还节省了工期、节省了额外的抗浮措施节省了工程造价。
1.一种预制叠合和永临一体地铁车站抗浮体系，其特征是，包括地铁车站主体结构，地铁车站主体结构两侧均与预制方桩连接，地铁车站主体结构中部设置预制立柱，预制立柱底部与灌注桩基础连接，预制立柱外侧设置外包混凝土形成叠合柱；预制方桩和地铁车站主体结构共同受力，形成支护结构与主体结构永临合一，且预制立柱和灌注桩基础的配合使得临时结构与永久结构形成叠合连接，实现抗浮。
2.如权利要求1所述的地铁车站抗浮体系，其特征是，所述地铁车站主体结构包括间隔且相对设置的两侧墙，两侧墙顶部之间连接顶板，两侧墙中部之间连接中板，两侧墙底部之间连接底板。
3.如权利要求2所述的地铁车站抗浮体系，其特征是，所述预制立柱位于两侧墙之间的中心位置；所述叠合柱顶部设置顶纵梁，顶纵梁与顶板固定连接，叠合柱中部设置中纵梁，中纵梁与中板固定连接，叠合柱底部设置底纵梁，底纵梁与底板固定连接。
4.如权利要求2所述的地铁车站抗浮体系，其特征是，所述灌注桩基础包括钢筋笼，钢筋笼的竖向主筋向上延伸至底板内，钢筋笼的竖向主筋和预制立柱之间贴焊预埋钢板，竖向主筋外侧设置螺旋箍；
5.如权利要求1所述的地铁车站抗浮体系，其特征是，所述预制方桩外侧与旋喷桩连接，形成连续止水帷幕；所述预制方桩竖向设置，预制方桩侧面通过抗剪钢筋与地铁车站主体结构的侧墙固定连接形成叠合墙。
6.如权利要求5所述的地铁车站抗浮体系，其特征是，所述预制方桩和侧墙内均设置抗剪钢筋，预制方桩内的抗剪钢筋端部设置钢筋接驳器，侧墙内的抗剪钢筋与钢筋接驳器连接；所述预制方桩内的抗剪钢筋等间距设置，侧墙内的抗剪钢筋与预制方桩内的抗剪钢筋的位置相对应；预制方桩顶部设置冠梁，预制方桩和侧墙之间的缝隙处设置止水带。
7.如权利要求1-6任一项所述的地铁车站抗浮体系的施工方法，其特征是，包括以下步骤：
8.如权利要求7所述的施工方法，其特征是，预制立柱与灌注桩基础连接的施工过程为：
9.如权利要求7所述的施工方法，其特征是，基坑开挖、叠合墙、叠合柱的施工过程为：
10.如权利要求9所述的施工方法，其特征是，底板浇筑之前，灌注桩基础的钢筋锚入底板；外包混凝土浇筑时，凿出预制立柱的预埋钢筋，使其锚入外包混凝土，并按单支箍筋做法勾住预制立柱外侧的主筋，同时预制立柱的受力纵筋锚入底纵梁；
