地下工程装配式混凝土风道及其施工方法与流程

本发明涉及一种地下工程施工技术领域，特别是涉及一种地下工程装配式混凝土风道及其施工方法。

背景技术：

随着国内地下工程的发展，由于地下工程地下位置的特殊性，更需要考虑良好的通风条件。现有技术中地下工程（地铁车站、地下管廊）中的风道多采用现浇混凝土风道，地下工程风道往往宽度大，高度低。现浇混凝土风道施工中如果采用先浇筑混凝土风道再浇筑顶板混凝土的施工方法，影响施工进度，难以保证工期；现浇混凝土风道施工中如果采用风道与顶板同时浇筑混凝土，不仅交叉施工难度大、风道内模板还不容易拆出来，而且风道顶板（及结构主体楼板）底部存在浇筑质量缺陷时也很难修补。

技术实现要素：

为了更好解决上述现有技术中所存在的问题，本发明提供地下工程装配式混凝土风道及其施工方法。

为了实现上述发明目的，本发明的技术方案是：

一种地下工程装配式混凝土风道，包括风道底板，风道侧壁和风道顶板，所述风道底板为多个预制混凝土风道底板块沿风道方向拼装而成的，所述风道底板块之间拼装缝之间设有密封层，所述风道侧壁和风道顶板为混凝土一体现浇而成，所述风道底板两端设有上挂钩，所述风道侧壁内侧设有与风道底板上挂钩匹配使用的下挂钩，所述上挂钩与下挂钩接触面之间设有弹性密封件，所述上挂钩包括风道底板本体和上钩持部，所述下挂钩包括风道侧壁本体和下钩持部。

所述上钩持部下表面和风道本体侧面的夹角为80-90度。

所述上挂钩和下挂钩上下接触面之间设有密封橡胶条。

所述风道侧壁的内侧面和与其对应的风道底板的外端面之间设有密封灌浆料。

所述风道底板块的上挂钩与所述风道侧壁下挂钩相接端设有与上挂钩形状匹配的钢板，所述钢板的厚度大于或等于6mm。

所述上钩持部的水平长度为80-120mm。

本发明还提供了本发明中地下工程装配式混凝土风道的施工方法，包括如下步骤：

步骤1、制作预制混凝土风道底板块；

根据设计要求尺寸，预制出两端设有上挂钩的混凝土风道底板块，所述上挂钩包括风道底板本体和上钩持部；

步骤2、风道侧壁和风道顶板的制作施工；

在地下工程顶板施工时同步施工混凝土风道侧壁，即根据地下工程的设计要求在地下工程的内侧和外侧搭设模板支撑体系，借助搭设的模板支撑体系固定地下工程主体以及符合设计要求尺寸的风道侧壁的模板，然后一次性进行地下工程主体以及风道侧壁的混凝土浇筑，待混凝土固化后拆除模板，地下工程主体中位于风道侧壁之间的顶板作为风道顶板，从而实现了地下工程顶板和风道侧壁的同步施工，风道侧壁内侧设有与步骤一种风道底板上挂钩匹配使用的下挂钩；

步骤3、预制混凝土风道底板块的安装；

把所需要的预制混凝土风道底板块运送施工现场，准备并把安装预制混凝土风道底板快所使用的顶升设备移至安装位置；然后在风道位置用顶升设备将预制混凝土风道底板块斜向顶进风道侧壁内；最后调平预制混凝土风道底板块，让预制混凝土风道底板块的上挂钩对准风道侧壁的下挂钩后在下挂钩与上挂钩的上接触面上设置密封件，然后将预制混凝土风道底板块平稳安放在风道侧壁的下挂钩上；

步骤4、风道底板的拼装完成；

重复步骤3，逐块拼装预制混凝土风道底板块并使相邻预制混凝土底板块拼接处相互紧密贴合在一起，如此往复直至风道底板拼装完成；

步骤5、装配式混凝土风道的密封处理；

风道底板拼装完成后，在风道侧壁和风道底板的安装缝之间注入灌浆料，并且对预制混凝土风道底板块之间的缝隙进行密封处理。

优选地，在所述步骤1中，先对混凝土风道底板块中所需要的承重钢筋进行捆扎并形成一个两端带有上挂钩的钢筋骨架，所述上挂钩与所述风道侧壁下挂钩相接端的钢筋骨架上固定有与上挂钩形状匹配的厚度大于或等于6mm钢板，然后对扎好的钢筋骨架依次进行加模、混凝土浇筑和混凝土固化后的拆模，从而预制出两端设有上挂钩的混凝土风道底板块，所述上挂钩的上钩持部下表面和风道本体侧面的夹角为80-90度。

优选地，在所述步骤3中，所述用顶升设备将预制混凝土风道底板块斜向顶进风道侧壁内的具体步骤为：

步骤A、降低顶升设备，将预制混凝土风道底板块固定在顶升设备上；

步骤B、顶升设备顶升整个预制混凝土风道底板块，让预制混凝土风道底板块升至离现浇混凝土风道侧壁有80-120mm距离处；

步骤C、移动顶升设备，让预制混凝土风道底板块左端距离与风道侧壁的水平距离有40-60mm；

步骤D、顶升设备左端顶升，让预制混凝土风道底板块左端升起进入风道侧壁内，直至预制混凝土风道底板块右端距离风道侧壁的垂直距离为80-120 mm处停止；

步骤E、向左移动顶升设备，让风道底板块右端与风道侧壁间留有50mm以上间隙；

步骤F、顶升设备顶升，让风道底板进入风道侧壁内。

优选地，在所述步骤3中，在下挂钩与上挂钩的上接触面上设置密封件为在下挂钩与上挂钩的上接触面上铺设密封橡胶条。

本发明具有积极有益的技术效果：

1、本发明的地下工程装配式混凝土风道，因风道侧壁和风道顶板一体浇筑而成，风道底板采用预制混凝土风道底板块拼装而成，从而避免了现浇混凝土风道顶板底部存在浇筑质量缺陷时难以修补的问题；

2、本发明的地下工程装配式混凝土风道，其中风道底板采用预制混凝土风道底板块拼装而成，减少了现场木板工作量，提高了混凝土的预制装配化率，减少了现场劳动用工和模板消耗，加快了工程施工进度；

3、本发明的地下工程装配式混凝土风道，其中风道地板块上挂钩与所述风道侧壁下挂钩相接端设置厚度不小于6mm钢板，使上挂钩有足够的抗剪能力，使得预制混凝土风道底板块上挂钩有可靠的安全度；

4、本发明的地下工程装配式混凝土风道，其中风道底板上挂钩和风道侧壁下挂钩上下接触面之间设有密封橡胶条，风道侧壁的内侧面和与其对应的风道底板的外端面之间设有密封灌浆料，使得风道的密封性大大提高，提高了风道的使用效果；

5、本发明的地下工程装配式混凝土风道结构简单，制造和使用方便；

6、本发明提供的施工方法能够高效地利用本发明中的地下工程装配式混凝土风道进行地下工程的施工，减少了现场木板工作量，提高了混凝土的预制装配化率，减少了现场劳动用工和模板消耗，加快了工程施工进度。

附图说明

图1是现有技术中现浇混凝土风道结构示意图；

图2是本发明地下工程装配式混凝土风道结构示意图；

图3是本发明中风道侧壁和风道顶板结构示意图；

图4是本发明中预制混凝土风道块的结构示意图；

图5是图2中A处放大图；

图6是本发明中预制混凝土风道底板块施工状态图一；

图7是本发明中预制混凝土风道底板块施工状态图二；

图8是本发明中预制混凝土风道底板块施工状态图三；

图9是本发明中预制混凝土风道底板块施工状态图四；

图10是本发明中预制混凝土风道底板块施工状态图五；

图11是本发明中预制混凝土风道底板块施工状态图六；

图12是本发明中预制混凝土风道底板块的纵向剖视放大图；

在图中，风道底板1、风道侧壁2、风道顶板3、下钩持部4、上钩持部5、密封橡胶条6、密封灌浆料层7、钢板8、顶升设备9、钢筋10。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本发明中的地下工程装配式混凝土风道及其施工方式做进一步详细的描述。

参见图1-图5、图12，一种地下工程装配式混凝土风道，其特征在于：包括风道底板1，风道侧壁2和风道顶板3，所述风道底板1为多个预制混凝土风道底板块沿风道方向拼装而成的，所述风道底板块之间拼装缝之间设有密封层，所述风道侧壁2和风道顶板3为混凝土一体现浇而成，所述风道底板1两端设有上挂钩，所述风道侧壁2内侧设有与风道底板上挂钩匹配使用的下挂钩，所述上挂钩与下挂钩接触面之间设有弹性密封件，本实施例中的弹性密封件为密封橡胶条6，所述上挂钩包括风道底板本体和上钩持部5，所述下挂钩包括风道侧壁本体和下钩持部4，所述上钩持部下表面和风道本体侧面的夹角为80-90度，本实施例中所述上钩持部下表面和风道本体侧面的夹角为81度。

所述上钩持部5的水平长度为80-120mm，本实施例中上钩持部5的水平长度为100mm。

所述风道侧壁的内侧面和与其对应的风道底板的外端面之间设有密封灌浆料层7。

所述风道底板块的上挂钩与所述风道侧壁下挂钩相接端设有与上挂钩形状匹配的钢板8，所述钢板8的厚度大于或等于6mm。所述钢板8可以设在端面上，也可以设在风道底板内部，本实施例设在风道底板内部被混凝土所覆盖。

参见图6-图12，本发明所公开的地下工程装配式混凝土风道的施工方法，包括如下步骤：

步骤1、制作预制混凝土风道底板块；

根据设计要求尺寸，预制出两端设有上挂钩的混凝土风道底板块1，所述上挂钩包括风道底板本体和上钩持部5；

步骤2、风道侧壁和风道顶板的制作施工；

在地下工程顶板施工时同步施工混凝土风道侧壁2，即根据地下工程的设计要求在地下工程的内侧和外侧搭设模板支撑体系，借助搭设的模板支撑体系固定地下工程主体以及符合设计要求尺寸的风道侧壁2的模板，然后一次性进行地下工程主体以及风道侧壁2的混凝土浇筑，待混凝土固化后拆除模板，地下工程主体中位于风道侧壁之间的顶板作为风道顶板3，从而实现了地下工程顶板3和风道侧壁2的同步施工，风道侧壁2内侧设有与步骤一种风道底板1上挂钩匹配使用的下挂钩；

步骤3、预制混凝土风道底板块的安装；

把所需要的预制混凝土风道底板块运送施工现场，准备并把安装预制混凝土风道底板快所使用的顶升设备9移至安装位置；然后在风道位置用顶升设备9将预制混凝土风道底板块斜向顶进风道侧壁内；最后调平预制混凝土风道底板块，让预制混凝土风道底板块的上挂钩对准风道侧壁的下挂钩后在下挂钩与上挂钩的上接触面上设置密封件，然后将预制混凝土风道底板块平稳安放在风道侧壁的下挂钩上；

步骤4、风道底板的拼装完成；

重复步骤3，逐块拼装预制混凝土风道底板块并使相邻预制混凝土底板块拼接处相互紧密贴合在一起，如此往复直至风道底板拼装完成；

步骤5、装配式混凝土风道的密封处理；

风道底板1拼装完成后，在风道侧壁和风道底板的安装缝之间注入灌浆料，并且对预制混凝土风道底板块之间的缝隙进行密封处理。

在所述步骤1中，先对混凝土风道底板块中所需要的承重钢筋10进行捆扎并形成一个两端带有上挂钩的钢筋骨架，所述上挂钩与所述风道侧壁下挂钩相接端的钢筋骨架上固定有与上挂钩形状匹配的厚度大于或等于6mm钢板8，然后对扎好的钢筋骨架依次进行加模、混凝土浇筑和混凝土固化后的拆模，从而预制出两端设有上挂钩的混凝土风道底板块，所述上挂钩的上钩持部下表面和风道本体侧面的夹角为80-90度。

在所述步骤3中，所使用的顶升设备9包括底盘、设置在底盘上的支架，所述底盘设置有保证设备前后左右移动的行走轮，所述支架上固定有左、右顶升油缸及与左、右油缸对应的左、右安装支撑，左、右顶升油缸保证左、右安装支撑能分别升降。所述用顶升设备9将预制混凝土风道底板块斜向顶进风道侧壁内的具体步骤为：

步骤A、降低顶升设备，将预制混凝土风道底板块固定在顶升设备上9；

步骤B、顶升设备9顶升整个预制混凝土风道底板块，让预制混凝土风道底板块升至离现浇混凝土风道侧壁有80-120mm距离处；

步骤C、移动顶升设备9，让预制混凝土风道底板块左端距离与风道侧壁的水平距离有40-60mm；

步骤D、顶升设备9左端顶升，让预制混凝土风道底板块左端升起进入风道侧壁内，直至预制混凝土风道底板块右端距离风道侧壁的垂直距离为80-120 mm处停止；

步骤E、向左移动顶升设备9，让风道底板块右端与风道侧壁间留有50mm以上间隙；

步骤F、顶升设备9顶升，让风道底板进入风道侧壁内。

在所述步骤3中，在下挂钩与上挂钩的上接触面上设置密封件为在下挂钩与上挂钩的上接触面上铺设密封橡胶条6。