叠合装配式结构地铁站及装配施工方法与流程

技术领域：

本发明涉及一种叠合装配式结构地铁站及装配施工方法。

背景技术：
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地铁地下车站的开挖方法主要包括有明挖法、盖挖法、浅埋暗挖法。各种开挖方法在涉及地铁地下车站结构的施工时，车站结构的侧墙、立柱、底板、中板、顶板等结构往往采用现场支模板、现场浇筑混凝土、现场养护的方法。这种现浇的施工方法具有整体性好、刚度大、抗震冲击性好等优点。但是对于适应施工现场进度安排和绿色施工要求存在很明显的弊端。不仅需要大量的模板，而且现场的作业量大，工期也较长。现浇湿作业也会造成环境水污染、噪声污染以及空气污染。

技术实现要素：
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本发明的目的是提供一种叠合装配式结构地铁站及装配施工方法。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种叠合装配式结构地铁站，其组成包括：顶板、中板、底板、排热风道和侧墙，所述的底板至负二层底部施工缝为现浇钢筋混凝土结构，施工缝处预埋外漏的灌浆套筒，连接上部侧墙受力钢筋，侧墙内皮为带桁架筋的预制块，同时作为内侧模板，底部插入灌浆套筒内，通过灌注高效灌浆料连接受力钢筋，纵向分块宽度约2m，块间分布筋构造加强，施工缝上部设置现浇带，灌注侧墙空腔混凝土，形成侧墙叠合结构。

所述的叠合装配式结构地铁站，负二层侧墙混凝土浇筑至负二层顶部施工缝处，施工缝处侧墙受力钢筋预留钢筋接驳器，连接上部侧墙受力钢筋，所述的中板底皮为带桁架筋的预制块，同时作为底皮模板，纵向分块宽度约2m，块间分布筋构造加强，上皮钢筋均现场绑扎，中板预制块预留排热风道钢筋连接孔，用于后期安装排热风道，中板混凝土浇筑至负一层侧墙底部施工缝处，形成中板叠合结构，接缝处预埋外漏的灌浆套筒，连接上部侧墙受力钢筋。

所述的叠合装配式结构地铁站，负一层侧墙预制块安装、连接及现浇带设置同负二层，负一层侧墙混凝土浇筑至负一层顶部施工缝处，施工缝处侧墙受力钢筋预留钢筋接驳器，连接上部钢筋，所述的顶板底皮为带桁架筋的预制块，同时作为底皮模板，纵向分块宽度约2m，块间分布筋构造加强，上皮钢筋均现场绑扎，顶板混凝土浇筑，形成顶板叠合结构。

所述的叠合装配式结构地铁站，车站结构封顶后，安装中板下部的所述的排热风道，所述的排热风道为整体u型预制，上部外漏吊筋，通过顶升设备将排热风道穿入中板预留孔内，上部用垫片加螺母固定，空腔内采用高效灌浆料填充密实。

所述的叠合装配式结构地铁站的装配施工方法，该方法包括如下步骤：

（1）垫层防水层施工；

基坑开挖至基底后，及时施作垫层及底板外包防水层；

（2）负二层侧墙钢筋限位器安装，底板预埋及砼浇筑；

侧墙防水层预留，负二层侧墙钢筋限位器11安装（固定负二层侧墙灌浆套筒及受力钢筋），底板钢筋绑扎，预埋侧向支架定位钢筋10（纵向间距1m），底板混凝土浇筑至负二层底部水平施工缝处；

（3）负二层预制块及柱定型模板15安装，侧向支架16固定；

拆除第三道钢支撑，负二层侧墙防水层上铺，负二层侧墙预制块（内皮带桁架筋预制）及结构柱定型模板15吊装，侧向支架体系固定，安装操作平台；

（4）负二层侧墙、柱混凝土浇筑及中板预制块安放；

负二层侧墙灌浆套管内灌注高强灌浆料，保证侧墙受力筋有效连接，分布筋连接精度调整后浇筑负二层侧墙（形成叠合结构）及结构柱混凝土，浇筑至负二层顶部水平施工缝处达到强度后拆除侧向支架，搭设局部盘扣支架19，中板预制块（底皮带桁架筋预制）安放；

（5）负一层侧墙钢筋限位器安装，中板预埋及砼浇筑；

侧墙防水层上铺预留，负一层侧墙钢筋限位器安装（固定负一层侧墙灌浆套筒及受力钢筋），中板现浇层钢筋绑扎（预留排热风道孔洞），预埋侧向支架定位钢筋（纵向间距1m），中板混凝土浇筑至负一层底部水平施工缝处；

（6）负一层预制块及柱定型模板安装，侧向支架固定；

拆除第二道钢支撑，负一层侧墙防水层上铺，负一层预制块（内皮带桁架筋预制）及柱定型模板吊装，侧向支架体系固定，安装操作平台；

（7）负一层侧墙、柱混凝土浇筑及顶板预制块安放；

负一层侧墙灌浆套管内灌注高强灌浆料，保证侧墙受力筋有效连接，分布筋连接精度调整后浇筑负一层侧墙（形成叠合结构）及结构柱混凝土，浇筑至负一层顶部水平施工缝处达到强度后拆除侧向支架，搭设局部盘扣支架，顶板预制块（底皮带桁架筋预制）安放；

（8）顶板绑扎钢筋及砼浇筑：

拆除第一道钢支撑，侧墙防水层上铺预留，顶板现浇层钢筋绑扎、混凝土浇筑；

（9）覆土24，恢复路面，排热风道安装及站台板25等内部结构施作；

顶板全包防水层敷设，回填覆土，管线敷设，恢复路面，车站内排热风道安装及站台板等内部结构施作；

上排热风道整体“u型”预制，钢筋外漏，通过中板预留的排热风道钢筋孔洞向上安装，穿过中板顶面后采用螺栓加垫片型式连接，钢筋孔灌浆密实，其余站台板等结构全部现浇。

本发明的有益效果：

1.本发明地铁地下车站采用叠合结构与局部整体现浇相组合的建造模式；侧墙内皮、中板及顶板下皮为局部厚度带桁架筋的预制钢筋混凝土结构，带桁架筋的预制构件作为内模与后现浇结构形成叠合结构；底板及梁柱节点等部位采用全现浇型式。

侧墙受力钢筋采用灌浆套筒（灌注高效灌浆料）及钢筋接驳器型式连接，中板及顶板受力钢筋采用钢筋接驳器连接，现浇部分分布筋整体绑扎，预制块分缝处分布筋构造加强处理。

本发明能够解决在严寒且漫长的气候条件下有效缩短建设工期、实现在狭窄且局促的场地条件下减少场地占用、缓解交通疏解压力，以预制、装配为主线，可有效促进设计、生产、施工、设备等前期工作深度，深度整合以“划段、切块、断续”为特征的传统组织管理模式，实现一体化管理；混凝土浇筑质量提升，提高砼自防水质量，避免结构渗漏水，可适用于各种地层地铁车站结构施工。

本发明车站建造采用叠合结构与局部整体现浇的组合模式；同时叠合结构预制板取代传统临时模板；局部盘扣支架取代满堂支架；侧墙受力钢筋采用灌浆套筒连接型式；上排热风道整体“u”型预制，通过中板预留预埋在结构封顶后安装，节省工期。

本发明为确保“线对线的钢筋和面对面的预制块”无缝衔接，促使采取自动化加工和定型化限位措施，可实现施工质量由厘米级向毫米级的提升；采用免振捣的超流态无收缩混凝土避免因人为惰性、经验不足而引起的混凝土浇筑质量缺陷。

本发明装配式施工组织降低了现场用工数量，施工组织实现标准化、流程化，可降低人为失误以及人身伤亡；工厂化预制结构、钢筋提前绑扎、模板的永临结合及支架体系优化，可有效降低对施工现场场地需求。

本发明装配式组织节省了大部分现场钢筋绑扎、支架布设，紧缩了工序衔接，将主体结构工期节省约2个月（节省约30%）、道路恢复可当年完成（节省一个冬歇期4个月），并为后续清理场地创造条件，以便尽早开展贯通测量和内部结构施工。

附图说明：

附图1是本发明的基坑断面形式示意图。

附图2是负二层侧墙钢筋限位器安装，底板预埋及砼浇筑示意图。

附图3是负二层预制块及柱定型模板安装，侧向支架固定示意图。

附图4是负二层侧墙、柱混凝土浇筑及中板预制块安放示意图。

附图5是负一层侧墙钢筋限位器安装，中板预埋及砼浇筑示意图。

附图6是负一层预制块及柱定型模板安装示意图。

附图7是负一层侧墙、柱混凝土浇筑及顶板预制块安放示意图。

附图8是顶板绑扎钢筋及砼浇筑示意图。

附图9是覆土，恢复路面，排热风道安装及站台板等内部结构施作示意图。

附图10是底板钢筋骨架及限位器模块示意图。

附图11是地连墙限位器定位示意图。

附图12是车站标准单柱双跨横剖面示意图。

附图13是侧墙预制块拼装及钢筋连接示意图。

附图14是侧墙预制构件示意图。

附图15是顶、中板预制块拼装示意图。

附图16是墙、板预制块横向拼装示意图。

附图17是侧墙预制块拼装及预留预埋展开示意图。

附图18是轨顶风道预制示意图。

附图19是本发明的结构连接施工图。

图中：1、顶板，2、中板，3、底板，4、侧墙，5、排热风道，6、第一道混凝土撑，7、第二道钢支撑，8、第三道钢支撑，9、地面标高，10、支架定位钢筋，11、钢筋限位器，12、纵向水平施工缝，13、灌浆套筒，14、中纵梁，15、负二层定型模板/结构柱，16、侧向支架，17、负二层侧墙预制板，18、预制中板，19、盘扣支架，20、螺栓拉紧，21、负一层侧墙预制板，22、负一层定型模板/结构柱，23、预制顶板，24、覆土，25、站台板，26、地下连续墙，27、钢板，28、钢管支架，29、卡扣固定，30、止水钢板，31、定位钢板夹具，32、腋角模板，33、钢筋接驳器，34、桁架筋，35、底板受力主筋，36、底板垫层，37、保护层垫块，38、附加受力筋，39、卡扣螺栓，40、定位钢板，41、定位器接缝，42、侧墙受力筋，43、桁架筋，44、底板分布筋，45、止水胶条，46、粗糙面，47、槽钢拉紧，48、施工缝堵头定型钢模版，49、预埋螺母，50、分布加强筋，51、螺母及垫片，52、中板预留钢筋孔，53、吊筋，54、上排热风孔，55、上排热风道，56、钢筋锚固板，57、侧墙预制块，58、操作孔。

具体实施方式：

实施例1：

结构节点连接介绍

一种叠合装配式结构地铁站，其组成包括：顶板1、中板2、底板3、侧墙4和排热风道5，结构节点连接：

底板与侧墙连接

（1）底板至负二层底部施工缝12为现浇钢筋混凝土结构，施工缝处预埋外漏的灌浆套筒13，连接上部侧墙受力钢筋；

（2）侧墙内皮为带桁架筋的预制块（受力筋及分布筋均携带），同时作为内侧模板，底部插入灌浆套筒内，通过灌注高效灌浆料连接受力钢筋，纵向分块宽度约2m，块间分布筋构造加强；

（3）施工缝上设现浇带，灌注侧墙空腔混凝土，形成侧墙叠合结构。

实施例2：

中板与侧墙连接

（1）负二层侧墙混凝土浇筑至负二层顶部施工缝处，施工缝处侧墙受力钢筋预留钢筋接驳器，连接上部钢筋；

（2）中板底皮为带桁架筋的预制块，同时作为底皮模板，纵向分块宽度约2m，块间分布筋构造加强，上皮钢筋均现场绑扎；中板预制块预留排热风道钢筋连接孔，用于后期安装排热风道；

（3）中板混凝土浇筑至负一层底部施工缝处，形成中板叠合结构，接缝处预埋外漏的灌浆套筒，连接上部侧墙受力钢筋；

实施例3：

顶板与侧墙连接

（1）负一层侧墙混凝土浇筑至负一层顶部施工缝处，施工缝处侧墙受力钢筋预留钢筋接驳器，连接上部钢筋；

（2）顶板底皮为带桁架筋的预制块，同时作为底皮模板，分块宽度约2m，块间分布筋构造加强，上皮钢筋均现场绑扎；

（3）顶板混凝土浇筑，形成顶板叠合结构。

实施例4：

排热风道与中板连接

（1）车站结构封顶后，安装中板下部的排热风道；

（2）排热风道为整体“u”型预制，上部外漏吊筋，通过顶升设备将排热风道穿入中板预留孔内，上部用垫片+螺母固定；

（3）空腔内采用高效灌浆料填充密实。

实施例5：

工序1：垫层防水层施工；

基坑开挖至基底后，及时施作垫层及底板外包防水层；

工序2：负二层侧墙钢筋限位器安装，底板预埋及砼浇筑；

侧墙防水层预留，负二层侧墙钢筋限位器11安装（固定负二层侧墙灌浆套筒及受力钢筋），底板钢筋绑扎，预埋侧向支架定位钢筋10（纵向间距1m），底板混凝土浇筑至负二层底部水平施工缝处；

工序3：负二层预制块及柱定型模板15安装，侧向支架16固定；

拆除第三道钢支撑，负二层侧墙防水层上铺，负二层侧墙预制块（内皮带桁架筋预制）及结构柱定型模板15吊装，侧向支架体系固定，安装操作平台；

工序4：负二层侧墙、柱混凝土浇筑及中板预制块安放；

负二层侧墙灌浆套管内灌注高强灌浆料，保证侧墙受力筋有效连接，分布筋连接精度调整后浇筑负二层侧墙（形成叠合结构）及结构柱混凝土，浇筑至负二层顶部水平施工缝处达到强度后拆除侧向支架，搭设局部盘扣支架19，中板预制块（底皮带桁架筋预制）安放；

工序5：负一层侧墙钢筋限位器安装，中板预埋及砼浇筑；

侧墙防水层上铺预留，负一层侧墙钢筋限位器安装（固定负一层侧墙灌浆套筒及受力钢筋），中板现浇层钢筋绑扎（预留排热风道孔洞），预埋侧向支架定位钢筋（纵向间距1m），中板混凝土浇筑至负一层底部水平施工缝处；

工序6：负一层预制块及柱定型模板安装，侧向支架固定；

拆除第二道钢支撑，负一层侧墙防水层上铺，负一层预制块（内皮带桁架筋预制）及柱定型模板吊装，侧向支架体系固定，安装操作平台；

工序7：负一层侧墙、柱混凝土浇筑及顶板预制块安放；

负一层侧墙灌浆套管内灌注高强灌浆料，保证侧墙受力筋有效连接，分布筋连接精度调整后浇筑负一层侧墙（形成叠合结构）及结构柱混凝土，浇筑至负一层顶部水平施工缝处达到强度后拆除侧向支架，搭设局部盘扣支架，顶板预制块（底皮带桁架筋预制）安放；

工序8：顶板绑扎钢筋及砼浇筑：

拆除第一道钢支撑，侧墙防水层上铺预留，顶板现浇层钢筋绑扎、混凝土浇筑；

工序9：覆土24，恢复路面，排热风道安装及站台板25等内部结构施作；

顶板全包防水层敷设，回填覆土，管线敷设，恢复路面，车站内排热风道安装及站台板等内部结构施作；

上排热风道整体“u型”预制，钢筋外漏，通过中板预留的排热风道钢筋孔洞向上安装，穿过中板顶面后采用螺栓加垫片型式连接，钢筋孔灌浆密实，其余站台板等结构全部现浇。