一种预制式地铁车站轨顶风道结构及施工方法与流程

[0001]
本发明涉及一种预制式地铁车站轨顶风道结构及施工方法，属于预制构件在轨道交通工程上的应用领域。


背景技术：

[0002]
地铁车站轨顶风道位于地铁车站中板以下、轨道以上，是车站的后期二次施工结构，目前此结构多采用现浇钢筋混凝土施工，施工时需要重新搭设脚手架和模板，工序复杂、速度慢，浪费大量人力和物力，并且风道空间狭小，搭设脚手架、模板钢、混凝土浇筑及后续架子拆除等工序中，均存在较大难度，施工质量难以得到保证，存在一定的质量隐患。另外，在风道浇注期间，后续的其它工序将受阻停工，增加了整个轨道建设的时间成本。
[0003]
现有一些预制式地铁车站轨顶风道结构，可以有效提高施工速度，缩短地铁车站结构施工工期。但是预制风道体积庞大，运转和安装难度大，预制风道与地铁车站中板的连接固定通常采用浇筑混凝土的方式，施工费时费力；并且安装误差较大，安装质量差。


技术实现要素：

[0004]
鉴于此，本发明的目的是提供一种预制式地铁车站轨顶风道结构及施工方法，可以克服现有技术的不足。
[0005]
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种预制式地铁车站轨顶风道结构及施工方法，它包括多节箱式结构单元，所述的箱式结构单元由多块预制构件搭接拼装而成；所述箱式结构单元通过钢棒预应力张拉固连在地铁车站的中板上；并且相邻箱式结构单元之间通过螺杆连接拼装在一起。
[0006]
前述预制构件根据地铁车站轨顶结构为多种形状设置。
[0007]
前述预制构件为u型预制结构与l型预制结构搭接拼装组合。
[0008]
在前述u型预制结构和l型预制结构的顶部分别布设有与中板对应安装的连接孔，底部内拼接侧分别设有搭边和与搭边匹配的卡槽，外侧分别设有连接槽，连接槽内设有横向通孔，使l型预制结构上的卡槽搭扣在u型预制结构上的搭边上并用螺栓紧固，搭接拼装成一节箱式结构单元；而每节箱式结构单元通过穿装在横向通孔上的螺杆连接拼装在一起，组合成风道结构。
[0009]
一种预制式地铁车站轨顶风道施工方法，其包括以下步骤：s1、采用现场预制的工法制造预制构件；s2、在地铁车站的中板上开设多组安装孔，其中，所述安装孔与预制构件的连接孔相对应；s3、对中板安装面进行水平定位 ；s4、对预制构件进行连接拼装，得到多节箱式结构单元；s5、采用吊装方式将箱式结构单元起吊至中板安装面，使箱式结构单元初步与中板安装面贴合；
s6、进行箱式结构单元的水平调节；s7、构件起吊就位，完成箱式结构单元的最终固定；s8、重复步骤s5-s7，使多节箱式结构单元固定在中板安装面上；s9、采用螺接方式使多节箱式结构单元相互连接固定 ；s10、进行密封处理 。
[0010]
前述步骤s2中，以取出中板钢筋后留有的孔为安装孔；再以安装孔为基准对应开设预制构件顶部的连接孔。
[0011]
前述步骤s5中，在中板顶面布置起吊设备，并且起吊设备的钢丝绳穿过中板上安装孔与箱式结构单元相连接，将其起吊至中板安装面，并与之贴合或接近。
[0012]
前述起吊设备为小型卷扬机，所述小型卷扬机为三件呈三角形布置在中板顶面，进行平稳吊装。
[0013]
前述步骤s6中，检查箱式结构单元与中板安装面的贴合情况，在留有缝隙的部分安装垫板进行水平调节。
[0014]
前述步骤s10中，用密封胶对各处有缝隙的部位打密封胶，进行密封处理。
[0015]
与现有技术比较，本发明公开的一种预制式地铁车站轨顶风道结构，它有多节箱式结构单元螺接拼装而成，而每节箱式结构单元由多块预制构件搭接拼装而成；首先采用多块预制构件组装，可以减小预制件模具体积，便于生产加工和搬运，其次所有拼接部位均采用螺接形式，安装便捷性高，连接强度好。本发明还公开的一种预制式地铁车站轨顶风道结构的施工方法，具体包括现场预制与地铁车站轨顶匹配的多种预制构件；将预制构件拼装成多节箱式结构单元；再将箱式结构单元逐一吊装至中板安装面，采用垫板调平后，用钢棒预应力张拉固连在中板上；而相邻箱式结构单元之间通过螺杆连接拼装在一起，其施工便捷性高。
[0016]
本发明的有益效果是：1、采用多块小型预制构件进行搭接拼装，使用的模具小，投入成本低廉，加工效率高，质量好，并且便于运转，减少大量人力和物力投入。
[0017]
2、预制构件进行现场预制，具有以下优点：（1）预制场建设在地铁车站施工红线范围内，不占用其他区域；（2）由于采用预制拼装的工艺，大幅度缩短工期；（3）轨顶风道预制生产区直接使用地铁车站附近作为轨顶风道生产区，节约场地建设成本；（4）现场预制可最大化节约构件运输成本、无构件运输造成的交通压力；（5）轨顶风道运输在现场施工围挡内，不影响周边交通，并且可以预留双向单行通道，有利于绿色施工。
[0018]
3、整个风道结构的安装、拼接部位均采用螺接方式，拆装方便快捷，连接强度高，施工周期短，投入成本低。
[0019]
4、风道结构在安装过程中，通过垫片进行调平处理，并且其与中板安装面贴合良好，安装可靠性好，并且可以保证后续拼装工作的高效、顺利进行，施工质量好，效率高。
[0020]
5、施工完成后，用密封胶对各处有缝隙的部位打密封胶，进一步保证施工质量，其使用寿命长，安全性高。
[0021]
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
[0022]
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：图1为本发明的立体结构示意图。
[0023]
图2为图1中a部分局部放大示意图。
[0024]
图3为图2的正面结构示意图。
[0025]
图4为箱式结构单元的结构示意图（实施例一）。
[0026]
图5为箱式结构单元的结构示意图（实施例二）。
[0027]
图6为预制构件搭接部位的连接结构示意图。
[0028]
图7为u型预制结构的结构示意图。
[0029]
图8为l型预制结构的结构示意图。
[0030]
图9为箱式结构单元吊装示意图。
具体实施方式
[0031]
以下将参照附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。应当理解，优选实施例仅为了说明本发明，而不是为了限制本发明的保护范围。
[0032]
如图1-图9所示，一种预制式地铁车站轨顶风道结构，它包括多节箱式结构单元1，所述的箱式结构单元1由多块预制构件搭接拼装而成；在所述箱式结构单元1的顶部设有多组连接孔2，在连接孔2内设钢棒3，使箱式结构单元1通过钢棒3预应力张拉固连在地铁车站的中板4上；并且相邻箱式结构单元1之间通过螺杆5连接拼装在一起。
[0033]
所述预制构件根据地铁车站轨顶结构为多种形状设置。所述预制构件可以采用普通混凝土浇筑成型，其侧壁厚度为200-250mm，底部厚度为250-300mm，总高度为1050-1100mm，总长度为1500-1600mm。或者，所述预制构件还可以为高性能混凝土，其主体结构相同，而壁厚不同；采用高性能高性能混凝土时壁厚相应的减小，强度不变。
[0034]
优选地，所述预制构件可以为u型预制结构101与l型预制结构102搭接拼装组合。其中，所述u型预制结构101的总宽度为3510-3550mm；l型预制结构102的总宽度为3490-3500mm。
[0035]
在u型预制结构101和l型预制结构102的顶部分别布设有与中板4对应安装的连接孔2，底部内拼接侧分别设有搭边1.1和与搭边1.1匹配的卡槽1.2，外侧分别设有连接槽1.3，连接槽1.3内设有横向通孔1.4，使l型预制结构上的卡槽1.2搭扣在u型预制结构上的搭边1.1上并用螺栓6紧固，搭接拼装成一节箱式结构单元1；而每节箱式结构单元1通过穿装在横向通孔1.4上的螺杆5连接拼装在一起，即可组合成风道结构。优选地，在l型预制结构的卡槽1.2处设置加强结构7，保证其搭接的可靠性。
[0036]
所述钢棒3为φ16-φ18的pc钢棒，pc钢棒的弹性模量ep不小于2.01*105mpa，抗拉
标准强度fpk不低于1420mpa。
[0037]
所述螺杆5为φ16-φ18高强度螺杆。
[0038]
所述螺栓6为φ16-φ18高强度螺栓，在u型预制结构的搭边1.1内预埋有与高强度螺栓对应的所述螺母8，使l型预制结构的卡槽1.2搭扣在u型预制结构的搭边1.1上并用螺栓-螺母锁紧固定。
[0039]
一种预制式地铁车站轨顶风道施工方法，具体包括以下步骤：s1、采用现场预制的工法制造预制构件；s2、在地铁车站的中板4上开设多组安装孔，其中，所述安装孔与预制构件的连接孔2相对应；s3、对中板4安装面进行水平定位 ；s4、对预制构件进行连接拼装，得到多节箱式结构单元1；s5、采用吊装方式将箱式结构单元1起吊至中板4安装面，使箱式结构单元1初步与中板安装面贴合；s6、进行箱式结构单元1的水平调节；s7、构件起吊就位，完成箱式结构单元1的最终固定；s8、重复步骤s5-s7，使多节箱式结构单元1固定在中板4安装面上；s9、采用螺接方式使多节箱式结构单元4相互连接固定 ；s10、进行密封处理 。
[0040]
步骤s1中，在待施工地铁车站附近，利用施工场地进行预制构件生产，并就地进行搭接拼装。
[0041]
步骤s2中，以取出中板4钢筋后留有的孔为安装孔；再以安装孔为基准对应开设预制构件顶部的连接孔2。
[0042]
步骤s3中，对中板安装面进行初步水平定位，为后续选配垫板10做准备。
[0043]
步骤s4中，将预制构件在中板4下方场地通过叉车进行拼装连接，搭接处采用高强度m16螺栓进行锁紧加固。
[0044]
步骤s5中，在中板4顶面布置起吊设备9，并且起吊设备9的钢丝绳穿过中板4上安装孔与箱式结构单元1相连接，将其起吊至中板4安装面，并与之贴合或接近。
[0045]
其中，所述起吊设备9可以为小型卷扬机，所述小型卷扬机为三件呈三角形布置在中板4顶面，保证吊装的平稳性。
[0046]
步骤s6中，用垫块10进行水平调节，具体地，检查箱式结构单元1与中板4安装面的贴合情况，在留有缝隙的部分安装垫板10。所述垫块10可以为钢板或高强度塑料板；在较大缝隙部位，还可以用高强度塑料板和钢板组合结构。通过水平调节，保证箱式结构单元1顶面和中板4安装面完全贴合，保证其安装质量。
[0047]
步骤s7中，调节后使用钢棒张拉机进行箱式结构单元1对角处的钢棒3张拉锁死，之后拆掉吊装钢丝绳，再次用张拉机对其余钢棒3进行张拉锁死。
[0048]
步骤s9中，通过高强度螺杆5穿过相邻两节箱式结构单元1侧面接槽处的横向通孔1.4，实现箱式结构单元1之间的连接固定。
[0049]
步骤s10中，用密封胶对各处有缝隙的部位打密封胶，进行密封处理。
[0050]
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式保密的限制，
任何未脱离本发明技术方案内容、依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。