一种装配式地铁车站风道结构的制作方法

本发明属于城市轨道交通，具体涉及一种装配式地铁车站风道结构。

背景技术：

1、随着我国城镇化水平不断提高及人口的快速增长，导致城市交通日益拥挤。地铁作为便捷的公共交通方式之一，可有效缓解城市交通压力，逐渐成为城市公共交通的重要发展方向。目前，传统的地铁车站建设多采用明挖法、盖挖法、浅埋暗挖法等施工方式，要求现场浇筑主体结构，造成了现场施工湿作业量大、施工周期长、环境污染严重等问题。

2、随着建筑工业化技术的不断发展，装配式建筑技术逐步被应用在地下工程领域，采用装配式技术进行地铁建设，实现现场装配预制化，可全面提升工程质量、加快建设速度、缩短对城市地面交通的影响，满足城市地下工程高效、环保的要求。但目前装配式建筑技术多应用于地铁车站主体结构的建造，在地铁车站风道等附属结构中依旧采用传统现浇工艺，由于车站风道施工作业空间较小，导致该部位施工进度慢、作业质量不易保证，且过多的地下湿作业、狭窄的作业面，密闭空间内扬尘危害作业人员健康，过多的支架和模板增加安全风险。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种装配式地铁车站风道结构，能够缩短施工工期，提升工程质量，降低作业强度。

2、本发明是通过下述技术方案实现的：

3、一种装配式地铁车站风道结构，由位于地下的风道框架段和伸出地面的垂直风井段组成；

4、所述风道框架段包括预制柱、预制叠合梁、预制叠合楼板和预制墙；

5、多个预制柱和多个预制墙均通过灌浆套筒与现浇底板固定连接，多个预制墙围成顶部开放的框架结构；多个预制柱成矩阵分布位于所述框架结构内；

6、多个预制叠合梁分布成两条以上的支撑梁结构，每条支撑梁结构由两个以上预制叠合梁依次对接组成，任意相邻两个预制叠合梁在预制柱处对接；且预制叠合梁和预制柱通过现浇节点连接；

7、多个预制叠合楼板通过预制叠合梁平铺在预制墙围成的框架结构的顶部，形成顶部楼板；且预制叠合楼板通过叠合现浇部位与预制叠合梁连接；

8、在所述顶部楼板的上表面浇筑混凝土形成现浇层，使预制柱、预制叠合梁和预制叠合楼板形成整体；所述整体顶部预留有若干安装洞口；

9、所述垂直风井段安装在安装洞口上，垂直风井段沿垂直地面方向拆分成多个预制环状节段，多个预制环状节段通过榫卯结构纵向拼接并通过精轧螺纹钢张拉相连形成整体。

10、进一步的，所述预制墙的底部和顶部均设置有错台。

11、进一步的，每个预制叠合梁的两侧各设置有牛腿，牛腿长度与相邻两个预制柱中心线之间的距离相等，每个预制叠合楼板的两端均搭在预制叠合梁的牛腿处。

12、进一步的，所述预制叠合楼板下表面设置沿地铁风道的宽度方向的若干叠合板加劲肋，在预制叠合楼板内部设置沿地铁风道的宽度方向的若干钢筋，且该钢筋伸出于预制叠合楼板，该钢筋可外伸至预制叠合梁的中心线；且相邻两个预制叠合楼板对接时，两个预制叠合楼板之间的接触部位钢筋不外伸，采取密拼方式连接。

13、进一步的，所述安装洞口为矩形，安装洞口至少有一个边为预制墙；与安装洞口配合的预制环状节段为矩形环。

14、进一步的，每个预制环状节段的两端面各设置榫卯结构，且预制环状节段的底部设置有榫眼，预制环状节段的顶部设置有榫头；榫头截面为矩形凸台，榫眼与榫头形状匹配。

15、进一步的，每个预制环状节段内均设置有沿垂直地面方向的精轧螺纹钢的预留孔洞及穿过该预留孔洞的精轧螺纹钢；多个预制环状节段通过榫卯结构纵向拼接后，并通过精轧螺纹钢相连形成整体，所述预留孔洞设在预制环状节段的榫卯结构上，且每个预制环状节段上任意相邻两个预留孔洞的间距不大于1.5m。

16、进一步的，所述垂直风井段与安装洞口沿垂直地面方向连接时，安装洞口所在的现浇层上表面和预制墙顶部均预留有精轧螺纹钢和榫头，调整垂直风井段最底部的预制环状节段的榫眼和精轧螺纹钢，使现浇层或预制墙的榫头与预制环状节段的榫眼配合，同时使现浇层或预制墙的精轧螺纹钢与预制环状节段的精轧螺纹钢张拉锚固。

17、进一步的，相邻预制环状节段之间的对接面及预制环状节段与现浇层或预制墙之间的对接面均设置防水压条，外侧粘贴防水卷材。

18、有益效果：

19、（1）本发明根据地铁风道结构特点将其拆分为预制环状节段、预制叠合梁、预制柱等构件，自重小，可提前预制、进行标准化生产，大大降低构件生产、运输和吊装难度；通过构件提前预制、施工现场装配施工，缩短施工工期，提升工程质量，降低作业强度，减少环境污染，提高城市轨道交通领域绿色建造水平，以达到高效、节能、环保的可持续发展要求；且本发明从构件预制可行性和施工的便利性出发，并综合考虑结构受力的可靠性，将地铁风井结构和风道框架结构拆分为多个预制构件，构件设置多个尺寸和规格，可根据现场施工吊装条件不同，灵活选用单一尺寸或多种尺寸组合，大大降低构件生产、运输和吊装难度。

20、（2）本发明的预制墙的底部设置有错台，有效降低外部水渗入；顶部设置错台，不仅防止外部水渗入，还方便叠合楼板安装，可兼做上部现浇部分模板。

21、（3）本发明的预制叠合梁的两侧各设置有牛腿，结构受力合理、造型美观，大大降低叠合板和梁柱部位连接施工难度，可靠性高。

22、（4）本发明的预制叠合楼板下表面设置若干叠合板加劲肋，结构受力合理，降低钢筋用量；同时预制叠合楼板相邻两侧不出筋，采用密拼方式连接，有效降低叠合板施工难度。

23、（5）本发明的垂直风井结构的相邻预制环状节段通过榫卯结构相扣，并通过精轧螺纹钢连接，结构连接可靠，且多为干作业施工，显著降低劳动强度，有效改善作业环境，减少环境污染；且榫卯结构榫头设置在下部构件上，不易积水。

24、（6）本发明的相邻预制环状节段之间的对接面及预制环状节段与现浇层或预制墙之间的对接面均设置防水压条，外侧粘贴防水卷材，防水性能良好，能够满足使用要求。

技术特征：

1.一种装配式地铁车站风道结构，其特征在于，由位于地下的风道框架段和伸出地面的垂直风井段组成；

2.如权利要求1所述的一种装配式地铁车站风道结构，其特征在于，所述预制墙的底部和顶部均设置有错台。

3.如权利要求1所述的一种装配式地铁车站风道结构，其特征在于，每个预制叠合梁的两侧各设置有牛腿，牛腿长度与相邻两个预制柱中心线之间的距离相等，每个预制叠合楼板的两端均搭在预制叠合梁的牛腿处。

4.如权利要求1-3任一项所述的一种装配式地铁车站风道结构，其特征在于，所述预制叠合楼板下表面设置沿地铁风道的宽度方向的若干叠合板加劲肋，在预制叠合楼板内部设置沿地铁风道的宽度方向的若干钢筋，且该钢筋伸出于预制叠合楼板，该钢筋外伸至预制叠合梁的中心线；且相邻两个预制叠合楼板对接时，两个预制叠合楼板之间的接触部位钢筋不外伸，采取密拼方式连接。

5.如权利要求1-3任一项所述的一种装配式地铁车站风道结构，其特征在于，所述安装洞口为矩形，安装洞口至少有一个边为预制墙；与安装洞口配合的预制环状节段为矩形环。

6.如权利要求1-3任一项所述的一种装配式地铁车站风道结构，其特征在于，每个预制环状节段的两端面各设置榫卯结构，且预制环状节段的底部设置有榫眼，预制环状节段的顶部设置有榫头；榫头截面为矩形凸台，榫眼与榫头形状匹配。

7.如权利要求6所述的一种装配式地铁车站风道结构，其特征在于，每个预制环状节段内均设置有沿垂直地面方向的精轧螺纹钢的预留孔洞及穿过该预留孔洞的精轧螺纹钢；多个预制环状节段通过榫卯结构纵向拼接后，并通过精轧螺纹钢相连形成整体，所述预留孔洞设在预制环状节段的榫卯结构上，且每个预制环状节段上任意相邻两个预留孔洞的间距不大于1.5m。

8.如权利要求7所述的一种装配式地铁车站风道结构，其特征在于，所述垂直风井段与安装洞口沿垂直地面方向连接时，安装洞口所在的现浇层上表面和预制墙顶部均预留有精轧螺纹钢和榫头，调整垂直风井段最底部的预制环状节段的榫眼和精轧螺纹钢，使现浇层或预制墙的榫头与预制环状节段的榫眼配合，同时使现浇层或预制墙的精轧螺纹钢与预制环状节段的精轧螺纹钢张拉锚固。

9.如权利要求1-3任一项所述的一种装配式地铁车站风道结构，其特征在于，相邻预制环状节段之间的对接面及预制环状节段与现浇层或预制墙之间的对接面均设置防水压条，外侧粘贴防水卷材。

技术总结
本发明公开了一种装配式地铁车站风道结构，属于城市轨道交通技术领域，该地铁车站风道结构由位于地下的风道框架段和伸出地面的垂直风井段组成；风道框架段包括预制柱、预制叠合梁、预制叠合楼板和预制墙；预制墙围成顶部开放的框架结构；预制柱成矩阵分布位于框架结构内；预制叠合楼板通过预制叠合梁平铺在预制墙围成的框架结构的顶部，形成顶部楼板；在顶部楼板上浇筑混凝土，使预制柱、预制叠合梁和预制叠合板形成整体；整体顶部预留有安装洞口；垂直风井段安装在安装洞口上，垂直风井段沿垂直地面方向拆分成多个预制环状节段，多个预制环状节段通过榫卯结构及精轧螺纹钢形成整体；本发明能够缩短施工工期，提升工程质量，降低作业强度。

技术研发人员：刘志业,董泊君,宋昭,郝宏志,任林专,王海艳,常晓颖,辛忠一,郝睿,李静宇,李成一,张东利,谢春成,焦若瑶,王海龙,张晨晨
受保护的技术使用者：中建六局（天津）绿色建筑科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12