CN110042866B - 全复合装配式逆作地铁车站预制中板运输安装装置及方法 - Google Patents

全复合装配式逆作地铁车站预制中板运输安装装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种全复合装配式逆作施工地铁车站预制中板机械化运输及安装装置，其中：地下墙在中板标高位置预埋有钢结构卡槽、预制中纵梁预留凸出企口，用于预制中板的吊装安放；钢结构卡槽和预制中纵梁预留凸出企口均预设有下凹并沿地铁车站纵向延伸的下卡槽，预制中板的下方两端相应位置均预设有上凹并沿地铁车站纵向延伸的上卡槽；下卡槽和上卡槽组成的缝隙中安装有滑动升降装置，可支撑升降预制中板并带动预制中板沿地铁车站纵向移动。从而解决了全复合装配式逆作施工地铁车站预制中板难运输和安装的问题。

Description

全复合装配式逆作地铁车站预制中板运输安装装置及方法
技术领域
本发明属于地下工程尤其是地铁车站领域，具体涉及一种全复合装配式逆作施工地铁车站预制中板机械化运输及安装装置及方法。
背景技术
现有的地下结构工程如地铁车站结构，有两种结构形式，装配式地下结构和全明挖现浇地下结构，但都存在各自的缺陷。为了克服这些问题，发展了一种全复合装配式地铁车站结构。
但全复合装配式地铁车站在施工过程中存在以下问题：
(1)全复合装配式逆作施工地铁车站在施工过程中，首先吊装完成车站顶纵梁和顶板，随后采用现浇或者拼接方法完成中纵梁，接下来吊装预制中板。预制中板要从工作井吊入，进行一系列的水平和竖向移动才可完成拼装，目前还未找到好的解决方法。
(2)根据计算，单片预制中板重量超过10t，车站内部空间狭小，目前所见的机械台车难以实现对预制中板的水平运输和拼装。研发新型的机械台车周期长、费用高。
(3)采用机械设备进行预制构件的运输和拼装，对地面平整性要求较高，地面不平造成的预制构件与既有构件的碰撞都会产生较大破坏，而车站土体通常较为松软，限制了机械台车的使用。
综上所述，全复合装配式地铁车站需要解决的关键技术包括：全复合装配式逆作施工地铁车站中，预制中板的水平运输和拼装。
发明内容
针对现有技术以上缺陷或改进需求中的至少一种，本发明提供了一种全复合装配式逆作施工地铁车站预制中板机械化运输及安装装置，解决了全复合装配式逆作施工地铁车站预制中板难运输和安装的问题，尤其是仅利用四个滑动千斤顶、两组滑槽、卷扬机和手轮即可组成，设备简单，安装速度快、精度较高。节省大量投资，绿色环保。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种全复合装配式逆作施工地铁车站预制中板机械化运输及安装装置，其中：
地下墙在中板标高位置预埋有钢结构卡槽、预制中纵梁预留凸出企口，用于预制中板的吊装安放；
钢结构卡槽和预制中纵梁预留凸出企口均预设有下凹并沿地铁车站纵向延伸的下卡槽，预制中板的下方两端相应位置均预设有上凹并沿地铁车站纵向延伸的上卡槽；
下卡槽和上卡槽组成的缝隙中安装有滑动升降装置，可支撑升降预制中板并带动预制中板沿地铁车站纵向移动。
优选地，所述滑动升降装置包括滑动千斤顶，滑动千斤顶包括千斤顶、钢板、滚轮；
千斤顶底部固定在钢板上，用于支撑升降预制中板；钢板下方设有若干滚轮，用于在下卡槽中滚动行走。
优选地，所述滑动升降装置包括牵引装置，牵引装置包括钢绞线、钢筋、卷扬机构；
下卡槽中的若干滑动千斤顶组成一组滑动千斤顶组共同运输一片预制中板，彼此之间通过钢筋连接固定，每组两端的滑动千斤顶通过钢绞线分别连接始发端和终点端的卷扬机构，用于牵引滑动千斤顶组。
优选地，终点端的卷扬机构为电动卷扬机。
优选地，始发端的卷扬机构为电动卷扬机或手轮，或者电动卷扬机与手轮的并联组合供择一使用。
优选地，所述千斤顶具备可遥控顶起降落功能。
为实现上述目的，按照本发明的另一方面，还提供了一种如前所述的全复合装配式逆作施工地铁车站预制中板机械化运输及安装装置的运输及安装方法，其中，包括如下步骤：
S1、将预制中板通过工作井吊入，安放于地下墙预埋的钢结构卡槽、预制中纵梁的预留凸出企口之上，将上卡槽与下卡槽对齐；两侧的下卡槽内均已各自安装了滑动升降装置；
S2、滑动调节滑动升降装置的纵向位置，使得滑动升降装置位于预制中板的上卡槽正下方，并处于收缩状态；
S3、同时升起两侧的滑动升降装置至同样高度，将预制中板托起，脱离地下墙和预制中纵梁；
S4、同时纵向滑动两侧的滑动升降装置，将预制中板运输至预定安装位置；
S5、同时降下两侧的滑动升降装置，将预制中板放下，支撑于地下墙预埋的钢结构卡槽、预制中纵梁的预留凸出企口之上，完成单片预制中板的运输及安装；
S6、循环S1-S5，完成其他所有的预制中板的拼装。
优选地，还包括步骤：
S7、所有预制中板拼装完毕后，一方面在终点端移出滑动升降装置，另一方面在上卡槽与下卡槽之间的空隙中依次插入若干卡块，将预制中板卡在地下墙与预制中纵梁之间，后续在上卡槽与下卡槽的缝隙内注浆，防止预制中板发生变位；
为实现上述目的，按照本发明的另一方面，还提供了一种如前所述的全复合装配式逆作施工地铁车站预制中板机械化运输及安装装置的运输及安装方法，其中，包括如下步骤：
S1、将预制中板通过工作井吊入，安放于地下墙预埋的钢结构卡槽、预制中纵梁的预留凸出企口之上，将上卡槽与下卡槽对齐；两侧的下卡槽内均已各自安装了若干滑动千斤顶；
S2、滑动调节滑动千斤顶的纵向位置，使得滑动千斤顶位于预制中板的上卡槽正下方，各千斤顶处于收缩状态；
S3、同时升起两侧所有的滑动千斤顶至同样高度，将预制中板托起，脱离地下墙和预制中纵梁；
S4、同时纵向滑动两侧的滑动千斤顶，将预制中板运输至预定安装位置；
S5、同时降下两侧所有的滑动千斤顶，将预制中板放下，支撑于地下墙预埋的钢结构卡槽、预制中纵梁的预留凸出企口之上，完成单片预制中板的运输及安装；
S6、循环S1-S5，完成其他所有的预制中板的拼装。
优选地，还包括步骤：
S7、所有预制中板拼装完毕后，一方面在终点端移出滑动千斤顶，另一方面在上卡槽与下卡槽之间的空隙中依次插入若干卡块，将预制中板卡在地下墙与预制中纵梁之间，后续在上卡槽与下卡槽的缝隙内注浆，防止预制中板发生变位。
为实现上述目的，按照本发明的另一方面，还提供了一种如前所述的全复合装配式逆作施工地铁车站预制中板机械化运输及安装装置的运输及安装方法，其中，包括如下步骤：
S1、将预制中板通过工作井吊入，安放于地下墙预埋的钢结构卡槽、预制中纵梁的预留凸出企口之上，将上卡槽与下卡槽对齐；两侧的下卡槽内均已各自安装了若干滑动千斤顶组成滑动千斤顶组；
S2、启动始发端或终点端的卷扬机构，牵引调节滑动千斤顶组的纵向位置，使得滑动千斤顶组位于预制中板的上卡槽正下方，各千斤顶处于收缩状态；
S3、同时升起两侧所有的滑动千斤顶至同样高度，将预制中板托起，脱离地下墙和预制中纵梁；
S4、启动终点端的卷扬机构，牵引两侧的滑动千斤顶组，将预制中板拖拉至预定安装位置；
S5、同时降下两侧所有的滑动千斤顶，将预制中板放下，支撑于地下墙预埋的钢结构卡槽、预制中纵梁的预留凸出企口之上，完成单片预制中板的运输及安装；
S6、循环S1-S5，完成其他所有的预制中板的拼装。
优选地，还包括步骤：
S7、所有预制中板拼装完毕后，一方面利用终点端的卷扬机构和钢绞线拉出滑动千斤顶组，另一方面利用始发端的钢绞线串联上若干卡块，被终点端的卷扬机构依次拉入上卡槽与下卡槽之间的空隙中，将预制中板卡在地下墙与预制中纵梁之间，后续在上卡槽与下卡槽的缝隙内注浆，防止预制中板发生变位。
上述优选技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，具有以下有益效果：
1、本发明的全复合装配式逆作施工地铁车站预制中板机械化运输及安装装置，解决了全复合装配式逆作施工地铁车站预制中板难运输和安装的问题，尤其是仅利用四个滑动千斤顶、两组滑槽、卷扬机和手轮即可组成，设备简单，安装速度快、精度较高。节省大量投资，绿色环保。
2、本发明的全复合装配式逆作施工地铁车站预制中板机械化运输及安装装置，利用生活中常见的设备组合解决大问题，减少了大型吊装及拼装台车的研发，大大节省投资。
3、本发明的全复合装配式逆作施工地铁车站预制中板机械化运输及安装装置，所使用的滑动千斤顶及卷扬机均可实现回收利用，无临时设施的浪费。
4、本发明的全复合装配式逆作施工地铁车站预制中板机械化运输及安装装置，中板吊装完毕后，滑动千斤顶的卡槽内，可利用卷扬机及钢丝绳拉入适当尺寸的混凝土块及钢块，卡住预制中板，并可以注浆固定。
附图说明
图1是本发明的全复合装配式逆作施工地铁车站预制中板机械化运输及安装装置托运预制中板的结构示意图；
图2是本发明的全复合装配式逆作施工地铁车站预制中板机械化运输及安装装置的预制中板转运俯视示意图；
图3是本发明的全复合装配式逆作施工地铁车站预制中板机械化运输及安装装置的滑动千斤顶详细示意图；
图4是本发明的全复合装配式地铁车站的整体正视示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。下面结合具体实施方式对本发明进一步详细说明。
作为本发明的一种较佳实施方式，如图1-3所示，本发明提供一种全复合装配式逆作施工地铁车站预制中板机械化运输及安装装置，其中：
地下墙1在中板标高位置预埋有钢结构卡槽2、预制中纵梁15预留凸出企口，用于预制中板16的吊装安放；钢结构卡槽2和预制中纵梁15预留凸出企口均预设有下凹并沿地铁车站纵向延伸的下卡槽105，预制中板16的下方两端相应位置均预设有上凹并沿地铁车站纵向延伸的上卡槽104；下卡槽105和上卡槽104组成的缝隙中安装有滑动升降装置，可支撑升降预制中板16并带动预制中板16沿地铁车站纵向移动。
如图1、3所示，所述滑动升降装置包括滑动千斤顶106，滑动千斤顶106包括千斤顶107、钢板108、滚轮109、滚动轴承110；千斤顶107底部固定在钢板108上，用于支撑升降预制中板16；钢板108下方设有若干滚轮109，用于在下卡槽105中滚动行走；滚轮109支撑于滚动轴承110上。
如图2所示，所述滑动升降装置包括牵引装置，牵引装置包括钢绞线1111、钢筋112、卷扬机构；下卡槽105中的若干滑动千斤顶106组成一组滑动千斤顶组共同运输一片预制中板16，彼此之间通过钢筋112连接固定，每组两端的滑动千斤顶106通过钢绞线1111分别连接始发端和终点端的卷扬机构，用于牵引滑动千斤顶组。
优选地，终点端的卷扬机构为电动卷扬机113。优选地，始发端的卷扬机构为电动卷扬机或手轮114，或者电动卷扬机与手轮114的并联组合供择一使用。优选地，所述千斤顶107具备可遥控顶起降落功能。
本发明还提供了一种如前所述的全复合装配式逆作施工地铁车站预制中板机械化运输及安装装置的运输及安装方法，其中，包括如下步骤：
S1、将预制中板16通过工作井吊入，安放于地下墙1预埋的钢结构卡槽2、预制中纵梁15的预留凸出企口之上，将上卡槽104与下卡槽105对齐；两侧的下卡槽105内均已各自安装了滑动升降装置；
S2、滑动调节滑动升降装置的纵向位置，使得滑动升降装置位于预制中板16的上卡槽104正下方，并处于收缩状态；
S3、同时升起两侧的滑动升降装置至同样高度，将预制中板16托起，脱离地下墙1和预制中纵梁15；
S4、同时纵向滑动两侧的滑动升降装置，将预制中板16运输至预定安装位置；
S5、同时降下两侧的滑动升降装置，将预制中板16放下，支撑于地下墙1预埋的钢结构卡槽2、预制中纵梁15的预留凸出企口之上，完成单片预制中板16的运输及安装；
S6、循环S1-S5，完成其他所有的预制中板16的拼装。
优选地，还包括步骤：
S7、所有预制中板16拼装完毕后，一方面在终点端移出滑动升降装置，另一方面在上卡槽104与下卡槽105之间的空隙中依次插入若干卡块，将预制中板16卡在地下墙1与预制中纵梁15之间，后续在上卡槽104与下卡槽105的缝隙内注浆，防止预制中板16发生变位；
本发明还提供了一种如前所述的全复合装配式逆作施工地铁车站预制中板机械化运输及安装装置的运输及安装方法，其中，包括如下步骤：
S1、将预制中板16通过工作井吊入，安放于地下墙1预埋的钢结构卡槽2、预制中纵梁15的预留凸出企口之上，将上卡槽104与下卡槽105对齐；两侧的下卡槽105内均已各自安装了若干滑动千斤顶106；
S2、滑动调节滑动千斤顶106的纵向位置，使得滑动千斤顶106位于预制中板16的上卡槽104正下方，各千斤顶107处于收缩状态；
S3、同时升起两侧所有的滑动千斤顶106至同样高度，将预制中板16托起，脱离地下墙1和预制中纵梁15；
S4、同时纵向滑动两侧的滑动千斤顶106，将预制中板16运输至预定安装位置；
S5、同时降下两侧所有的滑动千斤顶106，将预制中板16放下，支撑于地下墙1预埋的钢结构卡槽2、预制中纵梁15的预留凸出企口之上，完成单片预制中板16的运输及安装；
S6、循环S1-S5，完成其他所有的预制中板16的拼装。
优选地，还包括步骤：
S7、所有预制中板16拼装完毕后，一方面在终点端移出滑动千斤顶106，另一方面在上卡槽104与下卡槽105之间的空隙中依次插入若干卡块，将预制中板16卡在地下墙1与预制中纵梁15之间，后续在上卡槽104与下卡槽105的缝隙内注浆，防止预制中板16发生变位。
本发明还提供了一种如前所述的全复合装配式逆作施工地铁车站预制中板机械化运输及安装装置的运输及安装方法，其中，包括如下步骤：
S1、将预制中板16通过工作井吊入，安放于地下墙1预埋的钢结构卡槽2、预制中纵梁15的预留凸出企口之上，将上卡槽104与下卡槽105对齐；两侧的下卡槽105内均已各自安装了两个滑动千斤顶106组成滑动千斤顶组；
S2、启动始发端的手轮114或终点端的电动卷扬机113，牵引调节滑动千斤顶组的纵向位置，使得滑动千斤顶组位于预制中板16的上卡槽104正下方，各千斤顶107处于收缩状态；
S3、同时升起两侧四个滑动千斤顶106至同样高度，将预制中板16托起，脱离地下墙1和预制中纵梁15；
S4、启动终点端的电动卷扬机113，牵引两侧的滑动千斤顶组，将预制中板16拖拉至预定安装位置；
S5、同时降下两侧四个滑动千斤顶106，将预制中板16放下，支撑于地下墙1预埋的钢结构卡槽2、预制中纵梁15的预留凸出企口之上，完成单片预制中板16的运输及安装；
S6、循环S1-S5，完成其他所有的预制中板16的拼装。
优选地，还包括步骤：
S7、所有预制中板16拼装完毕后，一方面利用终点端的电动卷扬机113和钢绞线1111拉出滑动千斤顶组，另一方面利用始发端的钢绞线1111串联上若干卡块，被终点端的电动卷扬机113依次拉入上卡槽104与下卡槽105之间的空隙中，将预制中板16卡在地下墙1与预制中纵梁15之间，后续在上卡槽104与下卡槽105的缝隙内注浆，防止预制中板16发生变位。
本发明采用的其他技术指标如下。
本发明所述的上卡槽104推荐尺寸为120mm(宽)x50mm(深)，下卡槽105推荐尺寸为120mm(宽)x100mm(深)，上卡槽104及下卡槽105与滑动千斤顶直接基础面需用厚钢板衬垫，防止混凝土由于局部受力过大而压坏。
本发明所述的预制中板16预留的上卡槽104及地下墙1预留的下卡槽105的精度需满足要求，误差不得大于10mm。
本发明所述的滑动千斤顶106，外尺寸推荐为100mm(长)x100mm(宽)x135/200mm(高，收缩状态/顶出状态)，单个滑动千斤顶106设4个滚轮109，滚轮109和滚轮轴承10需有足够的承压能力。千斤顶107需具备可遥控顶起降落功能，与钢板108焊接连接。
上卡槽104与下卡槽105之间的闭合高度为150mm，滑动千斤顶106安放于下卡槽105之内，顶出状态为200mm可以将预制中板16顶起达50mm；收缩状态高度为135mm，高度小于150mm，可以顺利通过转动手轮114拉出。
本发明所述的预制中板16每片推荐宽度为2m，重量约为12t。作用在每个滑动千斤顶106上的重量约为3t，作用于每个滚轮109的重量约为0.75t，重量可控，具备可实施性。
本发明所述的钢筋112为定位两个滑动千斤顶106之用，直径不小于20mm，长度推荐为1m；所述的钢绞线111需要有足够的抗拉能力和柔韧性。
本发明所述电动卷扬机113布置于终点端，功率需满足要求，所述的手轮114位于始发端。
所有预制中板16拼装完毕后，可以利用电动卷扬机113和钢绞线111，在上卡槽104与下卡槽105之间的空隙中拉入混凝土块或者钢块，将预制中板16卡在地下墙1与预制中纵梁15上，后续可在缝隙内注浆，防止预制中板16发生变位。
如图4所示，本发明还提供一种全复合装配式地下结构(例如地铁车站)，采用了前述的全复合装配式地铁车站预制构件机械化运输系统及方法，其中：
包括地下墙1、主体结构立柱；地下墙的顶部设有冠梁5、中部预埋安装预制中板的钢结构卡槽2，用于预制中板吊装时定位和支托，卡槽的高度大于中板厚度，当地下墙卡槽标高存在误差时允许两者的相对移动，仍可保障中板位于设计标高；主体结构立柱顶部设有预制顶纵梁8、中部设有预制中纵梁15。主体结构立柱包括桩基础3和钢立柱4，钢立柱4需插入桩基础3一定深度，保证二者实现可靠结合；钢立柱4采用钢管混凝土柱、型钢混凝土或外包混凝土形成钢管混凝土叠合柱。冠梁5与预制顶板9之间设有顶板预应力千斤顶11，钢结构卡槽2与预制中板16之间设有中板预应力千斤顶19。考虑到预制构件安装定位需预留一定的误差，通过顶板预应力千斤顶11、中板预应力千斤顶19分别对顶板预制构件、中板预制构件施加横向预应力，来平衡和抵消预留误差，控制地下墙的变形，确保基坑及周边建构物的安全稳定。各预制板通过采用预应力钢筋或是逐节锁定钢棒，将预制板纵向(纸内方向)进行张拉锁定成一个整体。
预制顶纵梁8、冠梁5与预制顶纵梁8之间设置的预制顶板9、相邻两预制顶纵梁8之间设置的预制顶板9、顶板上的顶板现浇层12、顶板现浇层上的顶板柔性防水层13共同形成复合防水预应力顶板。
预制中纵梁15、钢结构卡槽2与预制中纵梁15之间设置的预制中板16、相邻两预制中纵梁15之间设置的预制中板16、中板上的中板现浇层20共同形成复合预应力中板。
基底从下至上依次设置的预制垫层23、底板防水层24、现浇底板25共同形成复合防水底板。
地下墙1以及地下墙上向内侧方向依次设置的侧墙防水层和侧墙现浇层共同形成复合防水墙。
预制顶板9通过预埋槽悬挂有预制管道支架10，形成整体预制件。预制中板16通过预埋槽悬挂有预制管道支架10和预制轨顶风道28，且上下贯通设有预埋管线套管18，形成整体预制件。冠梁5内侧预留凹槽，预制顶纵梁8两侧预留凸出企口，预制中纵梁15两侧预留凸出企口，便于预制顶板9和预制中板16的吊装安放。
复合防水预应力顶板、复合预应力中板、复合防水底板、复合防水墙之间均形成有效连接，形成全包防水全复合装配式地下结构，克服了全装配式地下结构渗漏水的问题，突破了装配式地下结构应用范围的局限，可在富水地层、周边环境复杂、变形控制高的地区应用，可有力推进装配式结构在地下工程中的广泛应用。本发明替代了常规明挖现浇结构的大量内支撑和模板，节省投资；同时可对预制构件设置预加轴压力，平衡和抵消拼装空隙的变形，可有效保护周边环境，确保基坑安全。预制构件工厂化制作和机械化施工，实现地下结构工程高质量和优越品质，替代传统吊顶装修，预埋槽道实现综合管线标准化和机械化安装，节省投资和工期，绿色施工，节能环保，技术先进，实现可持续发展和绿色建造，可实施性强，在地下工程领域具有广阔的应用空间。
本发明的复合装配式地下结构的逆作施工方法，包括如下步骤：
S1、施工地下墙1及主体结构立柱，其中地下墙1上预埋安装预制中板的钢结构卡槽2；步骤S1中，地下墙1采用水下浇筑混凝土地连墙或预制地下墙；主体结构立柱的施工方法为，先施工桩基础3，再吊装钢立柱4插入桩基础3，钢立柱4采用钢管混凝土柱、型钢混凝土或外包混凝土形成钢管混凝土叠合柱。
S2、施作冠梁5及挡土墙6。
S3、开挖至顶板梁下开挖土方面7，并吊装预制顶纵梁8和预制顶板9，其中预制顶板工厂化制作过程中预埋有预制管道支架10。优选地，冠梁5施工时预留凹槽、预制顶纵梁8预留凸出企口，用于预制顶板9的吊装安放。
S4、先通过冠梁5与预制顶板9之间的顶板预应力千斤顶11向预制顶板9施加预应力，再浇筑顶板现浇层12，并施工顶板柔性防水层13，其中，根据出土和进料的需要，沿顶板纵向设置若干出土和进料孔。
S5、在预制梁板系统的支撑下，同步向下开挖土方至下层中板梁下开挖土方面14。优选地，在S4-S5之间，顶板预制梁板系统、现浇层和防水层完成后，即可回迁管线和回填覆土，恢复交通，可降低对城市交通和管线的影响。
S6、利用上层出土和进料孔，吊装预制中纵梁15和预制中板16，其中预制中板工厂化制作过程中设置预埋有预制管道支架17、预埋管线套管18和预制轨顶风道28的悬挂安装槽。地下墙1在中板标高位置预埋钢结构卡槽2、预制中纵梁15预留凸出企口，用于预制中板16的吊装安放。吊装时，一边插入地下连续墙1预留的钢结构卡槽2内，一边安放于预制中纵梁15预留的中纵梁企口上。上述预制中板的水平运输即采用的是前述的全复合装配式逆作施工地铁车站预制中板机械化运输及安装装置及方法。
S7、先利用钢结构卡槽2中的中板预应力千斤顶19向预制中板16施加预应力，再浇筑中板现浇层20，其中，中板的出土和进料孔与上层对应。
S8、在预制梁板的支撑下，同步向下开挖；并同步施工地下一层侧墙防水层21及地下一层侧墙现浇层22。
S9、向下循环S5-S7，开挖至基坑底。
S10、安装预制垫层23、施作底板防水层24、现浇底板25。
S11、施工底板层侧墙防水层26和底板层侧墙现浇层27；同步依次补齐出土和进料孔。
优选地，在S11之后还包括：
S12、复合装配式地下结构主体完工及相邻区间影响范围内盾构施工完工后，通过预制中板预埋的悬挂安装槽安装预制轨顶风道28。
本发明的全包防水全复合装配式地下结构及施工方法，整个施工过程中无需架设支撑和模板，板上板下可同步施工作业，等待龄期形成的时间大大缩短，具有绿色施工、快速便捷、安全高效、环保节能、节省投资等一系列优势，具有广阔的应用空间。
顶板和中板预制构件及现浇层替代内支撑和模板，从上往下施工过程，利用设置的出土进料孔，出土、进料、吊装预制中板、装配机械进出，底板封闭和侧墙完后后，主体结构即已完工。
结构现浇层，包括顶板现浇层、中板现浇层、现浇底板，浇筑时均以预制构件为模板，可节省大量模板。
全复合装配式地下结构施工方法，从上往下施工，利用顶板预制构件及现浇层、中板预制构件及现浇层替代内支撑系统，可有效保护基坑周边建构物，节省大量工程投资。
全复合装配式地下结构施工方法，从上往下施工，利用顶板预制构件及现浇层、中板预制构件及现浇层替代内支撑系统，可有效保护基坑周边建构物，节省大量工程投资。考虑到预制构件安装定位需预留一定的误差，通过顶板预应力千斤顶、中板预应力千斤顶分别对顶板预制构件、中板预制构件施加横向预应力，来平衡和抵消预留误差，控制地下墙的变形，确保基坑及周边建构物的安全稳定。各预制板通过采用预应力钢筋或是逐节锁定钢棒，将预制板纵向(纸内方向)进行张拉锁定成一个整体。
结构各预制构件拼接装配完成，装配构件通过榫槽、高强度螺栓连接而成；预制垫层亦可采用现浇混凝土结构。
本发明的复合装配式地下结构及其施工方法，适用于地下一层、两层及更多层，可根据工程需要适用于无柱单跨、单柱双跨、双柱三跨或更多跨多层地下结构。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种全复合装配式逆作施工地铁车站预制中板机械化运输及安装装置，其特征在于：
地下墙（1）在中板标高位置预埋有钢结构卡槽（2）、预制中纵梁（15）预留凸出企口，用于预制中板（16）的吊装安放；
钢结构卡槽（2）和预制中纵梁（15）预留凸出企口均预设有下凹并沿地铁车站纵向延伸的下卡槽（105），预制中板（16）的下方两端相应位置均预设有上凹并沿地铁车站纵向延伸的上卡槽（104）；
下卡槽（105）和上卡槽（104）组成的缝隙中安装有滑动升降装置，可支撑升降预制中板（16）并带动预制中板（16）沿地铁车站纵向移动。
2.如权利要求1所述的全复合装配式逆作施工地铁车站预制中板机械化运输及安装装置，其特征在于：
所述滑动升降装置包括滑动千斤顶（106），滑动千斤顶（106）包括千斤顶（107）、钢板（108）、滚轮（109）；
千斤顶（107）底部固定在钢板（108）上，用于支撑升降预制中板（16）；钢板（108）下方设有若干滚轮（109），用于在下卡槽（105）中滚动行走。
3.如权利要求2所述的全复合装配式逆作施工地铁车站预制中板机械化运输及安装装置，其特征在于：
所述滑动升降装置包括牵引装置，牵引装置包括钢绞线（111）、钢筋（112）、卷扬机构；
下卡槽（105）中的若干滑动千斤顶（106）组成一组滑动千斤顶组共同运输一片预制中板（16），彼此之间通过钢筋（112）连接固定，每组两端的滑动千斤顶（106）通过钢绞线（111）分别连接始发端和终点端的卷扬机构，用于牵引滑动千斤顶组。
4.如权利要求3所述的全复合装配式逆作施工地铁车站预制中板机械化运输及安装装置，其特征在于：
终点端的卷扬机构为电动卷扬机（113）。
5.如权利要求3所述的全复合装配式逆作施工地铁车站预制中板机械化运输及安装装置，其特征在于：
始发端的卷扬机构为电动卷扬机或手轮（114），或者电动卷扬机与手轮（114）的并联组合供择一使用。
6.如权利要求2所述的全复合装配式逆作施工地铁车站预制中板机械化运输及安装装置，其特征在于：
所述千斤顶（107）具备可遥控顶起降落功能。
7.一种如权利要求1-6任一项所述的全复合装配式逆作施工地铁车站预制中板机械化运输及安装装置的运输及安装方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将预制中板（16）通过工作井吊入，安放于地下墙（1）预埋的钢结构卡槽（2）、预制中纵梁（15）的预留凸出企口之上，将上卡槽（104）与下卡槽（105）对齐；两侧的下卡槽（105）内均已各自安装了滑动升降装置；
S2、滑动调节滑动升降装置的纵向位置，使得滑动升降装置位于预制中板（16）的上卡槽（104）正下方，并处于收缩状态；
S3、同时升起两侧的滑动升降装置至同样高度，将预制中板（16）托起，脱离地下墙（1）和预制中纵梁（15）；
S4、同时纵向滑动两侧的滑动升降装置，将预制中板（16）运输至预定安装位置；
S5、同时降下两侧的滑动升降装置，将预制中板（16）放下，支撑于地下墙（1）预埋的钢结构卡槽（2）、预制中纵梁（15）的预留凸出企口之上，完成单片预制中板（16）的运输及安装；
S6、循环S1-S5，完成其他所有的预制中板（16）的拼装。
8.一种如权利要求2-6任一项所述的全复合装配式逆作施工地铁车站预制中板机械化运输及安装装置的运输及安装方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将预制中板（16）通过工作井吊入，安放于地下墙（1）预埋的钢结构卡槽（2）、预制中纵梁（15）的预留凸出企口之上，将上卡槽（104）与下卡槽（105）对齐；两侧的下卡槽（105）内均已各自安装了若干滑动千斤顶（106）；
S2、滑动调节滑动千斤顶（106）的纵向位置，使得滑动千斤顶（106）位于预制中板（16）的上卡槽（104）正下方，各千斤顶（107）处于收缩状态；
S3、同时升起两侧所有的滑动千斤顶（106）至同样高度，将预制中板（16）托起，脱离地下墙（1）和预制中纵梁（15）；
S4、同时纵向滑动两侧的滑动千斤顶（106），将预制中板（16）运输至预定安装位置；
S5、同时降下两侧所有的滑动千斤顶（106），将预制中板（16）放下，支撑于地下墙（1）预埋的钢结构卡槽（2）、预制中纵梁（15）的预留凸出企口之上，完成单片预制中板（16）的运输及安装；
S6、循环S1-S5，完成其他所有的预制中板（16）的拼装。
9.一种如权利要求3-5任一项所述的全复合装配式逆作施工地铁车站预制中板机械化运输及安装装置的运输及安装方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、将预制中板（16）通过工作井吊入，安放于地下墙（1）预埋的钢结构卡槽（2）、预制中纵梁（15）的预留凸出企口之上，将上卡槽（104）与下卡槽（105）对齐；两侧的下卡槽（105）内均已各自安装了若干滑动千斤顶（106）组成滑动千斤顶组；
S2、启动始发端或终点端的卷扬机构，牵引调节滑动千斤顶组的纵向位置，使得滑动千斤顶组位于预制中板（16）的上卡槽（104）正下方，各千斤顶（107）处于收缩状态；
S3、同时升起两侧所有的滑动千斤顶（106）至同样高度，将预制中板（16）托起，脱离地下墙（1）和预制中纵梁（15）；
S4、启动终点端的卷扬机构，牵引两侧的滑动千斤顶组，将预制中板（16）拖拉至预定安装位置；
S5、同时降下两侧所有的滑动千斤顶（106），将预制中板（16）放下，支撑于地下墙（1）预埋的钢结构卡槽（2）、预制中纵梁（15）的预留凸出企口之上，完成单片预制中板（16）的运输及安装；
S6、循环S1-S5，完成其他所有的预制中板（16）的拼装。
10.如权利要求7所述的全复合装配式逆作施工地铁车站预制中板机械化运输及安装装置的运输及安装方法，其特征在于，还包括如下步骤：
S7、所有预制中板（16）拼装完毕后，一方面在终点端移出滑动升降装置，另一方面在上卡槽（104）与下卡槽（105）之间的空隙中依次插入若干卡块，将预制中板（16）卡在地下墙（1）与预制中纵梁（15）之间，后续在上卡槽（104）与下卡槽（105）的缝隙内注浆，防止预制中板（16）发生变位。
11.如权利要求8所述的全复合装配式逆作施工地铁车站预制中板机械化运输及安装装置的运输及安装方法，其特征在于，还包括如下步骤：
S7、所有预制中板（16）拼装完毕后，一方面在终点端移出滑动千斤顶（106），另一方面在上卡槽（104）与下卡槽（105）之间的空隙中依次插入若干卡块，将预制中板（16）卡在地下墙（1）与预制中纵梁（15）之间，后续在上卡槽（104）与下卡槽（105）的缝隙内注浆，防止预制中板（16）发生变位。
12.如权利要求9所述的全复合装配式逆作施工地铁车站预制中板机械化运输及安装装置的运输及安装方法，其特征在于，还包括如下步骤：
S7、所有预制中板（16）拼装完毕后，一方面利用终点端的卷扬机构和钢绞线（111）拉出滑动千斤顶组，另一方面利用始发端的钢绞线（111）串联上若干卡块，被终点端的卷扬机构依次拉入上卡槽（104）与下卡槽（105）之间的空隙中，将预制中板（16）卡在地下墙（1）与预制中纵梁（15）之间，后续在上卡槽（104）与下卡槽（105）的缝隙内注浆，防止预制中板（16）发生变位。
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