CN111794273A - 装配式地铁车站 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地铁施工领域，具体涉及了一种装配式地铁车站，包括底层组件、中层组件和顶层组件，底层组件包括第一中间构件和两个第一侧向构件，两个第一侧向构件分别连接于第一中间构件的两侧，中层组件包括第二中间构件和两个第二侧向构件，两个第二侧向构件分别连接于第二中间构件的两侧，第二侧向构件上设有风道，顶层组件包括第三中间构件和两个第三侧向构件，两个第三侧向构件分别连接于两个第三中间构件的两侧，第二侧向构件的顶端连接于第三侧向构件的底端，第二侧向构件的底端连接于第一侧向构件的顶端，底层组件、中层组件和顶层组件的生产质量高于现浇构件，且能够现场装配的预制构件的施工效率更高，还能减少现场的施工人员。

Description

装配式地铁车站

技术领域

本发明涉及地铁施工领域，特别是涉及一种装配式地铁车站。

背景技术

现有的地铁车站的建筑体一般采用现场浇筑的形式进行施工，即搭建模板、绑扎钢筋、浇筑混凝土，待混凝土凝固后，混凝土和钢筋共同形成钢筋混凝土构件，以作为地铁车站的层板、支柱或墙板。但是，现场浇筑所需劳动力较多，现场作业条件恶劣，对周边环境影响大，施工周期长。另外，现场浇筑结构受施工工艺水平、养护条件、天气和温度等因素影响较大，混凝土质量难以控制。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种装配式地铁车站，以解决现有的地铁车站建设时间长、耗费资源多且浇筑质量不可控的问题。

基于此，本发明提供了一种装配式地铁车站，包括：

底层组件，包括第一中间构件和两个第一侧向构件，两个所述第一侧向构件分别连接于所述第一中间构件的两侧；

中层组件，包括第二中间构件和两个第二侧向构件，两个所述第二侧向构件分别连接于所述第二中间构件的两侧，所述第二侧向构件上设有风道；

顶层组件，包括第三中间构件和两个第三侧向构件，两个所述第三侧向构件分别连接于两个所述第三中间构件的两侧；

所述第二侧向构件的顶端连接于所述第三侧向构件的顶端底端，所述第二侧向构件的顶端底端连接于所述第一侧向构件的顶端。

作为优选的，所述第一中间构件的内壁面和侧面之间设有第一缺口，使所述第一中间构件的侧面形成第一台阶结构，所述第一侧向构件上设有与所述第一缺口的形状相匹配的第一卡接块，所述第一卡接块卡接于所述第一缺口并压紧所述第一台阶结构。

作为优选的，所述第二中间构件的底面和侧面之间设有第二缺口，使所述第二中间构件的侧面形成第二台阶结构，所述第二侧向构件上设有与所述第二缺口的形状相匹配的第二卡接块，所述第二卡接块卡接于所述第二缺口，且所述第二台阶结构压紧所述第二卡接块。

作为优选的，所述第三中间构件的底面和侧面之间设有第三缺口，使所述第三中间构件的侧面形成第三台阶结构，所述第三侧向构件上设有与所述第三缺口的形状相匹配的第三卡接块，所述第三卡接块卡接于所述第三缺口，且所述第三台阶结构压紧所述第三卡接块。

作为优选的，所述第二侧向构件的底端设有第一连接槽，所述第一侧向构件的顶端设有与所述第一连接槽的形状相匹配的第一连接块，所述第一连接块插接于所述第一连接槽。

作为优选的，所述第二侧向构件的顶端设有第二连接块，所述第三侧向构件的底端设有与所述第二连接块的形状相匹配的第二连接槽，所述第二连接块插接于所述第二连接槽。

作为优选的，所述第一侧向构件的外壁面和地下连续墙之间留有第一空隙，所述第二侧向构件的外壁面和地下连续墙之间留有第二空隙，所述第三侧向构件的外壁面和地下连续墙之间留有第三空隙；所述第一空隙、第二空隙和第三空隙中填充有素砼。

作为优选的，所述第二侧向构件包括支撑结构、承载板和斜板，所述承载板的固定端固定连接于所述支撑结构的内壁面，所述斜板的一端固定连接于所述支撑结构的内壁面，另一端连接于所述承载板的自由端，使所述支撑结构、承载板和斜板的横截面形成三角形，且所述支撑结构、承载板和斜板之间设有所述风道；

所述支撑结构的顶端连接于所述第三侧向构件的底端，所述支撑结构的底端连接于所述第一侧向构件的顶端，所述承载板的自由端连接于所述第二中间构件的侧边。

作为优选的，所述第一中间构件与第一侧向构件之间、所述第二中间构件与第二侧向构件之间和/或第三中间构件与第三侧向构件之间设有横向连接组件；

所述横向连接组件包括第一连接件和第一连接凹槽，所述第一连接件呈T形，所述第一连接凹槽的一侧设有与所述第一连接件相对设置的让位缺口，所述第一连接件嵌设于所述第一连接凹槽内。

作为优选的，所述第二侧向构件的底端与第三侧向构件的顶端和 /或所述第二侧向构件的顶端与第一侧向构件的底端之间设有竖向连接组件；

所述竖向连接组件包括第二连接件和固定连接于侧向构件的第二连接凹槽，所述第二连接件的横截面呈工字形，所述第二连接凹槽的横截面呈T形，所述第二连接件的侧边嵌设于所述第二连接凹槽。

本发明的装配式地铁车站，包括底层组件、中层组件和顶层组件，底层组件包括第一中间构件和两个第一侧向构件，两个第一侧向构件分别连接于第一中间构件的两侧，中层组件包括第二中间构件和两个第二侧向构件，两个第二侧向构件分别连接于第二中间构件的两侧，第二侧向构件上设有风道，顶层组件包括第三中间构件和两个第三侧向构件，两个第三侧向构件分别连接于两个第三中间构件的两侧，第二侧向构件的顶端连接于第三侧向构件的底端，第二侧向构件的底端连接于第一侧向构件的顶端，由于底层组件、中层组件和顶层组件中的各个构件均为预制构件，因此其生产质量高于现浇构件，且能够现场装配的预制构件的施工效率更高，还能减少现场的施工人员。

附图说明

图1是本发明实施例的装配式地铁车站的整体结构示意图；

图2是本发明实施例的装配式地铁车站的第一中间构件的示意图；

图3是本发明实施例的装配式地铁车站的第一侧向构件的示意图；

图4是本发明实施例的装配式地铁车站的第二侧向构件的示意图；

图5是本发明实施例的装配式地铁车站的第二中间构件的示意图；

图6是本发明实施例的装配式地铁车站的第三侧向构件的示意图；

图7是本发明实施例的装配式地铁车站的第三中间构件的示意图。

其中，1、底层组件；11、第一中间构件；111、第一缺口；12、第一侧向构件；121、第一卡接块；122、第一连接块；2、中层组件；21、第二中间构件；211、第二缺口；22、第二侧向构件；221、第二卡接块；222、第一连接槽；223、第二连接块；224、支撑结构；225、承载板；226、斜板；227、风道；3、顶层组件；31、第三中间构件； 311、第三缺口；32、第三侧向构件；321、第三卡接块；322、第二连接槽。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

结合图1至图7所示，示意性地显示了本发明的装配式地铁车站，包括底层组件1、中层组件2和顶层组件3，三者自下而上依次相连设置，且三者所形成的的组合体结构构成了装配式地铁车站的一环，即装配式地铁车站包括若干环上述的组合体结构。

结合图2和图3底层组件1包括第一中间构件11和两个第一侧向构件12，第一侧向构件12的横截面大致呈L形，两个第一侧向构件12分别连接于第一中间构件11的两侧，使得底层组件1的横截面大致呈U形，相邻的第一侧向构件12和第一中间构件11采用凹凸榫或企口结构相连接。

结合图4和图5，中层组件2包括第二中间构件21和两个第二侧向构件22，两个第二侧向构件22分别连接于第二中间构件21的两侧，第二侧向构件22上设有风道通孔227，当多个第二侧向构件 22沿装配式地铁车站的长度方向相互拼接后，多个第二侧向构件22 的风道227相连通并形成一连续的风管，使得中层组件2除了能够支撑装配式地铁车站，还集成有风管通风的功能，而且，相邻的第二侧向构件22和第二中间构件21采用凹凸榫或企口结构相连接

结合图6和图7顶层组件3包括第三中间构件31和两个第三侧向构件32，两个第三侧向构件32分别连接于两个第三中间构件31 的两侧，顶层组件3的横截面呈拱形，相邻的第二侧向构件22和第二中间构件21采用凹凸榫或企口结构相连接。

第二侧向构件22的顶端连接于第三侧向构件32的底端，第二侧向构件22的底端连接于第一侧向构件12的顶端，这使得底层组件1 和中层组件2围成第一腔体，中层组件2和顶层组件3围成第二腔体，第一腔体和第二腔体分别作为装配式地铁车站的多层结构。

由于底层组件1、中层组件2和顶层组件3中的各个构件均为预制构件，因此其生产质量高于现浇构件，且能够现场装配的预制构件的施工效率更高，还能减少现场的施工人员。尤其是地铁车站占地面积大，在传统现浇地铁车站的施工中混凝土、钢筋以及模板的需求量大，施工现场需要大量的架子工、钢筋工等劳动力。相较于传统现浇地铁车站，装配式地铁车站施工因为不再需要现场制作大量的模板，搭支脚手架，绑扎焊接钢筋等相关工序，大大减少现场施工所需的劳动力。现场工期因招工困难因素的影响将大大降低。同时降低因现场施工操作人员的误操作导致施工质量难以保证、返工等问题。

第一中间构件11的内壁面和侧面之间设有第一缺口111，使第一中间构件11的侧面形成第一台阶结构，且第一中间构件11的横截面大致呈凸字形，第一侧向构件12上设有与第一缺口111的形状相匹配的第一卡接块121，第一卡接块121卡接于第一缺口111并压紧第一台阶结构，具体地，在底层组件1的施工过程中，先将第一中间构件11置于基底，再将第一侧向构件12置于第一中间构件11的一侧，同时，第一卡接块121位于第一台阶结构的上方，并压紧第一台阶结构(此时第一卡接块121嵌入第一缺口111)，两个第一侧向构件12 可将第一中间构件11压紧于基底。第一中间构件11和第一侧向构件 12的连接处可根据实际情况设置止水条等止水结构，以避免渗水。

类似的，第二中间构件21的底面和侧面之间设有第二缺口211，使第二中间构件21的侧面形成第二台阶结构，且第二中间构件21的横截面大致呈倒凸字形，第二侧向构件22上设有与第二缺口211的形状相匹配的第二卡接块221，第二卡接块221卡接于第二缺口211，且第二台阶结构压紧第二卡接块221，在中层组件2的施工过程中，现将第二侧向构件22的底端连接于第一侧向构件12的顶端，二者的连接处可根据实际情况设置止水条等止水结构，以避免渗水，再将第二中间构件21的两侧的第二台阶结构搭接在第二卡接块221上。第二中间构件21和第二侧向构件22的连接处可根据实际情况设置止水条等止水结构，以避免渗水。

第三中间构件31的底面和侧面之间设有第三缺口311，使第三中间构件31的侧面形成第三台阶结构，且第三中间构件31的横截面大致呈倒凸字形，第三侧向构件32上设有与第三缺口311的形状相匹配的第三卡接块321，第三卡接块321卡接于第三缺口311，且第三台阶结构压紧第三卡接块321。在顶层组件3的施工过程中，先将第三侧向构件32的底端连接于第二侧向构件22的顶端，二者的连接处可根据实际情况设置止水条等止水结构，以避免渗水，再将第三中间构件31的两侧的第三台阶结构搭接在第三卡接块321上。第三中间构件31和第三侧向构件32的连接处可根据实际情况设置止水条等止水结构，以避免渗水。

第二侧向构件22的底端设有第一连接槽222，第一侧向构件12 的顶端设有与第一连接槽222的形状相匹配的第一连接块122，第一连接块122插接于第一连接槽222。对应的，第二侧向构件22的顶端设有第二连接块223，第三侧向构件32的底端设有与第二连接块223的形状相匹配的第二连接槽322，第二连接块223插接于第二连接槽322。第一连接槽222和第一连接块122可增强第二侧向构件22 和第一侧向构件12的连接强度，且第一连接块122上或第一连接槽 222内可适应性地设置止水条等止水结构。第二连接槽322和第二连接块223可增强第二侧向构件22和第三侧向构件32的连接强度，且第二连接块223上或第二连接槽322内可适应性地设置止水条等止水结构。

第一侧向构件12的外壁面和地下连续墙之间留有第一空隙，第二侧向构件22的外壁面和地下连续墙之间留有第二空隙，第三侧向构件32的外壁面和地下连续墙之间留有第三空隙，第一空隙、第二空隙和第三空隙可为装配式地铁车站留有一定的装配余量，第一空隙、第二空隙和第三空隙中填充有素砼。

进一步的，第二侧向构件22包括支撑结构224、承载板225和斜板226，承载板225的固定端固定连接于支撑结构224的内壁面，斜板226的一端固定连接于支撑结构224的内壁面，另一端连接于承载板225的自由端，使支撑结构224、承载板225和斜板226的横截面形成三角形，支撑结构224、承载板225和斜板226形成拱形受力体系，且支撑结构224、承载板225和斜板226之间设有上述的风道 227。支撑结构224的顶端连接于第三侧向构件32的底端，支撑结构 224的底端连接于第一侧向构件12的顶端，承载板225的自由端连接于第二中间构件21的侧边。

第一中间构件11与第一侧向构件12之间、第二中间构件21与第二侧向构件22之间和/或第三中间构件31与第三侧向构件32之间设有横向连接组件。其中，横向连接组件包括第一连接件和第一连接凹槽，第一连接件呈T形，第一连接凹槽的一侧设有与第一连接件相对设置的让位缺口，第一连接件嵌设于第一连接凹槽内，以此在水平方向上快速连接相邻的两个构件。

第二侧向构件22的顶端与第三侧向构件32的底端和/或第二侧向构件22的底端与第一侧向构件12的顶端之间设有竖向连接组件。其中，竖向连接组件包括第二连接件和固定连接于侧向构件的第二连接凹槽，第二连接件的横截面呈工字形，第二连接凹槽的横截面呈T 形，第二连接件的侧边嵌设于第二连接凹槽，以此在竖直方向上快速连接相邻的两个构件。

为了控制预制构件的重量，根据有限元计算结果在各个预制构件内部设置空腔(预制构件包括第一中间构件11、第一侧向构件12、第二中间构件21、第二侧向构件22、第三中间构件31和第三侧向构件32)，预制构件的空腔率约为20％。图1是环宽为2米的构件组，装配式地铁车站由若干个构件组沿装配式地铁车站的长度方向依次拼接而成，在轻量化设计之前，每一环构件组总重444吨，其中最重预制构件重60吨、最轻预制构件重10.4吨，轻量化设计之后，平均减重19.9％，每一环构件组总重控制在356吨，最重预制构件重量控制在50吨以下，即采用空腔式轻量化设计后的减重效果显著。

图2中的第一中间构件11和图7中的第三中间构件31均呈变截面设计，且二者的内部分别设置有多个封闭的空腔，第一中间构件 11截面最薄处厚0.9米，第三中间构件31截面最薄处厚0.8米。图5 的第二中间构件21为平板状，厚度为0.4米，其内部不设置空腔。图3中的第一侧向构件12和图6中的第三侧向构件32内部也分别设置有多个封闭的空腔，以用于减重，其空腔的截面形状与侧向构件的截面形状相似。对应的，图4中第二侧向构件22的支撑结构224内设有多个封闭的空腔。第一侧向构件12、支撑结构224和第三侧向构件32依次相连接并形成的装配式地铁车站的边墙厚度为1米。

综上所述，本发明的装配式地铁车站，包括底层组件1、中层组件2和顶层组件3，底层组件1包括第一中间构件11和两个第一侧向构件12，两个第一侧向构件12分别连接于第一中间构件11的两侧，中层组件2包括第二中间构件21和两个第二侧向构件22，两个第二侧向构件22分别连接于第二中间构件21的两侧，第二侧向构件 22上设有风道227，顶层组件3包括第三中间构件31和两个第三侧向构件32，两个第三侧向构件32分别连接于两个第三中间构件31 的两侧，第二侧向构件22的顶端连接于第三侧向构件32的底端，第二侧向构件22的底端连接于第一侧向构件12的顶端，由于底层组件 1、中层组件2和顶层组件3中的各个构件均为预制构件，因此其生产质量高于现浇构件，且能够现场装配的预制构件的施工效率更高，还能减少现场的施工人员。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种装配式地铁车站，其特征在于，包括：

底层组件，包括第一中间构件和两个第一侧向构件，两个所述第一侧向构件分别连接于所述第一中间构件的两侧；

中层组件，包括第二中间构件和两个第二侧向构件，两个所述第二侧向构件分别连接于所述第二中间构件的两侧，所述第二侧向构件上设有风道；

顶层组件，包括第三中间构件和两个第三侧向构件，两个所述第三侧向构件分别连接于两个所述第三中间构件的两侧；

所述第二侧向构件的顶端连接于所述第三侧向构件的底端，所述第二侧向构件的底端连接于所述第一侧向构件的顶端。

2.根据权利要求1所述的装配式地铁车站，其特征在于，所述第一中间构件的内壁面和侧面之间设有第一缺口，使所述第一中间构件的侧面形成第一台阶结构，所述第一侧向构件上设有与所述第一缺口的形状相匹配的第一卡接块，所述第一卡接块卡接于所述第一缺口并压紧所述第一台阶结构。

3.根据权利要求1所述的装配式地铁车站，其特征在于，所述第二中间构件的底面和侧面之间设有第二缺口，使所述第二中间构件的侧面形成第二台阶结构，所述第二侧向构件上设有与所述第二缺口的形状相匹配的第二卡接块，所述第二卡接块卡接于所述第二缺口，且所述第二台阶结构压紧所述第二卡接块。

4.根据权利要求1所述的装配式地铁车站，其特征在于，所述第三中间构件的底面和侧面之间设有第三缺口，使所述第三中间构件的侧面形成第三台阶结构，所述第三侧向构件上设有与所述第三缺口的形状相匹配的第三卡接块，所述第三卡接块卡接于所述第三缺口，且所述第三台阶结构压紧所述第三卡接块。

5.根据权利要求1所述的装配式地铁车站，其特征在于，所述第二侧向构件的底端设有第一连接槽，所述第一侧向构件的顶端设有与所述第一连接槽的形状相匹配的第一连接块，所述第一连接块插接于所述第一连接槽。

6.根据权利要求1所述的装配式地铁车站，其特征在于，所述第二侧向构件的顶端设有第二连接块，所述第三侧向构件的底端设有与所述第二连接块的形状相匹配的第二连接槽，所述第二连接块插接于所述第二连接槽。

7.根据权利要求1所述的装配式地铁车站，其特征在于，所述第一侧向构件的外壁面和地下连续墙之间留有第一空隙，所述第二侧向构件的外壁面和地下连续墙之间留有第二空隙，所述第三侧向构件的外壁面和地下连续墙之间留有第三空隙；所述第一空隙、第二空隙和第三空隙中填充有素砼。

8.根据权利要求1所述的装配式地铁车站，其特征在于，所述第二侧向构件包括支撑结构、承载板和斜板，所述承载板的固定端固定连接于所述支撑结构的内壁面，所述斜板的一端固定连接于所述支撑结构的内壁面，另一端连接于所述承载板的自由端，使所述支撑结构、承载板和斜板的横截面形成三角形，且所述支撑结构、承载板和斜板之间设有所述风道；

所述支撑结构的顶端连接于所述第三侧向构件的底端，所述支撑结构的底端连接于所述第一侧向构件的顶端，所述承载板的自由端连接于所述第二中间构件的侧边。

9.根据权利要求1所述的装配式地铁车站，其特征在于，所述第一中间构件与第一侧向构件之间、所述第二中间构件与第二侧向构件之间和/或第三中间构件与第三侧向构件之间设有横向连接组件；

所述横向连接组件包括第一连接件和第一连接凹槽，所述第一连接件呈T形，所述第一连接凹槽的一侧设有与所述第一连接件相对设置的让位缺口，所述第一连接件嵌设于所述第一连接凹槽内。

10.根据权利要求1所述的装配式地铁车站，其特征在于，所述第二侧向构件的顶端与第三侧向构件的底端和/或所述第二侧向构件的底端与第一侧向构件的顶端之间设有竖向连接组件；

所述竖向连接组件包括第二连接件和固定连接于侧向构件的第二连接凹槽，所述第二连接件的横截面呈工字形，所述第二连接凹槽的横截面呈T形，所述第二连接件的侧边嵌设于所述第二连接凹槽。

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