CN112281918A - 一种装配式地铁车站及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种装配式地铁车站及其施工方法，涉及地铁车站领域。装配式地铁车站包括呈环状组合的多个构件，多个构件分别为底板构件、底角构件、侧墙构件、中板构件、顶角构件和顶板构件，各构件的边缘分别设有相互匹配的凹凸结构，相邻两个构件的对接处填充有密封结构；各构件的边缘还设有纵向延伸的嵌槽，相邻两个构件的嵌槽相对设置且其中安装有用于对相邻两个构件形成对向紧固力的连接件。通过连接件对相邻两个构件形成对向紧固力，保证对接处的密封结构可起到更好的密封效果；由完整的连接件代替了多个螺栓结构，承受弯矩更大且传力均匀，可对相邻两个构件形成更牢靠的紧固力，满足高性能的防水要求，简化了操作，提高了施工效率。

Description

一种装配式地铁车站及其施工方法

技术领域

本发明涉及地铁车站技术领域，特别是涉及一种装配式地铁车站及其施工方法。

背景技术

目前，地铁车站通常采用现场浇筑的施工方式，主要包括搭建模板、绑扎钢筋、浇筑混凝土和固化拆模等步骤。但是，现场浇筑存在劳动量大、现场作业条件恶劣、对周边环境影响大以及施工周期长等诸多问题。

基于上述问题，随后发展了装配式地铁车站的技术，如申请公布号为CN107761765A、申请公布日为2018.03.06的中国发明专利申请公开了一种全装配式地铁车站双柱主体结构及其施工方法，并具体公开了其结构包括吊装并定位的底板A块，底板A块上两侧与底角板B块相连，底角板B块上均设置有边墙C块，底板A块中部固定有两根下柱Z，左侧边墙C块、左侧下柱Z上固定有左侧的中板D块，右侧边墙C块、右侧下柱Z上固定有右侧的中板D块，左侧的中板D块、右侧的中板D块上均设置有上柱Z，上柱Z上设置有顶板F块，顶板F块两侧与边墙C块端部固定有顶角E块。底板A块、底角板B块之间，底角板B块、边墙C块之间，边墙C块、顶角板E块之间，顶角板E块、顶板F块之间，对接的中板D块之间采用凹凸榫和螺栓连接。

采用现有技术中的全装配式地铁车站双柱主体结构可通过不同构件的拼装连接实现整个地铁车站的施工，构件之间的接缝采用防水密封垫可起到起到防水效果。但是，由于构件的连接部位会承受较大的剪切力和弯矩，采用螺栓连接能承受的弯矩较小，不能满足设计要求，且螺栓连接传力不均匀，容易引起结构应力集中而导致结构受损，无法满足高性能的防水要求；而且，旋拧螺栓的操作繁琐，施工效率低。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种装配式地铁车站及其施工方法，以解决现有构件采用螺栓连接能承受的弯矩较小，不能满足设计要求，且螺栓连接传力不均匀，容易引起结构应力集中而导致结构受损，无法满足高性能的防水要求；而且，旋拧螺栓的操作繁琐，施工效率低。

本发明的装配式地铁车站的技术方案为：

装配式地铁车站包括呈环状组合的多个构件，多个所述构件分别为底板构件、底角构件、侧墙构件、中板构件、顶角构件和顶板构件，所述底角构件连接在所述底板构件的横向两侧，所述顶角构件连接在所述顶板构件的横向两侧，所述侧墙构件连接在所述中板构件的横向两侧，且所述侧墙构件连接在所述底角构件和所述顶角构件之间；

各所述构件的边缘分别设有相互匹配的凹凸结构，相邻两个所述构件的对接处填充有密封结构；各所述构件的边缘还设有纵向延伸的嵌槽，相邻两个所述构件的嵌槽相对设置且其中安装有用于对相邻两个所述构件形成对向紧固力的连接件。

进一步的，所述嵌槽为C型槽，所述C型槽的槽口朝外设置，且所述C型槽的外槽沿与所述连接件挡止配合。

进一步的，各所述构件的边缘位置预埋设有C型槽钢，所述C型槽钢与所述构件的主筋相连且所述C型槽钢上还设有锚固件，所述C型槽钢的内槽道构成所述C型槽。

进一步的，所述连接件为工字型钢，所述工字型钢包括两个侧翼缘以及中间的腹板，两个所述侧翼缘分别与相邻两个所述C型槽的外槽沿挡止配合，所述腹板与所述C型槽的槽口间隙配合。

进一步的，所述C型槽和所述工字型钢之间的空隙还灌注有高强灌浆料。

进一步的，所述工字型钢上设置有第一楔形结构，所述第一楔形结构具有沿所述工字型钢的长度方向倾斜设置的第一楔形面；所述C型槽中还设有第二楔形结构，所述第二楔形结构与所述第一楔形面横向压紧配合。

进一步的，所述密封结构包括设置在各所述构件的边缘的密封压条，所述密封压条具有用于与相邻所述构件的密封压条相对挤压配合的密封面；所述密封结构还包括填筑在相邻两个所述构件之间的环氧树脂。

有益效果：该装配式地铁车站采用底板构件、底角构件、侧墙构件、顶角构件和顶板构件组合形成环状结构，相邻两个构件对接到位后，利用构件边缘的凹凸结构起到定位作用，并在相邻两个构件的嵌槽正对时，将连接件安装在相邻两个构件的嵌槽中，通过连接件对相邻两个构件形成对向紧固力，以此替代现有的螺栓连接形式，进而保证对接处的密封结构可起到更好的密封效果；采用该连接件与嵌槽的装配形式，由完整的连接件代替了多个螺栓结构，能够对相邻两个构件形成更大强度、更牢靠的紧固力；而且，该连接形式承受更大弯矩作用，传力均匀并防止出现应力集中，避免因结构受损而导致接缝开裂，满足高性能的防水要求；而且，相比于旋拧螺栓简化了操作，提高了施工效率。

本发明的装配式地铁车站的施工方法的技术方案为：

装配式地铁车站的施工方法包括以下步骤：

步骤一、预制多个构件，并在所述构件的边缘设置凹凸结构和C型槽；加工制成工字型钢；

步骤二、按照组装顺序将所述构件移动至对接位置，确保相邻两个所述构件的C型槽的槽口相对；

步骤三、将所述工字型钢穿插至相邻两个所述构件的C型槽中，以对相邻两个所述构件形成对向紧固力；

步骤四、对所述C型槽和所述工字型钢之间的空隙灌注高强灌浆料；

步骤五、在相邻两个所述构件之间填筑环氧树脂形成密封。

进一步的，步骤一中，在C型槽钢上设置锚固件，将所述C型槽钢槽口朝外预埋在所述构件的边缘位置，并将所述C型槽钢与所述构件的主筋相连；各所述构件预制成型后，在各所述构件的边缘设置密封压条。

进一步的，步骤一中，在所述工字型钢上设置第一楔形结构，且所述第一楔形结构具有沿所述工字型钢的长度方向倾斜设置的第一楔形面；在C型槽钢上设置第二楔形结构；

步骤三中，穿插所述工字型钢时，利用其第一楔形结构分别对相邻两个所述构件的C型槽钢的第二楔形结构形成横向压紧配合作用。

有益效果：该装配式地铁车站采用底板构件、底角构件、侧墙构件、顶角构件和顶板构件组合形成环状结构，相邻两个构件对接到位后，利用构件边缘的凹凸结构起到定位作用，并在相邻两个构件的嵌槽正对时，将连接件安装在相邻两个构件的嵌槽中，通过连接件对相邻两个构件形成对向紧固力，以此替代现有的螺栓连接形式，进而保证对接处的密封结构可起到更好的密封效果；采用该连接件与嵌槽的装配形式，由完整的连接件代替了多个螺栓结构，能够对相邻两个构件形成更大强度、更牢靠的紧固力；而且，该连接形式承受更大弯矩作用，传力均匀并防止出现应力集中，避免因结构受损而导致接缝开裂，满足高性能的防水要求；而且，相比于旋拧螺栓简化了操作，提高了施工效率。

附图说明

图1为本发明的装配式地铁车站的具体实施例1中装配式地铁车站的横断面结构示意图；

图2为图1中的顶角构件和顶板构件连接处的放大示意图；

图3为本发明的装配式地铁车站的具体实施例1中工字型钢与两个C型槽钢之间的装配示意图；

图4为本发明的装配式地铁车站的具体实施例1中工字型钢的立体示意图；

图5为本发明的装配式地铁车站的具体实施例1中工字型钢安装于两个C型槽钢中的纵向剖视图；

图6图1中的顶角构件和侧墙构件连接处的放大示意图。

图中：11－底板构件、12－底角构件、13－侧墙构件、131－侧墙构件的凸沿、14－顶角构件、140－顶角构件的主筋、141－顶角构件的凹槽、15－顶板构件、150－顶板构件的主筋、16－中板构件、2－C型槽钢、20－C型槽、21－外槽沿、22－第二楔形结构、23－锚固件、3－工字型钢、30－腹板、31－侧翼缘、32－第一楔形结构、320－第一楔形面、4－密封压条、5－环氧树脂、6－高强灌浆料。

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。

本发明的装配式地铁车站的具体实施例1，如图1至图6所示，装配式地铁车站包括呈环状组合的多个构件，多个构件分别为底板构件11、底角构件12、侧墙构件13、顶角构件14和顶板构件15，底角构件12连接在底板构件11的横向两侧，顶角构件14连接在顶板构件15的横向两侧，侧墙构件13连接在底角构件12和顶角构件14之间；各构件的边缘分别设有相互匹配的凹凸结构，相邻两个构件的对接处填充有密封结构；各构件的边缘还设有纵向延伸的嵌槽，相邻两个构件的嵌槽相对设置且其中安装有用于对相邻两个构件形成对向紧固力的连接件。

该装配式地铁车站采用底板构件11、底角构件12、侧墙构件13、顶角构件14和顶板构件15组合形成环状结构，相邻两个构件对接到位后，利用构件边缘的凹凸结构起到定位作用，并在相邻两个构件的嵌槽正对时，将连接件安装在相邻两个构件的嵌槽中，通过连接件对相邻两个构件形成对向紧固力，以此替代现有的螺栓连接形式，进而保证对接处的密封结构可起到更好的密封效果；采用该连接件与嵌槽的装配形式，由完整的连接件代替了多个螺栓结构，能够对相邻两个构件形成更大强度、更牢靠的紧固力，而且，该连接形式承受更大弯矩作用，传力均匀并防止出现应力集中，避免因结构受损而导致接缝开裂，满足高性能的防水要求；而且，相比于旋拧螺栓简化了操作，提高了施工效率。

其中，底板构件11与底角构件12之间采用连接件+弯螺栓的组合形式连接，底角构件12与侧墙构件13之间采用连接件+弯螺栓的组合形式连接，侧墙构件13与顶角构件14之间采用双连接件的形式连接，顶角构件14与顶板构件15之间采用双连接件的形式连接。另外，两个侧墙构件13之间还连接有中板构件16，并且侧墙构件13与中板构件16之间也采用双连接件的形式连接。基于装配式地铁车站的下半部分结构本身不承重，采用连接件+弯螺栓的组合形式连接构件，单连接件即可满足构件之间连接强度的需求；而装配式地铁车站的上半部分结构既作为承重结构又承担防水作用，采用双连接件的形式连接构件以满足其对连接强度的更高要求。

在本实施例中，嵌槽为C型槽20，C型槽20的槽口朝外设置，且C型槽20的外槽沿21与连接件挡止配合。具体的，各构件的边缘位置预埋设有C型槽钢2，C型槽钢2与构件的主筋相连且C型槽钢2上还设有锚固件23，C型槽钢2的内槽道构成C型槽20。以顶角构件14与顶板构件15之间的连接结构为例，顶角构件14的上边缘设有阶梯形外沿，以及预埋在顶角构件14中的两个C型槽钢2，其中，两个C型槽钢2均与顶角构件的主筋140相连，并且两个C型槽钢2上还设有锚固件23，通过锚固件23来提高C型槽钢2与顶角构件14的混凝土部分的结合强度，保证了锚固件23与顶角构件14形成整体结构。

相对应的，顶板构件15的外侧边缘也设有阶梯形外沿，以及预埋在顶板构件15中的两个C型槽钢2，其中，两个C型槽钢2均与顶板构件的主筋150相连，并且两个C型槽钢2上还设有锚固件23，通过锚固件23来提高C型槽钢2与顶板构件15的混凝土部分的结合强度，保证了锚固件23与顶板构件15形成整体结构。顶角构件14的阶梯形外沿与顶板构件15的阶梯形外沿凹凸配合，从而起到定位支撑作用，并且顶角构件14的阶梯形外沿与顶板构件15的阶梯形外沿构成构件边缘的凹凸结构。另外，如图6所示，顶角构件14的另一侧边缘设有顶角构件的凹槽141，侧墙构件13的对应侧边缘设有侧墙构件的凸沿131，顶角构件的凹槽141与侧墙构件的凸沿131之间凹凸配合，且二者分别构成各自构件的凹凸结构。

在本实施例中，连接件为工字型钢3，工字型钢3包括两个侧翼缘31以及中间的腹板30，两个侧翼缘31分别与相邻两个C型槽20的外槽沿21挡止配合，腹板30与C型槽20的槽口间隙配合。施工时，在相邻两个构件对接到位后，将工字型钢3沿纵向方向插装至两个构件的C型槽20中，工字型钢3的腹板30进入C型槽20的槽口位置，利用工字型钢3的两个侧翼缘31分别与对应的C型槽20的外槽沿21挡止配合，由于工字型钢3的腹板30为纵向连续结构且本身强度高，能够确保对相连两个构件起到高强度的紧固连接作用。

为了提高构件的密封连接效果，在工字型钢3上设置有第一楔形结构32，第一楔形结构32具有沿工字型钢3的长度方向倾斜设置的第一楔形面320；C型槽20中还设有第二楔形结构22，第二楔形结构22与第一楔形面320横向压紧配合。具体的，第一楔形结构32设有两个，两个第一楔形结构32分别对称设置在工字型钢3的两个侧翼缘31的相对侧，并且两个第一楔形结构32的相对侧面即为第一楔形面320。

相对应的，第二楔形结构22设置在C型槽钢2的外槽沿21的内侧面，第二楔形结构22的内侧面沿C型槽钢2的长度方向倾斜设置，并且第二楔形结构22的内侧面的倾角与第一楔形结构32的第一楔形面320的倾角大小相等。正是由于第一楔形结构32和第二楔形结构22的设计，随着工字型钢3在两个构件的C型槽20中逐渐深入，通过两个第一楔形结构32的纵向移动转化为对两个C型槽钢2的第二楔形结构22的横向挤压力，从而使相邻两个构件之间紧固连接进而形成良好密封。

另外，在C型槽20和工字型钢3之间的空隙还灌注有高强灌浆料6，高强灌浆料6本身具有良好的耐压特性，利用高强灌浆料6不仅用来填充密实空隙，更重要的是，通过固化后的高强灌浆料6完全限制工字型钢3，使工字型钢3牢固稳定地静止在C型槽20中，保证了工字型钢3对构件的可靠连接作用。

在本实施例中，密封结构包括设置在各构件的边缘的密封压条4，密封压条4具有用于与相邻构件的密封压条4相对挤压配合的密封面；密封结构还包括填筑在相邻两个构件之间的环氧树脂5。通过密封压条4和密封压条4之间的贴合密封，以及环氧树脂5填充相邻两个构件之间的间隙，增加了密封形式和有效的密封面积，保证了构件间实际的密封效果更好。

该装配式地铁车站的施工方法包括以下步骤：

步骤一、预制多个构件，并在构件的边缘设置凹凸结构和C型槽20；具体的，先在C型槽钢2上设置第二楔形结构22和锚固件23，将C型槽钢2槽口朝外预埋在构件的边缘位置，并将C型槽钢2与构件的主筋相连，C型槽钢2的内槽道构成C型槽20；各构件预制成型后，在各构件的边缘设置密封压条4。

在步骤一中，加工制成工字型钢3；具体的，先在工字型钢3上设置第一楔形结构32，且第一楔形结构32具有沿工字型钢3的长度方向倾斜设置的第一楔形面320。

步骤二、按照组装顺序将构件移动至对接位置，确保相邻两个构件的C型槽20的槽口相对；

步骤三、将工字型钢3穿插至相邻两个构件的C型槽20中，以对相邻两个构件形成对向紧固力；具体的，在步骤三中，穿插工字型钢3时，利用其第一楔形结构32分别对相邻两个构件的C型槽钢2的第二楔形结构22形成横向压紧配合作用。

步骤四、对C型槽20和工字型钢3之间的空隙灌注高强灌浆料6；

步骤五、在相邻两个构件之间填筑环氧树脂5形成密封。

本发明的装配式地铁车站的其他具体实施例，为了满足不同的施工需求，可将工字型钢的第一楔形结构和/或C型槽钢的第二楔形结构省去，工字型钢和C型槽钢的尺寸精确配合，实现对两个构件之间的连接作用。

本发明的装配式地铁车站的施工方法的具体实施例，与本发明的装配式地铁车站的具体实施方式中装配式地铁车站的施工方法的各具体实施例相同，在此不再赘述。

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，其特征是，包括呈环状组合的多个构件，多个所述构件分别为底板构件、底角构件、侧墙构件、中板构件、顶角构件和顶板构件，所述底角构件连接在所述底板构件的横向两侧，所述顶角构件连接在所述顶板构件的横向两侧，所述侧墙构件连接在所述中板构件的横向两侧，且所述侧墙构件连接在所述底角构件和所述顶角构件之间；

各所述构件的边缘分别设有相互匹配的凹凸结构，相邻两个所述构件的对接处填充有密封结构；各所述构件的边缘还设有纵向延伸的嵌槽，相邻两个所述构件的嵌槽相对设置且其中安装有用于对相邻两个所述构件形成对向紧固力的连接件。

2.根据权利要求1所述的装配式地铁车站，其特征是，所述嵌槽为C型槽，所述C型槽的槽口朝外设置，且所述C型槽的外槽沿与所述连接件挡止配合。

3.根据权利要求2所述的装配式地铁车站，其特征是，各所述构件的边缘位置预埋设有C型槽钢，所述C型槽钢与所述构件的主筋相连且所述C型槽钢上还设有锚固件，所述C型槽钢的内槽道构成所述C型槽。

4.根据权利要求2所述的装配式地铁车站，其特征是，所述连接件为工字型钢，所述工字型钢包括两个侧翼缘以及中间的腹板，两个所述侧翼缘分别与相邻两个所述C型槽的外槽沿挡止配合，所述腹板与所述C型槽的槽口间隙配合。

5.根据权利要求4所述的装配式地铁车站，其特征是，所述C型槽和所述工字型钢之间的空隙还灌注有高强灌浆料。

6.根据权利要求4所述的装配式地铁车站，其特征是，所述工字型钢上设置有第一楔形结构，所述第一楔形结构具有沿所述工字型钢的长度方向倾斜设置的第一楔形面；所述C型槽中还设有第二楔形结构，所述第二楔形结构与所述第一楔形面横向压紧配合。

7.根据权利要求1所述的装配式地铁车站，其特征是，所述密封结构包括设置在各所述构件的边缘的密封压条，所述密封压条具有用于与相邻所述构件的密封压条相对挤压配合的密封面；所述密封结构还包括填筑在相邻两个所述构件之间的环氧树脂。

8.一种装配式地铁车站的施工方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤一、预制多个构件，并在所述构件的边缘设置凹凸结构和C型槽；加工制成工字型钢；

步骤二、按照组装顺序将所述构件移动至对接位置，确保相邻两个所述构件的C型槽的槽口相对；

步骤三、将所述工字型钢穿插至相邻两个所述构件的C型槽中，以对相邻两个所述构件形成对向紧固力；

步骤四、对所述C型槽和所述工字型钢之间的空隙灌注高强灌浆料；

步骤五、在相邻两个所述构件之间填筑环氧树脂形成密封。

9.根据权利要求8所述的装配式地铁车站的施工方法，其特征是，步骤一中，在C型槽钢上设置锚固件，将所述C型槽钢槽口朝外预埋在所述构件的边缘位置，并将所述C型槽钢与所述构件的主筋相连；各所述构件预制成型后，在各所述构件的边缘设置密封压条。

10.根据权利要求9所述的装配式地铁车站的施工方法，其特征是，步骤一中，在所述工字型钢上设置第一楔形结构，且所述第一楔形结构具有沿所述工字型钢的长度方向倾斜设置的第一楔形面；在C型槽钢上设置第二楔形结构；

步骤三中，穿插所述工字型钢时，利用其第一楔形结构分别对相邻两个所述构件的C型槽钢的第二楔形结构形成横向压紧配合作用。

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