CN217580283U - 一种大跨无柱地铁车站拼装结构体系 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大跨无柱地铁车站拼装结构体系，涉及地铁车站结构设计技术领域，解决了现有地铁车站预制装配式结构自重大、防水差的问题，减轻了自重，降低了渗水风险，具体方案如下：包括采用钢纤维混凝土预制的顶板、两侧的侧墙、底板以及中板，所述顶板为双孔闭腔结构，顶板的底部通过环向接头、楔形接头的配合与侧墙的顶部固定连接；所述底板为仰拱结构，底板的顶部通过环向接头、楔形接头的配合与侧墙的底部固定连接，所述两侧的侧墙之间固定设有中板，所述中板底部的两侧均固定设有一个轨顶风道。

Description

一种大跨无柱地铁车站拼装结构体系

技术领域

本实用新型涉及地铁车站结构设计技术领域，尤其是一种大跨无柱地铁车站拼装结构体系。

背景技术

这里的陈述仅提供与本实用新型相关的背景技术，而不必然地构成现有技术。

随着城市建设的发展，地铁线网逐步加密，施工建设期速度、质量、效益、环境影响的要求越来越严格，为满足施工要求，多采用预制装配式结构的地铁车站来取代传统的地铁车站结构。

发明人发现，现有的预制装配式大跨无柱拼装地铁车站结构中，底板一般采用大尺寸平直板，底板水土压力大小直接决定底板尺寸，厚重的大尺寸结构在施工、造价及环保方面并不占优势；且装配式车站拼装结构目前因轻量化未得到很好的解决，顶板、侧墙以及底板通过缩小尺寸来降低重量，这又导致片数过多，使得车站接缝较多，人为增加渗水风险，同时，常规预制结构多采用钢筋混凝土拼装块制作，管片容易破损，密度大、自重大、表面容易出现收缩微裂缝。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种大跨无柱地铁车站拼装结构体系，顶板和底板各为独立的一个管片，顶板双孔必腔结构，减小了密度、自重，底板采用仰拱结构，降低了底板的自重，从而减少了管片的拼接数量，同时在管片接头处为环向接头和楔形接头，环向接头和楔形接头配合通过三层防水结构，有效避免了渗水，解决了现有地铁车站预制装配式结构自重大、防水差的问题。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：

第一方面，本实用新型的实施例提供了一种大跨无柱地铁车站拼装结构体系，包括采用钢纤维混凝土预制的顶板、两侧的侧墙、底板以及中板，所述顶板为双孔闭腔结构，顶板的底部通过环向接头、楔形接头的配合与侧墙的顶部固定连接；

所述底板为仰拱结构，底板的顶部通过环向接头、楔形接头的配合与侧墙的底部固定连接，所述两侧的侧墙之间固定设有中板，所述中板底部的两侧均固定设有一个轨顶风道。

作为进一步的实现方式，所述顶板呈U型，包括平直段以及固定设置在平直段两端的支腿，所述支腿与侧墙的内侧之间采用小腋角过渡，所述小腋角与平直段的内侧采用大腋角进行连接。

作为进一步的实现方式，所述平直段的内部设有闭腔，所述闭腔呈两列设置，每列间隔设有若干闭腔。

作为进一步的实现方式，所述底板与侧墙采用圆弧过渡形成底拱拱脚，所述底拱拱脚为变截面结构，底拱拱脚的顶部通过环向接头、楔形接头的配合与侧墙的底部固定连接。

作为进一步的实现方式，所述楔形接头由楔形楔齿和楔形楔槽组成，所述楔形楔齿沿侧墙的厚度方向设置，楔形楔齿的长度与侧墙的厚度相同；所述楔形楔槽设置在顶板、底板与侧墙连接处的端部，所述楔形楔齿与楔形楔槽的尺寸相同。

作为进一步的实现方式，所述顶板、底板与侧墙的连接处均预留有环向套筒，所述环向套筒内固定设有环向接头。

作为进一步的实现方式，所述环向接头由环向螺栓、防水密封垫以及塑料套管组成，所述塑料套管插入环向套筒，所述环向螺栓穿入塑料套管内，所述防水密封垫设置在楔形接头的内外两侧。

作为进一步的实现方式，所述环向接头的对侧设有预埋钢板。

作为进一步的实现方式，顶板和底板纵向两侧的侧壁上一侧开设有若干纵向的孔道，另一侧设有若干间隔设置的预应力筋和锚具，所述预应力筋与孔道一一对应；顶板、侧墙以及底板纵向两侧的侧壁上还固定设置膨胀橡胶止水带。

作为进一步的实现方式，所述底板的内侧灌注素砼找平，所述素砼的顶部固定设有站台板。

上述本实用新型的有益效果如下：

1)本实用新型顶板、侧墙、底板、中板均采用钢纤维混凝土进行预制，管片的抗裂性能得到有效提高，降低了密度，减轻了自重，且顶板为双孔闭腔结构，底板为仰拱结构，进一步的降低了管片的自重，使得管片尺寸可以最大程度的进行设计，进而减少了管片使用数量，减少了连接缝，降低了渗水的风险。

2)本实用新型设置了楔形接头，并在楔形接头的内外两侧设置了防水密封垫，楔形接头可加长渗流路径，与防水密封垫配合形成三道防水，大大提高了防水效果，有效避免了接缝处的渗水问题。

3)本实用新型顶板、底板与侧墙连接处的两侧通过环向接头和预埋钢板进行固定，大大提高了连接强度，保证了连接可靠性。

附图说明

构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1是本实用新型根据一个或多个实施方式的一种大跨无柱地铁车站拼装结构体系的横断面结构示意图；

图2是本实用新型根据一个或多个实施方式的大跨无柱地铁车站拼装结构体系纵向连接时的结构示意图；

图3是本实用新型根据一个或多个实施方式的顶板管片平直段的剖面结构示意图；

图4是本实用新型根据一个或多个实施方式的环向接头的结构示意图；

图中：为显示各部位位置而夸大了互相间间距或尺寸，示意图仅作示意使用；

其中，1、顶板；2、侧墙；3、底板；4、中板；5、轨顶风道；6、站台板；7、环向接头；8、闭腔；9、预应力筋；10、膨胀橡胶止水带；11、楔形楔齿；12、楔形楔槽；13、环向螺栓；14、防水密封垫；15、预埋钢板；16、塑料套管；17、平直段；18、小腋角；19、大腋角；20、底拱拱脚。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本实用新型使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

正如背景技术所介绍的，现有的预制装配式大跨无柱拼装地铁车站结构中管片自重大、施工困难，车站接缝数量多，人为增加渗水风险，且管片表面容易出现收缩微裂缝的问题，为解决上述问题，本实用新型提供了一种大跨无柱地铁车站拼装结构体系。

实施例1

本实用新型的一种典型的实施方式中，如图1-图4所示，提出了一种大跨无柱地铁车站拼装结构体系，包括，顶板1、侧墙2、底板3以及中板4。

其中，顶板1设有一片，顶板1为U型结构，侧墙2设有两片，两片侧墙2分别位于顶板1底部的一侧，两片侧墙2之间通过一片底板3连接，中板4也设有一片，中板4位于顶板1和底板3之间，中板4水平设置，中板4的两端分别与其邻近的侧墙2连接。

中板4与顶板1和底板3之间不设置立柱，中板4底部的两侧均固定设于一个轨顶风道5，轨顶风道5悬挂于中板4和侧墙2的交接位置，用于地铁车站的通风。

顶板1为双孔闭腔结构，如图1和图3所示，顶板1包括平直段17以及平直段17两端的支腿，顶板1两侧的侧墙2为直墙结构，支腿与侧墙2的内侧之间采用小腋角18过渡，小腋角18与平直段17的内侧采用大腋角19进行连接。

顶板1的平直段17的内部设有闭腔8，闭腔8呈两列设置，每列间隔设有若干闭腔8，具体的，两列闭腔8之间的距离为平直段17厚度的1/4，闭腔8与其邻近的平直段17的侧壁之间的距离为平直段17厚度的1/8，以形成薄壁结构，不仅能够承担水土压力，还大大降低了顶板1的整体质量，实现了拼装管片的轻量化，减小了顶板1的使用成本。

底板3为仰拱结构，底板3与侧墙采用圆弧过渡，形成底拱拱脚20，底拱拱脚20为变截面的结构形式，底拱拱脚20的顶部通过环向接头7和楔形接头与侧墙2的底部固定连接。

其中，底拱拱脚20的顶部截面尺寸小于底拱拱脚20底部的截面尺寸，即，底拱拱脚20与侧墙2连接的一端的截面尺寸小于底拱拱脚20与底板3连接的一端的截面尺寸，底拱拱脚20采用变截面的结构形式，改变了传统大跨无柱厚底板的结构型式，使底板3自重降低，传力路径更加合理，保证了底板3与侧墙2的连接稳定。

顶板1和底板3的结构形式充分的实现了拼装管片的轻量化处理，从而尽可能的放大管片的尺寸，大大减少了拼装管片的使用数量，进而减少了拼接接头的数量，有效减小了人为渗水的风险。

顶板1与侧墙2之间同样是采用环向接头7和楔形接头进行连接，从而利用环向接头7和楔形接头实现侧墙2与顶板1、底板3的连接可靠，同时保证了连接处防水的可靠性。

具体如图4所示，环向接头7由环向螺栓13、防水密封垫14以及塑料套管16组成；楔形接头由楔形楔齿11和楔形楔槽12组成，顶板1和底板3均通过楔形接头与侧墙2对接。

为了便于理解，本实施例中楔形楔齿11设置在侧墙2的上下两端，楔形楔槽12设置在顶板1、底板3与侧墙2的对接端。

可以理解的是，在其他实施例中楔形楔齿11和楔形楔槽12的设置方式也可以进行适应的调整，这里不做过多的限制。

楔形楔齿11沿侧墙2的厚度方向进行设置，楔形楔齿11的长度与侧墙2的厚度相同；楔形楔槽12设置在顶板1、底板3与侧墙2连接处的端部，楔形楔槽12的长度与顶板1的支腿、底板3的底拱拱脚20的厚度相同，也可以理解为楔形楔槽12的尺寸与楔形楔齿11的尺寸相同，楔形接头可加长渗流路径，大大的提高了防水效果。

在顶板1、底板3与侧墙2的连接处均预留有环向套筒，在顶板1、底板3与侧墙2对接后，顶板1、底板3中的环向套筒可与侧墙2中的环向套筒连通。

环向套筒内设有塑料套管16，环向螺栓13穿入塑料套管16内，塑料套管16的设置可以有效的避免环向螺栓13对管片构件的磨损，环向螺栓13的两端利用螺母进行固定，从而实现顶板1、底板3与侧墙2的固定连接。

为了更加便于环向螺栓13的安装固定，环向螺栓13两端所在的管片构件的侧壁处进行开洞处理，需要注意的是，环向接头7应设置在弯矩较小处，且开洞尺寸不应过大。

环向接头7的对侧设有预埋钢板15，通过预埋钢板15与环向接头7的共同配合，实现管片构件连接处两侧的有效固定，大大提高了连接可靠性。

防水密封垫14设置在楔形接头的内外两侧，用于辅助防水，通过内外两侧的防水密封垫14以及中间的楔形接头形成三道防水，大大提高了防水效果，有效避免了接缝处的渗水问题。

顶板1和底板3纵向上两侧的侧壁上，一侧开设有若干纵向的孔道，另一侧设有若干间隔设置的预应力筋9和锚具，预应力筋9与孔道一一对应；

如图2所示，当拼装结构体系需要在纵向上进行拼装连接时，顶板1和底板3的孔道内插入预应力筋9并进行锚固，从而实现了纵向上顶板1与顶板1、底板3与底板3的可靠连接。

为了保证纵向上管片对接处的防水效果，在顶板1、侧墙2以及底板3纵向上两侧的侧壁上固定设置膨胀橡胶止水带10，用于对接处的密封处理。

底板3的内侧(即底板3的顶部)需要进行素砼的灌注，以实现找平，当底板3找平完成后在其顶部固定设有站台板6。

本实施例中顶板1、侧墙2、底板3、中板4、轨顶风道5以及站台板6均采用钢纤维混凝土进行预制，加入钢纤维后，管片的抗裂性能得到有效提高，且降低了密度，减轻了自重。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种大跨无柱地铁车站拼装结构体系，其特征在于，包括采用钢纤维混凝土预制的顶板、两侧的侧墙、底板以及中板，所述顶板为双孔闭腔结构，顶板的底部通过环向接头、楔形接头的配合与侧墙的顶部固定连接；

所述底板为仰拱结构，底板的顶部通过环向接头、楔形接头的配合与侧墙的底部固定连接，所述两侧的侧墙之间固定设有中板，所述中板底部的两侧均固定设有一个轨顶风道。

2.根据权利要求1所述的一种大跨无柱地铁车站拼装结构体系，其特征在于，所述顶板呈U型，包括平直段以及固定设置在平直段两端的支腿，所述支腿与侧墙的内侧之间采用小腋角过渡，所述小腋角与平直段的内侧采用大腋角进行连接。

3.根据权利要求2所述的一种大跨无柱地铁车站拼装结构体系，其特征在于，所述平直段的内部设有闭腔，所述闭腔呈两列设置，每列间隔设有若干闭腔。

4.根据权利要求1所述的一种大跨无柱地铁车站拼装结构体系，其特征在于，所述底板与侧墙采用圆弧过渡形成底拱拱脚，所述底拱拱脚为变截面结构，底拱拱脚的顶部通过环向接头、楔形接头的配合与侧墙的底部固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种大跨无柱地铁车站拼装结构体系，其特征在于，所述楔形接头由楔形楔齿和楔形楔槽组成，所述楔形楔齿沿侧墙的厚度方向设置，楔形楔齿的长度与侧墙的厚度相同；所述楔形楔槽设置在顶板、底板与侧墙连接处的端部，所述楔形楔齿与楔形楔槽的尺寸相同。

6.根据权利要求1所述的一种大跨无柱地铁车站拼装结构体系，其特征在于，所述顶板、底板与侧墙的连接处均预留有环向套筒，所述环向套筒内固定设有环向接头。

7.根据权利要求6所述的一种大跨无柱地铁车站拼装结构体系，其特征在于，所述环向接头由环向螺栓、防水密封垫以及塑料套管组成，所述塑料套管插入环向套筒，所述环向螺栓穿入塑料套管内，所述防水密封垫设置在楔形接头的内外两侧。

8.根据权利要求1所述的一种大跨无柱地铁车站拼装结构体系，其特征在于，所述环向接头的对侧设有预埋钢板。

9.根据权利要求1所述的一种大跨无柱地铁车站拼装结构体系，其特征在于，顶板和底板纵向两侧的侧壁上一侧开设有若干纵向的孔道，另一侧设有若干间隔设置的预应力筋和锚具，所述预应力筋与孔道一一对应；顶板、侧墙以及底板纵向两侧的侧壁上还固定设置膨胀橡胶止水带。

10.根据权利要求1所述的一种大跨无柱地铁车站拼装结构体系，其特征在于，所述底板的内侧灌注素砼找平，所述素砼的顶部固定设有站台板。

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