预制装配式蜂窝型钢混凝土车站及其施工方法与流程

allin2026-05-18  20


本发明涉及地铁施工,具体涉及一种预制装配式蜂窝型钢混凝土车站及其施工方法。


背景技术:

1、地铁系统具有运量大、运速快、绿色环保、不拥堵等优点,已逐步成为城市公共交通体系的重要组成部分。为进一步提升地铁施工的速度和质量,有必要在地下车站中推广应用装配式混凝土结构。

2、现有的全预制装配式地铁车站一般采用大跨度无柱拱形车站结构,然而,采用拱形断面导致车站基坑深度增加、附属结构基坑增加、扶梯设备费及运行费增加,使得拱形无柱预制混凝土装配式车站造价昂贵,较同型同条件传统现浇车站造价增幅较大(增幅在30%左右),同时因其体量和重量较大,占用了大量的地下空间,且对安装精度要求非常高。另外,基坑外放肥槽不足会影响拼装作业,基底积水导致精平条带沉降,引起预制仰拱构件开裂等,也导致施工难度较大。同时,拱形结构的受力容易受到周边施工环境的影响,导致其环境适应性也较差。

3、因此,有必要提出新的措施,克服上述缺陷。


技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种预制装配式蜂窝型钢混凝土车站及其施工方法,以解决现有全预制装配式大跨度无柱拱形车站结构存在的造价高、施工难度大、环境适应性差等问题。

2、为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案为:

3、预制装配式蜂窝型钢混凝土车站,所述车站包括自下而上水平布置的底层板组件、中层板组件和顶层板组件,以及中部及两侧的竖向支撑组件;

4、所有组件均为蜂窝型钢混凝土预制构件,每个组件与相邻组件之间通过各自端部外露的蜂窝型钢以螺栓固定方式连接。

5、进一步地,所述底层板组件包括多个预制底板单元构件,所述中层板组件包括多个预制中板单元构件,所述顶层板组件包括多个预制顶板单元构件;

6、所述预制底板单元构件、所述预制中板单元构件和所述预制顶板单元构件均为蜂窝型钢混凝土预制横板,所述蜂窝型钢混凝土预制横板内布置有横向水平的蜂窝型钢,所述蜂窝型钢的腹板上开设有纵向的六边形孔,纵向相邻的所述蜂窝型钢之间布置有空心内模。

7、进一步地,中部的所述竖向支撑组件自下而上包括预制底纵梁、预制下层中柱、预制中纵梁、预制上层中柱和预制顶纵梁;

8、所述预制底纵梁、所述预制中纵梁和所述预制顶纵梁纵向水平布置,均为蜂窝型钢混凝土梁,所述蜂窝型钢混凝土梁内布置有纵向水平的蜂窝型钢;

9、所述预制下层中柱和所述预制上层中柱纵向间隔竖向布置,均为蜂窝型钢混凝土柱,所述蜂窝型钢混凝土柱内布置有竖向的蜂窝型钢;

10、所述预制下层中柱与所述预制底纵梁和所述预制中纵梁之间,以及所述预制上层中柱与所述预制中纵梁和所述预制顶纵梁之间,均通过端部外露的蜂窝型钢以螺栓固定方式连接。

11、进一步地,两侧的所述竖向支撑组件包括多个预制侧向单元构件,所述预制侧向单元构件为蜂窝型钢混凝土预制竖板,所述蜂窝型钢混凝土预制竖板内布置有竖向的蜂窝型钢,所述蜂窝型钢的腹板上开设有纵向的六边形孔。

12、进一步地,所述预制侧向单元构件内的底部、中部、顶部还布置有纵向水平的蜂窝型钢,纵向水平的所述蜂窝型钢的侧面预留浇筑缺口并连接有横向连接架,所述蜂窝型钢混凝土预制横板通过端部外露的蜂窝型钢以螺栓固定方式连接到所述横向连接架上。

13、进一步地,中部和顶部的所述预制侧向单元构件侧面设置有一体浇筑的牛腿,所述牛腿位于所述横向连接架的下方并支撑所述蜂窝型钢混凝土预制横板。

14、进一步地,所述蜂窝型钢混凝土预制横板通过连接件和螺栓与所述蜂窝型钢混凝土梁连接。

15、进一步地,两侧的所述预制底板单元构件的外侧设置有竖向的多个钢套筒,下部的所述预制侧向单元构件底端外露的蜂窝型钢插入所述钢套筒。

16、另一方面,提供如所述的预制装配式蜂窝型钢混凝土车站的施工方法,所述方法包括:

17、在工厂预制蜂窝型钢混凝土预制横板、蜂窝型钢混凝土预制竖板、纵梁和中柱,运抵现场;

18、向下开挖基坑,并及时铺设基坑周围的支护衬砌板,开挖至顶板后施做第一层的临时横撑,开挖至中板时后施做第二层的临时横撑,开挖至底板时施做第三层的临时横撑;

19、撤除第三层的临时横撑,在基坑底部将预制底板单元构件通过高强螺栓固定连接到预制底纵梁的横向两侧,并纵向紧密拼接,将预制下层中柱通过高强螺栓固定连接到预制底纵梁的顶部,将钢套筒通过高强螺栓固定连接到预制底板单元构件的外侧;

20、撤除第二层的临时横撑,将预制中纵梁通过高强螺栓固定连接到预制下层中柱的顶部,将预制侧向单元构件外露的蜂窝型钢插入钢套筒,灌浆连接;将预制中板单元构件的两侧通过高强螺栓分别固定连接到预制中纵梁和预制侧向单元构件,外侧支撑在牛腿上,将预制上层中柱通过高强螺栓固定连接到预制中纵梁的顶部;

21、撤除第一层的临时横撑,将预制顶纵梁通过高强螺栓固定连接到预制上层中柱的顶部,将预制顶板单元构件的两侧通过高强螺栓分别固定连接到预制顶纵梁和预制侧向单元构件,外侧支撑在牛腿上。

22、进一步地,工厂预制过程包括:

23、立模,绑扎钢筋,放置蜂窝型钢,浇筑,成型后拆模;

24、蜂窝型钢混凝土预制横板内,蜂窝型钢之间还立有空心内模,浇筑为一体。

25、与现有技术相比,本发明的有益效果如下:

26、本发明提供了一种预制装配式蜂窝型钢混凝土车站及其施工方法,采用蜂窝型钢混凝土结构,大大提高了地铁车站的承载能力,缩小了结构构件的尺寸,提高了地铁车站结构的安全性,节省了建造成本。另外,本发明的地铁车站结构构件均为预制件,在工厂标准化生产后运输至现场,拼接安装完成构建,构件之间均采用高强螺栓进行连接,不仅保障了施工人员安全,更提高了施工效率。



技术特征:

1.预制装配式蜂窝型钢混凝土车站,其特征在于:

2.根据权利要求1所述的预制装配式蜂窝型钢混凝土车站,其特征在于:

3.根据权利要求2所述的预制装配式蜂窝型钢混凝土车站,其特征在于:

4.根据权利要求3所述的预制装配式蜂窝型钢混凝土车站,其特征在于:

5.根据权利要求4所述的预制装配式蜂窝型钢混凝土车站,其特征在于:

6.根据权利要求5所述的预制装配式蜂窝型钢混凝土车站,其特征在于:

7.根据权利要求6所述的预制装配式蜂窝型钢混凝土车站,其特征在于:

8.根据权利要求7所述的预制装配式蜂窝型钢混凝土车站,其特征在于:

9.如权利要求8所述的预制装配式蜂窝型钢混凝土车站的施工方法,其特征在于:

10.根据权利要求9所述的预制装配式蜂窝型钢混凝土车站的施工方法,其特征在于:


技术总结
本发明涉及一种预制装配式蜂窝型钢混凝土车站及其施工方法。现有全预制装配式大跨度无柱拱形车站结构存在造价高、施工难度大、环境适应性差等问题。本发明的车站包括自下而上水平布置的底层板组件、中层板组件和顶层板组件,以及中部及两侧的竖向支撑组件;所有组件均为蜂窝型钢混凝土预制构件,每个组件与相邻组件之间通过各自端部外露的蜂窝型钢以螺栓固定方式连接。本发明采用蜂窝型钢混凝土结构,提高了地铁车站的承载能力,缩小了结构构件尺寸,提高了地铁车站结构安全性,节省了建造成本;另外,结构构件均为预制件,在工厂标准化生产后运输至现场,拼接安装完成构建,提高了施工效率。

技术研发人员:胡双平,高志宏,邵文,安东辉,韩江,赵枫,刘亚南,李岩龙,邢晓
受保护的技术使用者:中铁第一勘察设计院集团有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/10/31
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