预制装配式混凝土地铁站及其建造方法技术

本发明专利技术涉及一种预制装配式混凝土地铁站及其建造方法，属于城市地下道路工程领域与市政设施技术领域。所述的预制装配式混凝土地铁站，主要包括结构围护桩、冠梁、防水层、L形底角壳壁、双梁式底板壳壁、双墩式底板壳壁、明牛腿式壳壁、双层联柱、站台支撑板、中跨台板、站台台板、阶梯梁、中跨盖板、带土建风道盖板、暗牛腿式壳壁、顶梁、中跨阶梯顶壳壁和边跨阶梯顶壳壁,本发明专利技术的有益效果是可以节省模板，改善制作时的施工条件，提高劳动生产率，加快施工进度，保证工程质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及城市地下道路工程领域与市政设施
，特别是一种预制装配式混凝土地铁站及其建造方法。
技术介绍
目前城市交通建设如火如荼，随着国家进一步推进综合管廊、海绵城市战略，我国大中城市必将掀起地下工程建设的新一轮高潮，由于地下空间的稀缺性，对集“城市地下综合管廊、城市地下快速公路、城市地下建筑空间”的城市地下综合体的需求巨大。日本和欧美地下空间的开发和建设处于领先地位，最先倡导并提出地下城市和城市地下空间的综合化和立体化开发理念，1990年提出东京宣言：大力开发地下空间，开始人类新的穴居时代，2010年国际隧道协会扩展到隧道与地下空间协会并宣告：21世纪是地下空间的世纪。对标国际大都市，变粗放式、摊大饼城市发展模式为集约式、立体化模式，向地下要空间；突破城市土地、空气、水源、绿地、人均城市空间、能源、环境等资源环境总量约束；对交通拥堵、空气污浊、噪音污染、视觉污染、城市看海、绿化不足、房地产财政转型、老城区活力下降等招招致命的城市病进行综合整治；变中国制造为中国创造，培育国际领先的高端产业集群。国外城市地下空间开发利用历史悠久，多以大型地下交通枢纽结合商业设施和停车场、容多种交通形式于一体的地下空间综合体类型呈现。在国际上，日本和欧美在地下空间的开发和建设处于领先地位，最先倡导并提出地下城市和城市地下空间的综合化和立体化开发理念。总体看，包含有多种交通方式或多种功能的地下空间综合体许多国家时有出现，尚未见集“城市地下综合管廊、城市地下快速公路、城市地下建筑空间”城市地下综合体类型。因此，迫切需要开发地下空间综合体，适应国家绿色建筑和可持续发展战略。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种预制装配式混凝土地铁站，在于解决“交通拥堵、海绵城市、综合管廊”一体化的世界性城市发展难题、节约工程投资和打造“人在地上，物和车在地下”的绿色生态理想城市提供技术方案。本专利技术采用的技术方案如下：预制装配式混凝土地铁站，包括结构围护桩、冠梁、防水层、L形底角壳壁、双梁式底板壳壁、双墩式底板壳壁、明牛腿式壳壁、双层联柱、站台支撑板、中跨台板、站台台板、阶梯梁、中跨盖板、带土建风道盖板、暗牛腿式壳壁、顶梁、中跨阶梯顶壳壁和边跨阶梯顶壳壁，其特征在于：所有结构布局优先以中间竖向轴线对称；底部中间1块双梁式底板壳壁，在其两侧分别各1块L形底角壳壁，在两侧面由下至上均分别为明牛腿式壳壁和暗牛腿式壳壁，顶部中间为中跨阶梯顶壳壁，两侧分别为边跨阶梯顶壳壁，由1块双梁式底板壳壁，2个块L形底角壳壁、2个明牛腿式壳壁、2个暗牛腿式壳壁、1块中跨阶梯顶壳壁，2块边跨阶梯顶壳壁构成一环完整的预制装配式混凝土地铁站的衬砌壳壁；在纵向上均通过弧形螺栓穿过弧形螺栓孔连接；L形底角壳壁和双梁式底板壳壁连接，均采用弧形螺栓通过弧形螺栓孔连接；双梁式底板壳壁的上部防水挡板与两侧L形底角壳壁的上部凹口相契合；两侧面L形底角壳壁的连接钢筋与上部的暗牛腿式壳壁连接，连接优先采用螺栓连接，螺母在连接安装口处拧紧；暗牛腿式壳壁与边跨阶梯顶壳壁通过连接钢筋连接，连接钢筋顶部带有螺丝扣，采用螺母拧紧；暗牛腿式壳壁的暗牛腿与边跨阶梯顶壳壁的阶梯口相契合；中跨阶梯顶壳壁和边跨阶梯顶壳壁通过弧形螺栓连接，阶梯口和阶梯口相互契合；在预制装配式混凝土地铁站的衬砌壳壁的两侧为结构围护桩，结构围护桩的顶部为冠梁；在预制装配式混凝土地铁站的衬砌壳壁的四周均设置防水层；双墩式底板壳壁的两个底壳墩的顶部均与双层联柱连接，连接方式为连接钢筋插入双层联柱，连接钢筋顶部带有螺丝扣，在连接安装口处将螺母拧紧；双层联柱均与中跨阶梯顶壳壁连接，连接方式为双层联柱的顶部连接钢筋插入中跨阶梯顶壳壁，并在顶部采用螺母将其紧固；阶梯梁与双层联柱的阶梯梁端连接，阶梯梁梁端为阶梯，并与双层联柱的阶梯梁端阶梯口相契合；双层联柱的顶端均与顶梁连接，顶梁均与中跨阶梯顶壳壁连接；中跨盖板的两端分别与阶梯梁搭接，带土建风道盖板的一端与阶梯梁搭接，另一端与明牛腿式壳壁的牛腿搭接；土建风道位于靠近牛腿一侧的下方；中跨台板两端分别与双梁式底板壳壁的站台底梁搭接；或与双墩式底板壳壁的底壳墩搭接，且中跨台板顶端与双层联柱相距优先选为10mm；站台支撑板下端与L形底角壳壁连接，其上端与站台台板连接；站台台板的另一端与双梁式底板壳壁的站台底梁搭接；或与双墩式底板壳壁的底壳墩搭接。所述的L形底角壳壁包括水平壳壁、竖直壳壁、弧形螺栓孔、防水槽、挡水条、连接钢筋、纵向连接螺栓安装口、环向连接螺栓安装口，L形底角壳壁呈L形，水平壳壁、竖直壳壁纵向和环向上均至少设置一层防水槽和挡水条，优先在最外层设置层挡水条，防水槽优先靠近外层；在水平壳壁纵向端面和环向端面均设置多个弧形螺栓孔，在竖直壳壁的纵向端面设置多个弧形螺栓孔，弧形螺栓孔为弧形，在水平壳壁纵向端面和环向端面和竖直壳壁的纵向端面处，其切线分别与水平壳壁、竖直壳壁所在平面平行；弧形螺栓孔及其圆心平面与所在的水平壳壁或竖直壳壁垂直，且圆心位于完整的预制装配式混凝土地铁站的衬砌壳壁以内；弧形螺栓孔的另一端均位于完整的预制装配式混凝土地铁站的衬砌壳壁内侧，距离L形底角壳壁的纵向端部或环向端部100~250mm，并分别设置纵向连接螺栓安装口、环向连接螺栓安装口，环向连接螺栓安装口在完整的预制装配式混凝土地铁站的衬砌壳壁的内表面优先为等腰梯形；竖直壳壁在环向上设置外伸的连接钢筋，连接钢筋为竖直，且顶端由螺丝扣。所述的双梁式底板壳壁包括水平壳壁、站台底梁、防水槽、防水挡板、弧形螺栓孔，整体呈倒“∏”字形，在水平壳壁上部设置两个竖直的站台底梁；在水平壳壁的纵向和环向均设置弧形螺栓孔，弧形螺栓孔为弧形，在水平壳壁纵向端面和环向端面，弧形螺栓孔的切线均与水平壳壁所在平面平行；弧形螺栓孔及其圆心平面与所在的水平壳壁垂直，且圆心位于完整的预制装配式混凝土地铁站的衬砌壳壁以内；弧形螺栓孔的另一端均位于完整的预制装配式混凝土地铁站的衬砌壳壁内侧；水平壳壁上至少有一道防水挡板和防水槽，其中在水平壳壁的最外侧优先设置一道防水挡板。所述的双墩式底板壳壁包括水平壳壁、底壳墩、防水槽、防水挡板、弧形螺栓孔、连接钢筋，整体呈倒“∏”字形，在水平壳壁上部设置两个竖直的底壳墩；在水平壳壁的纵向和环向均设置弧形螺栓孔，弧形螺栓孔为弧形，在水平壳壁纵向端面和环向端面，弧形螺栓孔的切线均与水平壳壁所在平面平行；弧形螺栓孔及其圆心平面与所在的水平壳壁垂直，且圆心位于完整的预制装配式混凝土地铁站的衬砌壳壁以内；弧形螺栓孔的另一端均位于完整的预制装配式混凝土地铁站的衬砌壳壁内侧；水平壳壁上至少有一道防水挡板和防水槽，其中在水平壳壁的最外侧优先设置一道防水挡板；在底壳墩顶部设置连接钢筋，连接钢筋为竖直，且顶部带有螺丝扣。所述的明牛腿式壳壁包括下层竖直壳壁、防水槽、挡水条、弧形螺栓孔、连接钢筋7-5、牛腿、连接螺栓安装口，下层竖直壳壁上至少有一道防水槽、挡水条，其中在竖直壳壁的最外侧优先设置一道挡水条；在下层竖直壳壁顶部设置连接钢筋，连接钢筋为竖直，且顶部带有螺丝扣；在下层竖直壳壁上部的内侧设置牛腿，在底部设置若干连接螺栓安装口；在下层竖直壳壁的纵向设置弧形螺栓孔，弧形螺栓孔为弧形，在下层竖直壳壁纵向端面，弧形螺本文档来自技高网...

【技术保护点】
预制装配式混凝土地铁站，包括结构围护桩(1)、冠梁(2)、防水层(3)、L形底角壳壁(4)、双梁式底板壳壁(5)、双墩式底板壳壁(6)、明牛腿式壳壁(7)、双层联柱(8)、站台支撑板(9)、中跨台板(10)、站台台板(11)、阶梯梁(12)、中跨盖板(13)、带土建风道盖板(14)、暗牛腿式壳壁(15)、顶梁(16)、中跨阶梯顶壳壁(17)和边跨阶梯顶壳壁(18)，其特征在于：所有结构布局优先以中间竖向轴线对称；底部中间1块双梁式底板壳壁(5)，在其两侧分别各1块L形底角壳壁(4)，在两侧面由下至上均分别为明牛腿式壳壁(7)和暗牛腿式壳壁(15)，顶部中间为中跨阶梯顶壳壁(17)，两侧分别为边跨阶梯顶壳壁(18)，由1块双梁式底板壳壁(5)，2个块L形底角壳壁(4)、2个明牛腿式壳壁(7)、2个暗牛腿式壳壁(15)、1块中跨阶梯顶壳壁(17)，2块边跨阶梯顶壳壁(18)构成一环完整的预制装配式混凝土地铁站的衬砌壳壁；在纵向上均通过弧形螺栓穿过弧形螺栓孔连接；L形底角壳壁(4)和双梁式底板壳壁(5)连接，均采用弧形螺栓通过弧形螺栓孔连接；双梁式底板壳壁(5)的上部防水挡板(5‑4)与两侧L形底角壳壁(4)的上部凹口(4‑9)相契合；两侧面L形底角壳壁(4)的连接钢筋(7‑5)与上部的暗牛腿式壳壁(15)连接，连接优先采用螺栓连接，螺母在连接安装口(15‑7)处拧紧；暗牛腿式壳壁(15)与边跨阶梯顶壳壁(18)通过连接钢筋(15‑6)连接，连接钢筋(15‑6)顶部带有螺丝扣，采用螺母拧紧；暗牛腿式壳壁(15)的暗牛腿(15‑5)与边跨阶梯顶壳壁(18)的阶梯口(18‑5)相契合；中跨阶梯顶壳壁(17)和边跨阶梯顶壳壁(18)通过弧形螺栓连接，阶梯口(17‑5)和阶梯口(18‑5)相互契合；在预制装配式混凝土地铁站的衬砌壳壁的两侧为结构围护桩(1)，结构围护桩(1)的顶部为冠梁(2)；在预制装配式混凝土地铁站的衬砌壳壁的四周均设置防水层(3)；双墩式底板壳壁(6)的两个底壳墩(6‑2)的顶部均与双层联柱(8)连接，连接方式为连接钢筋(6‑6)插入双层联柱(8)，连接钢筋(6‑6)顶部带有螺丝扣，在连接安装口(8‑4)处将螺母拧紧；双层联柱(8)均与中跨阶梯顶壳壁(17)连接，连接方式为双层联柱(8)的顶部连接钢筋(8‑5)插入中跨阶梯顶壳壁(17)，并在顶部采用螺母将其紧固；阶梯梁(12)与双层联柱(8)的阶梯梁端(8‑3)连接，阶梯梁(12)梁端为阶梯，并与双层联柱(8)的阶梯梁端(8‑3)阶梯口相契合；双层联柱(8)的顶端均与顶梁(16)连接，顶梁(16)均与中跨阶梯顶壳壁(17)连接；中跨盖板(13)的两端分别与阶梯梁(12)搭接，带土建风道盖板(14)的一端与阶梯梁(12)搭接，另一端与明牛腿式壳壁(7)的牛腿(7‑6)搭接；土建风道(14‑2)位于靠近牛腿(7‑6)一侧的下方；中跨台板(10)两端分别与双梁式底板壳壁(5)的站台底梁(5‑2)搭接；或与双墩式底板壳壁(6)的底壳墩(6‑2)搭接，且中跨台板(10)顶端与双层联柱(8)相距优先选为10mm；站台支撑板(9)下端与L形底角壳壁(4)连接，其上端与站台台板(11)连接；站台台板(11)的另一端与双梁式底板壳壁(5)的站台底梁(5‑2)搭接；或与双墩式底板壳壁(6)的底壳墩(6‑2)搭接；所述的L形底角壳壁(4)包括水平壳壁(4‑1)、竖直壳壁(4‑2)、弧形螺栓孔(4‑3)、防水槽(4‑4)、挡水条(4‑5)、连接钢筋(4‑6)、纵向连接螺栓安装口(4‑7)、环向连接螺栓安装口(4‑8)，L形底角壳壁(4)呈L形，水平壳壁(4‑1)、竖直壳壁(4‑2)纵向和环向上均至少设置一层防水槽(4‑4)和挡水条(4‑5)，优先在最外层设置层挡水条(4‑5)，防水槽(4‑4)优先靠近外层；在水平壳壁(4‑1)纵向端面和环向端面均设置多个弧形螺栓孔(4‑3)，在竖直壳壁(4‑2)的纵向端面设置多个弧形螺栓孔(4‑3)，弧形螺栓孔(4‑3)为弧形，在水平壳壁(4‑1)纵向端面和环向端面和竖直壳壁(4‑2)的纵向端面处，其切线分别与水平壳壁(4‑1)、竖直壳壁(4‑2)所在平面平行；弧形螺栓孔(4‑3)及其圆心平面与所在的水平壳壁(4‑1)或竖直壳壁(4‑2)垂直，且圆心位于完整的预制装配式混凝土地铁站的衬砌壳壁以内；弧形螺栓孔(4‑3)的另一端均位于完整的预制装配式混凝土地铁站的衬砌壳壁内侧，距离L形底角壳壁(4)的纵向端部或环向端部100~250mm，并分别设置纵向连接螺栓安装口(4‑7)、环向连接螺栓安装口(4‑8)，环向连接螺栓安装口(4‑8)在完整的预制装配式混凝土地铁站的衬砌壳壁的内表面优先为等腰梯形；竖直壳壁(4‑2)在环向上设置外伸的连接钢筋(4‑6)，连接钢筋(4...

【技术特征摘要】
1.预制装配式混凝土地铁站，包括结构围护桩(1)、冠梁(2)、防水层(3)、L形底角壳壁(4)、双梁式底板壳壁(5)、双墩式底板壳壁(6)、明牛腿式壳壁(7)、双层联柱(8)、站台支撑板(9)、中跨台板(10)、站台台板(11)、阶梯梁(12)、中跨盖板(13)、带土建风道盖板(14)、暗牛腿式壳壁(15)、顶梁(16)、中跨阶梯顶壳壁(17)和边跨阶梯顶壳壁(18)，其特征在于：所有结构布局优先以中间竖向轴线对称；底部中间1块双梁式底板壳壁(5)，在其两侧分别各1块L形底角壳壁(4)，在两侧面由下至上均分别为明牛腿式壳壁(7)和暗牛腿式壳壁(15)，顶部中间为中跨阶梯顶壳壁(17)，两侧分别为边跨阶梯顶壳壁(18)，由1块双梁式底板壳壁(5)，2个块L形底角壳壁(4)、2个明牛腿式壳壁(7)、2个暗牛腿式壳壁(15)、1块中跨阶梯顶壳壁(17)，2块边跨阶梯顶壳壁(18)构成一环完整的预制装配式混凝土地铁站的衬砌壳壁；在纵向上均通过弧形螺栓穿过弧形螺栓孔连接；L形底角壳壁(4)和双梁式底板壳壁(5)连接，均采用弧形螺栓通过弧形螺栓孔连接；双梁式底板壳壁(5)的上部防水挡板(5-4)与两侧L形底角壳壁(4)的上部凹口(4-9)相契合；两侧面L形底角壳壁(4)的连接钢筋(7-5)与上部的暗牛腿式壳壁(15)连接，连接优先采用螺栓连接，螺母在连接安装口(15-7)处拧紧；暗牛腿式壳壁(15)与边跨阶梯顶壳壁(18)通过连接钢筋(15-6)连接，连接钢筋(15-6)顶部带有螺丝扣，采用螺母拧紧；暗牛腿式壳壁(15)的暗牛腿(15-5)与边跨阶梯顶壳壁(18)的阶梯口(18-5)相契合；中跨阶梯顶壳壁(17)和边跨阶梯顶壳壁(18)通过弧形螺栓连接，阶梯口(17-5)和阶梯口(18-5)相互契合；在预制装配式混凝土地铁站的衬砌壳壁的两侧为结构围护桩(1)，结构围护桩(1)的顶部为冠梁(2)；在预制装配式混凝土地铁站的衬砌壳壁的四周均设置防水层(3)；双墩式底板壳壁(6)的两个底壳墩(6-2)的顶部均与双层联柱(8)连接，连接方式为连接钢筋(6-6)插入双层联柱(8)，连接钢筋(6-6)顶部带有螺丝扣，在连接安装口(8-4)处将螺母拧紧；双层联柱(8)均与中跨阶梯顶壳壁(17)连接，连接方式为双层联柱(8)的顶部连接钢筋(8-5)插入中跨阶梯顶壳壁(17)，并在顶部采用螺母将其紧固；阶梯梁(12)与双层联柱(8)的阶梯梁端(8-3)连接，阶梯梁(12)梁端为阶梯，并与双层联柱(8)的阶梯梁端(8-3)阶梯口相契合；双层联柱(8)的顶端均与顶梁(16)连接，顶梁(16)均与中跨阶梯顶壳壁(17)连接；中跨盖板(13)的两端分别与阶梯梁(12)搭接，带土建风道盖板(14)的一端与阶梯梁(12)搭接，另一端与明牛腿式壳壁(7)的牛腿(7-6)搭接；土建风道(14-2)位于靠近牛腿(7-6)一侧的下方；中跨台板(10)两端分别与双梁式底板壳壁(5)的站台底梁(5-2)搭接；或与双墩式底板壳壁(6)的底壳墩(6-2)搭接，且中跨台板(10)顶端与双层联柱(8)相距优先选为10mm；站台支撑板(9)下端与L形底角壳壁(4)连接，其上端与站台台板(11)连接；站台台板(11)的另一端与双梁式底板壳壁(5)的站台底梁(5-2)搭接；或与双墩式底板壳壁(6)的底壳墩(6-2)搭接；所述的L形底角壳壁(4)包括水平壳壁(4-1)、竖直壳壁(4-2)、弧形螺栓孔(4-3)、防水槽(4-4)、挡水条(4-5)、连接钢筋(4-6)、纵向连接螺栓安装口(4-7)、环向连接螺栓安装口(4-8)，L形底角壳壁(4)呈L形，水平壳壁(4-1)、竖直壳壁(4-2)纵向和环向上均至少设置一层防水槽(4-4)和挡水条(4-5)，优先在最外层设置层挡水条(4-5)，防水槽(4-4)优先靠近外层；在水平壳壁(4-1)纵向端面和环向端面均设置多个弧形螺栓孔(4-3)，在竖直壳壁(4-2)的纵向端面设置多个弧形螺栓孔(4-3)，弧形螺栓孔(4-3)为弧形，在水平壳壁(4-1)纵向端面和环向端面和竖直壳壁(4-2)的纵向端面处，其切线分别与水平壳壁(4-1)、竖直壳壁(4-2)所在平面平行；弧形螺栓孔(4-3)及其圆心平面与所在的水平壳壁(4-1)或竖直壳壁(4-2)垂直，且圆心位于完整的预制装配式混凝土地铁站的衬砌壳壁以内；弧形螺栓孔(4-3)的另一端均位于完整的预制装配式混凝土地铁站的衬砌壳壁内侧，距离L形底角壳壁(4)的纵向端部或环向端部100~250mm，并分别设置纵向连接螺栓安装口(4-7)、环向连接螺栓安装口(4-8)，环向连接螺栓安装口(4-8)在完整的预制装配式混凝土地铁站的衬砌壳壁的内表面优先为等腰梯形；竖直壳壁(4-2)在环向上设置外伸的连接钢筋(4-6)，连接钢筋(4-6)为竖直，且顶端由螺丝扣；所述的双梁式底板壳壁(5)包括水平壳壁(5-1)、站台底梁(5-2)、防水槽(5-3)、防水挡板(5-4)、弧形螺栓孔(5-5)，整体呈倒“∏”字形，在水平壳壁(5-1)上部设置两个竖直的站台底梁(5-2)；在水平壳壁(5-1)的纵向和环向均设置弧形螺栓孔(5-5)，弧形螺栓孔(5-5)为弧形，在水平壳壁(5-1)纵向端面和环向端面，弧形螺栓孔(5-5)的切线均与水平壳壁(5-1)所在平面平行；弧形螺栓孔(5-5)及其圆心平面与所在的水平壳壁(5-1)垂直，且圆心位于完整的预制装配式混凝土地铁站的衬砌壳壁以内；弧形螺栓孔(5-5)的另一端均位于完整的预制装配式混凝土地铁站的衬砌壳壁内侧；水平壳壁(5-1)上至少有一道防水挡板(5-4)和防水槽(5-3)，其中在水平壳壁(5-1)的最外侧优先设置一道防水挡板(5-4)；所述的双墩式底板壳壁(6)包括水平壳壁(6-1)、底壳墩(6-2)、防水槽(6-3)、防水挡板(6-4)、弧形螺栓孔(6-5)、连接钢筋(6-6)，整体呈倒“∏”字形，在水平壳壁(6-1)上部设置两个竖直的底壳墩(6-2)；在水平壳壁(6-1)的纵向和环向均设置弧形螺栓孔(6-5)，弧形螺栓孔(6-5)为弧形，在水平壳壁(6-1)纵向端面和环向端...

【专利技术属性】
技术研发人员：张延年，秦桂娟，汪青杰，丁晓雯，
申请(专利权)人：沈阳建筑大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21