装配式混凝土结构、地铁地面出入口结构及其施工方法技术

本发明专利技术公开了装配式混凝土结构、地铁地面出入口结构及其施工方法，解决了现有地铁地面出入口采用的现浇混凝土框架结构存在施工周期长，施工环境恶劣而钢结构的后期维护成本高的问题。本发明专利技术包括多个预制构件：端部梁柱，侧部梁柱、独立柱、独立梁和T型板，所述端部梁柱与侧部梁柱干式连接，在顶部形成梁体框架，所述独立梁、T型板组装成顶部结构且与所述梁体框架干式连接。本发明专利技术具有提前预制，现场装配快，结构稳固且施工环境好，后期维护成本低等优点。

Assembled Concrete Structure, Metro Ground Entrance and Exit Structure and Construction Method

【技术实现步骤摘要】
装配式混凝土结构、地铁地面出入口结构及其施工方法
本专利技术涉及地铁施工
，具体涉及装配式混凝土结构、地铁地面出入口结构及其施工方法。
技术介绍
地铁作为一种高效、快捷、大运力的公共交通方式，是缓解城市交通压力，塑造新型宜居城市的有效手段，越来越多的城市在城市人口规模、经济规模达到一定程度的基础上，开始以地铁建设为主的轨道交通建设。轨道车辆在地下穿行而过，运输了大量的人流，同时避免了对城市地面空间的占有和割裂。地铁地面出入口成为轨道空间和城市空间衔接的一个连接点。从地铁附属设施的角度看，其功能要求简单明确：构筑一个半室外环境，需要容纳地铁必须的楼梯、扶梯等设施设备；需要为地铁设施提供一个明确的管理边界；对应每日大客流引起的高损耗率，需要其坚固耐用。作为城市街道设施，对其的要求往往是快速施工、快速建设，避免对街道既有交通、环境造成太长时间、太大范围的干扰。北京地铁是中国最早建设的地铁，最早的地铁出入口采用和当时的普通民用建筑一样的现浇混凝土框架结构，框架之间为砌筑填充墙、金属防护栏、玻璃窗等，外饰面为涂料或湿贴石材。这种施工方式受到现浇混凝土固有养护时间的限制，往往需要较长的现场施工时间；大量的现场湿作业，会造成较多的粉尘、水环境污染、浪费问题，对施工效果，也缺乏更有效的控制。随着经济的发展，地铁出入口可用建设成本提高，地铁地面出入口目前较多采用现场安装快捷的钢结构幕墙体系，以钢材为主材的梁柱承重体系配以玻璃、金属、石材等幕墙外围护。钢结构构件可以提前在工厂加工，减少了现场湿作业，现场施工时间短，然而相较原有钢筋混凝土结构，成本也会较高。钢结构是目前民用建筑常用的结构方式之一，钢结构的结构性能好，轻质高强，抗震性能佳。大跨度建筑、超高层建筑多采用这种结构形式，能充分发挥钢结构的性能优势。但钢结构的养护要求高，特别是在室外、半室外环境中。钢结构的维护与保养主要有以下两个方面：定期防锈防腐保护和定期防火处理保护。《钢结构设计规范》中对钢结构防腐有一定的要求。在《地铁设计规范》中，对地铁地面出入口的耐火等级要求是二级。在《建筑设计防火规范》中，对耐火等级二级的建筑中柱、梁均有一定的耐火时间要求。钢结构的防腐、防火处理目前以非金属的涂层保护法为主，涂层的耐久性极大影响了钢结构的耐久性。由于地铁地面出入口属于半室外开敞环境，涂层更容易因风吹、日晒、雨淋、冻融被破坏。目前公认性能较好的高品质氟碳面漆，耐久时间一般在二十年左右。综合考虑防腐底漆、中间漆、防火涂料各自的耐久时间，以及地铁大人流量带来的人为磨损，地铁地面出入口的钢结构保护层耐久时间往往更短，很多构件在使用五、六年后就出现保护层开裂、脱落的问题，需要重新进行防腐、防火处理，这无疑会增加地铁这一城市基础设施的维护成本。因此，在体量小、跨度小、半室外开敞、高人流接触的地铁地面出入口中，采用钢结构这种结构形式，不能充分发挥钢结构的性能优势，反而会有后期维护成本高的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是：现有地铁地面出入口结构采用的现浇混凝土框架结构存在施工周期长，施工环境恶劣而钢结构的后期维护成本高。本专利技术提供了解决上述问题的装配式混凝土结构、地铁地面出入口结构及其施工方法。本专利技术通过下述技术方案实现：装配式混凝土结构，包括多个预制构件，所述预制构件包括端部梁柱，侧部梁柱和独立柱，所述端部梁柱包括两根角柱和与所述角柱一体浇筑的端部梁，所述端部梁包括横跨梁和与所述横跨梁以及所述角柱垂直的两根延伸梁，所述侧部梁柱包括侧立柱和与所述侧立柱一体浇筑的向两端延伸的侧部梁，两根所述延伸梁分别与两侧的侧部梁干式连接以及相邻侧部梁首尾干式连接围合形成梁体框架，在所述侧部梁和侧部梁连接处以及侧部梁与延伸梁连接处均设置有所述独立柱作为支撑。本专利技术从施工的便利性和后期维护的成本并综合考虑结构的稳固性，将整体框架拆分为多个预制构件，各预制构件进行干式连接，为了实现梁和柱的稳固连接，预制构件中的端部梁柱和侧部梁柱将承载主体受力的柱与梁预制为一体，且对于端部梁柱，为了避免端部梁和侧部梁在角柱处连接而带来的不稳定性，将端部梁设置为向外伸展的延伸梁与侧部梁连接，而对于相邻端部梁的干式连接，端部梁也是向两端延伸，即侧部梁的干式连接点也避开了侧立柱，且在相邻侧部梁端部连接处设置独立柱进行支撑加固，使得整体受力框架稳固，且避免了湿式连接带来的恶劣施工环境和操作的繁琐性。进一步地，所述侧部梁柱包括多根侧立柱和位于侧立柱上的侧部梁，侧部梁延伸出所述侧立柱外。进一步地，所述侧部梁柱包括3根侧立柱，为中间的侧立柱和两端的侧立柱且等间距分布。本专利技术优选的装配式混凝土结构，所述预制构件还包括多个T型板和独立梁，所述T型板拼接并干式连接在所述梁体框架上，所述独立梁沿垂直于所述侧部梁柱的方向干式连接在所述梁体框架上且位于相邻T型板的拼接处。作为主体框架的顶部结构，为了实现提前预制现场装配，将T型板设置为多个，且在梁体框架上进行拼装，为了提高顶部结构的横向和纵向受力的稳定性，在梁体框架上加装独立梁进行加固，且位于相邻T型板的拼接处，对T型板的连接以及与梁体框架的连接均起到加固的作用。进一步地，所述独立梁的两端设置L形缺口，便于通过缺口与梁体框架搭接进行更稳固的干式连接。所述独立梁位于所述独立柱和部分侧立柱正上方。对于有三根侧立柱的侧部梁柱，所述独立梁位于所述独立柱和中间的侧立柱正上方。本专利技术优选的装配式混凝土结构，所述T型板包括平板和位于平板下的肋条，所述肋条与所述梁体框架干式连接，所述肋条的两端设置L形缺口，便于通过缺口将T型板搭接在所述梁体框架上并进行干式连接。所述肋条位于所述平板的宽度方向的中线处。所述肋条位于所述角柱和另外部分的侧立柱的正上方。对于有三根侧立柱的侧部梁柱，所述肋条位于所述角柱和两端的侧立柱正上方。柱体是承受力的主要部位，将T型板、独立梁与所述梁体框架的干式连接点均设置在柱体的正上方，可以进一步保证顶部结构与下部结构的整体性和稳固性。地铁地面出入口结构，包括上述装配式混凝土结构。本专利技术从施工的便利性和后期维护的成本并综合考虑结构的稳固性，将地铁地面出入口的整体框架拆分为多个预制构件，各预制构件进行干式连接，为了实现梁和柱的稳固连接，预制构件中的端部梁柱和侧部梁柱将承载主体受力的柱与梁预制为一体，且对于端部梁柱，为了避免端部梁和侧部梁在角柱处连接而带来的不稳定性，将端部梁设置为向外伸展的延伸梁与侧部梁连接，而对于相邻端部梁的干式连接，端部梁也是向两端延伸，即侧部梁的干式连接点也避开了侧立柱，且在相邻侧部梁端部连接处设置独立柱进行支撑加固，且避免了湿式连接带来的恶劣施工环境和操作的繁琐性。为了解决结构顶部隔离防水问题，本专利技术优选的地铁地面出入口结构，在所述T型板上干式连接有金属屋面层。本专利技术优选的地铁地面出入口结构，所述延伸梁和所述侧部梁之间、相邻侧部梁之间的干式连接以及所述T型板与所述梁体框架之间的干式连接均为螺栓连接。进一步地，在平面连接处，所述干式连接采用连接钢片和对拉螺栓连接，在转角处，采用连接角钢和对拉螺栓连接。本专利技术优选的地铁地面出入口结构，所述T型板与所述金属屋面的干式连接为焊接。进一步地，在所述T型板上预埋有钢件，采用H型钢将T型板的钢件与金属屋面层进行焊接。本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.装配式混凝土结构，其特征在于，包括多个预制构件，所述预制构件包括端部梁柱(1)，侧部梁柱(2)和独立柱(3)，所述端部梁柱(1)包括两根角柱(100)和与所述角柱(100)一体浇筑的端部梁，所述端部梁包括横跨梁(101)和与所述横跨梁(101)以及所述角柱(100)垂直的两根延伸梁(102)，所述侧部梁柱(2)包括侧立柱(20)和与所述侧立柱(20)一体浇筑的向两端延伸的侧部梁(21)，两根所述延伸梁(102)分别与两侧的侧部梁(21)干式连接以及相邻侧部梁(21)首尾干式连接围合形成梁体框架，在所述侧部梁(21)和侧部梁(21)连接处以及侧部梁(21)与延伸梁(102)连接处均设置有所述独立柱(3)作为支撑。

【技术特征摘要】
1.装配式混凝土结构，其特征在于，包括多个预制构件，所述预制构件包括端部梁柱(1)，侧部梁柱(2)和独立柱(3)，所述端部梁柱(1)包括两根角柱(100)和与所述角柱(100)一体浇筑的端部梁，所述端部梁包括横跨梁(101)和与所述横跨梁(101)以及所述角柱(100)垂直的两根延伸梁(102)，所述侧部梁柱(2)包括侧立柱(20)和与所述侧立柱(20)一体浇筑的向两端延伸的侧部梁(21)，两根所述延伸梁(102)分别与两侧的侧部梁(21)干式连接以及相邻侧部梁(21)首尾干式连接围合形成梁体框架，在所述侧部梁(21)和侧部梁(21)连接处以及侧部梁(21)与延伸梁(102)连接处均设置有所述独立柱(3)作为支撑。2.根据权利要求1所述的装配式混凝土结构，其特征在于，所述预制构件还包括多个T型板(4)和独立梁(5)，所述T型板(4)拼接并干式连接在所述梁体框架上，所述独立梁(5)沿垂直于所述侧部梁柱(2)的方向干式连接在所述梁体框架上且位于相邻T型板(4)的拼接处。3.根据权利要求2所述的装配式混凝土结构，其特征在于，所述T型板(4)包括平板和位于平板下的肋条(40)，所述肋条(40)与所述梁体框架干式连接。4.根据权利要求3所述的装配式混凝土结构，其特征在于，所述独立梁(5)位于所述独立柱(3)和部分的侧立柱(20)正上方，所述肋条(40)位于所述角柱(100)和另外部分的侧立柱(20)的正上方。5.地铁地面出入口结构，其特征在于，包括如权利要求1-4任一项所述的装配式混凝土结构。6.根据权利要求5所述的地铁地面出入口结构，其特征在于，T型板(4)上干式连接有金属屋面(6)层。7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗平，苏立勇，童英姿，路清泉，石雷，张志伟，曹晓宇，周轶，孙洪波，王力勇，柴培根，赵芫，
申请(专利权)人：北京市轨道交通建设管理有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11