一种装配整体式拱顶大跨无柱地下结构制造技术

本发明专利技术属于地下工程建造领域，涉及一种装配整体式拱顶大跨无柱地下结构，包括拱顶层板、第一层板、第一侧墙和两个围护结构，两个围护结构之间设有拱顶层板和第一层板，第一层板与拱顶层板之间设有两个第一侧墙；拱顶层板包括拱顶层板现浇层以及两个弧形拱板预制件，两个弧形拱板预制件相靠近的一端固定，相背离的一端分别固定于两个围护结构上；弧形拱板预制件与围护结构之间、两个弧形拱板预制件之间以及两个弧形拱板预制件上浇筑有拱顶层板现浇层。本发明专利技术结合围护结构形成装配整体式结构，能适应盖挖逆作等不同的施工工法，通过部分预制件与现浇层形成叠合结构，可以有效提高装配式地下结构的防水性能以及整体受力性能；且建筑视觉效果好。

A Large Span Columnless Underground Structure with Assembled Integral Arch Roof

【技术实现步骤摘要】
一种装配整体式拱顶大跨无柱地下结构
本专利技术属于地下工程建造
，具体涉及一种装配整体式拱顶大跨无柱地下结构。
技术介绍
目前地下结构采用的是传统的现浇钢筋混凝土结构施工技术，设计过程复杂，工作量大。现场施工过程中需要大量的多工种的劳动力，施工作业环境差，施工工序复杂，施工速度慢，施工质量难以保证。施工过程中产生很多废弃的建筑垃圾，既浪费资源又污染环境。现浇混凝土结构施工管控参差不齐，完成施工后往往因各方面原因导致混凝土结构外观或者内在经常出现各种质量缺陷，后期修复难度大，质量难以保证。随着科技的进步、装备制造业的发展、产业升级转型，越来越多的工作由机器替代人力，高技术代替劳动密集型、自动控制装备代替人工控制。在建筑工程领域所需要的各种构件（梁、板、柱、墙）将会逐渐在工厂批量化生产，然后运输到现场进行拼装完成。随着装配式技术的发展，地下结构也陆续出现了部分装配式设计、施工技术方案；有些仅适用于地下水少且采用放坡或者锚索（杆）开敞式明挖基坑，不适用于地下水丰富的地区；有些仅仅局部采用装配式结构，装配程度不高，装配效率低；而常规有柱地下结构，地下空间视野不开阔；有些仅适用于明挖基坑体系。
技术实现思路
为了克服上述现有技术存在的不足，本专利技术的目的是提供一种装配整体式拱顶大跨无柱地下结构，能够有效解决地下装配式的空间视野不开阔、地下装配式结构防水问题以及结构整体性问题，并能适应盖挖施工方案。为实现上述目的，本专利技术的技术方案为一种装配整体式拱顶大跨无柱地下结构，包括拱顶层板、第一层板、第一侧墙和两个围护结构，两个围护结构之间设有拱顶层板和第一层板，所述第一层板与所述拱顶层板之间设有两个第一侧墙；所述拱顶层板包括拱顶层板现浇层以及两个弧形拱板预制件，两个弧形拱板预制件相靠近的一端固定，两个弧形拱板预制件相背离的一端分别固定于两个围护结构上；所述弧形拱板预制件与所述围护结构之间、两个弧形拱板预制件之间以及两个弧形拱板预制件上浇筑有拱顶层板现浇层。进一步地，两个弧形拱板预制件在同一弧形面上。进一步地，所述围护结构上设有用于固定对应的所述弧形拱板预制件的斜接面，所述斜接面由所述围护结构的上部向下凸出设置。进一步地，所述第一层板的下方设有第二层板，所述第二层板上的两侧均设有第二侧墙，所述第一层板的两端分别设置于两侧的两个第二侧墙上。进一步地，所述第二层板上设有中立柱预制件，所述中立柱预制件上设有中纵梁预制件，所述第一层板的中部设置于所述中纵梁预制件上；所述中立柱预制件与所述第二层板之间浇筑有中立柱现浇连接段。进一步地，所述第一层板包括两个第一层板预制件，各所述第一层板预制件的一端设置于所述中纵梁预制件上，另一端固定于所述围护结构上；两个第一层板预制件之间浇筑有第一层板现浇连接段。进一步地，所述第一层板包括第一层板现浇层和两个第一层板预制件，各所述第一层板预制件的一端设置于中纵梁预制件上，另一端固定于所述围护结构上，所述中纵梁预制件的顶部、所述第一层板预制件上以及所述第一层板预制件与所述围护结构之间浇筑有第一层板现浇层。进一步地，所述第二侧墙包括第二侧墙预制件，所述第二侧墙预制件的底部与所述第二层板之间浇筑有第二侧墙现浇连接段。进一步地，所述第二侧墙包括第二侧墙预制件，所述第二侧墙预制件与所述围护结构之间以及所述第二侧墙预制件与所述第二层板之间浇筑有第二侧墙现浇层。更进一步地，所述第二层板包括两个第二层板侧预制件以及设置于两个第二层板侧预制件之间的第二层板中预制件，两个第二侧墙分别设置于两个第二层板侧预制件上，所述第二层板中预制件与所述第二层板侧预制件之间浇筑有第二层板现浇连接段。更进一步地，所述第二层板侧预制件背离所述围护结构的一侧设有第一凹槽，所述第二层板中预制件上与所述第一凹槽相对的一侧设有第二凹槽，所述第二层板现浇连接段位于所述第一凹槽与所述第二凹槽之间。进一步地，所述第二层板的下方设有混凝土垫层，所述混凝土垫层与第二层板之间施工有防水层。进一步地，所述第一侧墙包括第一侧墙预制件，所述第一侧墙预制件的底部与所述第一层板之间浇筑有第一侧墙现浇连接段。进一步地，所述第一侧墙包括第一侧墙预制件，所述第一侧墙预制件与对应的所述围护结构之间以及所述第一侧墙预制件与所述第一层板之间浇筑有第一侧墙现浇层。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：（1）本专利技术提供的装配整体式拱顶大跨无柱地下结构的顶部采用拱顶层板，实现拱顶无柱大空间效果，拱顶装修建筑视觉效果好；（2）本专利技术提供的装配整体式拱顶大跨无柱地下结构的适用范围广，通过预制件与现浇层形成叠合结构，可以免去部分现场支模、架设脚手架等临时设施，节省工期，并能有效地提高装配式地下结构的防水性能以及整体受力性能；（3）本专利技术提供的装配整体式拱顶大跨无柱地下结构采用合理的构件分块方案，可以减小预制件的尺寸以及重量，使得预制构件的尺寸及重量能够适应有支撑基坑的现场吊装、拼装要求，同时便于预制件的运输，并能较好实现产业化推广应用；（4）本专利技术提供的装配整体式拱顶大跨无柱地下结构通过在围护结构上设置由围护结构上部向下凸出的斜接面，便于弧形拱板预制件与围护结构固定连接；（5）本专利技术提供的装配整体式拱顶大跨无柱地下结构的侧墙预制件与层板预制件的连接处、层板预制件之间的连接处以及层板预制件与中纵梁的连接处均采用现浇“湿节点”，装配式地下结构的防水性、整体性好；（6）本专利技术提供的装配整体式拱顶大跨无柱地下结构具有预制件尺寸标准化、减少设计工作量，提高生产效率，提升建筑质量，可以较好实现产业化，节省劳动力，节省模板及脚手架等，缩短工期、节能、环保等优点；（7）本专利技术提供的装配整体式拱顶大跨无柱地下结构可以采用盖挖法施工，完成拱顶层板施工后，在拱顶层板上回填覆土，恢复路面交通，再进行拱顶层板以下结构的施工，占用路面时间短，降低施工对路面交通的影响。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本专利技术实施例一提供的装配整体式拱顶大跨无柱地下结构的结构示意图；图2为本专利技术实施例一提供的装配整体式拱顶大跨无柱地下结构的结构示意图；图3为本专利技术实施例二提供的第二侧墙预制件与钢筋混凝土现浇层的连接结构的示意图；图4为本专利技术实施例二提供的钢筋混凝土现浇层的局部结构示意图；图5为本专利技术实施例二提供的第二侧墙预制件的局部结构示意图；图6为本专利技术实施例三提供的两个第一层板预制件的连接结构的示意图；图7为本专利技术实施例三提供的两个第一层板预制件的连接结构的俯视图；图8为本专利技术实施例三提供的第一层板预制件的局部结构示意图；图9为本专利技术实施例三提供的第一层板预制件的局部结构示意图；图中：1、围护结构，2、冠梁，4、弧形拱板预制件，5、拱顶层板现浇层，6、斜接面，8、中纵梁预制件，9、第一层板预制件，10、第一层板现浇连接段，11、第一现浇侧墙，12、混凝土垫层，13、第二层板侧预制件，131、第一凹槽，14、第二层板中预制件，141、第二凹槽，15、第二层板现浇连接段，16、第二侧墙预制件，17本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装配整体式拱顶大跨无柱地下结构，其特征在于：包括拱顶层板、第一层板、第一侧墙和两个围护结构，两个围护结构之间设有拱顶层板和第一层板，所述第一层板与所述拱顶层板之间设有两个第一侧墙；所述拱顶层板包括拱顶层板现浇层以及两个弧形拱板预制件，两个弧形拱板预制件相靠近的一端固定，两个弧形拱板预制件相背离的一端分别固定于两个围护结构上；所述弧形拱板预制件与所述围护结构之间、两个弧形拱板预制件之间以及两个弧形拱板预制件上浇筑有拱顶层板现浇层。

【技术特征摘要】
1.一种装配整体式拱顶大跨无柱地下结构，其特征在于：包括拱顶层板、第一层板、第一侧墙和两个围护结构，两个围护结构之间设有拱顶层板和第一层板，所述第一层板与所述拱顶层板之间设有两个第一侧墙；所述拱顶层板包括拱顶层板现浇层以及两个弧形拱板预制件，两个弧形拱板预制件相靠近的一端固定，两个弧形拱板预制件相背离的一端分别固定于两个围护结构上；所述弧形拱板预制件与所述围护结构之间、两个弧形拱板预制件之间以及两个弧形拱板预制件上浇筑有拱顶层板现浇层。2.如权利要求1所述的一种装配整体式拱顶大跨无柱地下结构，其特征在于：两个弧形拱板预制件在同一弧形面上。3.如权利要求1所述的一种装配整体式拱顶大跨无柱地下结构，其特征在于：所述围护结构上设有用于固定对应的所述弧形拱板预制件的斜接面，所述斜接面由所述围护结构的上部向下凸出设置。4.如权利要求1所述的一种装配整体式拱顶大跨无柱地下结构，其特征在于：所述第一层板的下方设有第二层板，所述第二层板上的两侧均设有第二侧墙，所述第一层板的两端分别设置于两侧的两个第二侧墙上。5.如权利要求4所述的一种装配整体式拱顶大跨无柱地下结构，其特征在于：所述第二层板上设有中立柱预制件，所述中立柱预制件上设有中纵梁预制件，所述第一层板的中部设置于所述中纵梁预制件上；所述中立柱预制件与所述第二层板之间浇筑有中立柱现浇连接段。6.如权利要求5所述的一种装配整体式拱顶大跨无柱地下结构，其特征在于：所述第一层板包括两个第一层板预制件，各所述第一层板预制件的一端设置于所述中纵梁预制件上，另一端固定于所述围护结构上；两个第一层板预制件之间浇筑有第一层板现浇连接段。7.如权利要求5所述的一种装配整体式拱顶大跨无柱地下结构，其特征在于：所述第一层板包括第一层板现浇层和两个第一层板预制件，各所述第一层板预制件的一端设置于中纵梁预制件上，另一...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐军林，汪国良，付先进，朱丹，熊朝辉，王华兵，蒋晔，周兵，向贤华，王鹏，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42