一种装配式钢-混凝土混合结构地铁车站及装配方法组成比例

技术编号:22292497 阅读:56 留言:0更新日期:2019-10-15 02:17
一种装配式钢‑混凝土混合结构地铁车站及装配方法,属于装配式地铁站施工技术领域。本发明专利技术为了解决现有装配式地铁站工业化程度低,现场作业环境差,且施工带来的环境污染、噪声污染等问题日趋严重的问题。本发明专利技术包括底板与下二层侧墙、下二层侧墙和下一层侧墙采用灌浆套筒或浆锚连接;钢管混凝土组合梁的钢管混凝土柱与钢梁采用外加强环节点,混凝土空心叠合板的预制板支撑在混凝土墙和钢梁上,预制板两端预留伸出钢筋,拱形结构的预制拱形顶板在拱顶位置采用榫接。本发明专利技术所提出的新型装配式钢‑混凝土混合结构地铁车站,构件在工厂预制,现在组装、连接,可大大加快施工速度、减少现场湿作业、降低对周围交通和环境的影响。

A Metro Station with Assembled Steel-concrete Mixed Structure and Its Assembling Method

【技术实现步骤摘要】
一种装配式钢-混凝土混合结构地铁车站及装配方法
本专利技术涉及一种装配式钢-混凝土混合结构地铁车站及装配方法,属于装配式地铁站施工

技术介绍
地铁车站多采用明挖法施工,需要消耗大量劳动力资源和原材料,施工场地以及材料运输对路面交通影响较大,工业化程度低,现场作业环境差,且施工带来的环境污染、噪声污染等问题日趋严重。装配式地铁车站可实现设计、预制构件以及施工的标准化,将大大缩短地铁车站施工工期,减少施工材料堆放、加工等占地面积,减少混凝土浇筑等大量的现场作业,从而节省劳动力、减少建筑垃圾,具有绿色、环保、节能等优势。同时,结合钢-混凝土结构构件,包括钢管混凝土柱、钢-混凝土组合梁等组合构件受力性能优越的优势,提出一种新型装配式钢-混凝土混合结构地铁车站,其由钢管混凝土柱、钢-混凝土组合梁、混凝土空心板叠合板、预制混凝土墙等构成。此新型结构具有施工速度快、绿色节能、力学性能优越等优点,可实现大部分构件在工厂预制,现在仅需拼装并浇筑少量混凝土,并且钢管混凝土柱、钢-混凝土组合梁这类组合构件的应用可大大提高整体结构的抗震性能。
技术实现思路
本专利技术为了解决现有装配式地铁站工业化程度低,现场作业环境差,且施工带来的环境污染、噪声污染等问题日趋严重的问题,提供了一种一种装配式钢-混凝土混合结构地铁车站及装配方法。本专利技术的技术方案:一种装配式钢-混凝土混合结构地铁车站,包括底板1、下二层侧墙2、下一层侧墙3、钢管混凝土组合梁、叠合楼板5和顶板6,底板1的两侧分别与下二层侧墙2连接,下二层侧墙2上设有下一层侧墙3,叠合楼板5水平设置在下二层侧墙2与下一层侧墙3之间,并且叠合楼板5与底板1之间设有钢管混凝土组合梁,顶板6设置在下一层侧墙3上并位于叠合楼板5的上方。优选的:所述的底板1为U型结构的线交钢筋混凝土底板,U型结构的两侧留有预埋钢筋头1-2,底板1的U型结构的中部均匀分布有预埋螺栓1-1;所述的下二层侧墙2为预置钢筋混凝土剪力墙,下二层侧墙2的上端和下端均留有预埋钢筋头1-2,下二层侧墙2的两侧墙边均预留U型钢筋2-1;所述的下二层侧墙2留有的预埋钢筋头1-2和底板1留有的预埋钢筋头1-2通过灌浆套筒7或浆锚连接,并且位于底板1同一侧的相邻两个下二层侧墙2之间留有缝隙。优选的:所述的钢管混凝土组合梁包括钢管混凝土柱4和钢混凝土梁9,钢管混凝土柱4为内部浇筑混凝土的钢管,钢管混凝土柱4上端套装外加强环节点10,外加强环节点10上预留有短梁,相邻两个钢管混凝土柱4之间设有钢混凝土梁9,钢混凝土梁9与外加强环节点10上预留的短梁用栓焊连接,钢混凝土梁9上端留有预埋钢筋头1-2和预留钢板9-1。优选的:所述的钢管混凝土柱4的下端通过固定安装端承板8与底板1设有的预埋螺栓1-1连接实现钢管混凝土组合梁与底板1的安装。优选的:所述的叠合楼板5由叠合楼板预制板和现浇钢筋混凝土层叠合而成,叠合楼板预制板包括钢筋混凝土底板5-1、钢筋桁架5-2和聚苯乙烯泡沫板5-3,钢筋混凝土底板5-1的两侧边留有预埋钢筋头1-2,钢筋桁架5-2均匀设在钢筋混凝土底板5-1上,相邻钢筋桁架5-2之间布置聚苯乙烯泡沫板5-3;叠合楼板预制板放置在下二层侧墙2和钢混凝土梁9之间,叠合楼板预制板上的预埋钢筋头1-2与钢混凝土梁9上的预留钢板9-1焊接。优选的:所述的下一层侧墙3与下二层侧墙2的结构相同,下一层侧墙3与下二层侧墙2之间采用灌浆套筒7或浆锚连接;并且相邻的两个下二层侧墙2的预留U型钢筋2-1之间和相邻的两个下一层侧墙3的预留U型钢筋2-1之间放入封闭水平钢筋12,U型钢筋2-1与封闭水平钢筋12之间插入竖向钢筋13,浇筑混凝土填补相邻的两个下二层侧墙2和相邻的两个下一层侧墙3之间的缝隙,所述的现浇钢筋混凝土层浇筑在叠合楼板预制板上并位于下一层侧墙3和下二层侧墙2的交界区域。优选的:所述的顶板6包括长拱顶构件6-1和短拱顶构件6-2,一个长拱顶构件6-1与一个短拱顶构件6-2配合榫接形成一个拱顶构件,拱顶构件与下一层侧墙3之间通过灌浆套筒7或浆锚连接,每个拱顶构件错缝拼接构成顶板6。优选的:所述的顶板6包括顶板构件6-3,顶板构件6-3的结构与叠合楼板5结构相同,顶板构件6-3放置在下一层侧墙3上,并且顶板构件6-3与叠合楼板5之间设有钢管混凝土组合梁。优选的:所述的顶板构件6-3和叠合楼板5之间的钢管混凝土组合梁的钢管穿过叠合楼板5,并通过内衬钢管段14与叠合楼板5和底板1之间的钢管混凝土组合梁的钢管竖向对接,钢管之间采用全熔透涡口焊缝焊接。优选的:所述的顶板构件6-3和钢管混凝土组合梁的连接结构与叠合楼板5和钢管混凝土组合梁的连接结构相同,顶板构件6-3和下一层侧墙3连接结构与叠合楼板5和下二层侧墙2的连接结构相同。一种装配式钢-混凝土混合结构地铁车站的装配方法,该方法包括以下步骤:步骤一、制备预制件:所述的预制件包括下二层侧墙2、下一层侧墙3、叠合楼板预制板、长拱顶构件6-1,短拱顶构件6-2和钢混凝土梁9;所述的下二层侧墙2为预置钢筋混凝土剪力墙,下二层侧墙2的上端和下端均留有预埋钢筋头1-2,下二层侧墙2的两侧墙边均预留U型钢筋2-1;所述的下一层侧墙3与下二层侧墙2的结构相同;所述的叠合楼板预制板包括钢筋混凝土底板5-1、钢筋桁架5-2和聚苯乙烯泡沫板5-3,钢筋混凝土底板5-1的两侧边留有预埋钢筋头1-2,钢筋桁架5-2均匀设在钢筋混凝土底板5-1上,相邻钢筋桁架5-2之间布置聚苯乙烯泡沫板5-3;所述的长拱顶构件6-1的一端为榫接结构,长拱顶构件6-1的另一端留有预埋钢筋头1-2;短拱顶构件6-2的一端为与长拱顶构件6-1的榫接结构配合的结构,短拱顶构件6-2的另一端留有预埋钢筋头1-2;所述的钢混凝土梁9的外侧为钢板,在钢板内侧浇筑混凝土,并且在钢混凝土梁9的上侧留有预埋钢筋头1-2和预留钢板9-1;步骤二、底板的装配:在挖好的基坑内进行底板1的装配,所述的底板1采用现浇钢筋混凝土结构,底板1为U型结构的线交钢筋混凝土底板,U型结构的两侧留有预埋钢筋头1-2,底板1的U型结构的中部均匀分布有预埋螺栓1-1;步骤三、下二层侧墙拼接:下二层侧墙2为预置钢筋混凝土剪力墙,底板1的两侧分别通过灌浆套筒7或浆锚与下二层侧墙2连接,并且位于底板1同一侧的相邻两个下二层侧墙2之间留有缝隙;步骤四、下二层钢管混凝土组合梁的装配:钢管混凝土组合梁包括钢管混凝土柱4和钢混凝土梁9,钢管混凝土柱4为内部浇筑混凝土的钢管;将钢管的下端通过固定安装端承板8与底板1设有的预埋螺栓1-1连接后从钢管上端向钢管内部浇筑混凝土,然后在钢管的上端套装外加强环节点10,外加强环节点10上预留有短梁,钢混凝土梁9与外加强环节点10上预留的短梁用栓焊连接,形成下二层钢管混凝土组合梁;步骤五、下二层楼板和下一层侧墙的装配:下二层楼板为叠合楼板5,叠合楼板5由叠合楼板预制板和现浇钢筋混凝土层叠合而成;首先将叠合楼板预制板放置在下二层侧墙2和钢混凝土梁9之间,叠合楼板预制板上的预埋钢筋头1-2与钢混凝土梁9上的预留钢板9-1焊接;然后将下一层侧墙3与下二层侧墙2之间采用灌浆套筒7或浆锚连接;再然后在下二层侧墙2和下一层侧墙3的交接区域支模,浇筑叠合楼板预本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种装配式钢‑混凝土混合结构地铁车站,其特征在于:包括底板(1)、下二层侧墙(2)、下一层侧墙(3)、钢管混凝土组合梁、叠合楼板(5)和顶板(6),底板(1)的两侧分别与下二层侧墙(2)连接,下二层侧墙(2)上设有下一层侧墙(3),叠合楼板(5)水平设置在下二层侧墙(2)与下一层侧墙(3)之间,并且叠合楼板(5)与底板(1)之间设有钢管混凝土组合梁,顶板(6)设置在下一层侧墙(3)上并位于叠合楼板(5)的上方。

【技术特征摘要】
1.一种装配式钢-混凝土混合结构地铁车站,其特征在于:包括底板(1)、下二层侧墙(2)、下一层侧墙(3)、钢管混凝土组合梁、叠合楼板(5)和顶板(6),底板(1)的两侧分别与下二层侧墙(2)连接,下二层侧墙(2)上设有下一层侧墙(3),叠合楼板(5)水平设置在下二层侧墙(2)与下一层侧墙(3)之间,并且叠合楼板(5)与底板(1)之间设有钢管混凝土组合梁,顶板(6)设置在下一层侧墙(3)上并位于叠合楼板(5)的上方。2.根据权利要求1所述的一种装配式钢-混凝土混合结构地铁车站,其特征在于:所述的底板(1)为U型结构的线交钢筋混凝土底板,U型结构的两侧留有预埋钢筋头(1-2),底板(1)的U型结构的中部均匀分布有预埋螺栓(1-1);所述的下二层侧墙(2)为预置钢筋混凝土剪力墙,下二层侧墙(2)的上端和下端均留有预埋钢筋头(1-2),下二层侧墙(2)的两侧墙边均预留U型钢筋(2-1);所述的下二层侧墙(2)留有的预埋钢筋头(1-2)和底板(1)留有的预埋钢筋头(1-2)通过灌浆套筒(7)连接,并且位于底板(1)同一侧的相邻两个下二层侧墙(2)之间留有缝隙。3.根据权利要求2所述的一种装配式钢-混凝土混合结构地铁车站,其特征在于:所述的钢管混凝土组合梁包括钢管混凝土柱(4)和钢混凝土梁(9),钢管混凝土柱(4)为内部浇筑混凝土的钢管,钢管混凝土柱(4)上端套装外加强环节点(10),外加强环节点(10)上预留有短梁,相邻两个钢管混凝土柱(4)之间设有钢混凝土梁(9),钢混凝土梁(9)与外加强环节点(10)上预留的短梁用栓焊连接,钢混凝土梁(9)上端留有预埋钢筋头(1-2)和预留钢板(9-1)。4.根据权利要求3所述的一种装配式钢-混凝土混合结构地铁车站,其特征在于:所述的钢管混凝土柱(4)的下端通过固定安装端承板(8)与底板(1)设有的预埋螺栓(1-1)连接实现钢管混凝土组合梁与底板(1)的安装。5.根据权利要求3所述的一种装配式钢-混凝土混合结构地铁车站,其特征在于:所述的叠合楼板(5)由叠合楼板预制板和现浇钢筋混凝土层叠合而成,叠合楼板预制板包括钢筋混凝土底板(5-1)、钢筋桁架(5-2)和聚苯乙烯泡沫板(5-3),钢筋混凝土底板(5-1)的两侧边留有预埋钢筋头(1-2),钢筋桁架(5-2)均匀设在钢筋混凝土底板(5-1)上,相邻钢筋桁架(5-2)之间布置聚苯乙烯泡沫板(5-3);叠合楼板预制板放置在下二层侧墙(2)和钢混凝土梁(9)之间,叠合楼板预制板上的预埋钢筋头(1-2)与钢混凝土梁(9)上的预留钢板(9-1)焊接。6.根据权利要求5所述的一种装配式钢-混凝土混合结构地铁车站,其特征在于:所述的下一层侧墙(3)与下二层侧墙(2)的结构相同,下一层侧墙(3)与下二层侧墙(2)之间采用灌浆套筒(7)连接;并且相邻的两个下二层侧墙(2)的U型钢筋(2-1)之间和相邻的两个下一层侧墙(3)的U型钢筋(2-1)之间放入封闭水平钢筋(12),U型钢筋(2-1)与封闭水平钢筋(12)之间插入竖向钢筋(13),浇筑混凝土填补相邻的两个下二层侧墙(2)和相邻的两个下一层侧墙(3)之间的缝隙,所述的现浇钢筋混凝土层浇筑在叠合楼板预制板上并位于下一层侧墙(3)和下二层侧墙(2)的交界区域。7.根据权利要求6所述的一种装配式钢-混凝土混合结构地铁车站,其特征在于:所述的顶板(6)包括长拱顶构件(6-1)和短拱顶构件(6-2),一个长拱顶构件(6-1)与一个短拱顶构件(6-2)配合榫接形成一个拱顶构件,拱顶构件与下一层侧墙(3)之间通过灌浆套筒(7)连接,每个拱顶构件错缝拼接构成顶板(6)。8.根据权利要求6所述的一种装配式钢-混凝土混合结构地铁车站,其特征在于:所述的顶板(6)包括顶板构件(6-3),顶板构件(6-3)的结构与叠合楼板(5)结构相同,顶板构件(6-3)放置在下一层侧墙(3)上,并且顶板构件(6-3)与叠合楼板(5)之间设有钢管混凝土组合梁。9.根据权利要求8所述的一种装配式钢-混凝土混合结构地铁车站,其特征在于:所述的顶板构件(6-3)和叠合楼板(5)之间的钢管混凝土组合梁的钢管穿过叠合楼板(5),并通过内衬钢管段(14)与叠合楼板(5)和底板(1)之间的钢管混凝土组合梁的钢管竖向对接,钢管之间采用全熔透涡口焊缝焊接。10.根据权利要求9所述的一种装配式钢-混凝土混合结构地铁车站,其特征在于:所述的顶板构件(6-3)和钢管混凝土组合梁的连接结构与叠合楼板(5)和钢管混凝土组合梁的连接结构相同,顶板构件(6-3)和下一层侧墙(3)连接结构与叠合楼板(5)和下二层侧墙(2)的连接结构相同。11.一种如权利要求1至7中任意一项所述的一种装配式钢-混凝土混合结构地铁车站的装配方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:步骤一、制备预制件:所述的预制件包括下二层侧墙(2)、下一层侧墙(3)、叠合楼板预制板、长拱顶构件(6-1),短拱顶构件(6-2)和钢混凝土梁(9);所述的下二层侧墙(2)为预置钢筋混凝土剪力墙,下二层侧墙(2)的上端和下端均留有预埋钢筋头(1-2),下二层侧墙(2)的两侧墙边均预留U型钢筋(2-1);所述的下一层侧墙(3)与下二层侧墙(2)的结构相同;所述的叠合楼板预制板包括钢筋混凝土底板(5-1)、钢筋桁架(5-2)和聚苯乙烯泡沫板(5-3),钢筋混凝土底板(5-1)的两侧边留有预埋钢筋头(1-2),钢筋桁架(5-2)均匀设在钢筋混凝土底板(5-1)上,相邻钢筋桁架(5-2)之间布置聚苯乙烯泡沫板(5-3);所述的长拱顶构件(6-1)的一端为榫接结构,长拱顶构件(6-1)的另一端留有预埋钢筋头(1-2);短拱顶构件(6-2)的一端为与长拱顶构件(6-1)的榫接结构配合的结构,短拱顶构件(6-2)的另一端留有预埋钢筋头(1-2);所述的钢混凝土梁(9)的外侧为钢板,在钢板内侧浇筑混凝土,并且在钢混凝土梁(9)的上侧留有预埋钢筋头(1-2)和预留钢板(9-1);步骤二、底板的装配:在挖好的基坑内进行底板(1)的装配,所述的底板(1)采用现浇钢筋混凝土结构,底板(1)为U型结构的线交钢筋混凝土底板,U型结构的两侧留有预埋钢筋头(1-2),底板(1)的U型结构的中部均匀分布有预埋螺栓(1-1);步骤三、下二层侧墙拼接:下二层侧...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘昌永刘发起王玉银
申请(专利权)人:哈尔滨工业大学
类型:发明
国别省市:黑龙江,23

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