【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及变电站建造，特别涉及装配式地下变电站结构及其施工方法。
技术介绍
1、目前，地下变电站的建造通常采用明挖顺作法。其在设计及施工流程上区分为两阶段，即：1)基坑开挖阶段，2)主体结构回筑阶段。其中，基坑开挖阶段设置的围护结构通常仅作临时构件使用(1～2年)，围护桩或地下连续墙根据设计方案的不同可选择是否参与主体结构在永久使用阶段的受力。而水平内支撑(混凝土支撑或钢支撑)往往需要与地下主体结构的楼板在标高上错开布置，在基坑开挖阶段自上而下逐道设置，并在主体结构回筑阶段自下而上逐道拆除。第一阶段形成的水平内支撑、竖向格构柱等构件在第二阶段反而成为了障碍，这种先建后拆的工序在一定程度上造成了工程投资的浪费，延长了施工周期，增加了施工难度，对基坑及周边环境的变形控制效果也不好。
2、针对两阶段设计施工存在的以上问题，工程界又提出了全逆作法，但全逆作方案又存在出土不便、节点复杂等问题。此外，地下变电站本身的建设过程存在以下特点，楼板随基坑开挖逆作的难度较大。
3、(1)电气设备布置密集，结构楼板开洞众多，不同房间结构布置并不规整，楼板逆作较为复杂。
4、(2)工程建设存在“土建先行、再上电气改造”的情况，楼板先行逆作后期仍要返工。
5、因此，如何减少设计阶段的包络工况，也可大大缩减施工周期，减少工程投资成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术提供装配式地下变电站结构及其施工方法，
2、为实现上述目的，本专利技术公开了装配式地下变电站结构，为装配式框架结构，包括水平主撑系统和立柱系统；所述水平主撑系统包括分组设置于变电站地下结构每一层结构板的下面的水平主梁。
3、其中，所有所述水平主梁均作为基坑开挖过程的水平内支撑；
4、所述立柱系统用于支承所有所述水平主梁，包括所述框架结构中所有下端设有立柱桩的第一框架柱；
5、每一所述第一框架柱均包括钢管外壁，在每一层结构板处分别与相应的所述水平主梁固定连接；
6、每一组所述水平主梁均通过设置在相应层的水平环梁与基坑围护结构连接；
7、每一所述水平主梁与相应的所述第一框架柱连接的一端，以及与相应的所述水平环梁连接的一端均设有沿长度方向向外延伸的若干第一外伸纵筋；
8、每一所述钢管外壁与每一所述水平主梁连接的侧面均设有横截面呈“田”字形的钢牛腿，通过所述钢牛腿与相应的所述水平主梁的若干所述第一外伸纵筋焊接，并外箍多道箍筋后浇筑微膨胀混凝土形成第一现浇段实现连接；
9、每一所述水平环梁与相应的所述水平主梁连接的位置均设有与相应的所述第一外伸纵筋对应的连接钢筋，通过每一所述连接钢筋与相应的所述第一外伸纵筋连接后浇筑微膨胀混凝土形成第二现浇段实现连接；
10、每两层所述水平环梁之间，靠近所述基坑围护结构的位置均设有叠合式内衬墙；
11、每一所述叠合式内衬墙与相应的所述基坑围护结构之间的间隙用自密实混凝土浇筑填充；
12、每一所述叠合式内衬墙均为钢筋混凝土预制墙板，设有向上和向下延伸的第二外伸纵筋；
13、每一所述第二外伸纵筋的上端和下端分别与位于上方和下方的两个所述水平环梁的竖向“一”形钢筋连接；
14、每一所述竖向“一”形钢筋均与相应的所述水平环梁内的钢筋结构连接，端部均沿竖直方向向相应的所述叠合式内衬墙方向延伸。
15、优选的，所述基坑围护结构为地下连续墙；
16、每一所述叠合式内衬墙朝向主体结构方向侧的表面为光滑面，朝向所述基坑围护结构的表面均设有用于涂防水涂料的内衬粗糙面，并设置若干内衬抗剪栓钉；
17、所述基坑围护结构为现浇钢筋混凝土结构，朝向相应的所述叠合式内衬墙的表面设有用于涂防水涂料的围护粗糙面，并设置若干围护抗剪箍筋；
18、每一所述围护抗剪箍筋的封闭端均填充挤塑板。
19、优选的，每一所述第一框架柱均为钢管混凝土方形柱；
20、每一所述钢管外壁均采用q235等级及以上钢材制作，内部填充c50等级及以上的高强混凝土；
21、每一所述钢牛腿从相应的所述钢管外壁向外伸出的长度均为0.5米至1米，位于上翼板、下翼板和两侧侧翼板内部，横截面呈“十”字形的腹板中，竖直的所述腹板的两面均沿竖直方向设有多个抗剪栓钉。
22、优选的，每一所述水平主梁与相应的所述钢牛腿连接的一端，对应相应的所述钢牛腿的上翼板的上面、下翼板的上面，以及两侧侧翼板的外侧面均设有多根沿长度方向延伸的所述第一外伸纵筋，对应相应的所述第一外伸纵筋的长度设有多道环绕相应的所述第一外伸纵筋的箍筋；这段写的是“水平主梁与相应的所述钢牛腿连接的一端”
23、每一所述第一外伸纵筋与相应的所述钢牛腿的上翼板的上面、下翼板的上面，以及两侧侧翼板的外侧面均以焊接方式固定；
24、每一所述箍筋均环绕在相应的所述第一现浇段的所有所述第一外伸纵筋外。
25、优选的，每一所述水平环梁与相应的所述水平主梁连接的位置均设有多道“u”型钢筋；
26、每一所述“u”型钢筋弯折的一端均埋设在相应的所述水平环梁内，另一端均向相应的所述水平主梁方向延伸，形成与相应的所述第一外伸纵筋相对的所述连接钢筋。
27、每一所述连接钢筋与相应的所述第一外伸纵筋之间均通过灌浆套筒进行机械连接。
28、优选的，每一所述第二外伸纵筋向外延伸的长度均为0.6米至1.0米；每一所述第一外伸纵筋的外伸长度均为0.6米至1.0米；
29、每一所述连接钢筋与相应的所述第一外伸纵筋之间，每一所述第二外伸纵筋与相应的所述竖向“一”形钢筋之间均通过灌浆套筒连接；
30、每一所述灌浆套筒的端部均设置有橡胶垫，两端分别设置灌浆孔和出浆孔。
31、优选的，相邻且位于同一所述结构板下面的每两根所述水平主梁之间均设有多道钢次梁；
32、每一所述钢次梁的端部均设置有钢企口；
33、每一所述钢企口的腹板两侧设置若干钢次梁抗剪栓钉，底部均设置钢次梁预埋件；
34、每一所述水平主梁与相应的所述钢次梁连接的位置均设有与相应的所述钢企口匹配的凹槽，通过在相应的所述凹槽搁置相应的所述钢企口并灌浆固结实现与相应的所述钢次梁端部的铰接。
35、优选的，还包括底板；所述底板采用现浇混凝土结构，内部暗埋灌浆套筒，通过所述灌浆套筒将内部每一受力纵筋均与不属于所述立柱系统的剩余框架柱的每一所述第三外伸纵筋连接。
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1.装配式地下变电站结构，为装配式框架结构，包括水平主撑系统和立柱系统；所述水平主撑系统包括分组设置于变电站地下结构每一层结构板(13)的下面的水平主梁(2)；其特征在于，所有所述水平主梁(2)均作为基坑开挖过程的水平内支撑；
2.根据权利要求1所述的装配式地下变电站结构，其特征在于，所述基坑围护结构(8)为地下连续墙；
3.根据权利要求1所述的装配式地下变电站结构，其特征在于，每一所述第一框架柱(1)均为钢管混凝土方形柱；
4.根据权利要求1所述的装配式地下变电站结构，其特征在于，每一所述水平主梁(2)与相应的所述钢牛腿(3)连接的一端，对应相应的所述钢牛腿(3)的上翼板的上面、下翼板的上面，以及两侧侧翼板的外侧面均设有多根沿长度方向延伸的所述第一外伸纵筋(22)，对应相应的所述第一外伸纵筋(22)的长度设有多道环绕相应的所述第一外伸纵筋(22)的箍筋(23)；
5.根据权利要求1所述的装配式地下变电站结构，其特征在于，每一所述水平环梁(6)与相应的所述水平主梁(2)连接的位置均设有多道“U”型钢筋(61)；
6.根据
7.根据权利要求1所述的装配式地下变电站结构，其特征在于，相邻且位于同一所述结构板(13)下面的每两根所述水平主梁(2)之间均设有多道钢次梁(10)；
8.根据权利要求1所述的装配式地下变电站结构，其特征在于，还包括底板(14)；所述底板(14)采用现浇混凝土结构，内部暗埋灌浆套筒(5)，通过所述灌浆套筒(5)将内部每一受力纵筋(141)均与不属于所述立柱系统的剩余框架柱(15)的每一所述第三外伸纵筋(151)连接。
9.装配式地下变电站结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：
10.根据权利要求9所述的装配式地下变电站结构的施工方法，其特征在于，用于浇筑每一层所述结构板(13)的结构板底模(131)均通过若干结构板底模栓钉(132)与相应的所述钢次梁(10)的顶部连接；
...【技术特征摘要】
1.装配式地下变电站结构，为装配式框架结构，包括水平主撑系统和立柱系统；所述水平主撑系统包括分组设置于变电站地下结构每一层结构板(13)的下面的水平主梁(2)；其特征在于，所有所述水平主梁(2)均作为基坑开挖过程的水平内支撑；
2.根据权利要求1所述的装配式地下变电站结构，其特征在于，所述基坑围护结构(8)为地下连续墙；
3.根据权利要求1所述的装配式地下变电站结构，其特征在于，每一所述第一框架柱(1)均为钢管混凝土方形柱；
4.根据权利要求1所述的装配式地下变电站结构，其特征在于，每一所述水平主梁(2)与相应的所述钢牛腿(3)连接的一端，对应相应的所述钢牛腿(3)的上翼板的上面、下翼板的上面，以及两侧侧翼板的外侧面均设有多根沿长度方向延伸的所述第一外伸纵筋(22)，对应相应的所述第一外伸纵筋(22)的长度设有多道环绕相应的所述第一外伸纵筋(22)的箍筋(23)；
5.根据权利要求1所述的装配式地下变电站结构，其特征在于，每一所述水平环梁(6)与相应的所述水平主梁(2)连接的位置均设有多道“...
【专利技术属性】
技术研发人员：华坤，姜波，孙岩，胡鹏飞，刘伟亮，吴波，陈轩，宗锋，杨思荻，程方圆，
申请(专利权)人：上海电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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