(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 112177045 A(43)申请公布日 2021.01.05
(21)申请号 202011046624.9(22)申请日 2020.09.29
(71)申请人 中铁第四勘察设计院集团有限公司
地址 430063 湖北省武汉市武昌杨园和平
大道745号(72)发明人 沈婷 李涛 赵明 罗会平
李胜强 黄振科 王禹 (74)专利代理机构 北京汇泽知识产权代理有限
公司 11228
代理人 胡建文(51)Int.Cl.
E02D 29/045(2006.01)E04F 17/04(2006.01)
权利要求书1页 说明书5页 附图5页
(54)发明名称
地铁风亭的装配结构及其施工方法(57)摘要
本发明涉及一种地铁风亭的装配结构，包括风亭井体和地铁附属风道的风道顶板，所述风亭井体为预制结构，所述风亭井体布置于所述风道顶板上方并且二者通过现浇湿结构连接。另外还涉及上述地铁风亭的装配结构的施工方法。本发明中，风亭井体采用预制方式，可以实现免模板和脚手架、免钢筋绑扎式安装施工，施工速度快，现场施工效率高，能有效地节省工期；预制化生产能提高风亭构件的质量，利于产业化生产，保证地铁风亭的结构质量；风亭井体与风道顶板通过现浇湿结构连接，可以提高预制式地铁风亭的结构承载能力和耐久性。CN 112177045 ACN 112177045 A
权 利 要 求 书
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1.一种地铁风亭的装配结构，包括风亭井体和地铁附属风道的风道顶板，其特征在于：所述风亭井体为预制结构，所述风亭井体布置于所述风道顶板上方并且二者通过现浇湿结构连接。
2.如权利要求1所述的地铁风亭的装配结构，其特征在于：所述风亭井体的外侧壁面和/或所述风道顶板的上板面预留有外伸的装配钢筋，所述现浇湿结构分别与所述风道顶板的上板面及所述风亭井体的外侧壁面接触并且将所述装配钢筋固结于内。
3.如权利要求1所述的地铁风亭的装配结构，其特征在于：所述风亭井体由多块预制的风亭井壁拼接而成。
4.如权利要求3所述的地铁风亭的装配结构，其特征在于：各所述风亭井壁上均预留有吊装孔。
5.如权利要求3所述的地铁风亭的装配结构，其特征在于：所述风亭井体为矩形井，各所述风亭井壁均为L型预制构件；或者，所述风亭井体为圆井，各所述风亭井壁均为弧形预制构件。
6.如权利要求3所述的地铁风亭的装配结构，其特征在于：相邻两块风亭井壁之间采用企口式拼接结构拼接。
7.如权利要求6所述的地铁风亭的装配结构，其特征在于：所述企口式拼接结构中，企口凸榫与企口凹槽之间夹设有传力衬垫。
8.如权利要求3或6所述的地铁风亭的装配结构，其特征在于：各拼缝处均形成有密封槽并于密封槽内嵌装有防水密封垫。
9.如权利要求1至8中任一项所述的地铁风亭的装配结构的施工方法，其特征在于，包括：
将预制的风亭井体吊装至风道顶板上方；建立现浇湿节点区并现浇混凝土，实现所述风亭井体与所述风道顶板之间的刚性连接。
10.如权利要求9所述的施工方法，其特征在于，所述风亭井体采用分块预制方式时，所述方法包括：
将各块预制的风亭井壁吊装就位后，建立现浇湿节点区并现浇混凝土，以在风亭井体外围形成一道环箍梁，实现该风亭井体与风道顶板之间的刚性连接。
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说 明 书
地铁风亭的装配结构及其施工方法
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技术领域
[0001]本发明属于地铁工程技术领域，具体涉及一种地铁风亭的装配结构及其施工方法。
背景技术
[0002]现阶段地铁低矮风亭结构多采用现浇钢筋混凝土施工，施工作业环境差、工序复杂、速度慢，施工质量受多种因素影响难以保证；同时在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。
[0003]现浇低矮风亭施工的问题：[0004](1)低矮风亭位于地铁附属风道顶板以上，需风道顶板结构完成后施工。低矮风亭后期施工时，架设附属风道顶板的脚手架均已拆除，需要重新搭设脚手架和模板，费时费力费钱。[0005](2)低矮风亭采用现场浇筑施工费时、费力、投资大，且需风道顶板结构完成后单独支模浇筑，延长了施工工期，施工单位一直以来较为抗拒。发明内容
[0006]本发明涉及一种地铁风亭的装配结构及其施工方法，至少可解决现有技术的部分缺陷。
[0007]本发明涉及一种地铁风亭的装配结构，包括风亭井体和地铁附属风道的风道顶板，所述风亭井体为预制结构，所述风亭井体布置于所述风道顶板上方并且二者通过现浇湿结构连接。
[0008]作为实施方式之一，所述风亭井体的外侧壁面和/或所述风道顶板的上板面预留有外伸的装配钢筋，所述现浇湿结构分别与所述风道顶板的上板面及所述风亭井体的外侧壁面接触并且将所述装配钢筋固结于内。[0009]作为实施方式之一，所述风亭井体由多块预制的风亭井壁拼接而成。[0010]作为实施方式之一，各所述风亭井壁上均预留有吊装孔。[0011]作为实施方式之一，所述风亭井体为矩形井，各所述风亭井壁均为L型预制构件；或者，所述风亭井体为圆井，各所述风亭井壁均为弧形预制构件。[0012]作为实施方式之一，相邻两块风亭井壁之间采用企口式拼接结构拼接。[0013]作为实施方式之一，所述企口式拼接结构中，企口凸榫与企口凹槽之间夹设有传力衬垫。
[0014]作为实施方式之一，各拼缝处均形成有密封槽并于密封槽内嵌装有防水密封垫。[0015]本发明还涉及如上所述的地铁风亭的装配结构的施工方法，包括：[0016]将预制的风亭井体吊装至风道顶板上方；[0017]建立现浇湿节点区并现浇混凝土，实现所述风亭井体与所述风道顶板之间的刚性连接。
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说 明 书
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作为实施方式之一，所述风亭井体采用分块预制方式时，所述方法包括：
[0019]将各块预制的风亭井壁吊装就位后，建立现浇湿节点区并现浇混凝土，以在风亭井体外围形成一道环箍梁，实现该风亭井体与风道顶板之间的刚性连接。[0020]本发明至少具有如下有益效果：[0021]本发明中，风亭井体采用预制方式，可以实现免模板和脚手架、免钢筋绑扎式安装施工，施工速度快，现场施工效率高，能有效地节省工期；预制化生产能提高风亭构件的质量，利于产业化生产，保证地铁风亭的结构质量。风亭井体与风道顶板通过现浇湿结构连接，可以提高预制式地铁风亭的结构承载能力和耐久性。附图说明
[0022]为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。
[0023]图1为本发明实施例提供的装配式地铁风亭的安装示意图；[0024]图2为本发明实施例提供的矩形风亭结构井的结构示意图；[0025]图3为图2中I部分的放大结构图；
[0026]图4为本发明实施例提供的圆形风亭结构井的结构示意图；[0027]图5为图4中M部分的放大结构图。
具体实施方式
[0028]下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0029]实施例一[0030]如图1，本发明实施例提供一种地铁风亭的装配结构，包括风亭井体1和地铁附属风道的风道顶板2，其中，所述风亭井体1为预制结构，所述风亭井体1布置于所述风道顶板2上方并且二者通过现浇湿结构3连接。[0031]风亭井体1采用预制方式，可以实现免模板和脚手架、免钢筋绑扎式安装施工，施工速度快，现场施工效率高，能有效地节省工期；预制化生产能提高风亭构件的质量，利于产业化生产，保证地铁风亭的结构质量。风亭井体1与风道顶板2通过现浇湿结构3连接，可以提高预制式地铁风亭的结构承载能力和耐久性。[0032]在其中一个实施例中，所述风亭井体1的外侧壁面和/或所述风道顶板2的上板面预留有外伸的装配钢筋16，所述现浇湿结构3分别与所述风道顶板2的上板面及所述风亭井体1的外侧壁面接触并且将所述装配钢筋16固结于内。上述现浇湿结构3施工时，风亭井体1能起到模板的作用；现浇湿结构3固结后，由于具有一定的高度并且与风亭井体1的外侧壁面接触，可在风亭井体1的外围形成一道环箍梁，能对风亭井体1起到径向支撑限位的作用，进一步提高地铁风亭的结构承载能力和结构可靠性。其中，由于现浇混凝土在风道顶板2上
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说 明 书
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浇筑较易操作、结构稳定性较好，因此优选地，至少在风亭井体1的外侧壁面上预留装配钢筋16，该装配钢筋16伸入至井腔内，浇筑在风道顶板2上的现浇混凝土将该装配钢筋16固结时，既能较好地将风亭井体1与风道顶板2连接为一体，实现风亭井体1与风道顶板2的刚性连接。较优选的方案在于，风亭井体1的外侧壁面和风道顶板2的上板面均预留装配钢筋16，两者的装配钢筋16相互插入形成类似环箍梁的箍筋，进一步优选为在此箍筋横截面的四角分别插入钢筋以形成梁主筋，以保证环箍梁的结构强度。[0033]上述现浇湿结构3施工时，现浇混凝土能与风亭井体1及风道顶板2的混凝土表面咬合；在进一步优选的方案中，可在风亭井体1的外侧壁面的底部和风道顶板2的顶面开设多个咬合槽，现浇湿结构3的现浇混凝土还进入这些咬合槽内，可提高风道顶板2-现浇湿结构3-风亭井体1之间的连接整体性。[0034]在另外的实施例中，风亭井体1上预留有现浇通孔，该现浇通孔贯通风亭井体1的上下两端，在风道顶板2上预留有固结钢筋；风亭井体1安装时，该固结钢筋伸入至该风亭井体1的现浇通孔内，再通过向现浇通孔内现浇混凝土构成上述的现浇湿结构3，可实现风亭井体1与风道顶板2之间的一体连接。该方案易于操作，无需另外搭设模板等；风道顶板2-现浇湿结构3-风亭井体1之间的协同受力性更佳。尤其地，结合上述在风道顶板2上现浇混凝土的方式，现浇湿结构3不仅从风亭井体1的内部起固结作用，还从风亭井体1的外部进行固结，能显著地提高地铁风亭的安装结构稳定性、可靠性以及该地铁风亭的结构承载能力和耐久性。
[0035]上述风亭井体1可以是一体式预制结构，也可以是分块预制结构。本实施例中，采用分块式预制结构，该风亭井体1由多块预制的风亭井壁拼接而成。对于该分块式预制的风亭井体1，在进一步优选的方案中，可在风亭井壁11的底部预留现浇通槽，该现浇通槽为槽口朝下的U型槽并且贯通风亭井壁11的两个拼接端，并与上述的现浇通孔导通；各风亭井壁11拼接到位后，各现浇通槽依次对接连通，再向各现浇通孔内现浇混凝土，现浇混凝土填充各现浇通孔和现浇通槽以构成上述的现浇湿结构3。该方案不仅实现风亭井体1与风道顶板2之间的一体连接，还将各风亭井壁11连接为一体结构，使得地铁风亭的整体性更好，结构承载能力和结构可靠性更佳。[0036]实施例二[0037]如图2-图4，本实施例提供一种地铁风亭，其风亭井体1可作为上述实施例一中所述及的分块预制式风亭井体1。该地铁风亭包括多块风亭井壁11，各所述风亭井壁11均为预制构件并且依次拼接构成上述的风亭井体1。[0038]一般地，地铁风亭采用钢筋混凝土结构，则上述风亭井壁11对应为钢筋混凝土预制构件；除上述风亭井体1之外，其它的风亭附属构件(该地铁风亭可以为新风亭、排风亭或活塞风亭，附属构件对应配置即可)及相应的安装结构为本领域常规技术，此处不作赘述。可以根据地铁风亭的结构设计计算确定风亭井壁11的分块方式、尺寸及配筋112；优选为各风亭井壁11采用相同的规格，即具有相同的形状及尺寸，有利于风亭井壁11的尺寸标准化，降低构件预制生产成本，提高构件预制的质量，利于产业化生产。[0039]在其中一个实施例中，如图2，所述风亭井体1为矩形井，相应地，各所述风亭井壁11均为L型预制构件，可以避免相邻两块风亭井壁11在转角处拼接，从而保证拼缝质量和现场拼装效率，所拼接成的风亭井体1的结构强度也更高。
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在另外的实施例中，如图4，所述风亭井体1为圆井，各所述风亭井壁11均为弧形预
制构件；各弧形风亭井壁11所对应的圆心角优选为相同。[0041]相邻两个风亭井壁11之间优选为通过螺栓连接，易于操作且连接可靠性高。[0042]对于上述矩形的风亭井体1，如图2和图3，优选地，每块风亭井壁11的两端均设有弧形的第一螺栓过孔，相邻两块风亭井壁11的两个第一螺栓过孔连通并通过弧形双头螺栓12连接；和/或，每块风亭井壁11的两端均设有直孔形的第二螺栓过孔，相邻两块风亭井壁11的两个第二螺栓过孔连通并通过螺栓13连接。上述弧形双头螺栓12可采用盾构管片连接中常用的双头螺栓，其具体结构此处不作赘述；采用双头螺栓12能够提高拼接结构的可靠性，也易于操作；在其中一个实施例中，在风亭井壁11上开槽以便于上述弧形双头螺栓12的端部固定，即弧形双头螺栓12的锁紧螺母收容在该开设的槽内。上述第二螺栓过孔内的螺栓可以采用普通单头螺栓13，也可采用双头螺栓13；优选地，如图2和图3，每块风亭井壁11的两端均设有第二螺栓过孔时，所述风亭井壁11的两端均设有装配凸台113，所述装配凸台113形成于对应风亭井壁11的内侧壁面(也即该风亭井壁11的面向井腔的一侧壁面)上，所述第二螺栓过孔形成于所述装配凸台113上；基于装配凸台113的设置，可便于第二螺栓过孔内的螺栓13的布置及安装操作，从而保证连接结构质量。在优选的方案中，如图2和图3，每块风亭井壁11的两端均设有第一螺栓过孔和第二螺栓过孔，能充分地保证相邻两块风亭井壁11之间拼接结构的可靠性和安全性；在该方案中，所述第二螺栓过孔位于所述第一螺栓过孔的靠近井腔的一侧，便于上述装配凸台113的设计。[0043]对于上述圆形的风亭井体1，如图4和图5，相邻两块风亭井壁11之间也优选为采用弧形双头螺栓12固定，该螺栓连接结构此处不作赘述。[0044]可以理解地，上述风亭井体1具有一定的深度，每个拼缝处优选为自上而下依次通过多个螺栓进行连接。
[0045]进一步优化上述的地铁风亭，如图3和图5，相邻两块风亭井壁11之间采用企口式拼接结构拼接；企口式拼接结构一方面便于两块风亭井壁11之间的对位拼接，另一方面，能较好地限制相邻两块风亭井壁11之间的相对位移，从而提供拼接质量和拼接效率。在竖直方向上，可以在风亭井壁11的一端形成多个企口凸榫，该企口式拼接结构的稳定性更好。[0046]进一步优选地，在上述企口式拼接结构中，企口凸榫与企口凹槽之间夹设有传力衬垫14，提高相邻两块风亭井壁11之间的协同受力性，同时避免两块风亭井壁11之间硬接触而造成损伤。在其中一个实施例中，上述传力衬垫14采用丁腈软木橡胶，1.5mm左右厚度的传力衬垫14被两块风亭井壁11夹紧压缩后厚度约为1mm，其不仅起到上述传力作用，同时还具有较好的防水性，提高拼缝的防水性能。[0047]进一步优化上述的地铁风亭，如图3和图5，各拼缝处均形成有密封槽并于密封槽内嵌装有防水密封垫15。在其中一个实施例中，该防水密封垫15采用三元乙丙橡胶，防水性较佳。上述密封槽优选为靠近风亭井壁11的外侧壁面设置，尽可能地将周围渗水阻隔在拼缝之外。
[0048]上述风亭井壁11由于是预制构件，为便于安装，在各风亭井壁11上均预留有吊装孔111，采用普通的起吊设备即可完成风亭井壁11的吊装操作，便于现场安装，施工便利，施工速度较快。[0049]实施例三
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本发明实施例提供上述地铁风亭的装配结构的施工方法，包括：
[0051]将预制的风亭井体1吊装至风道顶板2上方；[0052]建立现浇湿节点区并现浇混凝土，实现所述风亭井体1与所述风道顶板2之间的刚性连接。
[0053]对于上述现浇湿结构3位于风亭井体1之外的方案，上述现浇湿节点区在风道顶板2上形成即可，可搭设相应的模板实现。对于上述现浇湿结构3位于风亭井体1之内的方案，上述现浇湿节点区可由风道顶板2与风亭井体1围设而成。[0054]进一步地，当上述风亭井体1采用分块预制方式时，所述方法包括：[0055]将各块预制的风亭井壁11吊装就位后，建立现浇湿节点区并现浇混凝土，以在风亭井体1外围形成一道环箍梁，实现该风亭井体1与风道顶板2之间的刚性连接。[0056]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
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