有限空间内快速拼装的装配式矩形竖井结构以及施工方法与流程

本发明涉及，尤其涉及一种有限空间内快速拼装的装配式矩形竖井结构以及施工方法。

背景技术：

1、目前，轨道交通线路埋深整体增大，特别对于山地城市，轨道交通线路在城市核心区埋深较大，有些车站埋深可达100m，深埋车站的竖井(风井、无障碍电梯井)目前都是采用现浇混凝土施工，施工工效低下、浇筑质量不均匀、施工安全风险较高。近年来预制装配式技术已在城市轨道交通领域成功应用，已有工程案例和研究成果易知，采用预制装配式结构是提高深埋车站竖井施工效率及安全性的有效途径。而城市中竖井施工场地的局限性不利于装配式竖井结构预制构件在井外的拼装和压紧，从而限制了竖井技术预制装配技术的发展。并且，目前已有的竖井结构预制装配技术多针对圆形结构断面，矩形结构断面鲜有。矩形结构装配受力更为复杂，较圆形结构难度更高。

2、为此，本发明的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种有限空间内快速拼装的装配式矩形竖井结构以及施工方法，以克服上述缺陷。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种有限空间内快速拼装的装配式矩形竖井结构以及施工方法，解决基坑外地面无拼装作业空间，不能整环张拉锁紧下放井内的问题，可实现在有限作业空间内装配式矩形竖井结构的拼装，实现装配式竖井干式、快速拼装施工，并实现施工期间和运营期接头部位的稳定性和轴力的施加。

2、为实现上述目的，本发明公开了一种有限空间内快速拼装的装配式矩形竖井结构，通过多个竖井结构环状构件在基坑有限范围内从下至上交错拼装而成，所述竖井结构环状构件包含第一竖井结构环状构件和第二竖井结构环状构件，其特征在于：

3、所述第一竖井结构环状构件包含两对向设置的第一横向预制构件和两对向设置的第一纵向预制构件，所述第一横向预制构件和第一纵向预制构件之间通过u型锚索进行连接，所述第一横向预制构件和第一纵向预制构件均设有供u型锚索穿入的锚索孔道；

4、第二竖井结构环状构件包含两对向设置的第二横向预制构件和两对向设置的第二纵向预制构件，且所述第二横向预制构件和第二纵向预制构件之间通过u型锚索进行连接，所述第二横向预制构件和第二纵向预制构件均设有供u型锚索穿入的锚索孔道，所述第二竖井结构环状构件还包含梯梁牛腿。

5、其中：上下设置的竖井结构环状构件通过纵向设置的多个纵向预紧拉杆逐环张拉锁紧，各竖井结构环状构件均设有多个间隔设置以供纵向预紧拉杆贯穿的贯孔，从而提供上下竖井结构环状构件的预紧。

6、其中：在各竖井结构环状构件的内部构件之间通过内接头结构进行连接，所述内接头结构包含相邻构件分别设置的榫头和榫槽以及均设置的供u型锚索穿入锁紧的锚索孔道，通过榫头和榫槽的形状配合将相邻构件进行定位和装配，且在榫头和榫槽的两侧设有防水橡胶密封垫。

7、其中：相邻构件的连接端外缘的接头倒角。

8、其中：各竖井结构环状构件之间通过外接头结构连接，所述外接头结构包含竖井结构环状构件上端设置的连接榫头和下端设置的连接榫槽，所述连接榫头和连接榫槽形状对应以进行定位和装配，且连接榫头和连接榫槽的两侧设有防水的橡胶密封垫。

9、其中：所述连接榫头为承受弯矩较小的短接头型式，所述榫头为长接头型式以抵抗更大的弯矩作用。

10、其中：所述榫槽和连接榫槽的尺寸大于榫头和连接榫头的尺寸，从而在榫头与榫槽以及连接榫头和连接榫槽的空隙内灌注浆液以起到限位和弥合作用。

11、还公开了一种有限空间内快速拼装的装配式矩形竖井结构的施工方法，其包含如下步骤：

12、s1：在基坑内，以预埋的吊钉为吊点，采用吊车将第一个竖井结构环状构件的两长边构件就位；

13、s2：以两短边构件上预埋的吊钉为吊点，分别将其水平外偏m距离悬停，安装预就位钢构件，固定于预埋件上的预埋套筒，起到临时固定相邻拼接构件的作用；

14、s3：分别旋紧预就位钢构件位于短两边构件上的螺栓，将角部斜面对齐，吊车放下短边构件，穿装两构件之间的u型锚索，并张拉到指定预紧力大小，完成第一个竖井结构环状构件的拼装；

15、s4：将后续的竖井结构环状构件的长边构件就位；

16、s5：以后续的短边构件上预埋的吊钉为吊点，分别将其水平外偏m距离、竖向距下方预制构件n距离的位置悬停，安装预就位钢构件，固定于预埋件上的预埋套筒；

17、s6：分别旋紧预就位钢构件位于两短边构件上的螺栓，将角部斜面对齐，吊车放下短边构件，穿装两构件之间的u型锚索，并张拉到指定预紧力大小，完成后续竖井结构环状构件的拼装；

18、s7：穿装上下连接的纵向预紧拉杆，并进行张拉，拆除预就位钢构件，完成后续的竖井结构环状构件安装；

19、s8：重复上述步骤s4至s7，直至完成多环的竖井结构环状构件拼装，完成整个装配式竖井结构的施工拼装。

20、通过上述内容可知，本发明的有限空间内快速拼装的装配式矩形竖井结构以及施工方法具有如下效果：

21、1、可实现在有限基坑空间内井内拼装，灵活性很强，可拓展连接其他结构，并且无需在地面设置单独拼装场地。

22、2、可实现预制构件间干式、快速和可靠连接，可保证接头轴力作用以及接缝防水要求，并且在拼装过程中无需混凝土湿作业，更具创新性。

23、本发明的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。

技术特征：

1.一种有限空间内快速拼装的装配式矩形竖井结构，通过多个竖井结构环状构件在基坑有限范围内从下至上交错拼装而成，所述竖井结构环状构件包含第一竖井结构环状构件和第二竖井结构环状构件，其特征在于：

2.如权利要求1所述的有限空间内快速拼装的装配式矩形竖井结构，其特征在于：上下设置的竖井结构环状构件通过纵向设置的多个纵向预紧拉杆逐环张拉锁紧，各竖井结构环状构件均设有多个间隔设置以供纵向预紧拉杆贯穿的贯孔，从而提供上下竖井结构环状构件的预紧。

3.如权利要求1所述的有限空间内快速拼装的装配式矩形竖井结构，其特征在于：在各竖井结构环状构件的内部构件之间通过内接头结构进行连接，所述内接头结构包含相邻构件分别设置的榫头和榫槽以及均设置的供u型锚索穿入锁紧的锚索孔道，通过榫头和榫槽的形状配合将相邻构件进行定位和装配，且在榫头和榫槽的两侧设有防水橡胶密封垫。

4.如权利要求3所述的有限空间内快速拼装的装配式矩形竖井结构，其特征在于：相邻构件的连接端外缘的接头倒角。

5.如权利要求1或3所述的有限空间内快速拼装的装配式矩形竖井结构，其特征在于：各竖井结构环状构件之间通过外接头结构连接，所述外接头结构包含竖井结构环状构件上端设置的连接榫头和下端设置的连接榫槽，所述连接榫头和连接榫槽形状对应以进行定位和装配，且连接榫头和连接榫槽的两侧设有防水的橡胶密封垫。

6.如权利要求5所述的有限空间内快速拼装的装配式矩形竖井结构，其特征在于：所述连接榫头为承受弯矩较小的短接头型式，所述榫头为长接头型式以抵抗更大的弯矩作用。

7.如权利要求5所述的有限空间内快速拼装的装配式矩形竖井结构，其特征在于：所述榫槽和连接榫槽的尺寸大于榫头和连接榫头的尺寸，从而在榫头与榫槽以及连接榫头和连接榫槽的空隙内灌注浆液以起到限位和弥合作用。

8.一种有限空间内快速拼装的装配式矩形竖井结构的施工方法，其包含如下步骤：

技术总结
一种有限空间内快速拼装的装配式竖井矩形结构以及施工方法，通过多个竖井结构环状构件在基坑内从下至上交错拼装而成，所述竖井结构环状构件包含第一竖井结构环状构件和第二竖井结构环状构件，所述第一竖井结构环状构件包含两第一横向预制构件和两第一纵向预制构件，第二竖井结构环状构件包含两第二横向预制构件、两第二纵向预制构件和梯梁牛腿；环内构件依靠张拉索式凹凸榫型接头连接，环间构件依靠纵向预紧拉杆逐环张拉锁紧；由此，本发明解决基坑外地面无拼装作业空间，不能整环张拉锁紧下放井内的问题，实现有限作业空间内装配式竖井结构的拼装，实现装配式竖井干式、快速拼装施工，并实现施工期和运营期接头部位的稳定性和轴力的施加。

技术研发人员：杨秀仁,林放,黄美群,雷霆,杨艳青,范奇,江志伟,彭智勇
受保护的技术使用者：北京城建设计发展集团股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15