一种箱型全装配式混凝土轨顶风道及施工方法与流程

本发明属于轨顶风道，具体涉及一种箱型全装配式混凝土轨顶风道及施工方法。

背景技术：

1、轨顶风道，即列车顶排风道，作为地铁车站的内部构件，悬挂于中板和结构侧墙的交接位置。轨顶风道所处位置特殊，一般不与主体结构同时浇筑，尤其在盾构施工需要通过的车站，轨顶风道必须后期浇筑，往往需要占用后期机电安装和装修时间，直接影响全线试运行及开通。且后浇筑轨顶风道由于施工空间狭小，施工质量不易保证，故目前通常采用预制轨顶风道取代传统现浇钢筋混凝土轨顶风道。

2、传统的轨顶风道预制构件（预制轨顶风道单元）在生产时一种是先制作筒形的钢筋笼，然后用整体形状为回型的模具整体浇筑轨顶风道，但由于预制轨顶风道单元内部为非规则矩形（边角处设置有倒角），因此在生产时需要对模具进行定制。另一种方式是分别制作三面或四面的风道预制板，然后用螺栓连接各个风道预制板，使之成为一个整体，但这就需要在模具以及风道预制板上预留连接螺栓洞口，使得轨顶风道模具制作、预制板浇筑时工艺较为复杂，需要对模具进行定制，对定制模具的细节要求也相对较高。且由于不同工程实例中预制风道节块尺寸不同，预制模具无法重复利用，这导致预制模具造价昂贵，整体成本增加。

3、有鉴于此，针对现有的结构及缺失予以研究改良，提供一种新型地下车站装配式轨顶风道结构、模具以及施工方案，以期达到降低轨顶风道制作成本的目的。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种箱型全装配式混凝土轨顶风道及施工方法，以解决现有预制轨顶风道整体建造中模具制作成本高、周期较长，且成品轨顶风道预制模具周转利用率低、轨顶风道整体连接和密封困难等问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种箱型全装配式混凝土轨顶风道，包括若干风道单元节，相邻风道单元节之间通过单元节模具二次浇筑成型的节间连接段连接；一个所述风道单元节包括左侧壁板、右侧壁板、顶部壁板、底部壁板和连接相邻壁板的角部节点区，所述左侧壁板、右侧壁板、顶部壁板、底部壁板为钢筋混凝土预制的平板结构，所述角部节点区通过角部模具现浇制作；所述角部模具包括l型的角部外模具和异形的角部内模具，所述角部内模具对应角部外模具拐角处的位置设置为倒角；浇筑角部节点区时，所述角部模具两侧的长边与紧邻的所述左侧壁板、右侧壁板、顶部壁板或底部壁板可拆卸连接。

4、进一步的，所述角部外模具和角部内模具的两侧长边处设置有角模预留孔，所述左侧壁板、右侧壁板、顶部壁板、底部壁板上对应设置有与所述角模预留孔对应的壁板预留孔；浇筑角部节点区前，所述角部模具通过贯穿角模预留孔、壁板预留孔的螺栓进行安装。

5、进一步的，所述左侧壁板、右侧壁板的大小和结构相同，所述顶部壁板、底部壁板的大小、结构相同；

6、所述左侧壁板、右侧壁板其内竖向钢筋在下部以u型的形式锚入到角部节点区，竖向钢筋在上部穿过角部节点核心区域，以弯折的方式形成吊筋；所述顶部壁板和底部壁板其内的水平钢筋在端部以u型形式锚入到角部节点区。

7、进一步的，所述角部节点区内还设置有受力纵筋、构造纵筋和构造筋；所述受力纵筋纵向贯穿所述左侧壁板、右侧壁板、所述顶部壁板和底部壁板锚入到角部节点区的u型钢筋部分，所述构造筋对应角部节点区的倒角设置，所述构造纵筋纵向固定在所述构造筋上。

8、进一步的，所述左侧壁板、右侧壁板的上下端面以及所述顶部壁板、底部壁板的左右端面分别形成有用于增强与角部节点区浇筑的混凝土之间连接的内凹的抗剪槽。

9、进一步的，所述左侧壁板、右侧壁板、顶部壁板、底部壁板的前后端面分别形成有内凹的灌浆槽。

10、进一步的，所述角部节点区的后端预埋有末端套筒，所述角部节点区的前端预埋有与末端套筒对齐的始端钢筋，所述始端钢筋的前端向前伸出角部节点区；相邻两个风道单元节连接时，始端钢筋插入到所述末端套筒中。

11、进一步的，相邻风道单元节间距为9~11mm；所述单元节模具包括单元节外模具和单元节内模具，所述单元节外模具和单元节内模具宽度为100~120mm；所述单元节外模具和单元节内模具通过设置在中间的对拉螺栓连接，所述单元节外模具和单元节内模具前后两边沿处设置有密封胶条。

12、进一步的，所述左侧壁板、右侧壁板、顶部壁板、底部壁板的朝外的侧面上设置有支撑预留螺孔，所述支撑预留螺孔用于在组装时连接侧向支撑。

13、本发明还提出了一种前述箱型全装配式混凝土轨顶风道的施工方法，包括风道单元节的工厂预制步骤和风道单元节的现场安装步骤；

14、所述风道单元节的工厂预制步骤包括：

15、s11：预制左侧壁板、右侧壁板、顶部壁板、底部壁板，并按风道单元节进行编号，运输至组装场地；

16、s12：在左侧壁板、右侧壁板、顶部壁板、底部壁板上安装侧向支撑；

17、s13：取一个风道单元节的左侧壁板、右侧壁板、顶部壁板、底部壁板，将它们的后端放在平整的地面上，前端朝上，依次组装；

18、s14：安装角部节点区的钢筋，在角部节点区后端安装末端套筒，在角部节点区前端安装始端钢筋；

19、s15：安装角部模具，安装完成后，整体进行一次测量与精调；

20、s16：采用微膨胀自密实混凝土浇筑角部节点区，养护7天以上；

21、s17：拆除角部模具和侧向支撑，对风道单元节成品保护；

22、所述风道单元节的现场安装步骤包括：

23、s21：将风道单元节运输至安装现场；

24、s22：通过塔吊将风道单元节吊装至轨顶风道拼装台上；

25、s23：从一端开始安装风道单元节，相邻风道单元节间距为9~11mm；前一风道单元节内预留的始端钢筋插入到后一风道单元节预留的末端套筒内；

26、s25：安装完成后，整体进行一次测量与精调；

27、s26：安装单元节模具，并对相邻风道单元节连接处二次浇筑微膨胀水泥浆，实现对始端钢筋与末端套筒、以及风道单元节连接处缝隙的密封，养护后拆除单元节模具。

28、本发明的有益效果是：

29、本发明的风道单元节采用工厂预制和组装方式进行建造，各个壁板体积小、重量轻，且采用传统的方法制作，施工便利，施工速度快；四面的壁板预制后通过浇筑制作的角部节点区连接成一体；角部节点区所用模具简单、成本低，可适应多种尺寸的轨顶风道的制作，通用性强；且采用先预制壁板再制作整体的风道单元节加工方式，相较于常规的整体预制除了能够保证产品本身的质量外，还具有施工简单、造价低的优点；

30、本发明的风道单元节之间通过二次浇筑连接，技术成熟，模具简单，连接施工简单，施工速度快，连接整体性好；可避免轨顶风道窜风漏风、耐久性好。

技术特征：

1.一种箱型全装配式混凝土轨顶风道，其特征在于：包括若干风道单元节（100），相邻风道单元节（100）之间通过单元节模具二次浇筑成型的节间连接段（200）连接；一个所述风道单元节（100）包括左侧壁板（1）、右侧壁板（2）、顶部壁板（3）、底部壁板（4）和连接相邻壁板的角部节点区（5），所述左侧壁板（1）、右侧壁板（2）、顶部壁板（3）、底部壁板（4）为钢筋混凝土预制的平板结构，所述角部节点区（5）通过角部模具现浇制作；所述角部模具包括l型的角部外模具（41）和异形的角部内模具（42），所述角部内模具（42）对应角部外模具（41）拐角处的位置设置为倒角；浇筑角部节点区（5）时，所述角部模具两侧的长边与紧邻的所述左侧壁板（1）、右侧壁板（2）、顶部壁板（3）或底部壁板（4）可拆卸连接。

2.根据权利要求1所述的箱型全装配式混凝土轨顶风道，其特征在于：所述角部外模具（41）和角部内模具（42）的两侧长边处设置有角模预留孔，所述左侧壁板（1）、右侧壁板（2）、顶部壁板（3）、底部壁板（4）上对应设置有与所述角模预留孔对应的壁板预留孔；浇筑角部节点区（5）前，所述角部模具通过贯穿角模预留孔、壁板预留孔的螺栓进行安装。

3.根据权利要求1所述的箱型全装配式混凝土轨顶风道，其特征在于：所述左侧壁板（1）、右侧壁板（2）的大小和结构相同，所述顶部壁板（3）、底部壁板（4）的大小、结构相同；

4.根据权利要求3所述的箱型全装配式混凝土轨顶风道，其特征在于：所述角部节点区（5）内还设置有受力纵筋（53）、构造纵筋（54）和构造筋（55）；所述受力纵筋（53）纵向贯穿所述左侧壁板（1）、右侧壁板（2）、所述顶部壁板（3）和底部壁板（4）锚入到角部节点区（5）的u型钢筋部分，所述构造筋（55）对应角部节点区（5）的倒角设置，所述构造纵筋（54）纵向固定在所述构造筋（55）上。

5.根据权利要求1所述的箱型全装配式混凝土轨顶风道，其特征在于：所述左侧壁板（1）、右侧壁板（2）的上下端面以及所述顶部壁板（3）、底部壁板（4）的左右端面分别形成有用于增强与角部节点区（5）浇筑的混凝土之间连接的内凹的抗剪槽。

6.根据权利要求1所述的箱型全装配式混凝土轨顶风道，其特征在于：所述左侧壁板（1）、右侧壁板（2）、顶部壁板（3）、底部壁板（4）的前后端面分别形成有内凹的灌浆槽。

7.根据权利要求1所述的箱型全装配式混凝土轨顶风道，其特征在于：所述角部节点区（5）的后端预埋有末端套筒（51），所述角部节点区（5）的前端预埋有与末端套筒（51）对齐的始端钢筋（52），所述始端钢筋（52）的前端向前伸出角部节点区（5）；相邻两个风道单元节（100）连接时，始端钢筋（52）插入到所述末端套筒（51）中。

8.根据权利要求1所述的箱型全装配式混凝土轨顶风道，其特征在于：相邻风道单元节（100）间距为9~11mm；所述单元节模具包括单元节外模具（43）和单元节内模具（44），所述单元节外模具（43）和单元节内模具（44）宽度为100~120mm；所述单元节外模具（43）和单元节内模具（44）通过设置在中间的对拉螺栓（46）连接，所述单元节外模具（43）和单元节内模具（44）前后两边沿处设置有密封胶条。

9.根据权利要求1所述的箱型全装配式混凝土轨顶风道，其特征在于：所述左侧壁板（1）、右侧壁板（2）、顶部壁板（3）、底部壁板（4）的朝外的侧面上设置有支撑预留螺孔，所述支撑预留螺孔用于在组装时连接侧向支撑（18）。

10.一种如权利要求1至9任一项所述的箱型全装配式混凝土轨顶风道的施工方法，其特征在于，包括风道单元节（100）的工厂预制步骤和风道单元节（100）的现场安装步骤；

技术总结
本发明属于轨顶风道领域，具体涉及一种箱型全装配式混凝土轨顶风道及施工方法；所述轨顶风道包括若干风道单元节，相邻风道单元节之间通过单元节模具二次浇筑成型的节间连接段连接；所述风道单元节整体由工厂预制生产，现场安装；一个所述风道单元节包括左侧壁板、右侧壁板、顶部壁板、底部壁板和连接相邻壁板的角部节点区，所述左侧壁板、右侧壁板、顶部壁板、底部壁板为钢筋混凝土预制的平板结构，所述角部节点区通过角部模具现浇制作；所述施工方法包括风道单元节的工厂预制步骤和风道单元节的现场安装步骤；本发明的角部节点区所用模具简单、成本低，通用性强；本发明的安装施工速度快，连接整体性好。

技术研发人员：吕涛,张彤,任雪松,代明亮,陈菊,冯万慧,邱宇,左鹏,邵帅,刘思宇,符晓
受保护的技术使用者：中铁九局集团第四工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/10/31