一种地铁车站预制轨顶风道的制作方法

本实用新型属于建筑工程技术领域，具体涉及一种地铁车站预制轨顶风道。

背景技术：

现今地铁车站内轨顶风道的施工主要采用现场施工为主的传统生产方式，这种生产方式工业化程度不高、设计建造比较粗放、产品质量不稳定、建设效率低、劳动力需求量大、材料损耗和建筑垃圾量大、资源和能源消耗较大，不能满足节能、环保的可持续发展建设要求。在施工方面，主要存在以下缺点：

1.由于轨顶风道净空高度一般不到1米，实施模板架设、钢筋绑扎非常困难。

2.浇筑轨顶风道吊墙困难，很难浇筑密实，对于顶挂式屏蔽门，要求风道土建施工定位控制到10mm以内，如果施工精度达不到，整改特别困难。

3.车站内部主体结构施工完成后，再对轨顶风道进行二次施工，需要土建二次进场，同时机电安装、车站装修和轨道施工也进场了，会出现交叉作业，影响全线工期。

在近些年的一些地铁项目中，比如成都地铁2号线、北京地铁6号线等也做过预制轨顶风道的尝试，但效果并不好，主要存在以下问题：

1.永久受力的关键连接节点采用钢结构连接，存在防腐防火问题，且后期维护费用高。

2.预制轨顶风道未考虑纵向连接的密封性，密闭性得不到保证。

3.采用普通混凝土预制轨顶风道的构件太重，施工难度大。

4.仍然需要二次土建作业，施工效率并未提高。

5.需要在中板打洞进行吊挂预制风道进行安装，施工精准度不高。

技术实现要素：

为解决以上问题，实现方便运输和吊装，同时实现预制轨顶风道与中板同时施工，无需二次土建施工，整体稳固性和使用耐久性更好，成本降低、操作便捷、效率更高的目的，本实用新型提供一种地铁车站预制轨顶风道及其安装方式。具体采用的技术方案为：

一种地铁车站预制轨顶风道，所述的预制轨顶风道为一体成型结构，预制轨顶风道的风道端口呈口字型，由左右风道墙、顶板和底板组成，所述的左右风道墙包括左风道墙和右风道墙，所述的左右风道墙上端部分别设有钢筋，所述风道端口的一端上设有凹陷口，所述的凹陷口的横截面小于风道端口的横截面。

进一步的，所述的预制轨顶风道侧墙两端口设有螺孔，与螺孔相邻的左右风道墙的侧面上设有手孔，所述手孔与螺孔连通。

进一步的，所述的螺孔为椭圆形或圆端形，位于同一预制轨顶风道侧墙两端口的螺孔位置呈交叉关系。当若干预制轨顶风道首位对应连接时，连接处的椭圆形或圆端形螺孔会交叉，螺栓通过交叉孔将相邻的预制轨顶风道连接。预制轨顶风道两端口的椭圆形或圆端形螺孔的交叉方向设计，有利于方便快捷的将两螺孔对准连接。

所述的凹陷口为第一凹槽，所述风道端口的另一端设有凸起结构，一个预制轨顶风道的凸起结构和另一个预制轨顶风道的第一凹槽相互配合连接。

进一步的，所述的第一凹槽上还设有第二凹槽，所述的第二凹槽的横截面小于第一凹槽的横截面。

进一步的，所述的凹陷口为第二凹槽，所述的风道端口的另一端为平面。

进一步的，所述手孔为预埋钢盒，所述的预埋钢盒位于风道侧墙两端口上，所述的螺孔设置在预埋钢盒上。

进一步的，以上任一所述的预制轨顶风道的内部转角处做腋角。

进一步的，所述风道端口的一端的腋角上设有定位孔，风道端口的另一端设有定位销。

进一步的，所述的右风道墙的侧面下端部设有预留孔洞。

本实用新型一方面还提供了以上所述预制轨顶风道的安装方式，包括如下步骤：

(1)制作若干以上任一所述的预制轨顶风道，保持预制轨顶风道顶板上表面粗糙；

(2)在风道端口上的凹陷口内布设密封件；

(3)将预制轨顶风道的风道端口首尾对应连接；或者将若干节预制轨顶风道的风道端口首尾对应连接后抬升至预设高度；

(4)重复上述(2)-(3)的步骤，将若干节预制轨顶风道前后组合拼接，在接缝处注入填充物，保证密闭性；

(5)支设风道范围以外的脚手架与模板；

(6)在顶板与模板形成的第一缝隙处注入填充物，保持密封；

(7)绑扎中板钢筋，浇筑中板混凝土，待混凝土凝固；

(8)循环步骤(2)—步骤(9)，直到整个地铁轨顶风道全部被多个预制轨顶风道沿车站纵向方向相互拼接而成。

本实用新型的有益效果：

1.采用轻骨料混凝土和普通钢筋相结合的形式，轻骨料混凝土容重为1600-1800kg/m3，在满足强度与刚度要求的前提下，风道重量至少减轻1/3，方便运输与吊装。

2.施工上来说，预制轨顶风道与中板同时施工，无需二次土建施工，整体性更好，施工效率更快。

3.节省了风道范围内的中板底模的构架环节，操作更简便。

4.永久受力的连接处为外伸胡子筋与现浇混凝土锚固连接，相比钢结构连接方式，避免了钢结构暴露的易腐易坏的问题，更安全可靠，且无需后期维护。

5.在满足通风面积的前提下，风道内四个转角处进行加腋角处理，以避免转角处的应力集中，保证风道的整体性。

6.在风道侧墙及顶板、底板纵向留有凹陷口，接缝处采用橡胶条以及密封胶填充，风道四端预留螺栓孔，安装时通过螺栓提供预紧力，将若干段风道进行连接。

附图说明

图1为预制轨顶风道与中板的安装纵剖正面示意图；

图2为实施例1的预制轨顶风道的侧面剖视图；

图3为实施例1的预制轨顶风道的前视图；

图4为实施例1的预制轨顶风道的后视图；

图5为实施例1的预制轨顶风道间的连接侧示意图；

图6为实施例2的预制轨顶风道的前视图；

图7为实施例2的预制轨顶风道的后视图；

图8为实施例2的预制轨顶风道间的连接右侧示意图；

图9为实施例2的预制轨顶风道间凹陷处的连接示意图；

图10为实施例2中的预制轨顶风道通过圆端形螺孔连接的示意图。

注：1中板；2顶板；3胡子筋；4第一缝隙；5右风道墙；6模板；7预留孔洞；8活动支架；9左风道墙；10腋角；11第一凹槽；12第二凹槽；13凸起结构；14手孔；15螺孔；16密封条；17密封胶；18第二缝隙；19胶板；20定位孔；21预埋钢盒。

具体实施方式

为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

如图1所示，本实用新型提供一种预制轨顶风道，包括左风道墙9、右风道墙5、顶板2和底板组成，其主体结构呈口字型，所述的左风道墙9和右风道墙5的顶部分别设两排胡子筋3。所述的预制轨道风道的主体框架采用普通钢筋连接后，填充轻骨料混凝土形成，所述的轻骨料混凝土容重为1600-1800kg/m3，在满足强度与刚度要求的前提下，风道重量至少减轻1/3，更方便运输与吊装。

所述的胡子筋3呈倒l型，其一端与预制轨顶风道锚固，两排倒l型的胡子筋3组成t字型结构。

所述的预制轨顶风道的四个转角处还设有腋角10，在满足通风面积的前提下，可以避免转角处的应力集中，从而保证风道的整体稳定性。

由于使用的轻骨料混凝土与钢筋的组合，本实用新型所述的预制轨顶风道的厚度为100-150mm，而现有的轨顶风道多为现场浇筑，厚度一般在200-250mm，相较于现有的风道其在满足承重稳定性的前提下厚度更薄，更节省空间和材料。

根据地铁车站轨顶风孔的尺寸和间距，整体的地铁轨顶风道有多个预制轨顶风道沿轨顶风道的长度方向相互拼接而成。

下面结合附图进一步描述多个预制轨顶风道的连接及其相应的安装方式。

实施例1

如图1、图2所示，所述的右风道墙5的下端设置有预留孔洞7，所述的预留孔洞7在同一水平线上设有两个，用于安装地铁屏蔽门。现有技术中一般是浇筑或安装轨顶风道后，需要安装屏蔽门时，现场直接打孔，不易操作，且容易破坏已安装的结构的稳定性。

结合图2、图3、图4可以看出，所述的左右风道墙的两端口上分别设有螺孔15，所述的左右风道墙外侧面上设有手孔14，螺栓可以通过手孔14放入螺孔15中，所述的手孔14位于距离预制轨顶风道端口约15cm处，当预制轨顶风道间相互连接时，通过螺栓相互连接的两手孔14的距离约30cm。

如图2图4及图5所示，所述的预制轨顶风道一端的端口上设有凸起结构13，风道另一端的端口上设有第一凹槽11，在设有第一凹槽11的风道端口还设有第二凹槽12，所述第一凹槽11的横截面小于第二凹槽12的横截面，预制轨顶风道间通过凸起结构13和第二凹槽12相互配合连接，所述的第一凹槽11为梯子型凹槽，所述梯子型凹槽的两腰为20mm，上底为11mm，下底为19mm，其中下底为第一凹槽11的开口端。所述的第一凹槽11处用于放置密封条16，当两个预制轨顶风道连接时，密封条16便填充在预制轨顶风道的第二凹槽12与凸起结构13形成的第二缝隙18处，使预制轨顶风道间的连接更加紧密。

如图5所述，本实用新型还提供一种预制轨顶风道间的连接方式，包括以下步骤：

(1)先在预制轨顶风道的第一凹槽11处填充密封条16；

(2)将一个预制轨顶风道的第二凹槽12与另一个预制轨顶风道的凸起结构13对应连接，则凸起结构13与第一凹槽11中的密封条16接触；

(3)分别通过预制轨顶风道左右风道墙上的手孔14，将螺栓穿过相邻的预制轨顶风道上的螺孔15，将两个预制轨顶风道紧密连接；

(4)为使预制轨顶风道封闭连接，在相互连接的预制轨顶风道连接缝隙中加入胶板19，再用密封胶17密封。

进一步的，本实用新型还提供以上任一所述的预制轨顶风道的安装方式，如图1图2图5所示，具体的包括以下步骤：

(1)预制轨顶风道顶板2上表面混凝土保持粗糙面；

(2)在预制轨顶风道的第二凹槽12处加上密封条16；

(3)采用活动脚手架或可调节支撑架，如活动支架8将预制轨顶风道抬升至设计高度，所述的设计高度为顶板2的上表面与比风道两侧已架好的中板底部模板6高出一个板钢筋保护层厚度的位置；

(4)用螺栓连接相邻两风道的螺孔15，螺栓两端需伸至手孔14处，通过手孔14将螺母拧紧，以达到接缝处的预紧力，连接处填涂密封胶；

(5)顶板2与两侧模板6的连接处形成的第一缝隙4，在第一缝隙4填充密封胶，以免发生漏浆，此时顶板2与模板6形成中板的底模；

(6)绑扎中板1钢筋，浇筑混凝土，待中板强度达到80％以上，拆卸风道下的活动支架8。

此时预制轨顶风道的顶板2为中板1的底板，预制轨顶风道通过预埋胡子筋3与中板1紧固连接，同时若干预制轨顶风道之间通过螺栓和密封胶密封连接。

实施例2

如图1、图6所示，所述的右风道墙5的下端设置有预留孔洞7，所述的预留孔洞7在同一水平线上设有两个，用于安装地铁屏蔽门。所述的预留孔洞7距离右风道墙5下端190mm处，直径大小20mm。现有技术中一般是浇筑或安装轨顶风道后，需要安装屏蔽门时，现场直接打孔，不易操作，且容易破坏已安装的结构的稳定性。

如图6、图7所示，所述的左右风道墙的两侧的端口上分别设有螺孔15，所述的左右风道墙外侧面上设有手孔14，螺栓可以通过手孔14放入螺孔15中。进一步的，所述的手孔14是由预埋钢盒21构成，所述的预埋钢盒21为六面体，其位于预制轨顶风道侧墙的一面开口，即为手孔14。所述的预埋钢盒21与预制轨顶风道内部的钢筋焊接，提前埋入预制风道的混凝土结构中。

进一步的，所述的预埋钢盒21位于预制轨顶风道的端口处，当预制轨顶风道间相互连接时，预制轨顶风道上的预埋钢盒21位置对应且相互接触。所述的预埋钢盒21上设有螺孔15，用于预制轨顶风道间的紧密连接，进一步的，如图10所示，所示的螺孔15为圆端形，当相邻的两个预制轨顶风道的首尾对应连接时，连接处的圆端形螺孔呈一定角度交叉，方便螺钉的安装和安装后的固定。

进一步的，所述的预制轨顶风道的一风道端口的四角处还设有定位孔20，另一风道端口上设有定位孔20或定位销，预制轨顶风道间连接时，先有定位销将相邻的预制轨顶风道连接，或将将相邻的预制轨顶风道的定位销与定位孔20连接，所述的定位孔20孔径为1mm，孔深约为30mm。定位孔20的作用为将预制轨顶风道预连接定位的作用。

进一步的，所述的预制轨顶风道的风道端口的一端设有第一凹槽11，所述的第一凹槽11位于预埋钢盒21与定位孔20之间，所述的风道端口的另一端为平面。

如图8、图9所示，当预制轨顶风道相互连接时，第一凹槽11处先密封条16，所述的密封条16为海绵腻子止水条，所述的海绵腻子止水条的边缘由未硫化丁基橡胶腻子组成，未硫化丁基橡胶腻子中间为epdm发泡海绵，所述的未硫化丁基橡胶腻子的粘结拉伸剪切强度不低于0.07mpa，密度为1.6+0.3g/cm³，海绵的拉伸强度不低于1.0mpa，密度为0.5+0.15g/cm³。

当两个预制轨顶风道相互连接时，海绵腻子止水条便被挤压填充在预制轨顶风道的第一凹槽11内，使预制轨顶风道间的连接更加紧密。

本实用新型还提供一种以上所述预制轨顶风道间的连接方式，包括以下步骤：

(1)先在预制轨顶风道的第一凹槽11处填满海绵腻子止水条；

(2)将具有第一凹槽11的一端面与另一个预制轨顶风道的平面风道端口对应连接；

(3)分别通过预制轨顶风道左右风道墙上的手孔14，将螺栓穿过相邻的预制轨顶风道上的螺孔15，将两个预制轨顶风道紧密连接；

(4)为使预制轨顶风道封闭连接，在相互连接的预制轨顶风道连接缝隙中加入胶板19，再用密封胶17密封。

进一步的，本实用新型还提供一种以上任一所述预制轨顶风道的安装方式，如图1图5所示，具体的包括以下步骤：

(1)预制轨顶风道顶板2上表面混凝土保持粗糙面；

(2)在预制轨顶风道的第一凹槽11处加上海绵腻子止水条；

(3)采用活动脚手架或可调节支撑架，如活动支架8将预制轨顶风道抬升至设计高度，所述的设计高度为顶板2的上表面比风道两侧已架好的中板底部模板6高出一个板钢筋保护层厚度的位置；

(4)用螺栓连接相邻两风道的螺孔15，螺栓两端需伸至手孔14处，通过手孔14将螺母拧紧，以达到接缝处的预紧力，连接处填涂密封胶；

(5)在顶板2与两侧模板6的连接处形成的第一缝隙处4填充密封胶，以免发生漏浆，此时顶板2与模板6形成中板的底模；

(6)绑扎中板1钢筋，浇筑中板1混凝土，待中板达到设计强度80％，拆卸风道下的活动支架8。

此时预制轨顶风道的顶板2为中板1的底板的，纵向上通过预埋胡子筋3与中板1紧固连接，横向上的预制轨顶风道间通过螺栓和密封胶密封连接。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型保护范围内。