一种适用于地铁车站的新型预制轨顶风道的制作方法

本发明涉地铁车站及相关地下结构工程，特别涉及一种新型的地铁车站全预制轨顶风道结构及装配。

背景技术：

地铁车站的轨顶风道为一种将混凝土箱式结构固定在中板下方或侧墙上，围合成一种矩形风管型式，实现其功能需要。

轨顶风道是地铁车站中必不可少的内部构件，其主要承担三个作用，其一，车站轨行区环控通风需要；其二，架空接触网可固定安装在轨道风道底面；其三，地铁屏蔽门或安全门上部固定和安装在轨顶风道的侧面。目前常规施工工序过程中，由于受盾构或模板台车等施工工序或工艺等影响，轨顶风道需要在中板施工完毕甚至区间隧道洞通后，二次进场，绑扎轨顶风道钢筋和浇筑混凝土，施工工序复杂，施工周期长，导致后续工序相应延后，工期紧张；同时轨顶风道的二次浇筑是从中板预留孔洞进行混凝土浇筑，其施工质量很难保证，经常出现的振捣不密实、露筋等质量问题，严重影响本构件的耐久性。

为解决上述问题，目前市场上已有少量采用预制轨顶风道的案例，但存在以下问题，导致推广应用较少：1、预制轨顶风道采用断面整体预制方案，导致体积大、质量重，生产、运输较为不便；2、垂直与线路方向受力稳定性差；3、预制轨顶风道与侧墙以及中板的连接构件存在耐久性及防水问题；4、构件安装时定位困难；5、中板预埋件(如套管)与轨顶风道冲突问题未考虑；6、未考虑后续专业接口问题，如：接触网安装接口，屏闭门安装接口等问题。

因此有必要设计一套新型的全预制轨顶风道，保证施工方便快速，且满足后续专业接口要求。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种适用于地铁车站的新型预制轨顶风道，以有效避免中板预埋件与轨顶风道发生冲突，提高预制构件的耐久性和施工效率，保证施工质量。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

本发明的一种适用于地铁车站的新型预制轨顶风道，轨顶风道由预制风道节段纵向对接而成，各预制风道节段与车站侧墙和车站中板形成固定连接，其特征是：所述各预制风道节段由侧板构件、横梁构件、底板构件和内侧板构件拼装而成；所述侧板构件的横向两侧具有竖向延伸的侧板柱，侧板柱的上端通过第一预埋连接构件与由车站中板底面下凸的中板纵梁固定连接；所述横梁构件的内端通过卡接结构与车站侧墙形成固定连接，外端支撑在侧板柱上，且通过连接组件与侧板柱固定连接；所述底板构件支撑在两侧横梁构件的顶面上，且通过固定构件与横梁构件固定连接；所述内侧板构件的上端通过第二预埋连接构件与车站中板固定连接，下端通过螺栓组件与底板构件的内侧固定连接；所述两侧横梁构件之间，在内侧板构件与车站侧墙之间形成供中板预埋穿管通过的空间。

所述侧板构件、底板构件和内侧板构件的长度与屏闭门的宽度相匹配，在各侧板柱的下部预埋屏闭门安装套筒；所述横梁构件的底部沿长度方向间隔埋设接触网安装套筒。

本发明的有益效果主要体现在如下方面：

一、各预制风道节段由侧板构件、横梁构件、底板构件和内侧板构件拼装而成，该四类构件在工厂中标准化、流水线生产和标准化养护，可大大提高生产效率，构件质量易得到保证；

二、横梁构件与车站侧墙、侧板构件与车站中板采取构造措施，解决了耐久性差的问题，侧板柱与中板纵梁连接，有效解决了车站中板通过与轨顶风道连接点渗漏水问题；

三、断面采用l型骨架，受力体系明确，两侧横梁构件之间在内侧板构件与车站侧墙之间形成供中板预埋穿管通过的空间，有效解决中板预埋套管与轨顶风道冲突问题，且为后续专业提供便利接口，减少后续专业工作量；

四、侧板构件采用整体预制，提高了构件的整体性及观感质量，减少了总体构件数量及模板型号。

五、所有的预制构件均为平面结构，运输方便，不易破损，易于定位安装。所需要的预制件模具型号极少，利于降低模具费用，利于预制件批量生产及推广。全线所有车站，预制轨顶风道模具仅一套模具组合；

六、施工工序简单，仅需吊装、精调、固定、拼装，省去现浇方案搭调脚手架、支模、钢筋、浇筑、拆模、拆脚手架等工序。单块构件的重量小，利于现场小型工装设备拼装，拼装效率高，可大幅节省现场施工周期及劳动力投入。

附图说明

本说明书包括如下14幅附图：

图1是本发明一种适用于地铁车站的新型预制轨顶风道的横断面图；

图2是本发明一种适用于地铁车站的新型预制轨顶风道的的右侧视图；

图3是本发明一种适用于地铁车站的新型预制轨顶风道中侧板柱构件的纵断面图；

图4是本发明一种适用于地铁车站的新型预制轨顶风道中侧板柱构件的的横断面图；

图5是本发明一种适用于地铁车站的新型预制轨顶风道中横梁构件的纵断面图；

图6是本发明一种适用于地铁车站的新型预制轨顶风道中底板构件的平面图；

图7是本发明一种适用于地铁车站的新型预制轨顶风道中内侧底板构件的横断面图；

图8是本发明一种适用于地铁车站的新型预制轨顶风道中内侧板构件的纵断面图；

图9是本发明一种适用于地铁车站的新型预制轨顶风道中内侧板构件的主视图；

图10是本发明一种适用于地铁车站的新型预制轨顶风道中侧墙与横梁构件的连接方式示意图；

图11是本发明一种适用于地铁车站的新型预制轨顶风道中横梁构件与侧板柱构件的连接方式示意图；

图12是本发明一种适用于地铁车站的新型预制轨顶风道中侧板柱构件与中板的连接方式示意图；

图13是本发明一种适用于地铁车站的新型预制轨顶风道中内侧板构件与中板的连接方式示意图；

图14是本发明一种适用于地铁车站的新型预制轨顶风道中内侧板构件与底板构件的连接方式示意图。

图中示出构件和对应的标记：车站侧墙1、定位凹坑1a、车站中板2、中板纵梁2a、第一预埋连接构件2b、第二预埋连接构件2c、中板预埋穿管3、侧板柱构件10，外侧板11、侧板柱12、牛腿13、屏闭门安装套筒14、纵筋15、内倾段16、横梁构件20，凸台结构21、接触网安装套筒22、底板构件30，内侧底板构件31、侧筋311、凸台312、定位槽313、企口结构314、中部底板构件32、外侧底板构件33、内侧板构件40，横肋41、顶肋42、第一嵌缝51、第二嵌缝52、第三嵌缝53。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

参照图1，本发明的一种适用于地铁车站的新型预制轨顶风道，轨顶风道由预制风道节段纵向对接而成，各预制风道节段与车站侧墙1和车站中板2形成固定连接。所述各预制风道节段由侧板构件10、横梁构件20、底板构件30和内侧板构件40拼装而成。所述侧板构件10的横向两侧具有竖向延伸的侧板柱12，侧板柱12的上端通过第一预埋连接构件2b与由车站中板2底面下凸的中板纵梁2a固定连接。所述横梁构件20的内端通过卡接结构与车站侧墙1形成固定连接，外端支撑在侧板柱12上，且通过连接组件与侧板柱12固定连接。所述底板构件30支撑在两侧横梁构件20的顶面上，且通过固定构件与横梁构件20固定连接；所述内侧板构件40的上端通过第二预埋连接构件2c与车站中板2固定连接，下端通过螺栓组件与底板构件30的内侧固定连接；所述两侧横梁构件20之间，在内侧板构件40与车站侧墙1之间形成供中板预埋穿管3通过的空间。

参照图1和图5，所述侧板构件10、底板构件30和内侧板构件40的长度与屏闭门的宽度相匹配，在各侧板柱12的下部预埋屏闭门安装套筒14。所述横梁构件20的底部沿长度方向间隔埋设接触网安装套筒22。

参照图1，本发明为全预制装配式的轨顶风道结构，采用l型骨架和插板的型式。首先在车站中板2下方预留中板纵梁2a用于安装和固定侧板构件10，再将横梁构件20内端固定在车站侧墙1上，外端支撑在侧板柱12上且与之连接固定在一起，形成了轨顶风道结构的l型骨架，具备稳固受力体系，并能够满足后续架空接触网和屏蔽门的安装和受力要求。将轨顶风道的l骨架结构沿车站纵向按照一定间隔安装完成后，再在骨架间安装插板式的底板构件30和内侧板构件40，最终围合成一种矩形风管型式，完成预制轨顶风道的安装。

参照图1，横梁构件20与车站侧墙1、侧板构件10与车站中板2采取构造措施，解决了耐久性差的问题，侧板柱12与中板纵梁2a连接，有效解决了车站中板2通过与轨顶风道连接点渗漏水问题。断面采用l型骨架，受力体系明确，两侧横梁构件20之间在内侧板构件40与车站侧墙1之间形成供中板预埋穿管3通过的空间，有效解决中板预埋套管3与轨顶风道冲突问题。为后续专业提供便利接口，减少后续专业工作量。本发明有效地解决了目前现浇轨顶风道施工工序复杂，施工周期长施工质量差等的问题，节约了由于现浇轨顶风道需要现场施工接触网及屏闭门安装点的作业工序等问题，进而节约工期。同时解决了部分预制轨顶风道件体积大、质量重，生产、运输不便，安装定位困难以及与侧墙及中板连接件的耐久性及防水性差等问题，由于结构简单，质量轻便，安装方便快捷，方便后续专业施工，可以根据全线统一要求进行批量化生产。

参照图2、图3和图4，所述侧板构件10由外侧板11、侧板柱12一体构成，侧板柱12位于外侧板11的横向两侧，侧板柱12的下部内侧设置对横梁构件20内端形成支撑的牛腿13。所述连接组件连接包括预埋在横梁构件20内端的连接套筒和穿过横梁构件20与连接套筒连接的螺栓。

参照图1和图12，所述外侧板11的上端具有内倾段16，内倾段16与中板纵梁2a之间设置第三嵌缝53。外侧板11的内板面下部设置纵筋15，底板构件30的外侧支撑在该纵筋15上，在底板构件30外侧端面与外侧板11的内板面之间设置第二嵌缝52。

参照图10，所述卡接结构包括相配合的定位凹坑1a、凸台结构21，定位凹坑1a预埋在与横梁构件20内端相对应位置处的车站侧墙1上，凸台结构21设置在横梁构件20的内端，横梁构件20内端伸入定位凹坑1a内，两者之间填充砂浆。

参照图8和图9，所述内侧板构件40上端具有与车站中板2底面接触的顶肋42，顶肋42上沿长度方向间隔设置供第二预埋连接构件2c穿过的通孔。

参照图6，所述底板构件30在横梁构件20长度方向上形成平面拼接的内侧底板构件31、外侧底板构件33和至少一块中部底板构件32构成。中部底板构件32根据是否设置通风孔分确定。底板构件30顶面上在其长度方向两端设置压条，间隔设置的螺钉穿过压条将底板构件30固定在横梁构件20上。

参照7和图14，所述内侧底板构件31的内侧具有向上凸起的侧筋311、凸台312，侧筋311与凸台312之间形成定位槽313。所述内侧板构件40下端坐落在定位槽313内，沿长方向间隔设置的螺栓将内侧板构件40与内侧底板构件31固定连接，在定位槽313的空隙内填充第一嵌缝51。

以上所述只是用图解说明本发明一种适用于地铁车站的新型预制轨顶风道的一些原理，并非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构、具体材料和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。