阅读说明：本技术 一种预制轨顶风道与结构板的连接结构及其施工方法 (Connecting structure of prefabricated rail top air duct and structural slab and construction method thereof ) 是由 徐军林 汪国良 朱丹 林作忠 王华兵 付先进 许俊超 胡正波 周兵 余行 张波 于 2020-04-14 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种预制轨顶风道与结构板的连接结构及其施工方法,该连接结构包括轨顶风道和结构板,轨顶风道包括沿风道纵向依次拼接的多个预制风道单元,各风道单元顶部均设有浇筑槽,结构板上开设有多个浇筑孔,每一浇筑孔与其中一个浇筑槽导通,各风道单元通过浇筑于各浇筑孔及各浇筑槽内的现浇混凝土固结于结构板底部。通过在风道单元的侧板顶部设置浇筑槽以及在结构板上设置浇筑孔并现浇混凝土,可实现风道单元与结构板的可靠连接,无需搭设脚手架、模板等,施工效率高,有效地节约施工时间和成本；能显著地提高轨顶风道安装结构的稳定性和可靠性；现浇混凝土能隔绝风道单元与结构板之间的空隙,提高轨顶风道的密封性。(The invention relates to a connecting structure of a prefabricated rail top air channel and a structural plate and a construction method thereof. The top of the side plate of the air duct unit is provided with the pouring groove, the structural plate is provided with the pouring hole, and concrete is poured in situ, so that the air duct unit can be reliably connected with the structural plate, a scaffold, a template and the like are not required to be erected, the construction efficiency is high, and the construction time and the cost are effectively saved; the stability and the reliability of the rail top air duct mounting structure can be obviously improved; the cast-in-place concrete can isolate the gap between the air duct unit and the structural plate, and improves the sealing property of the rail top air duct.)

一种预制轨顶风道与结构板的连接结构及其施工方法

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，具体涉及一种预制轨顶风道与结构板的连接结构及其施工方法。

背景技术

现阶段轨顶风道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。

具体而言，现浇轨顶风道施工存在如下问题：

(1)轨顶风道一般位于地铁结构板以下、轨道以上，为车站二次结构，因盾构施工等因素需后期施工。轨顶风道后期施工时，架设结构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。

(2)轨顶风道利用结构板预留钢筋悬吊于结构板以下，轨顶风道空间狭小，钢筋绑扎及混凝土浇筑等存在很大难度，施工质量难以得到保证，容易留下质量隐患。

(3)轨顶风道采用现场浇筑施工费时、费力、投资大。

发明内容

本发明涉及一种预制轨顶风道与结构板的连接结构及其施工方法，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本发明涉及一种预制轨顶风道与结构板的连接结构，包括轨顶风道和结构板，所述轨顶风道包括沿风道纵向依次拼接的多个风道单元，各所述风道单元均为预制结构，各所述风道单元顶部均设有浇筑槽，所述结构板上开设有多个浇筑孔，每一所述浇筑孔与其中一个所述浇筑槽导通，各所述风道单元通过浇筑于各所述浇筑孔及各所述浇筑槽内的现浇混凝土固结于所述结构板底部。

作为实施方式之一，所述结构板还设有凸出于其底部并且伸入至下方的各浇筑槽内的多个固结钢筋。

作为实施方式之一，所述固结钢筋为预埋于所述结构板内的U型钢筋。

作为实施方式之一，所述浇筑孔的孔壁至少部分为自上而下逐渐向孔内侧倾斜的倾斜壁。

作为实施方式之一，每一所述风道单元包括一块底板和与所述底板连接的至少两块侧板，各所述侧板顶部均设有所述浇筑槽。

作为实施方式之一，各所述风道单元均为由对应底板与对应的各侧板一体预制而成的一体预制件。

作为实施方式之一，所述浇筑槽的横向截面包括自上而下等宽的上部直槽段以及连接于所述直槽段底端并且宽度渐增的截面扩大段。

作为实施方式之一，所述浇筑槽为沿轨道纵向延伸并且贯通对应侧板前后两端的贯通槽，同侧布置的各侧板的浇筑槽相互连通。

本发明还涉及如上所述的轨顶风道与结构板的连接结构的施工方法，包括如下步骤：

进行各风道单元的预制；

进行各风道单元的装配施工，其中，每个风道单元的装配施工包括：使所述风道单元上升，上升到位后，采取临时固定措施，向对应位置处的结构板预留浇筑孔内浇筑混凝土并使混凝土进入该风道单元的浇筑槽内，使该风道单元与结构板固结在一起。

作为实施方式之一，所述风道单元的上升通过所述结构板上的吊装设备或通过所述结构板下方的顶升设备实现。

本发明至少具有如下有益效果：

本发明通过在风道单元的侧板顶部设置浇筑槽，由结构板上的浇筑孔向该浇筑槽内现浇混凝土后，可实现风道单元与结构板的可靠连接，无需搭设脚手架、模板等，施工便利，施工速度快、效率高，有效地节约施工时间和成本。通过现浇混凝土将风道单元与结构板固结为一体，使二者协同受力，能显著地提高轨顶风道安装结构的稳定性和可靠性；现浇混凝土从结构板上的浇筑孔进入浇筑槽内，能隔绝风道单元与结构板之间的空隙，有效地提高轨顶风道的密封性。

附图说明

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。

图1为本发明实施例提供的浇筑孔处的预制轨顶风道与结构板的连接结构示意图；

图2为本发明实施例提供的非浇筑孔处的预制轨顶风道与结构板的连接结构示意图；

图3为本发明实施例提供的结构板与预制轨顶风道(浇筑槽包括截面扩大段)的连接结构示意图；

图4为本发明实施例提供的预制轨顶风道与结构板的连接结构侧视图；

图5为本发明实施例提供的预制轨顶风道与结构板的连接处俯视结构示意图；

其中：1、风道单元，11、侧板，12、底板，13、浇筑槽，131、直槽段， 132、截面扩大段，2、结构板，21、浇筑孔，22、固结钢筋。

具体实施方式

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。

实施例一

如图1-图3，本发明实施例提供一种预制轨顶风道，包括沿风道纵向依次拼接的多个风道单元1，每一所述风道单元1包括一块底板12和与所述底板12连接的至少两块侧板11，每一所述风道单元1中，至少其中一块侧板11的顶部设有用于浇筑混凝土3的浇筑槽13。

上述底板12与至少两块侧板11连接构成一槽型结构，其中，上述风道单元1可采用下挂屏蔽门区域的结构形状，即其带垂壁，底板12连接于侧板11 中部；在另外的实施例中，其也可以用于不带垂壁的结构形式，底板12与侧板 11底端连接。一般地，上述侧板11的数量为两块，底板12的两端分别与该两块侧板11连接；在可选的实施例中，也可以采用三块或三块以上的侧板11，例如三块侧板11平行间隔排列等，依实际工程设计情况而定。

一般地，在上述风道单元1安装至结构板2下部之后，上述底板12的板面平行于水平向，侧板11的板面平行于竖向。

在其中一个实施例中，上述风道单元1为整体预制单元，即为由底板12与至少两侧板11一体预制而形成的一体预制件，结构简单、易于制作及安装，接缝少而不易漏风，结构强度高；在另外的实施例中，上述风道单元1为分体预制单元，即底板12与侧板11分体预制，送至现场后再进行拼装，易于制作、预制效率高，运输及后期维护都较方便。风道单元1的预制可在工厂线下完成，能够保证该风道单元1的尺寸标准化，有利于产业化。预制方法是常规技术，此处不作赘述。

本实施例中，通过在风道单元1的侧板11顶部设置浇筑槽13，由结构板2 上的浇筑孔21向该浇筑槽13内现浇混凝土3后，可实现风道单元1与结构板2 的可靠连接，无需搭设脚手架、模板等，施工便利，施工速度快、效率高，有效地节约施工时间和成本。通过现浇混凝土3将风道单元1与结构板2固结为一体，使二者协同受力，能显著地提高轨顶风道安装结构的稳定性和可靠性。

在其中一个实施例中，如图1-图3，各侧板11均为偏离结构侧墙布置的风道侧板11，则优选为设置每一风道单元1的两块风道侧板11顶部均设有浇筑槽 13，进一步保证风道单元1安装结构的稳定性和可靠性。本领域技术人员知悉，该结构侧墙即为相邻于行车轨道布置的结构侧墙，位于行车轨道的远离站台板的一侧；在该实施方式中，可以采用上述风道单元1为一体预制件的结构形式，也可采用上述风道单元1为分体预制件的结构形式。

在另外的实施例中，其中一组同侧布置的各侧板11均为结构侧板11并且各结构侧板11依次拼接构成为预制结构侧墙，另一组同侧布置的各侧板11均为风道侧板11，各风道侧板11顶部均设有所述浇筑槽13；在该实施方式中，优选为采用风道单元1为分体预制件的结构形式，便于安装施工。进一步地，每一所述风道单元1中，所述结构侧板11及所述风道侧板11上均设有承托部，所述底板12的两端分别承托于相邻两侧的承托部上；在本实施例中，该承托部采用一体预制于对应板体上的牛腿，当然并不限于上述安装结构，例如通过螺栓等固定也是可行的方案，此处不作一一详述。

如图1，上述的浇筑槽13可以是自上而下都等宽的方槽；当然，并不限于上述方槽式形状，例如，如图3，上述浇筑槽13的横向截面包括自上而下等宽的上部直槽段131以及连接于直槽段131底端并且宽度渐增的截面扩大段132，该截面扩大段132可以是线性渐扩，即该截面扩大段132所对应的槽壁呈上窄下宽的燕尾槽状，也可以是曲线性渐扩，例如该截面扩大段132呈圆形状，当然还可以是其它的结构，此处不作一一例举。相较于方槽式浇筑槽13的结构导致现浇混凝土3与浇筑槽13槽壁之间产生剪切力的情况，在上述设置有截面扩大段132的结构中，能够提高现浇混凝土3与风道单元1(即浇筑槽13槽壁) 之间的结合强度，现浇混凝土3能够有效地支撑风道单元1的重量，二者之间的摩擦力也显著增大，风道单元1不易与现浇混凝土3脱离，进一步提高轨道风道的使用安全性。

一般地，上述各底板12及各侧板11均为钢筋混凝土预制构件；在可选的方案中，侧板11预制时，可预留伸入至浇筑槽13内的锚固钢筋，可以增强侧板11/风道单元1与现浇混凝土3之间的结合强度，从而进一步提高轨顶风道安装结构的稳定性和可靠性。该锚固钢筋可以是水平地伸入至浇筑槽13内，或者也可以是倾斜地伸入至浇筑槽13内；该锚固钢筋可以是U型钢筋等。

每个侧板11上的浇筑槽13可以设置为多个并沿风道纵向在该侧板11上间隔布置，通过在结构板2上一一对应预留多个浇筑孔21即可。在另外的优选实施例中，所述浇筑槽13为沿风道纵向延伸并且贯通对应侧板11前后两端的贯通槽，同侧布置的各侧板11的浇筑槽13相互连通，这种结构能提高风道单元1 与现浇混凝土3之间的结合强度以及现浇混凝土3与结构板2之间的结合强度，同时，能有效地提高风道单元1与结构板2之间连接的密封性，也即提高了轨顶风道的密封性，而且将同侧的各个侧板11连接为一体，使得轨顶风道协同受力，进一步提高该轨顶风道的结构强度。

对于各风道单元1的拼接，可以理解地，相邻两风道单元1中，二者的底板12对应拼接，二者的侧板11对应拼接。优选地，相邻两风道单元1中，底板12拼接处和侧板11拼接处分别设有填缝注浆管且各填缝注浆管相互连通，通过设置填缝注浆管并且填缝注浆管相互连通，能够保证注浆相互渗透，保证填缝处理效果，提高轨顶风道的密封性。

作为优选实施方式，各风道单元1拼接处均为企口式拼接结构，相较于平口式拼接结构，企口式的拼接结构不仅能够提高风道单元1拼接质量，提高轨顶风道的密封性，而且便于相邻两风道单元1拼接时相互找准，提高拼装效率；图5中已示出了风道单元的拼接企口，此处不作详述。

实施例二

如图1-图5，本发明实施例提供一种轨顶风道与结构板2的连接结构，包括轨顶风道和结构板2，所述轨顶风道包括沿风道纵向依次拼接的多个风道单元1，各所述风道单元1均为预制结构，各所述风道单元1顶部均设有浇筑槽13，所述结构板2上开设有多个浇筑孔21，每一所述浇筑孔21与其中一个所述浇筑槽 13导通，各所述风道单元1通过浇筑于各所述浇筑孔21及各所述浇筑槽13内的现浇混凝土3固结于所述结构板2底部。其中，该轨顶风道优选采用上述实施例一所提供的预制轨顶风道，各风道单元1的具体结构在上述实施例一中已有表述，此处不作赘述。

其中，如上述实施例一中所述的，每个侧板11上的浇筑槽13可以设置为一个或多个，每个浇筑槽13上方可以有一个或多个浇筑孔21与之连通，优选为是每块侧板11正上方对应有多个浇筑孔21，一方面可以提高现浇混凝土3操作的效率，另一方面可以提高浇筑槽13内混凝土浇捣的效果，即可提高风道单元1与结构板2固结的效果。

进一步优选地，如图2和图4，所述结构板2还设有凸出于其底部并且伸入至下方的各浇筑槽13内的多个固结钢筋22，固结钢筋22的设置可增强侧板11/ 风道单元1、现浇混凝土3与结构板2之间的结合强度，从而进一步提高轨顶风道安装结构的稳定性和可靠性。上述固结钢筋22优选是预埋于所述结构板2内的U型钢筋，当然也可是其他形状的钢筋；该锚固钢筋可以是竖直地伸入至浇筑槽13内，或者也可以是倾斜地伸入至浇筑槽13内。

进一步优选地，如图1和图3，上述浇筑孔21的孔壁至少部分为自上而下逐渐向孔内侧倾斜的倾斜壁，相较于浇筑孔21孔壁面为竖向面而导致现浇混凝土3与浇筑孔21孔壁接缝处产生剪切力的情况，倾斜壁的设计能够提高现浇混凝土3与结构板2(即浇筑孔21孔壁)之间的结合强度，浇筑孔21孔壁能有效支撑现浇混凝土3结构，二者之间的摩擦力也显著增大，进一步提高预制轨顶风道的结构承载能力及耐久性。作为优选的结构，如图1和图3，上述浇筑孔 21为上宽下窄的楔形孔，效果更佳。

本发明实施例还涉及如上所述的轨顶风道与结构板2的连接结构的施工方法，包括如下步骤：

进行各风道单元1的预制；

进行各风道单元1的装配施工，其中，每个风道单元1的装配施工包括：使所述风道单元1上升，上升到位后，采取临时固定措施，向对应位置处的结构板预留浇筑孔21内浇筑混凝土3并使混凝土3进入该风道单元1的浇筑槽13 内，使该风道单元1与结构板2固结在一起。

其中，上述风道单元1的上升可通过结构板2上的吊装设备或通过结构板2 下方的顶升设备实现。上述顶升设备可采用隧道工程中常用的顶升设备；若采用吊装设备，可采用葫芦吊等常规起吊设备，与此同时，在风道单元1的两侧板11顶部均设有用于承吊的吊装构件，该吊装构件用于与吊装设备配合而将该风道单元1吊起。对于上述吊装构件的设置及与结构板2的相互定位配合，可参考中国专利申请CN201910628395.2，此处不作展开描述。通过吊装构件伸入至浇筑孔21内，再结合上述实施例一中的现浇湿节点构造，能够进一步地提高风道单元1与结构板2连接结构的稳定性和可靠性，在提供轨顶风道安装效率的同时，提高轨顶风道的安装质量和结构安全。

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。