CN113445541A - 一种冻区装配式地铁风亭及其施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冻区装配式地铁风亭以及施工方法，冻区装配式地铁风亭，是由若干单层风亭井体上下叠置而成，单层风亭井体是由左右相同C型预制构件拼装而成，C型预制构件的内外壁设置三元乙丙防水层；C型预制构件之间为榫卯式连接；C型预制构件在工厂内生产，生产效率大幅度提高，便于质量的保证和监管；不同于现浇施工模式，组装简易，工人劳动强度降低，保证劳动安全性；支撑设置少、模板支护需求量低以及混凝土养护时间短，有效缩短工期。风亭属于半露天结构，易受温度影响，针对季冻区提出的风亭施工方法，可避免因反复冻融循环导致的混凝土与冻土之间相互作用发生劣化，亦可有效减弱冻胀现象，延长风亭使用寿命。
Description
技术领域
本发明属于地铁工程技术领域，具体涉及一种冻区装配式地铁风亭及其施工方法。
背景技术
风亭作为地铁附属结构，多为敞口低风井，起到消防排烟和空调通风的作用，前期也可作为地铁施工人员通道和进料口，其快速施工成型影响到地铁后续施工。现阶段，大多数风亭现场绑扎结构钢筋、组合钢模板、现场搭建满堂支架模板支撑体系以及现浇混凝土的方式成井，该方法作业环境差，工序繁复，工期长，且难以保证施工质量；市区施工，围挡时间长，城市交通压力增大；施工机械噪声大，影响居民区；产生大量的建筑垃圾，建筑灰尘大，周围环境恶化。
我国季节性冻土分布广泛，遍布于我国北方十多个省份，占领土面积55％左右，地铁风亭作为埋于地下的半露天结构，受温度和土壤水影响较大，在我国北方季冻区，反复冻融循环作用诱发冻土混凝土界面处土体孔隙发生损伤，从而导致混凝土与冻土之间相互作用发生劣化，使土体和混凝土之间发生错动、滑移、土-结构分离。混凝土冻融循环时的破坏作用主要是表面剥蚀和冻胀开裂，因此混凝土孔隙中的水结冰时，就会造成冻胀开裂从而使其相对动弹性模量、抗拉强度、抗压强度等性能严重下降，危害建筑物的安全。
发明内容
本发明的目的是为了解决背景技术存在的问题，而提供一种冻区装配式地铁风亭及其施工方法。
一种冻区装配式地铁风亭，是由若干单层风亭井体上下叠置而成，单层风亭井体是由左右相同C型预制构件拼装而成，C型预制构件的内外壁设置三元乙丙防水层；C型预制构件之间为榫卯式连接；C型预制构件之间的对接处设置三元乙丙防水层，C型预制构件之间的对接面设置传力衬垫，并以螺栓穿过C型预制构件的螺栓孔通过螺母固定。
所述的单层风亭井体上表面设置若干外伸钢筋，外伸钢筋用于上下单层风亭井体的限位；外伸钢筋的外伸接头具有螺纹，能安装吊装环，外伸钢筋具有单层风亭井体的限位以及吊装双重作用。单层风亭井体下表面设置与外伸钢位置、数量相同的限位孔，下部单层风亭井体的外伸钢筋***到上部单层风亭井体的限位孔中。
所述的C型预制构件为立式C型预制构件或卧式C型预制构件。
所述的传力衬垫的材质为丁晴软木橡胶。
本发明采用装配式施工，井体构件均在工厂内生产，生产效率大幅度提高，便于质量的保证和监管；不同于现浇施工模式，组装简易，工人劳动强度降低，保证劳动安全性；支撑设置少、模板支护需求量低以及混凝土养护时间短，有效缩短工期。除此之外，亦能减少风亭病害以及延长使用寿命。
C型预制构件之间为榫卯式连接，并利用螺栓加强连接，保证结构的强度及整体性基础上，极大减少接缝数量；且接缝不贯通，延长了水力侵袭路径，防渗水效果好。按照榫卯方向不同，C型预制构件分为立式C型预制构件和卧式C型预制构件，两者各有优势。立式C型预制构件外观接缝少，整体性好；卧式C型预制构件将加强螺栓完全保护在内部，有效保护内部结构。
传力衬垫可使C型预制构件之间的接缝保持弹性状态且具有足够的承压能力，以适应一定量的不均匀沉降以及长期处于“蠕动”状态而产生的接缝张开和错动，保证C型预制构件接缝的防水效果。它不仅有填缝隙的作用，还能对局部应力其缓解作用；在榫卯边缘设置的三元乙丙防水层，避免了水分侵入结构内部。
一种冻区装配式地铁风亭的施工方法，该方法是：冻区装配式地铁风亭由单层风亭井体拼接；待基坑开挖完毕，基坑四壁由喷锚支护形成风亭基坑初期支护层，并将PVC防水卷材采用机械固定的方式挂满基坑内壁，将安装有吊装环的一组单层风亭井体放置在井底并用螺栓连接后，将吊装换拆除；
在每层单层风亭井体件外壁设置由酚醛泡沫板和波纹板构成的复合板；随后单层风亭井体通过外伸钢筋的位置拼装，每拼装一层，利用水泥净浆封缝后再铺设复合板；逐层重复施工，直至封顶；在复合板和PVC防水卷材之间浇筑水泥混凝土薄层；
待拼装完成之后，可利用水泥净浆填充拼接缝，防止因胶条暴露在空气中氧化，亦防止地铁中废气通过风亭排放时锈蚀螺栓结构。
所述的PVC防水卷材的施工方法是：在初次衬砌混凝土基层预铺的防水卷材，采用机械固定的方式固定在初步衬砌结构上，铺设完毕后，再在其表面浇筑二次混凝土，高分子自粘胶膜与现浇混凝土发生化学交联反应，使防水层与结构层形成牢固的粘结，从而达到防水的效果。本发明的有益效果为：
本发明的有益效果：
本发明的地铁风亭采用预制构件装配式施工，使得工作环境有所改善，机械化程度增加，减少了现场人员的配备，工人劳动强度降低，节约用工成本，有利于安全生产，缩短工期；预制构件生产工厂化、流水线化，质量高且现场产生建筑垃圾少，有利于环保；围挡封闭时间短，不阻碍城市交通，对城区环境影响小；配套装配式地铁风亭季冻区施工方法，可以有效减弱土-水耦合在冻融循环作用下对混凝土结构的影响，延长风亭使用寿命，保证结构质量。
附图说明
图1为本发明的风亭井体结构示意图。
图2为本发明的卧式C型预制构件件示意图。
图3为本发明的立式C型预制构件示意图。
图4为本发明的榫卯结构放大图。
图5为本发明的螺栓结构放大图。
图6为本发明整体施工结构示意图。
1-风亭井体；2-限位钢筋；3-三元乙丙防水层；4-螺栓；5-螺母；6-传力衬垫；7-螺栓孔；8-风亭井壁；9-酚醛泡沫板；10-波纹板；11-水泥混凝土薄层；12-PVC防水卷材；13-风亭基坑初期支护层；14-土体。
具体实施方式
如图1至图5所示，一种冻区装配式地铁风亭，是由若干单层风亭井体1上下叠置而成，单层风亭井体1是由左右相同C型预制构件15拼装而成，C型预制构件15的内外壁设置三元乙丙防水层3；C型预制构件15之间为榫卯式连接；C型预制构件15之间的对接处设置三元乙丙防水层3，C型预制构件15之间的对接面设置传力衬垫6，并以螺栓4穿过C型预制构件15的螺栓孔7通过螺母5固定。
所述的单层风亭井体1上表面设置若干外伸钢筋2，外伸钢筋2用于上下单层风亭井体1的限位；外伸钢筋2的外伸接头具有螺纹，能安装吊装环，外伸钢筋2具有单层风亭井体1的限位以及吊装双重作用。单层风亭井体1下表面设置与外伸钢筋2位置、数量相同的限位孔，下部单层风亭井体1的外伸钢筋2***到上部单层风亭井体1的限位孔中。
所述的C型预制构件15为立式C型预制构件，如图3所示；或卧式C型预制构件，如图2所示。
所述的传力衬垫6的材质为丁晴软木橡胶。
本发明采用装配式施工，井体构件均在工厂内生产，生产效率大幅度提高，便于质量的保证和监管；不同于现浇施工模式，组装简易，工人劳动强度降低，保证劳动安全性；支撑设置少、模板支护需求量低以及混凝土养护时间短，有效缩短工期。除此之外，亦能减少风亭病害以及延长使用寿命。
C型预制构件15之间为榫卯式连接，并利用螺栓4加强连接，保证结构的强度及整体性基础上，极大减少接缝数量；且接缝不贯通，延长了水力侵袭路径，防渗水效果好。如图2、图3所示，按照榫卯方向不同，C型预制构件15分为立式C型预制构件和卧式C型预制构件，两者各有优势。立式C型预制构件外观接缝少，整体性好；卧式C型预制构件将加强螺栓4完全保护在内部，有效保护内部结构。
传力衬垫6可使C型预制构件15之间的接缝保持弹性状态且具有足够的承压能力，以适应一定量的不均匀沉降以及长期处于“蠕动”状态而产生的接缝张开和错动，保证C型预制构件15接缝的防水效果。它不仅有填缝隙的作用，还能对局部应力其缓解作用；在榫卯边缘设置的三元乙丙防水层3，避免了水分侵入结构内部。
如图图2、图3和图6所示，一种冻区装配式地铁风亭的施工方法，该方法是：冻区装配式地铁风亭由单层风亭井体1拼接；待基坑开挖完毕，基坑四壁由喷锚支护形成风亭基坑初期支护层13，并将PVC防水卷材12采用机械固定的方式挂满基坑内壁，将安装有吊装环的一组单层风亭井体1放置在井底并用螺栓4连接后，将吊装换拆除；
在每层单层风亭井体1件外壁设置由酚醛泡沫板9和波纹板10构成的复合板；随后单层风亭井体1通过外伸钢筋2的位置拼装，每拼装一层，利用水泥净浆封缝后再铺设复合板；逐层重复施工，直至封顶；在复合板和PVC防水卷材12之间浇筑水泥混凝土薄层11；
待拼装完成之后，可利用水泥净浆填充拼接缝，防止因胶条暴露在空气中氧化，亦防止地铁中废气通过风亭排放时锈蚀螺栓结构。
所述的PVC防水卷材12的施工方法是：在初次衬砌混凝土基层预铺的防水卷材，采用机械固定的方式固定在初步衬砌结构上，铺设完毕后，再在其表面浇筑二次混凝土，高分子自粘胶膜与现浇混凝土发生化学交联反应，使防水层与结构层形成牢固的粘结，从而达到防水的效果。
所述的酚醛保温板是由酚醛泡沫制成，其主要成分为苯酚和甲醛，它是由酚醛树脂加入发泡剂、固化剂及其它助剂制成的闭孔硬质泡沫塑料，它突出的特点是不燃、低烟、抗高温歧变，克服了原有泡沫塑料型保温材料易燃、多烟、遇热变形的缺点，保留了原有泡沫塑料型保温材料质轻、施工方便等特点，除此之外，酚醛泡沫还具有优良的防冻胀效果，可作为季冻区混凝土结构保温层；进一步优选的，在泡沫板和水泥混凝土中间的波纹板10，其具备良好的抗变形能力，可采用铝波纹板等，其作用是避免水泥混凝土薄层在硬化过程中对酚醛泡沫板造成损坏。
Claims (6)
1.一种冻区装配式地铁风亭，其特征在于：是由若干单层风亭井体(1)上下叠置而成，单层风亭井体(1)是由左右相同C型预制构件(15)拼装而成，C型预制构件(15)的内外壁设置三元乙丙防水层(3)；C型预制构件(15)之间为榫卯式连接；C型预制构件(15)之间的对接处设置三元乙丙防水层(3)，C型预制构件(15)之间的对接面设置传力衬垫(6)，并以螺栓(4)穿过C型预制构件(15)的螺栓孔(7)通过螺母(5)固定；
所述的单层风亭井体(1)上表面设置若干外伸钢筋(2)，外伸钢筋(2)用于上下单层风亭井体(1)的限位；外伸钢筋(2)的外伸接头具有螺纹，能安装吊装环，外伸钢筋(2)具有单层风亭井体(1)的限位以及吊装双重作用。单层风亭井体(1)下表面设置与外伸钢筋(2)位置、数量相同的限位孔，下部单层风亭井体(1)的外伸钢筋(2)***到上部单层风亭井体(1)的限位孔中。
2.根据权利要求1所述的一种冻区装配式地铁风亭，其特征在于：所述的C型预制构件(15)为立式C型预制构件或卧式C型预制构件。
3.根据权利要求1所述的一种冻区装配式地铁风亭，其特征在于：所述的传力衬垫(6)的材质为丁晴软木橡胶。
4.权利要求1所述一种冻区装配式地铁风亭的施工方法，其特征在于：该方法是：冻区装配式地铁风亭由单层风亭井体(1)拼接；待基坑开挖完毕，基坑四壁由喷锚支护形成风亭基坑初期支护层(13)，并将PVC防水卷材(12)采用机械固定的方式挂满基坑内壁，将安装有吊装环的一组单层风亭井体(1)放置在井底并用螺栓(4)连接后，将吊装换拆除；
在每层单层风亭井体(1)件外壁设置由酚醛泡沫板(9)和波纹板(10)构成的复合板；随后单层风亭井体(1)通过外伸钢筋(2)的位置拼装，每拼装一层，利用水泥净浆封缝后再铺设复合板；逐层重复施工，直至封顶；在复合板和PVC防水卷材(12)之间浇筑水泥混凝土薄层(11)。
5.根据权利要求1所述的一种冻区装配式地铁风亭的施工方法，其特征在于：待拼装完成之后，利用水泥净浆填充拼接缝，防止因胶条暴露在空气中氧化，防止地铁中废气通过风亭排放时锈蚀螺栓结构。
6.根据权利要求1所述的一种冻区装配式地铁风亭的施工方法，其特征在于：所述的PVC防水卷材(12)的施工方法是：在初次衬砌混凝土基层预铺的防水卷材，采用机械固定的方式固定在初步衬砌结构上，铺设完毕后，再在其表面浇筑二次混凝土，高分子自粘胶膜与现浇混凝土发生化学交联反应，使防水层与结构层形成牢固的粘结，从而达到防水的效果。
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| CN115110777A (zh) * | 2022-07-29 | 2022-09-27 | 田山明 | 一种预制混凝土模块廊式装配体系及装配方法 |
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