CN117307227B - 一种超高性能混凝土装配式轨顶风道结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及轨顶风道技术领域，具体涉及一种超高性能混凝土装配式轨顶风道结构及其施工方法，包括隧道墙体，还包括：竖板，竖直状态安装在隧道墙体上，隧道墙体的顶壁上设有直角架，竖板的顶壁上设有与直角架相匹配的直角板，支撑台和支撑块上方共同架设有横板；注胶机构，包括对称开设在竖板两侧壁上的两个第一导流槽，横板的两侧壁上对称开设有两个第二导流槽，横板靠近隧道墙体一侧开设有填充槽。本方案在横板和竖板上分别开设了用于对胶体导流的导流槽和导流孔，使得在横板和竖板装配完毕后，通过单个注胶管即可对横板、竖板和隧道墙体之间的缝隙进行完成填充，无须进入到风道的上方对各缝隙进行逐个填充，提高了装配的效率。

Description

一种超高性能混凝土装配式轨顶风道结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及轨顶风道技术领域，具体涉及一种超高性能混凝土装配式轨顶风道结构及其施工方法。

背景技术

轨顶风道，即列车顶排风道，是地铁车站通风***中重要的内部结构构件，悬挂于车站中板和结构侧墙的交接位置。由于其所处位置的特殊性，一般不与车站主体同时浇注，尤其在盾构施工需要通过的车站，轨顶风道必须后期浇注。轨顶风道分为现浇钢筋混凝土轨顶风道和预制风道，国内主要采取现浇法施工。

现有技术中也会有一些装配式的风道结构，在装配完后需要工人对缝隙进行填胶，以保证风道结构的密封性，而现有的填胶过程中需要施工人员攀爬至风道上方，然后对各个缝隙进行分别填胶，由于风道中的空间较小，增加了施工难度，不仅麻烦也比较危险。

发明内容

针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种超高性能混凝土装配式轨顶风道结构及其施工方法，能够有效解决现有技术风道结构装配完成后填缝较麻烦的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明提供一种超高性能混凝土装配式轨顶风道结构及其施工方法，包括隧道墙体，还包括：

竖板，竖直状态安装在隧道墙体上，所述隧道墙体的顶壁上设有直角架，所述竖板的顶壁上设有与直角架相匹配的直角板，所述竖板靠近隧道墙体一侧设有支撑块，所述隧道墙体侧壁上设有支撑台，所述支撑台和支撑块上方共同架设有横板；

注胶机构，用于密封横板、竖板和隧道墙体之间的缝隙，包括对称开设在竖板两侧壁上的两个第一导流槽，所述横板的两侧壁上对称开设有两个第二导流槽，所述竖板侧壁上开设有用于第一导流槽和第二导流槽相连通的第三导流槽，所述竖板远离横板一侧外壁上开设与两个注胶孔，且两个注胶孔分别与两个第一导流槽一一对应连通，所述横板靠近隧道墙体一侧开设有填充槽，所述填充槽和第二导流槽之间连通有第二导流孔，所述横板靠近竖板一侧设有插板，所述竖板上开设有装配槽，且插板和宽度小于装配槽的深度，所述装配槽中分别设有第一固定板和第二固定板，且第一固定板和第二固定板的间距与插板的厚度相同，所述第一导流槽上开设有通向第一固定板和第二固定板之间空间的第一导流孔。

进一步地，所述横板、竖板和隧道墙体之间设有加固机构，包括开设在横板上的安装孔，且安装孔分别靠近横板的四个边角处，所述支撑块顶壁上开设有第一定位孔，所述支撑台顶壁开设有多个第二定位孔，其中两个所述安装孔与第一定位孔相配合，另外两个所述安装孔与第二定位孔相配合，所述第一定位孔和第二定位孔中均固定插设有加固筋，所述横板的侧壁上开设有与安装孔相连通的连接槽。

进一步地，所述横板靠近填充槽一侧的顶壁上开设有收纳槽，所述收纳槽中滑动设有密封架，所述密封架上安装有两个与第一导流槽相匹配的滑杆，且两个滑杆与两个第一导流槽一一对应滑动安装。

进一步地，所述竖板远离横板一侧设有注胶管，且注胶管的两端分别与两个注胶孔一一对应连通，所述注胶管的中段设有进胶口，所述注胶管上开设有两个插槽，且两个所述插槽中分别插设有一个隔板，且两个隔板位于进胶口的两侧。

进一步地，所述直角架和直角板之间共同开设有加固孔，所述加固孔中共同插设有对拉螺栓。

一种轨顶风道的施工方法，包括以下步骤：

S1：进行各预制轨顶风道单元的预制，在隧道顶部和侧壁上预留好用于相应预制轨顶风道单元装配的搭接件；

S2：进行各预制轨顶风道单元的装配施工，其中，每个预制轨顶风道单元的装配施工包括：通过升降设备各预制轨顶风道单元依次升高至预定高度后，对各预制轨顶风道单元进行装配；

S3：各预制轨顶风道单元上设有用于定位对齐的定位槽组，在装配完毕后进行现浇混凝土；

S4：各预制轨顶风道单元之间在预制过程中预留了相连通的导流槽组，在装配完成后从预制轨顶风道单元的外部进行注胶，胶体会通过导流槽组流至各个缝隙，实现填缝密封。

进一步地，所述搭接件包括设置在隧道墙体侧墙壁上的支撑台和顶壁上直角架，所述预制轨顶风道单元包括横板和竖板。

进一步地，S201：通过升降设备先将竖板升至隧道墙体的靠近顶壁的位置，再通过平移使得直角板卡在直角架上，其中直角板上预埋了对拉螺栓，在对拉螺栓穿过直角架后再拧上螺母；

S202：通过升降设备以倾斜的状态将横板抬升至支撑台和支撑块的上方，调整横板的位置，使得横板和竖板的侧边对齐，并推动横板移向竖板，使得横板上预留的插板位于第一固定板和第二固定板之间。

进一步地，所述定位槽组包括安装孔、第一定位孔和第二定位孔，其中安装孔的侧方开设有连接槽；

S301：装配完毕后，往连接槽中注入混凝土，混凝土进入到安装孔中，相邻两个横板侧壁上的连接槽相连通，单个连接槽可以完成两个安装孔的混凝土的浇注。

进一步地，所述导流槽组包括第一导流槽、第二导流槽和第三导流槽；

S401：通过注胶管连通竖板两侧的第一导流槽；

S402：往注胶管中部注胶，一方面胶体经过第二导流槽进入到第二导流槽中，再由第二导流孔进入到填充槽中，另一方面胶体经过第二第一导流孔进入到第二固定板和第二固定板之间。

本发明提供的技术方案，与已知的现有技术相比，具有如下有益效果：

本方案在横板和竖板上分别开设了用于对胶体导流的导流槽和导流孔，使得在横板和竖板装配完毕后，通过单个注胶管即可对横板、竖板和隧道墙体之间的缝隙进行完成填充，无须进入到风道的上方对各缝隙进行逐个填充，提高了装配的效率。

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他的附图。

图1为本发明的整体示意图；

图2为本发明的侧视图；

图3为本发明中隧道墙体的结构示意图；

图4为本发明中横板的结构示意图；

图5为本发明中竖板的正视结构示意图；

图6为本发明中竖板的后视结构示意图；

图7为本发明中相邻竖板及相邻横板拼接后的部分剖视图；

图8为本发明中竖板和横板装配处的胶体流向；

图9为本发明中横板靠近隧道墙体一侧的胶体流向；

图10为本发明中竖板的装配示意图；

图11为本发明中横板的装配示意图；

图12为本发明中注胶和浇注混凝土的示意图；

图13为本发明的施工流程图。

图中的标号分别代表：1、隧道墙体；2、横板；3、竖板；301、装配槽；4、支撑台；5、直角架；6、直角板；7、通风口；8、安装孔；9、连接槽；10、插板；11、支撑块；12、第一固定板；13、第二固定板；14、第一定位孔；15、第二定位孔；16、加固筋；17、第一导流槽；18、第二导流槽；19、第三导流槽；20、注胶管；21、进胶口；22、注胶孔；23、第一导流孔；24、隔板；25、密封架；26、滑杆；27、收纳槽；28、填充槽；29、第二导流孔；30、对拉螺栓。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。

实施例：参考图1-图13，一种超高性能混凝土装配式轨顶风道结构及其施工方法，包括隧道墙体1，还包括：

竖板3，竖直状态安装在隧道墙体1上，隧道墙体1的顶壁上设有直角架5，竖板3的顶壁上设有与直角架5相匹配的直角板6，竖板3靠近隧道墙体1一侧设有支撑块11，隧道墙体1侧壁上设有支撑台4，支撑台4和支撑块11上方共同架设有横板2，横板2、竖板3和隧道墙体1之间设有加固机构，包括开设在横板2上的安装孔8，且安装孔8分别靠近横板2的四个边角处，支撑块11顶壁上开设有第一定位孔14，支撑台4顶壁开设有多个第二定位孔15，其中两个安装孔8与第一定位孔14相配合，另外两个安装孔8与第二定位孔15相配合，第一定位孔14和第二定位孔15中均固定插设有加固筋16，横板2的侧壁上开设有与安装孔8相连通的连接槽9，直角架5和直角板6之间共同开设有加固孔，加固孔中共同插设有对拉螺栓30；

在横板2和竖板3装配完毕后，需要对安装孔8中浇注混凝土，混凝土从安装孔8中流入第一定位孔14以及第二定位孔15中，从而实现横板2与竖板3以及隧道墙体1之间的加固连接，其中第一定位孔14和第二定位孔15中均设置了加固筋16，加固筋16为钢筋，用于提高浇筑完毕后的强度。

为了提高相邻横板2之间的连接强度，本方案在安装孔8的侧方设置了连接槽9，使得在相邻横板2在装配完成后，两个相邻的连接槽9可以相连通（如图7所示），可以通过往连接槽9中浇注混凝土来完成两个横板2之间的连接，相邻安装孔8通过两个连接槽9中的混凝土进行加强连接。

参考图1-图13，注胶机构，用于密封横板2、竖板3和隧道墙体1之间的缝隙，包括对称开设在竖板3两侧壁上的两个第一导流槽17，横板2的两侧壁上对称开设有两个第二导流槽18，竖板3侧壁上开设有用于第一导流槽17和第二导流槽18相连通的第三导流槽19，竖板3远离横板2一侧外壁上开设与两个注胶孔22，且两个注胶孔22分别与两个第一导流槽17一一对应连通，横板2靠近隧道墙体1一侧开设有填充槽28，填充槽28和第二导流槽18之间连通有第二导流孔29，横板2靠近竖板3一侧设有插板10，竖板3上开设有装配槽301，且插板10和宽度小于装配槽301的深度，装配槽301中分别设有第一固定板12和第二固定板13，且第一固定板12和第二固定板13的间距与插板10的厚度相同，第一导流槽17上开设有通向第一固定板12和第二固定板13之间空间的第一导流孔23；横板2靠近填充槽28一侧的顶壁上开设有收纳槽27，收纳槽27中滑动设有密封架25，密封架25上安装有两个与第一导流槽17相匹配的滑杆26，且两个滑杆26与两个第一导流槽17一一对应滑动安装，竖板3远离横板2一侧设有注胶管20，且注胶管20的两端分别与两个注胶孔22一一对应连通，注胶管20的中段设有进胶口21，注胶管20上开设有两个插槽，且两个插槽中分别插设有一个隔板24，且两个隔板24位于进胶口21的两侧。

为了实现装配完毕后，快速对横板2、竖板3以及隧道墙体1三者之间的缝隙进行填充密封，在横板2以及竖板3中开设了若干个导流槽，胶体通过导流槽迅速流入缝隙中，以此来完成快速的填充，并且可以完成同时填充，提高了施工效率，具体的：

通过注胶设备往进胶口21中注胶，胶体通过注胶管20由两个注胶孔22进入到第一导流槽17中，其中第一导流槽17位于竖板3的侧壁，两个相邻竖板3贴合时，两个第一导流槽17形成一个空腔，第一导流槽17中的胶体逐渐堆积，在达到第三导流槽19的高度后，胶体经过第三导流槽19进入到第二导流槽18中，与第一导流槽17相同，在两个横板2相贴合后相邻的两个第二导流槽18也会形成一个空腔，胶体进入到两个第二导流槽18中，第二导流槽18中的胶体用于两个相邻横板2之间的连接以及二者之间的缝隙密封；

另外，在胶体充满第二导流槽18后，内部的胶体继续增加，逐渐推动第二导流槽18中的滑杆26，如图4以及图9所示，滑杆26在被推动时密封架25往隧道墙体1的侧边方向移动，并逐渐与隧道墙体1的边缘贴合，即将填充槽28与外部隔绝，胶体通过第二导流孔29进入到填充槽28中，填充槽28位于横板2和隧道墙体1之间，在充满胶体后，加强了横板2和隧道墙体1之间的连接，并提高了二者的密封性。

第一导流槽17中的胶体在一方面会进入到第二导流槽18中，另一方面还会通过第一导流孔23进入到第一固定板12和第二固定板13之间，值得注意的是，横板2上的插板10的底壁搭接在第一固定板12上方，而其顶壁可以抵在第二固定板13的底壁上，也可以是端部和第二固定板13的端部充分挤压（如图8所示），从而使得胶体进入到第一固定板12和第二固定板13之间时可以将横板2和竖板3之间的缝隙以及空腔填满，使得二者连接强度更高，且密封性很好。

上述的注胶过程只需要一个进胶口21即可，十分方便，值得注意的是，在整个风道装配完毕后会有两个位于端部的横板2和竖板3，此时可以将对应方向的隔板24插紧，使得胶体不会进入到位于边缘处的第一导流槽17中即可。

一些横板2上是设有通风口7的，一些是没有的，这是根据隧道中冷凝器位置进行适配的，此处为现有技术，在此不做赘述。

参考图1-图13，一种轨顶风道的施工方法，包括以下步骤：

S1：进行各预制轨顶风道单元的预制，在隧道顶部和侧壁上预留好用于相应预制轨顶风道单元装配的搭接件；

S2：进行各预制轨顶风道单元的装配施工，其中，每个预制轨顶风道单元的装配施工包括：通过升降设备各预制轨顶风道单元依次升高至预定高度后，对各预制轨顶风道单元进行装配；

S3：各预制轨顶风道单元上设有用于定位对齐的定位槽组，在装配完毕后进行现浇混凝土；

S4：各预制轨顶风道单元之间在预制过程中预留了相连通的导流槽组，在装配完成后从预制轨顶风道单元的外部进行注胶，胶体会通过导流槽组流至各个缝隙，实现填缝密封。

搭接件包括设置在隧道墙体1侧墙壁上的支撑台4和顶壁上直角架5，预制轨顶风道单元包括横板2和竖板3；

S201：通过升降设备先将竖板3升至隧道墙体1的靠近顶壁的位置，再通过平移使得直角板6卡在直角架5上，其中直角板6上预埋了对拉螺栓30，在对拉螺栓30穿过直角架5后再拧上螺母；

S202：通过升降设备以倾斜的状态将横板2抬升至支撑台4和支撑块11的上方，调整横板2的位置，使得横板2和竖板3的侧边对齐，并推动横板2移向竖板3，使得横板2上预留的插板10位于第一固定板12和第二固定板13之间。

值得注意的是，为了使整个施工过程施工人员不需要爬到风道中，可以在竖板3进行装配时，预先将对拉螺栓30预埋在竖板3的顶部侧壁上，采用水平预埋的方式，并且直角架5上预留有相应的插孔，如图10所示，在安装过程中，对拉螺栓30靠近直角架5一端先不安装螺母，在竖板3装配完毕后再将螺母拧上，这样安装过程也是位于风道的外侧，降低了安装的难度。

另外横板2被抬升时需要倾斜一定角度，大概倾斜5度-10度。

定位槽组包括安装孔8、第一定位孔14和第二定位孔15，其中安装孔8的侧方开设有连接槽9；

S301：装配完毕后，往连接槽9中注入混凝土，混凝土进入到安装孔8中，相邻两个横板2侧壁上的连接槽9相连通，单个连接槽9可以完成两个安装孔8的混凝土的浇注。

导流槽组包括第一导流槽17、第二导流槽18和第三导流槽19；

S401：通过注胶管20连通竖板3两侧的第一导流槽17；

S402：往注胶管20中部注胶，一方面胶体经过第二导流槽18进入到第二导流槽18中，再由第二导流孔29进入到填充槽28中，另一方面胶体经过第一导流孔23进入到第一固定板12和第二固定板13之间。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。

Claims (6)

1.一种超高性能混凝土装配式轨顶风道结构，包括隧道墙体（1），其特征在于，还包括：

竖板（3），竖直状态安装在隧道墙体（1）上，所述隧道墙体（1）的顶壁上设有直角架（5），所述竖板（3）的顶壁上设有与直角架（5）相匹配的直角板（6），所述竖板（3）靠近隧道墙体（1）一侧设有支撑块（11），所述隧道墙体（1）侧壁上设有支撑台（4），所述支撑台（4）和支撑块（11）上方共同架设有横板（2）；

注胶机构，用于密封横板（2）、竖板（3）和隧道墙体（1）之间的缝隙，包括对称开设在竖板（3）两侧壁上的两个第一导流槽（17），所述横板（2）的两侧壁上对称开设有两个第二导流槽（18），所述竖板（3）侧壁上开设有用于第一导流槽（17）和第二导流槽（18）相连通的第三导流槽（19），所述竖板（3）远离横板（2）一侧外壁上开设有两个注胶孔（22），且两个注胶孔（22）分别与两个第一导流槽（17）一一对应连通，所述横板（2）靠近隧道墙体（1）一侧开设有填充槽（28），所述填充槽（28）和第二导流槽（18）之间连通有第二导流孔（29），所述横板（2）靠近竖板（3）一侧设有插板（10），所述竖板（3）上开设有装配槽（301），且插板（10）宽度小于装配槽（301）的深度，所述装配槽（301）中分别设有第一固定板（12）和第二固定板（13），且第一固定板（12）和第二固定板（13）的间距与插板（10）的厚度相同，所述第一导流槽（17）上开设有通向第一固定板（12）和第二固定板（13）之间空间的第一导流孔（23）;

所述横板（2）靠近填充槽（28）一侧的顶壁上开设有收纳槽（27），所述收纳槽（27）中滑动设有密封架（25），所述密封架（25）上安装有两个与第一导流槽（17）相匹配的滑杆（26），且两个滑杆（26）与两个第一导流槽（17）一一对应滑动安装;

所述竖板（3）远离横板（2）一侧设有注胶管（20），且注胶管（20）的两端分别与两个注胶孔（22）一一对应连通，所述注胶管（20）的中段设有进胶口（21），所述注胶管（20）上开设有两个插槽，且两个所述插槽中分别插设有一个隔板（24），且两个隔板（24）位于进胶口（21）的两侧；

所述横板（2）、竖板（3）和隧道墙体（1）之间设有加固机构，包括开设在横板（2）上的安装孔（8），且安装孔（8）分别靠近横板（2）的四个边角处，所述支撑块（11）顶壁上开设有第一定位孔（14），所述支撑台（4）顶壁开设有多个第二定位孔（15），其中两个所述安装孔（8）与第一定位孔（14）相配合，另外两个所述安装孔（8）与第二定位孔（15）相配合，所述第一定位孔（14）和第二定位孔（15）中均固定插设有加固筋（16），所述横板（2）的侧壁上开设有与安装孔（8）相连通的连接槽（9）。

2.根据权利要求1所述的一种超高性能混凝土装配式轨顶风道结构，其特征在于，所述直角架（5）和直角板（6）之间共同开设有加固孔，所述加固孔中共同插设有对拉螺栓（30）。

3.适用于上述权利要求2的一种轨顶风道结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：进行各预制轨顶风道单元的预制，在隧道顶部和侧壁上预留好用于相应预制轨顶风道单元装配的搭接件；

S2：进行各预制轨顶风道单元的装配施工，其中，每个预制轨顶风道单元的装配施工包括：通过升降设备将各预制轨顶风道单元依次升高至预定高度后，对各预制轨顶风道单元进行装配；

S3：各预制轨顶风道单元上设有用于定位对齐的定位槽组，在装配完毕后进行现浇混凝土；

S4：各预制轨顶风道单元之间在预制过程中预留了相连通的导流槽组，在装配完成后从预制轨顶风道单元的外部进行注胶，胶体会通过导流槽组流至各个缝隙，实现填缝密封；

所述搭接件包括设置在隧道墙体（1）侧墙壁上的支撑台（4）和顶壁上直角架（5），所述预制轨顶风道单元包括横板（2）和竖板（3）；

所述定位槽组包括安装孔（8）、第一定位孔（14）和第二定位孔（15），其中安装孔（8）的侧方开设有连接槽（9）；

所述导流槽组包括第一导流槽（17）、第二导流槽（18）和第三导流槽（19）。

4.根据权利要求3所述的一种轨顶风道结构的施工方法，其特征在于，

S201：通过升降设备先将竖板（3）升至隧道墙体（1）的靠近顶壁的位置，再通过平移使得直角板（6）卡在直角架（5）上，其中直角板（6）上预埋了对拉螺栓（30），在对拉螺栓（30）穿过直角架（5）后再拧上螺母；

S202：通过升降设备以倾斜的状态将横板（2）抬升至支撑台（4）和支撑块（11）的上方，调整横板（2）的位置，使得横板（2）和竖板（3）的侧边对齐，并推动横板（2）移向竖板（3），使得横板（2）上预留的插板（10）位于第一固定板（12）和第二固定板（13）之间。

5.根据权利要求4所述的一种轨顶风道结构的施工方法，其特征在于，

S301：装配完毕后，往连接槽（9）中注入混凝土，混凝土进入到安装孔（8）中，相邻两个横板（2）侧壁上的连接槽（9）相连通，单个连接槽（9）可以完成两个安装孔（8）的混凝土的浇注。

6.根据权利要求5所述的一种轨顶风道结构的施工方法，其特征在于，

S401：通过注胶管（20）连通竖板（3）两侧的第一导流槽（17）；

S402：往注胶管（20）中部注胶，一方面胶体经过第二导流槽（18）进入到第二导流槽（18）中，再由第二导流孔（29）进入到填充槽（28）中，另一方面胶体经过第一导流孔（23）进入到第一固定板（12）和第二固定板（13）之间。