混凝土预制件横向连接节点及装配式地下车站

技术领域

本发明属于建筑工程技术领域，尤其涉及地下车站施工技术领域，具体涉及一种混凝土预制件横向连接节点及采用该混凝土预制件横向连接节点的装配式地下车站。

背景技术

地下车站多采用现浇钢筋混凝土施工，施工作业环境差、工序复杂、施工工期较长，受各种天气、气候的影响大，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。

随着装配化施工的逐步应用，地下车站装配式施工也得以推广，能显著地提高地下车站的施工效率和施工质量、改善地下车站的施工作业环境等。然而，目前地下车站无法实现全预制装配施工，车站底板、车站中板和车站顶板等一般采用现浇施工；尤其是对于无柱车站，车站中板和车站顶板若采用预制装配式施工，其预制件之间的横向连接节点强度尚难以保证。

发明内容

本发明涉及一种混凝土预制件横向连接节点及采用该混凝土预制件横向连接节点的装配式地下车站，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本发明涉及一种混凝土预制件横向连接节点，包括第一预制板和第二预制板，所述第一预制板的横向连接端预埋有多个横向螺栓套筒，所述第二预制板的横向连接端设有横向连接钢板，所述横向连接钢板抵接于所述第一预制板的横向连接端上并通过多个横向螺栓与各所述横向螺栓套筒装配连接；于连接节点处现浇有混凝土并且现浇混凝土包覆所述横向连接钢板。

作为实施方式之一，所述横向连接钢板包括腹板以及分别连接于腹板的两个横向端的安装端翼板和连接端翼板，其中，所述安装端翼板埋设于所述第二预制板的横向连接端内并通过埋设于所述第二预制板内的锚拉钢筋锚固，各所述横向螺栓穿设于所述连接端翼板上。

作为实施方式之一，所述腹板上设有加劲肋。

作为实施方式之一，所述第一预制板的横向连接端和/或所述第二预制板的横向连接端伸出有横向钢筋，所述横向钢筋分布于所述横向连接钢板的上侧和/或下侧，所述现浇混凝土还包覆外露的横向钢筋。

作为实施方式之一，所述第一预制板和所述第二预制板均伸出有横向钢筋；在横向连接钢板上侧，两块预制板伸出的横向钢筋焊连，在横向连接钢板下侧，两块预制板伸出的横向钢筋搭接。

作为实施方式之一，其中一块预制板的横向连接端构成为上窄下宽的第一台阶端，所述现浇混凝土还填充该第一台阶端的台阶区。

作为实施方式之一，另一块预制板的横向连接端构成为上宽下窄的第二台阶端，所述现浇混凝土还填充该第二台阶端的台阶区。

作为实施方式之一，各所述横向螺栓套筒通过埋设于所述第一预制板内的预埋锚筋锚固。

本发明还涉及一种装配式地下车站，包括车站底板、车站中板、车站顶板和车站侧墙，所述车站底板、所述车站中板和所述车站顶板中的至少一种为预制装配式结构板，所述预制装配式结构板包括如上所述的混凝土预制件横向连接节点。

本发明至少具有如下有益效果：

本发明提供的混凝土预制件横向连接节点，采用横向连接钢板-横向螺栓套筒-横向螺栓的装配结构实现两块预制板之间的横向连接，操作方便，连接结构可靠性高，再通过现浇混凝土使该混凝土预制件横向连接节点为钢板-混凝土节点，能有效地提高该连接节点的结构可靠性和受力性能。

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装配式地下车站的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的混凝土预制件横向连接节点的结构示意图；

图3为图2为车站中板时A-A剖视图；

图4为图2为车站中板时B-B剖视图；

图5为图2为车站拱顶时A-A剖视图；

图6为图2为车站拱顶时B-B剖视图；

图7为图2中C-C剖视图；

图8为图2中D-D剖视图。

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2-图6，本发明实施例提供一种混凝土预制件横向连接节点100，包括第一预制板1和第二预制板2，所述第一预制板1的横向连接端预埋有多个横向螺栓套筒11，所述第二预制板2的横向连接端设有横向连接钢板21，所述横向连接钢板21抵接于所述第一预制板1的横向连接端上并通过多个横向螺栓(已图示，未标注)与各所述横向螺栓套筒11装配连接；于连接节点100处现浇有混凝土并且现浇混凝土包覆所述横向连接钢板21。

可以理解地，在上述横向连接钢板21上设有横向螺栓过孔，横向螺栓过孔与横向螺栓套筒11数量相同并且一一正对，再通过横向螺栓穿过横向螺栓过孔后与对应的横向螺栓套筒11螺接即可。

优选地，如图2，对于上述横向螺栓套筒11的预埋设置，每个横向螺栓套筒11通过埋设于第一预制板1内的预埋锚筋12锚固，以保证横向螺栓套筒11在第一预制板1中的预埋结构强度以及受力性能，从而保证该横向螺栓套筒11与横向连接钢板21及螺栓之间的连接结构强度和工作可靠性。

对于上述横向连接钢板21的安装，其一端优选为埋设于第二预制板2中，以达到较好的连接结构强度。在其中一个实施例中，所述横向连接钢板21包括腹板以及分别连接于腹板的两个横向端的安装端翼板和连接端翼板，其中，所述安装端翼板埋设于所述第二预制板2的横向连接端内并通过埋设于所述第二预制板2内的锚拉钢筋锚固，各所述横向螺栓穿设于所述连接端翼板上。可以理解地，上述安装端翼板在第二预制板2预制时即预埋在其中，能提高其与第二预制板2之间的结合力和一体受力性能；上述连接端翼板即用于与第一预制板1抵接。其中，可在腹板上设置加劲肋，可提高该横向连接钢板21的结构强度和刚度，从而提高上述混凝土预制件横向连接节点100的受力性能。

基于上述横向连接钢板21的设置，显然第一预制板1与第二预制板2之间具有横向间距，上述现浇混凝土即能填补该横向间距，将两块预制板连为一体，一方面通过现浇混凝土使第一预制板1与第二预制板2连接形成完整连续的平面，以实现预制装配式结构完整化，另一方面，使上述混凝土预制件横向连接节点100为钢板-混凝土节点，能有效地提高该连接节点100的结构可靠性和受力性能。

一般地，上述第一预制板1和第二预制板2均为钢筋混凝土板。优选为在所述第一预制板1的横向连接端和/或所述第二预制板2的横向连接端伸出有横向钢筋41，所述横向钢筋41分布于所述横向连接钢板21的上侧和/或下侧，所述现浇混凝土还包覆外露的横向钢筋41，可提高预制板与现浇混凝土之间的结合力和协同受力性。如图3-图6，优选为第一预制板1的横向连接端和第二预制板2的横向连接端均伸出有横向钢筋41；优选为在横向连接钢板21的上侧和下侧分别布置有横向钢筋41，并且横向连接钢板21上侧的横向钢筋41分别自两块预制板内伸出，横向连接钢板21下侧的横向钢筋41分别自两块预制板内伸出。

进一步优选地，在横向连接钢板21上侧，两块预制板伸出的横向钢筋41焊连，一方面相对便于操作，因此能保证钢筋焊接操作的效率和质量，另一方面，可提高节点上表面附近的钢筋骨架强度和刚度，从而提高连接节点100的结构强度和抗剪性能等受力性能。在横向连接钢板21下侧，两块预制板伸出的横向钢筋41搭接，以便于施工操作。

进一步优选地，如图3-图6，其中一块预制板的横向连接端构成为上窄下宽的第一台阶端，所述现浇混凝土还填充该第一台阶端的台阶区。基于该结构，不仅能提高预制板与现浇混凝土之间的结合力，而且现浇混凝土有部分咬合搁置于该预制板上，因此预制板对现浇混凝土具有支撑约束作用，可提高节点处的受力性能和工作可靠性。在上述横向钢筋41自该预制板伸出的方案中，可使至少部分横向钢筋41自该第一台阶端的竖向台阶连接面伸出；进一步地，该预制板的横向钢筋41伸出长度小于下阶台阶面的宽度，另一预制板的横向钢筋41延伸至该台阶区进行焊接，这样，横向钢筋41连接薄弱处可通过台阶的支撑作用弥补，有效地提高连接节点100的受力性能。

进一步优选地，如图3-图6，另一块预制板的横向连接端构成为上宽下窄的第二台阶端，所述现浇混凝土还填充该第二台阶端的台阶区。基于该结构，同样能提高预制板与现浇混凝土之间的结合力，而且该预制板有部分咬合搁置于现浇混凝土上，因此现浇混凝土对该预制板具有支撑约束作用，可提高该预制板的荷载承受能力。在上述横向钢筋41自该预制板伸出的方案中，同样可使至少部分横向钢筋41自该第二台阶端的竖向台阶连接面伸出，另一预制板的横向钢筋41延伸至该第二台阶端的台阶区，能有效地增大钢筋搭接长度，提高连接节点100的结构强度和工作可靠性。

实施例二

如图1，本发明实施例提供一种装配式地下车站，包括车站底板200、车站中板300、车站顶板400和车站侧墙500，所述车站底板200、所述车站中板300和所述车站顶板400中的至少一种为预制装配式结构板，所述预制装配式结构板包括上述实施例一所提供的混凝土预制件横向连接节点100。

其中，上述预制装配式结构板可沿横向分为多个横向预制件，相邻两个横向预制件之间可采用上述的混凝土预制件横向连接节点100结构形式。对于车站中板300，上述第一预制板1和第二预制板2一般均为平面板；对于车站底板200和车站顶板400，则可根据设计形状而进行横向预制件的分解预制，例如在图5和图6示出的实施例中，车站顶板400为拱顶形式，则第一预制板1和第二预制板2可相应地采用曲面板。

进一步地，在地下车站纵向长度范围内(车站纵向即平行于轨道纵向)，上述预制装配式结构板可分为多个纵向预制节段依次进行拼装，以便于预制件的生产、运输、存放及现场施工。则相邻两组上述的混凝土预制件横向连接节点100中，相邻两块第一预制板1沿车站纵向进行拼接，相邻两块第二预制板2沿车站纵向进行拼接；拼接结构可采用常规的企口式拼接结构，本实施例中，优选为采用如下的拼接结构：

以相邻两块第一预制板1拼接为例，如图7和图8，每块第一预制板1的两个纵向端均设有后浇槽311，当两块第一预制板1拼接时，纵向拼接节点处的两个后浇槽311拼合形成为后浇通道31，该后浇通道31可以是槽式通道(顶部敞口构成为其槽口)也可以是孔式通道；优选为采用孔式后浇通道31，即上述后浇槽311的槽口朝向另一第一预制板1(该后浇槽311的槽口上下沿分别与第一预制板1的上下板面具有一定的间距)，相应在预制板的上板面上开设有与其后浇槽311连通的浇注口32，通过该浇注口32可向孔式后浇通道31内浇筑混凝土，可仅在其中一块第一预制板1上设置浇注口32，也可在两块第一预制板1上均设置浇注口32并且纵向拼接节点处的两个浇注口32拼合形成为与后浇通道31连通的后浇孔，每块第一预制板1上的浇注口32可以有多个。

上述拼接结构能使相邻板块之间可靠连接，并且便于施工，保证预制装配式结构板能满足结构设计要求。

尤其地，上述后浇通道31与上述预制板的横向连接端的台阶区连通，则可使纵向拼接节点处的后浇混凝土与横向连接节点100处的现浇混凝土连为一体，可有效地提高预制装配式结构板的结构整体性和受力性能。

进一步地，如图7和图8，预制板内的纵向钢筋42可伸入至上述后浇通道31内，以提高预制板与纵向拼接节点处后浇混凝土之间的结合力。

进一步优选地，对于设有横向连接钢板21的第二预制板2，该横向连接钢板21还包括分别连接于腹板的两个纵向端的两块拼装翼板，在两块第二预制板2的纵向拼接节点处，相邻两块拼装翼板相互抵接并且通过纵向螺栓固连为一体。该结构可进一步提高预制装配式结构板的结构整体性和协同受力性。

尤其地，对于上述的预制装配式结构板，可在其所有预制构件连接完成后(包括横向连接节点100处的横向连接钢板21-横向螺栓套筒11-横向螺栓的连接，以及相邻两块横向连接钢板21之间的纵向连接，以及纵向相邻的两块预制板之间的拼接对位)，再同期完成该预制装配式结构板的各横向连接节点100处以及各纵向拼接节点处的混凝土现浇操作，既能显著地缩短工期，而且能提高该预制装配式结构板的结构整体性。

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。