一种预制拼装式地下通道接口框架结构及施工方法

技术领域

本发明涉及深地下结构工程技术领域，具体涉及一种预制拼装式地下通道接口框架结构及施工方法。

背景技术

传统的装配式地下结构的连接通道侧墙开孔位置，设置整体式接口框架，整体式接口框架与相邻侧墙采用螺栓连接，该方案缺点主要有：整体式接口框架总重量重，对起重设备能力要求高，施工空间大，施工困难，且整体是接口框架与相邻结构采用螺栓连接时无法形成刚性连接，难以形成整体的结构受力体系。

发明内容

本发明提供了一种预制拼装式地下通道接口框架结构及施工方法，解决了以上所述的侧墙开孔导致的结构削弱的技术问题。

本发明为解决上述技术问题提供了一种预制拼装式地下通道接口框架结构，包括顶板、中板及叠合侧墙，所述顶板、中板及叠合侧墙围合形成地下通道；

所述叠合侧墙位于地下通道侧固定连接有预制柱，所述顶板位于地下通道侧固定连接有框架梁，所述框架梁的左右两端分别与两个预制柱的顶端固定连接，所述预制柱的底端与中板固定连接。

可选的，所述框架梁包括梁内型钢，所述预制柱包括柱内型钢，所述梁内型钢的两端与地下通道两侧的柱内型钢固定连接形成临时框架结构，所述临时框架结构内现浇混凝土形成型钢混凝土结构。

可选的，所述顶板与所述框架梁通过第一组现浇混凝土湿节点固定连接，所述预制柱与所述叠合侧墙之间通过第二组现浇混凝土湿节点连接，所述柱内型钢的底端与所述中板之间也通过第二现浇混凝土湿节点固定连接。

可选的，所述预制柱及框架梁内均设有多个连接钢筋。

可选的，所述柱内型钢的底端插入所述第二组现浇混凝土湿节点内。

可选的，所述梁内型钢的左右两端分别与两个柱内型钢的顶端焊接或螺栓连接。

可选的，所述顶板及中板均包括现浇混凝土结构。

可选的，所述叠合侧墙的位于地下通道侧为现浇混凝土结构。

本发明还提供了一种预制拼装式地下通道接口框架结构施工方法，包括：

S1，将框架梁的梁内型钢的两端与位于地下通道两侧的预制柱的柱内型钢固定连接形成临时框架结构；

S2，浇筑临时框架结构分别形成预制柱及框架梁，且预制柱及框架梁分别与叠合侧墙及顶板固定连接。

可选的，所述S2具体包括：通过第二组现浇混凝土湿节点将预制柱与叠合侧墙及中板固定连接，通过第一组现浇混凝土湿节点将框架梁与顶板固定连接。

有益效果：本发明提供了一种预制拼装式地下通道接口框架结构及施工方法，包括顶板、中板及叠合侧墙，顶板、中板及叠合侧墙围合形成地下通道；叠合侧墙位于地下通道侧固定连接有预制柱，顶板位于地下通道侧固定连接有框架梁，框架梁的左右两端分别与两个预制柱的顶端固定连接，预制柱的底端与中板固定连接。拼装阶段通过型钢连接，且施工阶段的荷载均有型钢承担，拼装完成后通过现浇混凝土湿节点形成整体框架，使用阶段由型钢混凝土共同承载。整体接口框架与相邻侧墙及板亦通过现浇混凝土湿节点进行连接，使整个接口框架与侧墙连成整体，形成可靠的整体受力体系。且无需现场进行繁杂的钢筋绑扎工作，型钢拼装施工便捷，大大缩短了施工周期，工程质量可靠，适用于地铁及类似工程主体结构，具有一定的社会经济效益。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明预制拼装式地下通道接口框架结构示意图；

图2为图1的a-a截面图；

图3为本发明预制拼装式地下通道接口框架结构施工方法流程是示意图。

附图标记说明：顶板1，中板2，叠合侧墙3，第一组现浇混凝土湿节点4，第二组现浇混凝土湿节点5，框架梁6，预制柱7，梁内型钢8，柱内型钢9。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本发明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1和图2所示，本发明提供了一种预制拼装式地下通道接口框架结构，包括顶板1、中板2及叠合侧墙3，所述顶板1、中板2及叠合侧墙3围合形成地下通道；所述叠合侧墙3位于地下通道侧固定连接有预制柱7，所述顶板1位于地下通道侧固定连接有框架梁6，所述框架梁6的左右两端分别与两个预制柱7的顶端固定连接，所述预制柱7的底端与中板2固定连接。

顶板1、中板2及叠合侧墙3围合形成的地下通道内现浇有预制柱7和框架梁6，其中，预制柱7与叠合侧墙3固定连接，框架梁6与顶板1固定连接，一个框架梁6与两个预制柱7围合形成门字型结构，门字型结构与底板围合形成最终的地下通道接口框架结构。现浇结构整体强度高，该方案实施便捷，整体结构受力均匀安全可靠。应用于轨道交通工程、房屋建筑工程、港口码头等深地下工程领域，适用于装配式地下结构系统。

可选的方案，所述框架梁6包括梁内型钢8，所述预制柱7包括柱内型钢9，所述梁内型钢8的两端与地下通道两侧的柱内型钢9固定连接形成临时框架结构，所述临时框架结构内现浇混凝土形成型钢混凝土结构。在施工前，先加工梁内型钢8和柱内型钢9，将梁内型钢8和柱内型钢9分别运输至地下通道内，然后施工将梁内型钢8和柱内型钢9对接，通过螺栓及焊接将整个框架固定成临时框架结构，该结构所有的荷载都是通过型钢来承受，拼装完成后，然后浇筑节点混凝土，形成可靠的整体框架。

可选的方案，所述顶板1与所述框架梁6通过第一组现浇混凝土湿节点4固定连接，所述预制柱7与所述叠合侧墙3之间通过第二组现浇混凝土湿节点5连接，所述柱内型钢9的底端与所述中板2之间也通过第二现浇混凝土湿节点5固定连接。通过现浇混凝土湿节点将临时框架结构与顶板1及叠合测量进行固定连接，该施工过程在现场进行，施工方便。

可选的方案，所述预制柱7及框架梁6内均设有多个连接钢筋。预制拼装式接口的框架梁6、预制柱7内留设必要的连接钢筋，拼装过程中将预制柱7内的连接钢筋锚入相邻叠合侧墙3的第二现浇混凝土湿节点内，将框架梁6内的连接钢筋插入顶板1的第一现浇混凝土湿节点4内，通过浇筑湿节点混凝土，将整个接口框架与相邻结构形成整体。

可选的方案，所述柱内型钢9的底端插入所述第二组现浇混凝土湿节点5内。先架设柱内型钢9，然后再浇筑第二组现浇混凝土湿节点5，确保柱内型钢9部分淹没于第二组现浇混凝土湿节点5内，使得整个结构连接更加牢固，有利于的力的传导和承接。

可选的方案，所述梁内型钢8的左右两端分别与两个柱内型钢9的顶端焊接或螺栓连接。施工过程中，将型钢对接，通过螺栓及焊接将整个框架固定成临时框架结构。焊接或螺栓连接施工方便，且连接牢固，强度高。单独运输梁内型钢8和柱内型钢9，运输方便，然后在现场焊接施工连接，不仅保证了强度，且提高了整个施工效率。

可选的方案，所述顶板1及中板2均包括现浇混凝土结构。顶板1和中板2可以是现浇混凝土结构，还可以是现浇混凝土结构与预制板的结合体，现浇混凝土结构便于施工现浇混凝土湿节点，预制板起到较好的定型作用，且可以减小现浇混凝土用量，同样保证了强度，且提高施工效率，缩短施工周期。

可选的方案，所述叠合侧墙3的位于地下通道侧为现浇混凝土结构。在该现浇混凝土结构的顶端浇筑形成第二组现浇混凝土湿节点，施工方便。此外，在该现浇混凝土结构的位于地下通道侧还有侧墙预制件，侧墙预制件顶端与中板2的预制板固定连接，方便浇筑。

如图3所示，本发明还提供了一种预制拼装式地下通道接口框架结构施工方法，包括：

S1，将框架梁6的梁内型钢8的两端与位于地下通道两侧的预制柱7的柱内型钢9固定连接形成临时框架结构；

S2，浇筑临时框架结构分别形成预制柱7及框架梁6，且预制柱7及框架梁6分别与叠合侧墙3及顶板1固定连接。

该方案用于实施上述的预制拼装式地下通道接口框架结构，预制拼装式地下通道接口框架结构具体结构形式与前述一致，在此不再赘述。

可选的方案，所述S2具体包括：通过第二组现浇混凝土湿节点5将预制柱7与叠合侧墙3及中板2固定连接，通过第一组现浇混凝土湿节点4将框架梁6与顶板1固定连接。

拼装阶段通过型钢连接，且施工阶段的荷载均有型钢承担，设计过程中需对型钢承受施工荷载进行验算。拼装完成后通过现浇混凝土湿节点形成整体框架，使用阶段由型钢混凝土共同承载，设计过程中应考虑使用阶段的荷载由型钢混凝土结构共同承载。

整体接口框架与相邻侧墙及板亦通过现浇混凝土湿节点进行连接，预制结构梁、柱应留设可靠的连接构造措施，确保整个接口框架与相邻侧墙、板连成整体，形成可靠的整体受力体系。

有益效果：本发明提供了一种预制拼装式地下通道接口框架结构及施工方法，包括顶板、中板及叠合侧墙，顶板、中板及叠合侧墙围合形成地下通道；叠合侧墙位于地下通道侧固定连接有预制柱，顶板位于地下通道侧固定连接有框架梁，框架梁的左右两端分别与两个预制柱的顶端固定连接，预制柱的底端与中板固定连接。拼装阶段通过型钢连接，且施工阶段的荷载均有型钢承担，拼装完成后通过现浇混凝土湿节点形成整体框架，使用阶段由型钢混凝土共同承载。整体接口框架与相邻侧墙及板亦通过现浇混凝土湿节点进行连接，使整个接口框架与侧墙连成整体，形成可靠的整体受力体系。且无需现场进行繁杂的钢筋绑扎工作，型钢拼装施工便捷，大大缩短了施工周期，工程质量可靠，适用于地铁及类似工程主体结构，具有一定的社会经济效益。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制；凡本行业的普通技术人员均可按说明书附图所示和以上所述而顺畅地实施本发明；但是,凡熟悉本专业的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，利用以上所揭示的技术内容而做出的些许更动、修饰与演变的等同变化，均为本发明的等效实施例；同时,凡依据本发明的实质技术对以上实施例所作的任何等同变化的更动、修饰与演变等，均仍属于本发明的技术方案的保护范围之内。