一种柔性隧道内装配式站台板的施工方法与流程

1.本发明属于轨道交通设计与施工技术领域，特别涉及一种柔性隧道内装配式站台板的施工方法。


背景技术：

2.随着城市轨道交通设计和施工技术的不断发展，在地面及周边环境条件极其复杂的情况下，城市轨道交通地下车站的站台区和轨行区可通过顶管隧道或大盾构隧道等下穿重要市政建(构)筑物后完成大小里程端头的无缝连通。由于，顶管隧道和大盾构隧道沿隧道纵向主要通过螺栓进行连接，为相对“柔性”结构，与钢筋混凝土框架结构相比，理论上整体性相对较弱，在城市轨道交通施工完成后及后期运维期间，车站范围内的顶管隧道或大盾构隧道段可能会产生一定量的不均匀沉降等问题，因此，车站站台区顶管隧道或大盾构隧道范围内的站台板需进行特殊设计，以适应“柔性”隧道可能产生的不均匀沉降问题。另外，现代化工程技术对环境保护和施工工期要求均较高。
3.传统的站台板设计和施工一般采用整体现浇的技术，主要通过在站台板下支模、绑扎钢筋笼、现浇混凝土、养护、拆模等的步骤完成。传统的现浇混凝土技术可保证施工质量，整体性较好，结构尺寸可根据实际工程需要设定，无需设置固定模数；但其缺点也较为明显：需现场支模、混凝土浇筑、养护、拆模等工序繁琐，施工周期较长，施工过程易产生污染，对不均匀沉降变形的问题适应性也较差。随着装配式建造技术的日益成熟，目前，国内已有较多城市在轨道交通设计及施工中采用装配式站台板技术，主要采用预制叠合板+现浇面层的工艺，与传统的现浇工艺相比，环境保护和施工周期长的问题有所改善，但按该工艺施工完成后，站台板整体性较好，适应不均匀沉降的能力相对较弱，主要适用于整体刚度较大的框架结构，如整体框架结构的轨道交通车站内部的站台板。
[0004]“柔性”隧道范围内的站台板建设过程中存在的问题主要为：1.在城市轨道交通“柔性”隧道施工完成后及后期运维期间，隧道结构本身可能会产生一定量的不均匀沉降，若该区域范围内的站台板结构刚度与隧道差异较大，可能在隧道变形作用下产生裂缝等结构性破坏的问题。2.现代化工程技术对环境保护和施工工期要求均较高，传统的现浇工艺在环境保护和施工工期问题上均不占优势。


技术实现要素：

[0005]
本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供一种柔性隧道内装配式站台板的施工方法，既能较好地适应“柔性”隧道可能存在的不均匀沉降变形的影响，又达到了环境保护和节约施工工期的目的。
[0006]
本发明采用的技术方案是：一种柔性隧道内装配式站台板的施工方法，包括以下步骤：
[0007]
步骤1：将施工区域沿隧道纵向划分为多个独立单元区，每个独立单元区的跨度与多环隧道管片的宽度相匹配，独立单元区的主要构件均采用预制构件，相邻的独立单元区
之间设置变形缝；
[0008]
步骤2：施工隧道底部道床回填区及支撑件，道床回填区内设置有柱脚连接件；
[0009]
步骤3：待道床回填区混凝土达到设计强度后，将预制的π字型梁柱构件与道床回填区的柱脚连接件可靠连接在一起；然后对支撑件顶面标高进行校准，确保支撑件顶面和梁柱构件顶面在同一水平面上；
[0010]
步骤4：安装预制的站台板，站台板与梁柱构件、支撑件可靠固定。
[0011]
进一步的，步骤1中，每个独立单元区的跨度与三环或四环隧道管片的宽度相匹配，独立单元区的跨度应结合荷载、受力要求、使用功能、构件尺寸、预制能力、运输及施工的便利性综合考虑。
[0012]
进一步的，步骤2中，站台板下的道床回填高度高于轨行区两侧的排水沟高度。
[0013]
进一步的，步骤2中，隧道底部道床回填区施工前对柱脚连接件的水平位置及标高进行精确放样及现场定位，必要时采用限位钢板进行定位固定。
[0014]
进一步的，步骤2中，将支撑件按预埋锚栓位置固定在隧道侧壁上，支撑件顶部应保持水平，且标高应满足站台板固定高度。
[0015]
进一步的，步骤4中，站台板安装时按独立单元区的布置，先中部后边缘，中部紧密，两侧与相邻独立单元区间设置变形缝；站台板安装完毕后在变形缝位置采用密封胶嵌缝处理。
[0016]
进一步的，还包括步骤5：施做装修面层及其他配套设施。
[0017]
与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：
[0018]
1.本发明沿隧道纵向划分为多个独立单元区，每个独立单元区为一个刚性受力单元，相邻独立单元区间设置变形缝，以较好地适应“柔性”隧道可能存在的不均匀沉降。结合荷载、受力要求、使用功能、构件尺寸、预制能力、运输及施工的便利性等多因素综合考虑，每个独立单元区的跨度与三环或四环管片的宽度相匹配
[0019]
2.本发明的站台板、梁柱构件等主要构件均采用工厂预制+现场拼装的方式实现快速化施工。站台板采用分离式构件单独预制，预留与下部梁柱构件连接的锚栓孔；梁柱构件为预制梁和预制柱的组合构件，采用一体化预制，形成“π”字型结构，梁柱预制时预埋与站台板及下部道床连接的锚栓、柱脚等构件。
[0020]
3.本发明的站台板下道床回填高度高于轨行区两侧排水沟高度，确保站台板下集水能顺利排入轨道排水沟。
附图说明
[0021]
图1为本发明实施例的流程图；
[0022]
图2为本发明实施例的道床回填区及支撑件施工完成后的状态图；
[0023]
图3为本发明实施例的梁柱构件安装后的状态图；
[0024]
图4为本发明实施例的站台板拼装完成后的状态图；
[0025]
图5为本发明实施例的装修面层及其他配套设施施工完成后的状态图；
[0026]
图6为本发明实施例的站台板划分独立单元区的施工图；
[0027]
图7为本发明实施例的梁柱构件平面图；
[0028]
图8为本发明实施例的梁柱构件剖面图；
[0029]
图9为本发明实施例的站台板拼装完成后的大样图；
[0030]
图10为本发明实施例的站台板平面图；
[0031]
图11为本发明实施例的支撑件平面图；
[0032]
图12为本发明实施例的支撑件剖面图；
[0033]
图13为本发明实施例的变形缝节点大样图。
具体实施方式
[0034]
为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作详细说明。
[0035]
本发明的实施例提供了一种柔性隧道内装配式站台板的施工方法，如图1所示，其包括以下步骤：
[0036]
步骤1：将施工区域沿隧道纵向划分为多个独立单元区。独立单元区的跨度应结合荷载、受力要求、使用功能、构件尺寸、预制能力、运输及施工的便利性综合考虑。一般的，每个独立单元区的跨度与三环或四环隧道管片的宽度相匹配。相邻的独立单元区之间设置变形缝。独立单元区的主要构件均采用预制构件，即梁柱构件和站台板采用预制构件。
[0037]
步骤2：施工隧道底部道床回填区及支撑件，道床回填区内设置有柱脚连接件，如图2所示。隧道底部道床回填区施工前对柱脚连接件的水平位置及标高进行精确放样及现场定位，必要时采用限位钢板等进行定位固定，施工过程中应加强保护，避免预埋件偏位。将支撑件按预埋锚栓位置固定在隧道侧壁上，支撑件顶部应保持水平，且标高应满足站台板固定高度。站台板下的道床回填高度高于轨行区两侧的排水沟高度。
[0038]
步骤3：待道床回填区混凝土达到设计强度后，将一体化预制的π字型的梁柱构件与道床回填区的柱脚连接件可靠连接在一起；然后对支撑件顶面标高进行校准，确保支撑件顶面和梁柱构件顶面在同一水平面上，如图3所示。
[0039]
步骤4：安装预制的站台板，站台板与梁柱构件、支撑件可靠固定。站台板安装时按独立单元区的布置，先中部后边缘，中部紧密，两侧与相邻独立单元区间设置变形缝；站台板安装完毕后在变形缝位置采用密封胶进行嵌缝处理，如图4所示。
[0040]
步骤5：施做装修面层及其他配套设施，如图5所示。装修面层设计及施工时可按装配式站台板独立单元区的布置模数设置装修构造分块及变形缝等。
[0041]
为较好地适应“柔性”隧道(如顶管隧道或大盾构隧道)在施工完成后及后期运维期间可能产生的不均匀沉降，将站台板沿隧道纵向划分为多个独立单元区，每个独立单元区为一个刚性受力单元，相邻独立单元区间设置变形缝，避免因不均匀沉降引起的局部应力集中而产生裂缝甚至损坏的情况。如图6所示。本实施例中每个独立单元区主要包括四个柱脚连接件、两个梁柱构件、三个站台板和三个支撑件。
[0042]
为保证独立单元区结构的整体性，独立单元区内的梁、柱结构一体化预制，梁柱构件呈“π”字型，如图7-图9所示。两个梁柱构件沿隧道纵向放置，相互平行。所述梁柱构件下部设置柱脚预埋件，与所述柱脚连接件通过螺栓固定。柱脚连接件预埋于道床回填区内。所述梁柱构件的上部设置预埋锚栓。每个所述梁柱构件与同时与三个所述站台板固定连接。
[0043]
站台板采用分离式构件单独预制，所述站台板上设置有与所述预埋锚栓对应的预埋锚栓孔和预埋锚栓凹槽，如图10所示。每个所述站台板放置于两个所述梁柱构件和一个
支撑件上，并分别与其固定。
[0044]
支撑件通过预埋锚栓、连接螺栓分别与隧道结构和站台板可靠连接。支撑件预制时需设置预留螺栓孔，螺栓孔定位应与站台板预留孔匹配。支撑件应根据受力需要设置加强肋板，如图11和图12。
[0045]
独立单元区内三个所述站台板紧密排列。站台板在相邻独立单元区间设置变形缝。站台板拼装完成后，变形缝位置应采用密封胶嵌缝。如图13。站台板上装修层施工时也应考虑在变形缝位置采取相应措施，以避免裂缝、甚至损坏等不良情况发生。
[0046]
本方案以类矩形顶管隧道为例，也适用于其他形状的顶管隧道、大盾构隧道等纵向刚度相对较弱的情况。同时本方案也适用于矿山法暗挖隧道以及其他整体性较好的钢筋混凝土框架结构车站的站台，但应结合工程实际情况统筹调整。
[0047]
以上通过实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的示例性实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。本发明的保护范围由权利要求书限定。凡利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，在本发明的实质和保护范围内，设计出类似的技术方案而达到上述技术效果的，或者对申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖保护范围之内。

技术特征：
1.一种柔性隧道内装配式站台板的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将施工区域沿隧道纵向划分为多个独立单元区，每个独立单元区的跨度与多环隧道管片的宽度相匹配，独立单元区的主要构件均采用预制构件，相邻的独立单元区之间设置变形缝；步骤2：施工隧道底部道床回填区及支撑件，道床回填区内设置有柱脚连接件；步骤3：待道床回填区混凝土达到设计强度后，将预制的π字型梁柱构件与道床回填区的柱脚连接件可靠连接在一起；然后对支撑件顶面标高进行校准，确保支撑件顶面和梁柱构件顶面在同一水平面上；步骤4：安装预制的站台板，站台板与梁柱构件、支撑件可靠固定。2.如权利要求1所述的一种柔性隧道内装配式站台板的施工方法，其特征在于，步骤1中，每个独立单元区的跨度与三环或四环隧道管片的宽度相匹配，独立单元区的跨度应结合荷载、受力要求、使用功能、构件尺寸、预制能力、运输及施工的便利性综合考虑。3.如权利要求1所述的一种柔性隧道内装配式站台板的施工方法，其特征在于，步骤2中，站台板下的道床回填高度高于轨行区两侧的排水沟高度。4.如权利要求1所述的一种柔性隧道内装配式站台板的施工方法，其特征在于，步骤2中，隧道底部道床回填区施工前对柱脚连接件的水平位置及标高进行精确放样及现场定位，必要时采用限位钢板进行定位固定。5.如权利要求1所述的一种柔性隧道内装配式站台板的施工方法，其特征在于，步骤2中，将支撑件按预埋锚栓位置固定在隧道侧壁上，支撑件顶部应保持水平，且标高应满足站台板固定高度。6.如权利要求1所述的一种柔性隧道内装配式站台板的施工方法，其特征在于，步骤4中，站台板安装时按独立单元区的布置，先中部后边缘，中部紧密，两侧与相邻独立单元区间设置变形缝；站台板安装完毕后在变形缝位置采用密封胶嵌缝处理。7.如权利要求1所述的一种柔性隧道内装配式站台板的施工方法，其特征在于，还包括步骤5：施做装修面层及其他配套设施。

技术总结
本发明提供了一种柔性隧道内装配式站台板的施工方法，属于轨道交通设计与施工技术领域，包括以下步骤：步骤1：将施工区域沿隧道纵向划分为多个独立单元区，每个独立单元区的跨度与多环隧道管片的宽度相匹配，独立单元区的主要构件均采用预制构件，相邻的独立单元区之间设置变形缝；步骤2：施工隧道底部道床回填区及支撑件，道床回填区内设置有柱脚连接件；步骤3：待道床回填区混凝土达到设计强度后，将梁柱构件与柱脚连接件可靠连接在一起；然后对支撑件顶面标高进行校准；步骤4：安装站台板，站台板与梁柱构件、支撑件可靠固定。本发明既能较好地适应“柔性”隧道可能存在的不均匀沉降变形的影响，又达到了环境保护和节约施工工期的目的。的目的。的目的。


技术研发人员：崔延恒 叶东明 张美琴 王怀东 张海莉 于加云 惠弘煜 马耀仁 杨晓猛 林永清 许宁 胡长勇 王鹏
受保护的技术使用者：中铁第六勘察设计院集团有限公司
技术研发日：2023.06.06
技术公布日：2023/9/9