【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及装配式高架车站，具体来说，涉及自平衡模块化全装配式高架车站转换结构施工方法及结构。
技术介绍
1、(一)高架车站现有结构体系与建造技术概况：
2、(1)现有轨道交通多种按站位区分：通常分为路侧站(如图10)与路中站(如图11)，其中“路中站单墩柱悬臂盖梁”现浇混凝土结构形式最为常用，该结构形式可用于路侧站位，亦可用于路中，为通用型结构形式，适用场景最广。
3、(2)按结构体系分为：站桥分离式，站桥合一式。以“站桥合一”结构形式的适用场景最广，可替代站桥分离式结构体系。
4、(3)按车站站台功能形式分为：岛式站台、侧式站台；两种站台形式中，因考虑到高架区间桥与车站的贯通性线形，保证区间双线与车站接口，为区间结构提供通用标准化设计、运营条件，同时避免列车位于车站双外侧造成的列车大偏载带来的结构体量增加，故采用以列车位于站中的侧式站台高架车站最为常用。
5、(4)在上述的高架车站按建筑形式区分：“首层单墩柱悬臂盖梁+二层三柱式”(如图12)即“中”字形站，以及“单墩柱到顶双层悬臂盖梁”(如图13)即“干”字形站，基本结构体系。
6、(5)高架车站结构现有的建造技术绝大多数为混凝土现浇施工，少量结构采用了局部结构预制拼装，所采用的预制拼装结构的构件多采用钢混组合结构或钢混组合节点，未实现钢筋混凝预制结构全装配式建造技术。
7、基于上述4点，现有高架车站结构，应用最广范的高架车站体系为现浇式单墩柱大悬臂侧式地上3层站(如图12)。但无论是何种结构形式的轨
8、(二)高架车站现有建造技术和结构体系存在的问题与不足：
9、(1)现有技术中的高架结构形式存在的问题：此类结构体系均由落地单墩柱承担顶部的双线运营列车的荷载，致使盖梁结构悬臂长度过大，造成悬臂盖梁荷载过大，使得结构构件体量巨大，不便于实现模块化装配式高架车站结构建造。现有的高架车站结构体系对应的建造技术为全现浇式建造和半装配半现浇式建造，尚无法实现全面的装配式技术。
10、(2)建造技术与结构体系关联性方面存在的问题：现有的轨道交通高架车站结构绝大多数为混凝土现浇施工，没有实现全模块化装配式施工建造技术，即装配化技术发展不充分，装配化率较低，装配方式方法需要改进。采用现浇混凝土施工，未能实现高架车站结构与建筑安装的全面化装配式建造技术，这也与上述现有的高架结构和高架车站的结构体系的技术密切相关。
11、(3)高架车站现有装配式技术应用存在的问题：目前偶有采用部分钢结构构件与钢混组合结构的装配式高架结构建造技术和结构体系应用，但是其结构体系与建造工艺仅为半装配式建造技术，即部分构件为预制结构，仍然存在大量的现场绑扎钢筋、筑模浇筑混凝土的施工环节，达不到现场施工的全装配技术水准。半装配式施工效率低，标准化程度不高，占用场地的现场作业多，其采用装配式构件制造和连接技术的结构体系也注定不适宜采用钢筋混凝土预制构件进行装配化，且现有高架车站的半装配式结构构件、节点连接等还需要在后期进行大范围混凝土二次浇筑施工。
12、(4)装配式高架车站采用结构体系与结构主材存在的问题：目前的高架车站的半装配式结构均采用了钢结构、钢混组合结构，在轨道交通高架车站结构工程中，钢结构外露的防锈防腐、耐久维修、温度收缩、防火耐候等性能，均会对结构养护维修带来成本过高问题，还导致这种半装配式结构的高架车站用钢量过大，整体建设成本和造价过高。用钢量过大，也带来钢材消耗和能源消耗过高。
13、现有的装配式高架结构，尚没有实现水平悬挑构件的“自平衡”安装就位技术工艺，这就造成了在水平悬挑构件进行装配施工安装时，需要长时间的辅助吊升，或采用地面架设构件临时支撑的方法，带来了占用场地时间长，吊运困难，构件吊运安装过程中的倾覆与坠落等施工风险。
14、(5)现有高架车站结构体系与施工技术对于场地环境的破坏和周边环境施工干扰方面的问题：现有的高架站建造技术，为现浇施工的混凝土结构或钢箱梁后浇筑混凝土结构，结构体系占用空间过大，施工过程中需要大量的现场施工作业，如脚手架工程、钢筋现场绑扎、现场浇筑混凝土、现场养护、现场支模拆模、吊装等等，需要大量地长时间占用地面场地作为施工期间用地。此外，现场施工用水、用电等基本改造施工与现场建筑废料排放及建筑施工噪音，均对环境造成了破坏对周边环境产生了影响。施工期间需要长时间占用大量的施工现场用地，对征地拆迁以及地面交通现状造成很大的影响。
15、(6)现有结构体系及施工技术在环境影响方面的问题：工业化生产率及装配率过低，因工业化程度低带来的人工成本过大，施工废料与建筑垃圾排放量大，对环境造成较大破坏与干扰，建筑施工能耗大，且呈多点分散式的全线建筑施工工点形成的带状干扰，将直接影响线路延线较大片区范围，给周边居民造成诸多困扰。施工质量受外界现场条件和建设工人技术能力影响较大，施工质量和施工安全隐患及风险多。
16、(7)现有的轨道交通高架车站的结构体系问题：首层落地墩柱(单墩或双墩)均通高至站台层(地上2层顶)，这造成了两种不利情况。对单墩结构，造成悬臂盖梁的悬挑长度过大，结构构件体量随之增大；对双墩柱结构(如图14)，虽可减小悬臂结构的长度，但双墩柱落地面处造成了占地面积大，承台与基础过大，不利于节约用地和控制造价，也不利于双墩柱结构的普适性应用。
17、(8)现浇结构与装配式结构对比存在的问题：现浇结构，施工工期不能有效控制，存在大量的占用地面道路施工的情况。在现场混凝土浇筑方面，存在多项施工顺序交替轮转，人工成本大，现场施工需要大量的人工密集劳动。结构从模板、支架、钢筋绑扎加工、浇筑混凝土、养生强度等方面的质量受人工技术水平影响，不能达到统一的质量保证。
18、(三)高架车站目前采用的装配式技术存在的问题：
19、(1)装配化比率不高：仅在主体的局部结构构件采用钢结构式预制装配。即在桥墩、盖梁相交节点采用装配式连接。在盖梁以上其他结构区段仍多用现场浇筑或钢-混组合结构，以及较多的采用混凝土浇筑工艺现场施工作业。
20、(2)采用钢结构作为装配化构件外模板的半装配式结构：钢箱梁内灌混凝土结构，形成钢混组合结构，此类结构与建造技术造成钢结构后期保养成本增加，用钢量过大，增加后期钢箱梁内浇筑混凝土和养护工序，总体建设成本和时间成本增加，施工占用道路场地时间长。此类结构体系，在施工阶段产生二次受力，不利于控制结构构件质量，施工受多种因素影响较大。
21、(3)钢箱预制与现场二次浇筑混凝土的半预制构件：构件施工质量多取决于现场大量浇筑箱内的混凝土质量，半预制整体的构件无法实现工厂量产的批量生产和质量检验控制标准，也造成了同一构件因外界因素变化造成的质量标准存在参差。
22、(4)装配式车站结构构件模块划分简单，预制混凝土构件模块体量过大：现有高架车站工程为整幅盖梁或墩柱的预制与运吊。预制构件大多按照构本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.自平衡模块化全装配式高架车站转换结构施工方法，其特征在于，该施工方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的自平衡模块化全装配式高架车站转换结构施工方法，其特征在于，所述安置预制管桩，并吊运和安装预制承台，完成混凝土回灌包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的自平衡模块化全装配式高架车站转换结构施工方法，其特征在于，所述吊装墩柱与预制承台进行连接，并安装羊角墩顶完成连接包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的自平衡模块化全装配式高架车站转换结构施工方法，其特征在于，所述安装预制中盖梁和预制边盖梁，实现自平衡状态包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的自平衡模块化全装配式高架车站转换结构施工方法，其特征在于，所述安装预制钢管柱，并进行水平精调包括：
6.根据权利要求1所述的自平衡模块化全装配式高架车站转换结构施工方法，其特征在于，所述安装顶部悬挑预制钢混盖梁和预制钢混中横梁，并形成刚接传力构造包括以下步骤：
7.自平衡模块化全装配式高架车站转换结构，基于权利要求1-6中任一项所述的自平衡模块化全装配式高架车
8.根据权利要求7所述的自平衡模块化全装配式高架车站转换结构，其特征在于，所述预制承台的底端开设有若干与所述预制管桩相配合的桩孔，所述预制承台的顶端中部设置有第一凹凸榫卯，所述墩柱的底端中部开设有与所述第一凹凸榫卯相配合的第一榫槽。
9.根据权利要求8所述的自平衡模块化全装配式高架车站转换结构施工方法及结构，其特征在于，所述羊角墩顶的底端中部设置有第二凹凸榫卯，所述墩柱的顶端中部开设有与所述第二凹凸榫卯相配合的第二榫槽。
10.根据权利要求9所述的自平衡模块化全装配式高架车站转换结构，其特征在于，所述预制边盖梁的底部一侧内壁均设置有若干凸榫，所述预制中盖梁的两侧均开设有与所述凸榫相配合的凹榫。
...【技术特征摘要】
1.自平衡模块化全装配式高架车站转换结构施工方法，其特征在于，该施工方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的自平衡模块化全装配式高架车站转换结构施工方法，其特征在于，所述安置预制管桩，并吊运和安装预制承台，完成混凝土回灌包括以下步骤：
3.根据权利要求1所述的自平衡模块化全装配式高架车站转换结构施工方法，其特征在于，所述吊装墩柱与预制承台进行连接，并安装羊角墩顶完成连接包括以下步骤：
4.根据权利要求1所述的自平衡模块化全装配式高架车站转换结构施工方法，其特征在于，所述安装预制中盖梁和预制边盖梁，实现自平衡状态包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的自平衡模块化全装配式高架车站转换结构施工方法，其特征在于，所述安装预制钢管柱，并进行水平精调包括：
6.根据权利要求1所述的自平衡模块化全装配式高架车站转换结构施工方法，其特征在于，所述安装顶部悬挑预制钢混盖梁和预制钢混中横梁，并形成刚接传力构造包括以下步骤：
7.自平衡模块化全装配式高架车站转换结构，基于权利要求1-6中...
【专利技术属性】
技术研发人员：汤扬，秦凯，张海琦，李雪松，姜卫涛，钟敏，
申请(专利权)人：中车城市交通规划设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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