CN107965324A - 一种装配式下穿隧道 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种下穿隧道建造技术。本发明的装配式下穿隧道，包括组成隧道段的多个预制分块，所述预制分块包括底板、顶板和竖墙，所述底板为W形结构，所述顶板为与底板对应的M形结构，所述竖墙包括左竖墙、右竖墙和中竖墙，所述顶板与竖墙的拼接处设置成凹凸配合的剪力键结构，并在拼缝处还设有拼装加强构件。该隧道将整体隧道分成底板、顶板和竖墙的拆分结构，且合理设置各个预制分块形状，拼装结构简单、施工效率高，在拼缝内设置的凹凸配合的剪力键结构，保证拼接后的墙体结构强度和结构稳定性，且可在加强构件上增设防水层满足防水需求，适应于城市路网快速施工建设的需求。

Description

一种装配式下穿隧道

技术领域

本发明涉及一种下穿隧道建造技术，特别涉及一种装配式下穿隧道。

背景技术

随着城市化进程的加快及城市路网的越来越成熟，对于城市的老旧道路的快速化改造变得日趋重要。在道路快速化改造中，设置下穿隧道是较为科学的道路结构，它节约地面空间,整体效果简洁美观，因此得到广泛的应用。由于对现有道路进行下穿隧道改造是在既有城市路网中进行的，所以施工的工期要求很严格，以减少对城市生活的干扰。

现有下穿隧道多采用模板支架、现浇混凝土的形式进行施工，但存在施工工期较长的问题，对城市交通造成很长时间的影响；参照国外下穿隧道工程和地下综合管廊系统，现提出了装配式下穿隧道的设计，在预制工厂内完成隧道分块或隧道段的预制，再到施工现场进行拼装的施工模式，其具有节约工期、对道路干扰时间短，以及环境污染小的优点，所以受到本领域的重点关注。在实际工程中，需要重点考虑到以下问题：

1、大尺寸隧道如何拆分拼装和运输的问题，在城市道路中存在限高、限宽、限长和限重的要求现在，大尺寸的装配式隧道需要进行拆分预制后，运输到现场进行拼装，怎样的拆分设计才能满足实际需求；

2、拆分后的隧道预制块拼缝怎么设计，以满足结构强度和防水性能的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服大尺寸的下穿隧道要实现装配式预制施工时，如何对隧道进行拆分、以及如何对拼缝进行结构加强，以满足隧道的结构强度及防水要求的问题，提供一种装配式下穿隧道，该隧道将整体隧道分成底板、顶板和竖墙的拆分结构，且合理设置各个预制分块形状，拼装结构简单、施工效率高，在拼缝内设置的凹凸配合的剪力键结构，保证拼接后的墙体结构强度和结构稳定性，且可在加强构件上增设防水层满足防水需求，适应于城市路网快速施工建设的需求。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种装配式下穿隧道，包括组成隧道段的多个预制分块，所述预制分块包括底板、顶板和竖墙，所述底板为W形结构，所述顶板为与底板对应的M形结构，所述竖墙包括左竖墙、右竖墙和中竖墙，所述顶板与竖墙的拼接处设置成凹凸配合的剪力键结构，并在拼缝处还设有拼装加强构件。

该装配式下穿隧道将整体隧道分成底板、顶板和竖墙的拆分结构，且底板设置成W形、顶板为对应的M形，在二者之间布置竖墙即可，拼装结构简单，可操作性强；而独特设置的凹凸配合的剪力键结构，限制墙体水平方向的位移，保证拼接后的墙体结构强度和结构稳定性，并且在拼缝处设置拼装加强构件，限制拼缝竖向位移，可在加强构件上增设防水层，限制拼缝竖向位移，进而使拼缝结构满足强度和防水的需求，该隧道分块结构简单、施工方便，施工效率高，且结构强度得到保证，适应于城市路网快速施工建设的需求。

作为优选，预制分块之间的接缝为水平拼缝，所述剪力键结构包括凸起的剪力键和与剪力键适配的凹槽，所述剪力键和凹槽分别设置在水平拼缝两侧的墙体上。剪力键凹凸配合的结构设计，在拼装墙体时能起到初定位和传递剪力的作用，剪力键的设计使墙体所受的水平剪切应力由多个相拼接的预制分块共同承担，从而实现了避免单个预制分块受力过大的情况出现，增强了隧道结构的整体强度。

作为优选，在水平拼缝中的剪力键结构为间断式设置，即在水平拼缝中间隔设置剪力键。间断式设置的剪力键结构，实现拼装墙体的纵向咬合，区别于通长凹凸配合的结构，避免拼装墙体沿隧道纵向相对滑动，拼装操作也更快捷可靠。

作为优选，所述拼装加强构件包括竖向贯穿墙体的预应力拉伸件、以及用于加固水平拼缝两侧墙体连接的干式连接结构，在水平拼缝内还设有连接结构胶。预应力拉伸件可选用预应力钢筋，可选用JL32钢筋，更进一步采用贯穿两个待拼接墙体的预应力钢筋来组合拼接，满足强度需求，也便于快速化拼缝施工；连接结构胶可选用环氧树脂结构胶，拼接时，所述环氧树脂结构胶涂抹于拼缝面上，用于防水密封和连接构件；采用干式连接结构是相对于湿式连接结构，湿式连接结构需要搭设模板并现浇混凝土，结构稳定性和需要的施工工期均不适于装配式下穿隧道施工。

作为优选，所述干式连接结构包括分别覆盖在拼缝两端口上的夹紧钢板，组成夹紧钢板对，还设有将夹紧钢板对连接并固定的拉伸连接件。在拼缝两端口的钢板上均设钢板，组成夹紧钢板对，并设拉伸连接件将拼缝两侧的夹紧钢板拉紧连接，利用拉伸连接件贯穿墙体将夹紧钢板紧贴在拼缝两端口的墙体上，形成对拼缝结构的横向加强结构，增强其抗剪性能。

进一步，所述拉伸连接件为螺栓螺母组件，所述螺栓螺母组件包括高强度螺栓。可设两组拉伸连接件，每组拉伸连接件贯穿水平拼缝两侧的墙体，并将夹紧钢板固定，在水平拼缝两侧形成对称加强结构。

作为优选，在水平拼缝两侧的墙体上分别设有预埋钢板，所述预埋钢板延伸至墙体侧面，并在墙体侧面形成安置夹紧钢板的凹槽结构。将预埋钢板延伸到墙体侧面，就等于是用钢板将墙体的拼接端部包裹起来，增强墙体连接结构强度；水平拼缝两侧的预埋钢板拼接后形成与夹紧钢板相适应的凹槽结构，安置夹紧钢板后，形成对水平拼缝的双重加强及保护结构，凹槽结构的设计也更适应于夹紧钢板的快速安装，保证安装位置准确。

进一步地，在夹紧钢板外侧还设有砂浆抹面层。最优的是砂浆抹面层刚好将凹槽结构填满，即砂浆抹面层与拼缝两侧的墙体面组成的面平整，形成防水层结构。

对于装配式下穿隧道的另一个问题，对于状况多变的地下隧道工程中，各个隧道段存在不同程度的变形或沉降可能，因此沿隧道长度方向每20-30m需要设置一条变形缝，而采用常用的现浇方式制作的下穿隧道的变形缝接头形式并不适应于装配式的下穿隧道，特别是有隧道大弧度转角位置拼缝，因此对变形缝的防水性、以及多方位的变形余量设计，是需要解决的技术问题。

本方案为：包括隧道段之间设置的变形缝，并配设有变形缝防水装置，该变形缝为竖向拼缝，所述变形缝防水装置包括设置在竖向拼缝中的塑料泡沫板，在竖向拼缝内侧设置有橡胶止水带，竖向拼缝外侧设有金属止水带，形成多层防水结构。

沿隧道径向从内到外，竖向拼缝分别为竖向拼缝内侧、竖向拼缝中段和竖向拼缝外侧；在竖向拼缝处设置多层防水结构，在竖向拼缝外侧设置金属止水带，在竖向拼缝内侧设置橡胶止水带，并配合塑料泡沫板及竖向拼缝表层的其他防水层结构，形成多道防水结构，金属止水带和橡胶止水带实际上为柔性接头，其允许在竖向拼缝部位发生微量位移，解决隧道大弧度转角位置拼缝以及存在不均匀沉降地理条件处的隧道竖向拼缝问题，适应于隧道段多个方位的变形，具有较好的防水性能，满足装配式下穿隧道变形缝处的防水需求。

进一步地，在竖向拼缝内侧设置橡胶止水带，在竖向拼缝外侧设置金属止水带，即将金属止水带设置在隧道的迎水面，具有更好的防腐和阻水效果，而橡胶止水带设置在竖向拼缝内侧，更好地满足变形需求。

作为优选，所述橡胶止水带包括竖向拼缝两侧隧道段上配合设置的后浇带槽，以及设置在后浇带槽内的预埋钢筋固定板，还配合设有覆盖竖向拼缝的橡胶止水条。该橡胶止水带包括后浇带槽及槽底设置的橡胶止水带，竖向拼缝两侧的隧道段拼装组成后浇带槽后，在槽底安装橡胶止水条，优选带状的橡胶止水条，沿隧道环向将拼缝覆盖，并通过后浇带槽内的预埋钢筋固定板将橡胶止水条固定在槽底，再进行后浇带槽内的混凝土浇注，形成整个橡胶止水带结构，即形成了柔性加硬性结合的止水结构。

作为优选，所述金属止水带包括竖向拼缝两侧隧道段上配合设置的后浇带槽，以及设置在后浇带槽内的预埋钢筋固定板，还配合设有覆盖竖向拼缝的金属止水片。该金属止水带包括后浇带槽及槽底设置的金属止水片，竖向拼缝两侧的隧道段拼装组成后浇带槽后，在槽底安装金属止水片沿隧道环向将拼缝覆盖，并通过后浇带槽内的预埋钢筋固定板将金属止水片固定在槽底，再进行后浇带槽内的混凝土浇注，形成整个金属止水带结构，即形成了柔性加硬性结合的止水结构，而金属材料的止水带适应于隧道的微量不均匀变形，金属材质也更适应于隧道外侧的防水需求，在防水持久性和柔性变形需求之间达到最好的平衡。

作为优选，所述金属止水片为紫铜止水片。采用紫铜材料的止水片，利用其抗腐蚀能力强、强度高，能承受较大变形的优点，达到长久和稳定的防水效果。

作为优选，拼缝后，在后浇带槽内浇注后浇混凝土，在后浇带槽侧壁上还设有遇水膨胀止水条。后浇带槽沿隧道段环向设置，遇水膨胀止水条沿后浇带槽侧壁设置，加强后浇带的防水结构，减缓水分进入到橡胶止水带和金属止水带位置，利于隧道保持良好的防水性能。

进一步地，在所述橡胶止水带外还设有隧道内侧止水层，所述隧道内侧止水层为密封膏。隧道内侧的拼缝表面设置隧道内侧止水层，增加一道外部防水结构，进一步保证隧道的防水性能，止水材料优选双组分聚硫密封膏。

作为优选，在侧墙的竖向拼缝的金属止水带外还设有隧道侧墙外侧止水层，其从内到外依次设有防水涂料层、防水卷材层和混凝土保护层。对于侧墙的竖向拼缝外侧增设侧墙外侧止水层，由于侧墙外侧为迎水层，该止水层从内向外依次设置防水涂料层、防水卷材层和混凝土保护层三层防水结构，满足防水需求。

作为优选，底板上竖向拼缝的金属止水带为燕尾槽式止水带，所述燕尾槽式止水带包括预埋在阳头隧道段内的金属止水片，在阴头隧道段内对应设置燕尾形后浇槽，所述金属止水片延伸至燕尾形后浇槽内，且设有与燕尾形后浇槽连通的注浆孔，所述注浆孔的端口位于阴头隧道段的内壁上，所述燕尾槽式止水带设置在靠近拼缝中段的位置。对于底板的拼缝防水要求更高，燕尾槽式止水带包括了在阳头隧道环内设置的金属止水片，在阴头隧道环内对应设置燕尾形后浇槽，拼缝后，金属止水片覆盖拼缝并伸入燕尾形后浇槽内，并通过注浆孔注满燕尾形后浇槽将金属止水片固定，形成隧道底板拼缝的又一止水结构，增强底板拼缝的防水性能。

上述中的阳头隧道段为变形缝一侧的隧道段，另一侧待拼接的隧道段为阴头隧道段，在拼缝前，所述塑料泡沫板粘贴于阳头隧道段上。粘贴于阳头隧道段上的塑料泡沫板来填充拼缝之间的间隙，防止坚硬异物进入变形缝的空隙中，妨碍止变形缝的自由变形，优选硬质塑料泡沫板；而分为阳头隧道段和阴头隧道段来进行组装，便在拼缝内设置连接两个隧道段的防水和加强部件。

作为优选，对于底板拼缝，还设有两端分别放置在阳头隧道段和阴头隧道段内的钢筋，所述钢筋设置在靠近拼缝中段的位置，所述钢筋表面带有环氧树脂涂层。由于底板对强度的要求更高，在底板上的拼缝中设置钢筋连接两侧隧道段，对隧道底板进行加强，对应地在两侧的隧道段内开设延伸至拼缝处的安装孔，采用的钢筋优选带有环氧树脂涂层的成品钢筋。

作为优选，在隧道底板的竖向拼缝外侧设有隧道底板外侧止水层，所述隧道底板外侧止水层从内到外依次设有水泥压浆层、内层混凝土层、防水卷材层和外层混凝土层。由于隧道底板的拼缝外侧是与隧洞底部泥土直接接触，将隧道底板外侧止水层设置为从内到外水泥压浆层、内层混凝土层、防水卷材层和外层混凝土层的结构，形成多层防水层，并且在拼缝处还可将防水卷材设置为两层，达到满足底板拼缝防水需求的防水结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、该隧道将整体隧道分成底板、顶板和竖墙的拆分结构，且合理设置各个预制分块形状，拼装结构简单、施工效率高，在拼缝内设置的凹凸配合的剪力键结构，保证拼接后的墙体结构强度和结构稳定性，且可在加强构件上增设防水层满足防水需求，适应于城市路网快速施工建设的需求；

2、剪力键凹凸配合的结构设计，在拼装墙体时能起到初定位和传递剪力的作用，剪力键的设计使墙体所受的横向剪切应力由多个相拼接的预制分块共同承担，从而实现了避免单个预制分块受力过大的情况出现，增强了隧道结构的整体强度；间断式设置的剪力键结构，实现拼装墙体的纵向咬合，区别于通长凹凸配合的结构，避免拼装墙体沿隧道纵向相对滑动；

3、采用干式连接结构区别于湿式连接结构，施工更快捷、结构强度满足要求；干式连接结构在拼缝两端口的钢板上均设钢板，组成夹紧钢板对，并设拉伸连接件将拼缝两侧的夹紧钢板拉紧连接，利用拉伸连接件贯穿墙体将夹紧钢板紧贴在拼缝两端口的墙体上，形成对拼缝结构的横向加强结构，增强其抗剪性能；

4、变形缝的竖向拼缝处设置成多层防水结构，在竖向拼缝外侧设置金属止水带，在竖向拼缝内侧设置橡胶止水带，金属止水带和橡胶止水带实际上为柔性接头，其允许在竖向拼缝部位发生微量位移，解决隧道大弧度转角位置拼缝以及存在不均匀沉降地理条件处的隧道竖向拼缝问题，适应于隧道段多个方位的变形，具有较好的防水性能，满足装配式下穿隧道变形缝处的防水需求；

5、对于拼缝防水要求更高的底板，采用的燕尾槽式止水带包括了在阳头隧道环内设置的金属止水片，在阴头隧道环内对应设置燕尾形后浇槽，拼缝后，金属止水片覆盖拼缝并伸入燕尾形后浇槽内，并通过注浆孔注满燕尾形后浇槽将金属止水片固定，形成隧道底板拼缝的又一止水结构，增强底板拼缝的防水性能；

6、分别设置的隧道内侧止水层、隧道侧墙外侧止水层和隧道底板外侧止水层，采用多层的防水结构达到较好的防水效果，适应于隧道环境的防水需求。

附图说明：

图1为本发明装配式下穿隧道的拼装结构示意图。

图2为图1中的单个隧道段的拼装结构示意图。

图3图2中的A部放大图。

图4为实施例中装配式下穿隧道的底板变形缝的防水装置的结构示意图。

图5为实施例中装配式下穿隧道的侧墙变形缝的防水装置的结构示意图。

图6为图4中的燕尾槽式止水带的结构示意图。

图7为图5中拼缝端部的金属止水带的结构示意图。

图8为图4和图5中拼缝端部的橡胶止水带的结构示意图。

图9为实施例中装配式下穿隧道变形缝的截面示意图。

图中标记：图中标记：1-底板，2-顶板，3-左竖墙，4-中竖墙，5-右竖墙，6-拼装加强构件，61-加强螺栓，62-预埋钢板，63-砂浆抹面层，64-夹紧钢板，7-塑料泡沫板，8-紫铜止水片，9-止水片活动端，10-燕尾形后浇槽，11-注浆孔，12-加强钢筋，13-预埋钢筋固定板，14-固定螺栓，15-遇水膨胀止水条，16-快速型膨胀止水条，17-隧道底板外侧止水层，171-水泥压浆层，172-内层混凝土层，173-改性沥青防水卷材，174-外层混凝土层，18-隧道侧墙外侧止水层，19-隧道内侧止水层，20-第一隧道段，21-第二隧道段，22-橡胶止水条，23-竖向预应力钢筋,24-后浇带槽。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

如图1至图3所示，本实施例的装配式下穿隧道，包括组成隧道段的多个预制分块，所述预制分块包括底板1、顶板2和竖墙，所述底板1为W形结构，所述顶板2为与底板1对应的M形结构，所述竖墙包括左竖墙3、右竖墙5和中竖墙4，所述顶板2与竖墙的拼接处设置成凹凸配合的剪力键结构，并在拼缝处还设有拼装加强构件6。进一步地，底板1与竖墙的拼装处也设置成凹凸配合的剪力键结构。

进一步地，将预制分块之间的接缝定义为为水平拼缝，所述剪力键结构包括凸起的剪力键和与剪力键适配的凹槽，所述剪力键和凹槽分别设置在水平拼缝两侧的墙体上。剪力键凹凸配合的结构设计，在拼装墙体时能起到初定位和传递剪力的作用，剪力键的设计使墙体所受的横向剪切应力由多个相拼接的预制分块共同承担，从而实现了避免单个预制分块受力过大的情况出现，增强了隧道结构的整体强度。

本实施例中，在水平拼缝中的剪力键结构为间断式设置，即在水平拼缝中间隔设置剪力键。间断式设置的剪力键结构，实现拼装墙体的纵向咬合，区别于通长凹凸配合的结构，避免拼装墙体沿隧道纵向相对滑动，拼装操作也更快捷可靠。

本实施例中，如图3所示，所述拼装加强构件6包括竖向贯穿墙体的预应力拉伸件、以及用于加固水平拼缝两侧墙体连接的干式连接结构，在水平拼缝内还设有连接结构胶。本实施例的预应力拉伸件选用预应力钢筋，为竖向预应力钢筋23，选用JL32钢筋，采用贯穿两个待拼接墙体的预应力钢筋来组合拼接，满足强度需求，也便于快速化拼缝施工；本实施例的连接结构胶选用环氧树脂结构胶，拼接时，所述环氧树脂结构胶涂抹于拼缝面上，用于防水密封和连接构件；采用干式连接结构是相对于湿式连接结构，更适于装配式下穿隧道的施工。

本实施例中，所述干式连接结构包括分别覆盖在拼缝两端口上的夹紧钢板64，组成夹紧钢板对，还设有将夹紧钢板对连接并固定的拉伸连接件。在拼缝两端口的钢板上均设钢板，组成夹紧钢板对，并设拉伸连接件将拼缝两侧的夹紧钢板拉紧连接，利用拉伸连接件贯穿墙体将夹紧钢板紧贴在拼缝两端口的墙体上，形成对拼缝结构的横向加强结构，增强其抗剪性能。

本实施例的拉伸连接件为螺栓螺母组件，所述螺栓螺母组件包括加强螺栓61。本实施例设有两组拉伸连接件，每组拉伸连接件贯穿水平拼缝两侧的墙体，并将夹紧钢板固定，在水平拼缝两侧形成对称加强结构。

另外，在水平拼缝两侧的墙体上分别设有预埋钢板62，所述预埋钢板62延伸至墙体侧面，并在墙体侧面形成安置夹紧钢板64的凹槽结构。将预埋钢板延伸到墙体侧面，就等于是用钢板将墙体的拼接端部包裹起来，增强墙体连接结构强度；水平拼缝两侧的预埋钢板拼接后形成与夹紧钢板相适应的凹槽结构，安置夹紧钢板后，形成对水平拼缝的双重加强及保护结构，凹槽结构的设计也更适应于夹紧钢板的快速安装，保证安装位置准确。

进一步地，在夹紧钢板64外侧还设有砂浆抹面层63。本实施例的砂浆抹面层刚好将凹槽结构填满，即砂浆抹面层与拼缝两侧的墙体面组成的面平整，形成防水层结构。

本实施例的装配式下穿隧道将整体隧道分成底板、顶板和竖墙的拆分结构，且底板设置成W形、顶板为对应的M形，在二者之间布置竖墙即可，拼装结构简单，可操作性强；而独特设置的凹凸配合的剪力键结构，限制墙体水平方向的位移，保证拼接后的墙体结构强度和结构稳定性，并且在拼缝处设置拼装加强构件，可在加强构件上增设防水层，限制拼缝竖向位移，进而使拼缝结构满足强度和防水的需求，该隧道分块结构简单、施工方便，施工效率高，且结构强度得到保证，适应于城市路网快速施工建设的需求。

实施例2

如图1至图9所示，根据实施例1所述的装配式下穿隧道，本实施例对于装配式下穿隧道的另一个问题进行设计，对于状况多变的地下隧道工程中，各个隧道段存在不同程度的变形或沉降可能，因此沿隧道长度方向每20-30m需要设置一条变形缝，而采用常用的现浇方式制作的下穿隧道的变形缝接头形式并不适应于装配式的下穿隧道，特别是有隧道大弧度转角位置拼缝，因此对变形缝的防水性、以及多方位的变形余量设计，本实施例的方案为：包括隧道段之间设置的变形缝，并配设有变形缝防水装置，该变形缝为竖向拼缝，本实施例的变形缝防水装置包括设置在竖向拼缝中的塑料泡沫板7，在竖向拼缝内侧设置有橡胶止水带，竖向拼缝外侧设有金属止水带，形成多层防水结构。

本实施例中，在塑料泡沫板7靠近拼缝端口的位置还设有快速性膨胀止水条16，形成整个防水结构的密封防水结构。

沿隧道径向从内到外，竖向拼缝分别为竖向拼缝内侧、竖向拼缝中段和竖向拼缝外侧；在竖向拼缝处设置多层防水结构，在竖向拼缝外侧设置金属止水带，在竖向拼缝内侧设置橡胶止水带，并配合塑料泡沫板及竖向拼缝表层的其他防水层结构，形成多道防水结构，金属止水带和橡胶止水带实际上为柔性接头，其允许在竖向拼缝部位发生微量位移，解决隧道大弧度转角位置拼缝以及存在不均匀沉降地理条件处的隧道竖向拼缝问题，适应于隧道段多个方位的变形，具有较好的防水性能，满足装配式下穿隧道变形缝处的防水需求。

进一步地，在竖向拼缝内侧设置橡胶止水带，在竖向拼缝外侧设置金属止水带，即将金属止水带设置在隧道的迎水面，具有更好的防腐和阻水效果，而橡胶止水带设置在竖向拼缝内侧，更好地满足变形需求。

本实施例中，如图8所示，本实施例的橡胶止水带包括竖向拼缝两侧隧道段上配合设置的后浇带槽24，以及设置在后浇带槽24内的预埋钢筋固定板13，还配合设有覆盖竖向拼缝的橡胶止水条22。该橡胶止水带包括后浇带槽及槽底设置的橡胶止水带，竖向拼缝两侧的隧道段拼装组成后浇带槽后，在槽底安装橡胶止水条，优选带状的橡胶止水条，沿隧道环向将拼缝覆盖，并通过后浇带槽内的预埋钢筋固定板将橡胶止水条固定在槽底，再进行后浇带槽内的混凝土浇注，形成整个橡胶止水带结构，即形成了柔性加硬性结合的止水结构。

如图8所示，在后浇带槽24底的橡胶止水条22与预埋钢筋固定板13连接时，采用螺栓14配合螺母固定，将橡胶止水条22固定在后浇带槽24槽底后再进行混凝土浇注操作。

拼缝后，在后浇带槽24内浇注后浇混凝土，在后浇带槽24侧壁上还设有遇水膨胀止水条15。后浇带槽沿隧道段环向设置，遇水膨胀止水条沿后浇带槽侧壁设置，加强后浇带的防水结构，减缓水水分进入到橡胶止水带和金属止水带位置，利于隧道保持良好的防水性能。

本实施例中，如图7所示，本实施例的金属止水带包括竖向拼缝两侧隧道段上配合设置的后浇带槽24，以及设置在后浇带槽24内的预埋钢筋固定板13，还配合设有覆盖竖向拼缝的金属止水片。该金属止水带包括后浇带槽及槽底设置的金属止水片，竖向拼缝两侧的隧道段拼装组成后浇带槽后，在槽底安装金属止水片沿隧道环向将拼缝覆盖，并通过后浇带槽内的预埋钢筋固定板将金属止水片固定在槽底，再进行后浇带槽内的混凝土浇注，形成整个金属止水带结构，即形成了柔性加硬性结合的止水结构，而金属材料的止水带适应于隧道的微量不均匀变形，金属材质也更适应于隧道外侧的防水需求，在防水持久性和柔性变形需求之间达到最好的平衡。

如图7所示，在后浇带槽24底的金属止水片与预埋钢筋固定板13连接时，采用螺栓配合螺母固定，将金属止水片固定在后浇带槽24槽底后再进行混凝土浇注操作。

本实施例的金属止水片为紫铜止水片8。采用紫铜材料的止水片，利用其抗腐蚀能力强、强度高，能承受较大变形的优点，达到长久和稳定的防水效果。

进一步地，在所述橡胶止水带外还设有隧道内侧止水层19，所述隧道内侧止水层19为密封膏。隧道内侧的拼缝表面设置隧道内侧止水层，增加一道外部防水结构，进一步保证隧道的防水性能，止水材料优选双组分聚硫密封膏。

更进一步地，在侧墙的竖向拼缝的金属止水带外还设有隧道侧墙外侧止水层18，其从内到外依次设有防水涂料层、防水卷材层和混凝土保护层。对于侧墙的竖向拼缝外侧增设侧墙外侧止水层，由于侧墙外侧为迎水层，该止水层从内向外依次设置防水涂料层、防水卷材层和混凝土保护层三层防水结构，满足防水需求。

如图4和图6所示，本实施例的底板上竖向拼缝的金属止水带为燕尾槽式止水带，所述燕尾槽式止水带包括预埋在阳头隧道段内的金属止水片，该金属止水片采用紫铜止水片8，在阴头隧道段内对应设置燕尾形后浇槽10，所述金属止水片8延伸至燕尾形后浇槽10内，伸入燕尾形后浇槽10内的止水片为止水片活动端9，且设有与燕尾形后浇槽10连通的注浆孔11，所述注浆孔11的端口位于阴头隧道段的内壁上，所述燕尾槽式止水带设置在靠近拼缝中段的位置。

对于底板的拼缝防水要求更高，燕尾槽式止水带包括了在阳头隧道环内设置的金属止水片，在阴头隧道环内对应设置燕尾形后浇槽，拼缝后，金属止水片覆盖拼缝并伸入燕尾形后浇槽内，并通过注浆孔注满燕尾形后浇槽将金属止水片固定，形成隧道底板拼缝的又一止水结构，增强底板拼缝的防水性能。

上述中的阳头隧道段为变形缝一侧的第一隧道段20，另一侧待拼接的第二隧道段21为阴头隧道段，在拼缝前，所述塑料泡沫板7粘贴于第一隧道段20上。粘贴于阳头隧道段上的塑料泡沫板来填充拼缝之间的间隙，防止坚硬异物进入变形缝的空隙中，妨碍止变形缝的自由变形，优选硬质塑料泡沫板；而分为阳头隧道段和阴头隧道段来进行组装，便在拼缝内设置连接两个隧道段的防水和加强部件。

本实施例中，对于底板拼缝，如图4和图6所示，还设有两端分别放置在阳头隧道段和阴头隧道段内的加强钢筋12，所述加强钢筋12设置在靠近拼缝中段的位置，且在加强钢筋12表面带有环氧树脂涂层。由于底板对强度的要求更高，在底板上的拼缝中设置钢筋连接两侧隧道段，对隧道底板进行加强，对应地在两侧的隧道段内开设延伸至拼缝处的安装孔，采用的钢筋优选带有环氧树脂涂层的成品钢筋。

如图4所示，在隧道底板的竖向拼缝外侧设有隧道底板外侧止水层17，所述隧道底板外侧止水层17从内到外依次设有水泥压浆层171、内层混凝土层172、防水卷材层173和外层混凝土层174。由于隧道底板的拼缝外侧是与隧洞底部泥土直接接触，将隧道底板外侧止水层设置为从内到外水泥压浆层、内层混凝土层、防水卷材层和外层混凝土层的结构，形成多层防水层，并且在拼缝处还可将防水卷材设置为两层，达到满足底板拼缝防水需求的防水结构。

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (10)

1.一种装配式下穿隧道，其特征在于，包括组成隧道段的多个预制分块，所述预制分块包括底板、顶板和竖墙，所述底板为W形结构，所述顶板为与底板对应的M形结构，所述竖墙包括左竖墙、右竖墙和中竖墙，所述顶板与竖墙的拼接处设置成凹凸配合的剪力键结构，并在拼缝处设有拼装加强构件。

2.根据权利要求1所述的装配式下穿隧道，其特征在于，预制分块之间的接缝为水平拼缝，所述剪力键结构包括凸起的剪力键和与剪力键适配的凹槽，所述剪力键和凹槽分别设置在水平拼缝两侧的墙体上，在水平拼缝中的剪力键结构为间断式设置。

3.根据权利要求1所述的装配式下穿隧道，其特征在于，所述拼装加强构件包括竖向贯穿墙体的预应力拉伸件、以及用于加固水平拼缝两侧墙体连接的干式连接结构，在水平拼缝内还设有连接结构胶。

4.根据权利要求3所述的装配式下穿隧道，其特征在于，所述干式连接结构包括分别覆盖在拼缝两端口上的夹紧钢板，组成夹紧钢板对，还设有将夹紧钢板对连接并固定的拉伸连接件。

5.根据权利要求4所述的装配式下穿隧道，其特征在于，在水平拼缝两侧的墙体上分别设有预埋钢板，所述预埋钢板延伸至墙体侧面，并在墙体侧面形成安置夹紧钢板的凹槽结构。

6.根据权利要求1-5之一所述的装配式下穿隧道，其特征在于，还包括隧道段之间设置的变形缝，并配设有变形缝防水装置，该变形缝包括水平拼缝和竖向拼缝，所述变形缝防水装置包括设置在竖向拼缝中的塑料泡沫板，在竖向拼缝内侧设置有橡胶止水带，竖向拼缝外侧设有金属止水带，形成多层防水结构。

7.根据权利要求6所述的装配式下穿隧道，其特征在于，所述橡胶止水带包括竖向拼缝两侧隧道段上配合设置的后浇带槽，以及设置在后浇带槽内的预埋钢筋固定板，还配合设有覆盖竖向拼缝的橡胶止水条。

8.根据权利要求6所述的装配式下穿隧道，其特征在于，所述金属止水带包括竖向拼缝两侧隧道段上配合设置的后浇带槽，以及设置在后浇带槽内的预埋钢筋固定板，还配合设有覆盖竖向拼缝的金属止水片。

9.根据权利要求6所述的装配式下穿隧道，其特征在于，底板上竖向拼缝的金属止水带为燕尾槽式止水带，所述燕尾槽式止水带包括预埋在阳头隧道段内的金属止水片，在阴头隧道段内对应设置燕尾形后浇槽，所述金属止水片延伸至燕尾形后浇槽内，且设有与燕尾形后浇槽连通的注浆孔，所述注浆孔的端口位于阴头隧道段的内壁上，所述燕尾槽式止水带设置在靠近竖向拼缝中段的位置。

10.根据权利要求6所述的装配式下穿隧道，其特征在于，在隧道底板的竖向拼缝外侧设有隧道底板外侧止水层，所述隧道底板外侧止水层从内到外依次设有水泥压浆层、内层混凝土层、防水卷材层和外层混凝土层。