CN109098720A - 预制组合式地下构筑物产品及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了预制组合式地下构筑物产品及施工方法，包括：在工厂预制成型的多个侧面板和多个顶板；侧面板通过侧面插接的方式构成隧道的左侧墙和右侧墙，顶板对应横跨在左右两侧的侧面板上构成隧道的顶墙，顶板与侧面板相联结；当隧道开挖完成后，在隧道底部铺设钢筋骨架并浇筑混凝土构成隧道的底板。本发明钢筋混凝土的顶板和侧面板均在工厂中预制成型，其质量可靠、成本低，在施工时先打入左右两侧的侧面板，然后将顶板横跨铺设在侧面板的顶端并与侧面板联结，修复顶板以上路面，恢复交通；顶板以下可继续进行隧道施工；本发明可以避免明开挖施工的缺点，隧道施工不妨碍地面的道路交通。

Description

预制组合式地下构筑物产品及施工方法

技术领域

本发明涉及隧道施工技术领域，具体涉及预制组合式地下构筑物产品及施工方法。

背景技术

针对传统的隧道或顶管、盾构工作井的施工，现有多采用开挖的施工方法；即在开挖断面两侧有护桩、上下有支撑的状态下进行施工。该施工方法的缺点是施工周期长、施工成本高、对地面交通的影响比较大。

发明内容

针对上述问题中存在的不足之处，本发明提供预制组合式地下构筑物产品及施工方法。

本发明公开了一种预制组合式地下构筑物产品，包括：在工厂预制成型的多个侧面板和多个顶板；

所述侧面板通过侧面插接的方式构成隧道的左侧墙和右侧墙，所述顶板对应横跨在左右两侧的侧面板上构成隧道的顶墙，所述顶板与所述侧面板相联结；

当隧道开挖完成后，在隧道底部铺设钢筋骨架并浇筑混凝土构成隧道的底板。

作为本发明的进一步改进，所述侧面板底部通过螺栓安装有H型钢。

作为本发明的进一步改进，在两相邻插接的侧面板中，一侧面板的右侧预埋有第一滑轨，另一侧面板的左侧相对应所述第一滑轨预埋有第二滑轨。

作为本发明的进一步改进，所述第一滑轨为外翻的角钢，所述第二滑轨为内翻的角钢。

作为本发明的进一步改进，在两相邻插接的侧面板中，一侧面板的右侧设有第一注浆槽，另一侧面板的左侧相对应所述第一注浆槽设有第二注浆槽，所述第一注浆槽与第二注浆槽相连通。

作为本发明的进一步改进，所述第一注浆槽和第二注浆槽为燕尾槽。

作为本发明的进一步改进，当侧面板插接完成后，在所述第一注浆槽和第二注浆槽构成的注浆槽中插入止水板，然后注浆填充。

作为本发明的进一步改进，所述顶板与侧面板的接触面通过坐浆灰相联结。

作为本发明的进一步改进，所述侧面板的下端预埋有用于支撑底板钢筋骨架的灌浆套筒。

本发明还提供了一种预制组合式地下构筑物产品的施工方法，包括：

步骤1、用槽壁机按预定宽度和深度开挖两条深槽；

步骤2、将侧面板依次置于深槽中且相互插接固定；

步骤3、用挖掘机把侧面板整理并露出顶端；

步骤4、将顶板铺设好并与侧面板联结；

步骤5、修复顶板以上的路面，恢复道路交通；与此同时，顶板以下的隧道施工仍在进行；

步骤6、隧道开挖完成后，在隧道底部铺设钢筋骨架并浇筑混凝土构成隧道的底板，直至完工。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明钢筋混凝土的顶板和侧面板均在工厂中预制成型，其质量可靠、成本低，在施工时先打入左右两侧的侧面板，然后将顶板横跨铺设在侧面板的顶端并与侧面板联结，修复顶板以上路面，恢复交通；顶板以下可继续进行隧道施工；本发明可以避免明开挖施工的缺点，隧道施工不妨碍地面的道路交通。

附图说明

图1为本发明一种实施例公开的预制组合式地下构筑物产品的结构图；

图2为本发明一种实施例公开的顶板和侧面板的结构图；

图3为本发明一种实施例公开的相邻两侧面板的联结示意图；

图4为本发明一种实施例公开的相邻两侧面板的注浆填充效果图；

图5为本发明一种实施例公开的预制组合式地下构筑物产品的施工流程图；

图6为本发明一种实施例公开的预制组合式地下构筑物产品形成双层隧道的结构图。

图中：

10、侧面板；11、H型钢；12、第一滑轨；13、第二滑轨；14、第一注浆槽；15、第二注浆槽；16、止水板；17、灌浆套筒；20、顶板；30、底板。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，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的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明做进一步的详细描述：

如图1-4所示，本发明提供一种预制组合式地下构筑物产品，该预制组合式地下构筑物产品不只适用于隧道施工，还可用于顶管或盾构工作井的施工；其包括：在工厂预制成型的多个侧面板10、在工厂预制成型的多个顶板20、底板30，本发明的侧面板10和顶板20均为标准尺寸，侧面板10与顶板20接触面的长宽尺寸一致；其中：

如图1、2所示，本发明侧面板10通过侧面插接的方式构成隧道的左侧墙和右侧墙。其中，根据地基土承载力的强弱，本发明可选择是否增加侧面板的支撑梁，当地基土承载力较弱时，本发明可在侧面板10底部通过螺栓安装有H型钢11，每块侧面板10一般都联结两根H型钢11，通过增加H型钢可提高隧道左侧墙和右侧墙的支撑强度；当地基土承载力可满足要求时，本发明也可省略H型钢。如图3所示，为了实现相邻侧面板10的插接，本发明在两相邻插接的侧面板10中，一侧面板10的右侧预埋有第一滑轨12，另一侧面板10的左侧相对应第一滑轨12预埋有第二滑轨13，第一滑轨12和第二滑轨13互为导轨且相互锁扣；本发明的第一滑轨12可采用外翻的角钢，第二滑轨13可采用内翻的角钢，由这样一对锁扣构成的接口形式如图3所示；采用内、外翻角钢的连接方法只是其中一种方式，还可以使用别的类型的连接方式。如图3、4所示，为了实现相邻侧面板10缝隙处的防水以及侧面板10插接的稳固性，本发明在两相邻插接的侧面板10中，一侧面板10的右侧设有第一注浆槽14，另一侧面板10的左侧相对应第一注浆槽14设有第二注浆槽15，第一注浆槽14与第二注浆槽15相连通；本发明的第一注浆槽14和第二注浆槽15可采用如图3所示的燕尾槽、十字槽等多种结构，优选如图3所示的燕尾槽结构，燕尾槽内表面为粗糙的表面，保证注浆填充时与填充浆料连接的牢固性；当隧道左侧墙和右侧墙的侧面板10插接完成后，在第一注浆槽14和第二注浆槽15构成的注浆槽中插入止水板16，然后注浆填充。

如图1、2所示，本发明的顶板20对应横跨在左右两侧的侧面板10上构成隧道的顶墙，顶板20与侧面板10相联结。其中，本发明的顶板20除采用预制板外还可采用现浇板，顶板20与侧面板10的联结处，可在顶板20上预埋有钢棒(也可通过钢绞线或钢筋等方式连接)，通过将顶板20横跨扣在左右侧面板10上，联结处通过坐浆灰联结(也可用止水胶条或胶垫等方式联结)。

如图1、2所示，当隧道开挖完成后，本发明在隧道底部铺设钢筋骨架并浇筑混凝土构成隧道的底板30；其中，本发明的底板30除采用现浇板外还可采用预制板；为了保证底板30与侧面板10的稳定支撑，本发明在侧面板10的下端预埋有用于支撑底板30钢筋骨架的灌浆套筒17，灌浆套筒17的预埋位置取决于隧道的层数及高度。

进一步，本发明的侧面板10和顶板20上均设有用于悬吊的挂钩或挂环。

如图5所示，本发明还提供了一种预制组合式地下构筑物产品的施工方法，包括：

步骤1、用槽壁机按预定宽度和深度开挖两条深槽，即隧道左侧墙和右侧墙所处的位置，同时要用有效的方法防止深槽坍孔；或者用相配套的打桩机直接把预制板桩打入地下土体中。

步骤2、将侧面板依次置于深槽中且相互插接固定，并对注浆槽进行浇筑填充，防止漏水；具体如图3、4所示；

步骤3、用挖掘机把侧面板整理并露出顶端，便于和顶板联结；

步骤4、将顶板依次铺设好并与侧面板联结，再在顶板缝隙之间做好防水处理；

步骤5、修复顶板以上的路面，恢复道路交通；与此同时，顶板以下的隧道施工仍在进行；保证顶板以下的隧道施工不影响顶板以上正常的道路交通；

步骤6、隧道开挖完成后，在隧道底部铺设钢筋骨架并浇筑混凝土构成隧道的底板(或者直接安装预制平板)，直至完工。

进一步，本发明依照上述结构可设计双层或多层隧道，如图6所示的双层隧道，其在施工时，先开挖出上层隧道，然后浇筑上层钢筋混凝土底板，上层钢筋混凝土底板凝固后，开挖出下层隧道，并浇筑下层钢筋混凝土底板。

进一步，用作顶管或盾构工作井时，先打入侧面板，然后进行底板施工，顶管或盾构完成后，最后进行顶板施工；和传统做法比较，不用进行支护，节约工期和造价；施工方法与上述结构及方法相同，仅施工顺序不同。

本发明的优点为：

本发明钢筋混凝土的顶板和侧面板均在工厂中预制成型，其质量可靠、成本低，在施工时先打入左右两侧的侧面板，然后将顶板横跨铺设在侧面板的顶端并与侧面板联结，修复顶板以上路面，恢复交通；顶板以下可继续进行隧道施工；本发明可以避免明开挖施工的缺点，隧道施工不妨碍地面的道路交通。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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。

Claims (10)

1.一种预制组合式地下构筑物产品，其特征在于，包括：在工厂预制成型的多个侧面板和多个顶板；

所述侧面板通过侧面插接的方式构成隧道的左侧墙和右侧墙，所述顶板对应横跨在左右两侧的侧面板上构成隧道的顶墙，所述顶板与所述侧面板相联结；

当隧道开挖完成后，在隧道底部铺设钢筋骨架并浇筑混凝土构成隧道的底板。

2.如权利要求1所述的预制组合式地下构筑物产品，其特征在于，所述侧面板底部通过螺栓安装有H型钢。

3.如权利要求1所述的预制组合式地下构筑物产品，其特征在于，在两相邻插接的侧面板中，一侧面板的右侧预埋有第一滑轨，另一侧面板的左侧相对应所述第一滑轨预埋有第二滑轨。

4.如权利要求3所述的预制组合式地下构筑物产品，其特征在于，所述第一滑轨为外翻的角钢，所述第二滑轨为内翻的角钢。

5.如权利要求1所述的预制组合式地下构筑物产品，其特征在于，在两相邻插接的侧面板中，一侧面板的右侧设有第一注浆槽，另一侧面板的左侧相对应所述第一注浆槽设有第二注浆槽，所述第一注浆槽与第二注浆槽相连通。

6.如权利要求5所述的预制组合式地下构筑物产品，其特征在于，所述第一注浆槽和第二注浆槽为燕尾槽。

7.如权利要求5所述的预制组合式地下构筑物产品，其特征在于，当侧面板插接完成后，在所述第一注浆槽和第二注浆槽构成的注浆槽中插入止水板，然后注浆填充。

8.如权利要求1所述的预制组合式地下构筑物产品，其特征在于，所述顶板与侧面板的接触面通过坐浆灰相联结。

9.如权利要求1所述的预制组合式地下构筑物产品，其特征在于，所述侧面板的下端预埋有用于支撑底板钢筋骨架的灌浆套筒。

10.一种如权利要求1-9中任一项所述的预制组合式地下构筑物产品的施工方法，其特征在于，包括：

步骤1、用槽壁机按预定宽度和深度开挖两条深槽；

步骤2、将侧面板依次置于深槽中且相互插接固定；

步骤3、用挖掘机把侧面板整理并露出顶端；

步骤4、将顶板铺设好并与侧面板联结；

步骤5、修复顶板以上的路面，恢复道路交通；与此同时，顶板以下的隧道施工仍在进行；

步骤6、隧道开挖完成后，在隧道底部铺设钢筋骨架并浇筑混凝土构成隧道的底板，直至完工。