CN111396079B - 一种叠合装配式隧道二次衬砌结构及其施工方法 - Google Patents

一种叠合装配式隧道二次衬砌结构及其施工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111396079B
CN111396079B CN201910328611.1A CN201910328611A CN111396079B CN 111396079 B CN111396079 B CN 111396079B CN 201910328611 A CN201910328611 A CN 201910328611A CN 111396079 B CN111396079 B CN 111396079B
Authority
CN
China
Prior art keywords
secondary lining
tunnel
superposed
reinforcement cage
construction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201910328611.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111396079A (zh
Inventor
郭建涛
油新华
耿冬青
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China State Construction Engineering Corp Ltd CSCEC
China State Construction Academy Corp Ltd
Original Assignee
China State Construction Engineering Corp Ltd CSCEC
China State Construction Academy Corp Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China State Construction Engineering Corp Ltd CSCEC, China State Construction Academy Corp Ltd filed Critical China State Construction Engineering Corp Ltd CSCEC
Priority to CN201910328611.1A priority Critical patent/CN111396079B/zh
Publication of CN111396079A publication Critical patent/CN111396079A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111396079B publication Critical patent/CN111396079B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/003—Linings or provisions thereon, specially adapted for traffic tunnels, e.g. with built-in cleaning devices
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/04—Lining with building materials
    • E21D11/10—Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/04—Lining with building materials
    • E21D11/10—Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor
    • E21D11/105—Transport or application of concrete specially adapted for the lining of tunnels or galleries ; Backfilling the space between main building element and the surrounding rock, e.g. with concrete
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/14—Lining predominantly with metal
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/38—Waterproofing; Heat insulating; Soundproofing; Electric insulating

Abstract

本发明公开了一种叠合装配式隧道二次衬砌结构及其施工方法，包括连续设置在隧道毛洞顶拱、侧墙和仰拱上的初期支护及全外包防水层内部的二次衬砌结构,二次衬砌包括二次衬砌叠合预制构件以及设置在全外包防水层与二次衬砌叠合预制构件之间的现浇混凝土层；二次衬砌叠合预制构件包括二次衬砌钢筋笼和叠合板，叠合板固定设置在二次衬砌钢筋笼远离全外包防水层一侧。二次衬砌内侧采用单层叠合板的形式，可以省去施做二次衬砌模板，大大节省工期、施工成本、降低了材料的浪费。全外包防水，保证地下结构防水性能。由于二次衬砌各单元接头处均为现浇，故能使接头的防水效果得到极大的提高，易于满足隧道对防水的严格要求。提高隧道使用年限。

Description

一种叠合装配式隧道二次衬砌结构及其施工方法
技术领域
本发明涉及叠合装配式施工技术领域，特别是一种叠合装配式隧道二次衬砌结构及其施工方法。
背景技术
随着经济的飞速发展和城市化水平的不断提高，地下空间的开发成为目前城市空间开发的主要方向之一，同时暗挖结构也越来越多，暗挖隧道作为城市地下空间开发的主要组成部分，占据了重要地位，然而，目前暗挖隧道二次衬砌大部分主要采用现浇施工。
然而，由于现浇式地下结构采用现场人工浇筑，不可避免的存在一些缺陷和弊病。主要问题集中在：第一，绑钢筋笼及支模需要时间。主体结构内部施工需要使用大量的模板和支架，不仅会造成工期延长还会造成材料浪费。第二，浇筑时质量不易保证。大量现浇混凝土需要耗时很长时间，浇筑时可能出现振捣不密实，影响结构的质量。第三，墙面平整度也不易控制。现浇结构的表面难免出现蜂窝麻面，往往需要处理才能使用。
虽然，采用预制技术可能解决以上问题，但是依旧存在第一，预制技术如何与现浇部分在施工工艺上合理衔接的问题，第二，如何合理的采用预制与现浇的搭配形式，合理的施工顺序和施工流程完成地下主体结构的施工，保证地下结构具有良好的结构稳定性和防水性能的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种叠合装配式隧道二次衬砌结构及其施工方法，要解决绑钢筋笼及支模时间长、成本高、浇筑质量不可控、墙面平整度低、防水性不好的技术问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：本发明提供一种叠合装配式隧道二次衬砌结构，包括连续设置在隧道毛洞顶拱、侧墙和仰拱上的初期支护1及全外包防水层2内部的二次衬砌结构,所述二次衬砌包括二次衬砌叠合预制构件以及设置在全外包防水层2与二次衬砌叠合预制构件之间的现浇混凝土层5；
所述二次衬砌叠合预制构件包括二次衬砌钢筋笼3和叠合板4，所述叠合板4固定设置在二次衬砌钢筋笼3远离全外包防水层2一侧。
进一步，叠合板4的厚度至少为80mm。
本发明另一方面提供一种上述叠合装配式隧道二次衬砌结构的施工方法，具体步骤如下：
步骤一，材料准备：根据施工图纸在预制厂准备相应标号混凝土及钢筋等材料；
步骤二，确定尺寸和分节方式；
步骤三，依据步骤二确定的尺寸和分节方式，根据预制加工图纸，对二次衬砌钢筋笼3进行工厂内绑扎；
步骤四，对绑扎好的二次衬砌钢筋笼3进行叠合板4部分预制；
步骤五，将步骤四中预制好带叠合板4的二次衬砌钢筋笼3，即二次衬砌叠合预制件运输到施工现场；
步骤六，将带叠合板4的二次衬砌钢筋笼3放入施做完初期支护1及外包防水层的隧道内，采用机械臂进行拼装；
步骤七，待拼装完毕后，对二次衬砌的初期支护1与叠合层之间进行现场浇筑；待现浇部分混凝土强度足够后拆除临时支撑6；
步骤八，重复步骤六和七，直至隧道二次衬砌施工完毕。
进一步，步骤二中，横断面分节方式如下：
S1，若隧道断面较小，跨度≤5m，则分为上下两节，纵向分节长度为1.5m；
S2，若隧道断面较大，跨度＞5m，则根据隧道受力特点，从弯矩为零处进行分节，纵向分节长度为1.5m。
进一步，步骤六，拼装顺序为由下而上，即先拼装仰拱部分，再拼装侧墙，最后拼装隧道顶拱部分；拼装侧墙和隧道顶拱时，同时架设临时支撑6。
本发明的有益效果体现在：
1，本发明提供的一种叠合装配式隧道二次衬砌结构及其施工方法，二次衬砌内侧采用单层叠合板的形式，可以省去施做二次衬砌模板，大大节省工期、施工成本、降低了材料的浪费。
2，全外包防水，保证地下结构防水性能。
3，由于二次衬砌各单元接头处均为现浇，故能使接头的防水效果得到极大的提高，易于满足隧道对防水的严格要求。形成封闭的环形防水结构体系，确保隧道不出现渗水和漏水现象。提高了隧道使用年限、保证了使用安全。
4，二次衬砌各单元接头处均为现浇，且叠合与现浇部分主筋均能有效连接，易于满足接头处的受力要求。很好的加强二次衬砌结构整体和局部的强度和刚度，并能保证二次衬砌的自防水性能。
本发明提供的施工方法有利于叠合装配式预制装配技术在地下工程中的推广应用，为地下工程的工业化和产业化起到促进作用。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的主要目的和其它优点可通过在说明书中所特别指出的方案来实现和获得。
附图说明
下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。
图1是本发明叠合装配式隧道二次衬砌结构结构示意图。
图2是施工示意图。
附图标记：1-初期支护、2-全外包防水、3-二次衬砌钢筋笼、4-叠合板、5-混凝土层、6-临时支撑。
具体实施方式
以下通过实施例来详细说明本发明的技术方案，以下的实施例仅仅是示例性的，仅能用来解释和说明本发明的技术方案，而不能解释为对本发明技术方案的限制。
如图1所示，本发明提供一种叠合装配式隧道二次衬砌结构，包括连续设置在隧道毛洞顶拱、侧墙和仰拱上的初期支护1及全外包防水层2内部的二次衬砌结构,所述二次衬砌包括二次衬砌叠合预制构件以及设置在全外包防水层2与二次衬砌叠合预制构件之间的现浇混凝土层5；
所述二次衬砌叠合预制构件包括二次衬砌钢筋笼3和叠合板4，所述叠合板4固定设置在二次衬砌钢筋笼3远离全外包防水层2一侧。其中，叠合板4的厚度至少为80mm，叠合板4的具体厚度可以按照实际的施工需求调整。二次衬砌叠合预制构件可以采用预制构件厂加工的形式制作，大大节约了工期、省去做二次衬砌模板的时间；由于隧道已经开挖完成，故隧道内部有较大的作业空间，便于二次衬砌结构的施工。
上述叠合装配式隧道二次衬砌结构的施工方法，具体步骤如下：
步骤一，材料准备：根据施工图纸在预制厂准备相应标号混凝土及钢筋等材料；
步骤二，确定尺寸和分节方式；横断面分节方式如下：
S1，若隧道断面较小，跨度≤5m，则分为上下两节，纵向分节长度为1.5m；
S2，若隧道断面较大，跨度＞5m，则根据隧道受力特点，从弯矩为零处进行分节，纵向分节长度为1.5m。
步骤三，依据步骤二确定的尺寸和分节方式，根据预制加工图纸，对二次衬砌钢筋笼3进行工厂内绑扎；
步骤四，对绑扎好的二次衬砌钢筋笼3进行叠合板4部分预制；
步骤五，将步骤四中预制好带叠合板4的二次衬砌钢筋笼3，即二次衬砌叠合预制件运输到施工现场；
步骤六，将带叠合板4的二次衬砌钢筋笼3放入施做完初期支护1及外包防水层的隧道内，采用机械臂进行拼装；拼装顺序为由下而上，即先拼装仰拱部分，再拼装侧墙，最后拼装隧道顶拱部分；拼装侧墙和隧道顶拱时，同时架设临时支撑6。
步骤七，待拼装完毕后，对二次衬砌的初期支护1与叠合层之间进行现场浇筑；待现浇部分混凝土强度足够后拆除临时支撑6；
步骤八，重复步骤六和七，直至隧道二次衬砌施工完毕。参见图2所示。
具体的，步骤六-步骤八，将带有叠合板4的二次衬砌钢筋笼3放入施做完初期支护1及外包防水层的隧道内，采用机械臂先拼装仰拱部分，接着拼装侧墙，最后拼装顶拱。需要注意的是：拼装侧墙和顶拱时加设临时支撑6，可以很好的防止上部构件掉下来。拼合完成后对二次衬砌的初期支护1与叠合层之间进行现场浇筑，全部浇筑完成后待混凝土并达到足够强度，拆除临时支撑6，沿隧道轴线方向向前推进继续施工，直到隧道二次衬砌整体施工完毕。
本发明的二次衬砌采用内侧单层叠合板4，二次衬砌的初期支护1与叠合层之间的现浇部分，并采用全包防水。同时每幅二次衬砌现浇部分同时浇筑，配合节点部分的钢筋连接方式，保证节点的有效连接，加强二次衬砌结构整体和局部的强度和刚度，并能保证二次衬砌的自防水性能，很好的形成封闭的环形防水结构体系，确保隧道不出现渗水和漏水现象。
以上所述仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内所想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种叠合装配式隧道二次衬砌结构的施工方法，其特征在于：所述叠合装配式隧道二次衬砌结构包括连续设置在隧道毛洞顶拱、侧墙和仰拱上的初期支护(1)及全外包防水层(2)内部的二次衬砌结构,其特征在于，所述二次衬砌包括二次衬砌叠合预制构件以及设置在全外包防水层(2)与二次衬砌叠合预制构件之间的现浇混凝土层(5)；
所述二次衬砌叠合预制构件包括二次衬砌钢筋笼(3)和叠合板(4)，所述叠合板(4)固定设置在二次衬砌钢筋笼(3)远离全外包防水层(2)一侧；叠合板(4)的厚度至少为80mm，还包括临时支撑(6) ；
具体施工步骤如下：
步骤一，材料准备：根据施工图纸在预制厂准备相应标号混凝土及钢筋等材料；
步骤二，确定尺寸和分节方式；步骤二中，横断面分节方式如下：
S1，若隧道断面较小，跨度≤5m，则分为上下两节，纵向分节长度为1.5m；
S2，若隧道断面较大，跨度＞5m，则根据隧道受力特点，从弯矩为零处进行分节，纵向分节长度为1.5m；
步骤三，依据步骤二确定的尺寸和分节方式，根据预制加工图纸，对二次衬砌钢筋笼(3)进行工厂内绑扎；
步骤四，对绑扎好的二次衬砌钢筋笼(3)进行叠合板(4)部分预制；
步骤五，将步骤四中预制好带叠合板(4)的二次衬砌钢筋笼(3)，即二次衬砌叠合预制件运输到施工现场；
步骤六，将带叠合板(4)的二次衬砌钢筋笼(3)放入施做完初期支护(1)及外包防水层的隧道内，采用机械臂进行拼装；步骤六，拼装顺序为由下而上，即先拼装仰拱部分，再拼装侧墙，最后拼装隧道顶拱部分；拼装侧墙和隧道顶拱时，同时架设临时支撑(6)；
步骤七，待拼装完毕后，对二次衬砌的初期支护(1)与叠合层之间进行现场浇筑；待现浇部分混凝土强度足够后拆除临时支撑(6)；
步骤八，重复步骤六和七，沿隧道轴线方向向前推进继续施工，直至隧道二次衬砌施工完毕。
CN201910328611.1A 2019-04-23 2019-04-23 一种叠合装配式隧道二次衬砌结构及其施工方法 Active CN111396079B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910328611.1A CN111396079B (zh) 2019-04-23 2019-04-23 一种叠合装配式隧道二次衬砌结构及其施工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910328611.1A CN111396079B (zh) 2019-04-23 2019-04-23 一种叠合装配式隧道二次衬砌结构及其施工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111396079A CN111396079A (zh) 2020-07-10
CN111396079B true CN111396079B (zh) 2021-12-21

Family

ID=71435862

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910328611.1A Active CN111396079B (zh) 2019-04-23 2019-04-23 一种叠合装配式隧道二次衬砌结构及其施工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111396079B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113294171B (zh) * 2021-05-27 2022-04-08 福州大学 波形钢板与uhpc组合的装配式隧道衬砌结构及其施工方法
CN113294175B (zh) * 2021-06-03 2023-12-29 中国建筑股份有限公司 一种隧道二衬结构的施工方法及隧道二衬结构
CN113374510B (zh) * 2021-07-29 2023-12-01 中铁隧道集团一处有限公司 隧道现浇衬砌边墙钢筋笼立模稳定性控制施工方法
CN113605926B (zh) * 2021-08-26 2022-06-21 西南交通大学 一种跨断层隧道节段衬砌被动矢量式柔性接头结构
CN114483108B (zh) * 2022-03-28 2023-02-28 中国水利水电第三工程局有限公司 一种小孔径隧道衬砌施工体系及方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2858952Y (zh) * 2005-05-24 2007-01-17 刘山健 预制装配式钢筋混凝土涵洞构件
JP5589136B1 (ja) * 2013-12-10 2014-09-10 株式会社竹中土木 コンクリート充填工法および同工法に用いる帯状シート
CN104088649A (zh) * 2014-06-27 2014-10-08 上海隧道工程股份有限公司 复合材料叠合衬砌构件连接用的变径接头
JP2017008522A (ja) * 2015-06-18 2017-01-12 株式会社大林組 合成鋼殻部材および合成鋼殻部材の製造方法
CN106930777A (zh) * 2017-04-14 2017-07-07 中铁六局集团有限公司 地铁暗挖区间正线装配式二衬的施工方法
CN207750087U (zh) * 2017-11-21 2018-08-21 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 一种叠合式盾构法隧道结构
WO2018183834A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 Danny Warren Method of repairing a tunnel
CN108729933A (zh) * 2018-06-22 2018-11-02 中交第二航务工程局有限公司 盾构隧道抗剪式旋喷冻结封堵叠合结构及其施工方法
CN108894796A (zh) * 2018-05-21 2018-11-27 昆明理工大学 一种使用叠合板技术的隧道无模板二次衬砌施工方法
CN109356623A (zh) * 2018-12-18 2019-02-19 西南交通大学 一种装配式让压型隧道初期支护结构与施工方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101012750B (zh) * 2007-02-12 2010-05-19 上海市隧道工程轨道交通设计研究院 用于盾构法隧道中衬砌管片与内层衬砌间的组合连接方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2858952Y (zh) * 2005-05-24 2007-01-17 刘山健 预制装配式钢筋混凝土涵洞构件
JP5589136B1 (ja) * 2013-12-10 2014-09-10 株式会社竹中土木 コンクリート充填工法および同工法に用いる帯状シート
CN104088649A (zh) * 2014-06-27 2014-10-08 上海隧道工程股份有限公司 复合材料叠合衬砌构件连接用的变径接头
JP2017008522A (ja) * 2015-06-18 2017-01-12 株式会社大林組 合成鋼殻部材および合成鋼殻部材の製造方法
WO2018183834A1 (en) * 2017-03-31 2018-10-04 Danny Warren Method of repairing a tunnel
CN106930777A (zh) * 2017-04-14 2017-07-07 中铁六局集团有限公司 地铁暗挖区间正线装配式二衬的施工方法
CN207750087U (zh) * 2017-11-21 2018-08-21 上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 一种叠合式盾构法隧道结构
CN108894796A (zh) * 2018-05-21 2018-11-27 昆明理工大学 一种使用叠合板技术的隧道无模板二次衬砌施工方法
CN108729933A (zh) * 2018-06-22 2018-11-02 中交第二航务工程局有限公司 盾构隧道抗剪式旋喷冻结封堵叠合结构及其施工方法
CN109356623A (zh) * 2018-12-18 2019-02-19 西南交通大学 一种装配式让压型隧道初期支护结构与施工方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111396079A (zh) 2020-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111396079B (zh) 一种叠合装配式隧道二次衬砌结构及其施工方法
CN106869172B (zh) 现浇预制拼装组合式地铁地下车站施工方法
CN208441230U (zh) 一种装配式混凝土结构主次梁节点
CN113513041B (zh) 一种装配式多层平顶大跨无柱地下结构及其明挖施工方法
CN110387826B (zh) 一种节段预制拼装桥墩钢构件及施工方法和应用
CN212358846U (zh) 一种装配式混凝土叠合梁
CN215406163U (zh) 一种装配式多层平顶大跨无柱地下结构
CN114809070A (zh) 明挖隧道装配整体式结构及其施工方法
CN210066817U (zh) 一种装配整体式拱顶大跨无柱地下结构
CN104314105A (zh) 地下室外墙板与现浇扶壁柱的连接竖向拼缝结构及施工方法
CN210713517U (zh) 一种装配式叠合梁结构
CN111809796A (zh) 一种装配式混凝土叠合梁及其施工方法
CN204151835U (zh) 地下室外墙板与现浇扶壁柱的连接竖向拼缝结构
CN217268356U (zh) 一种装配式混合柱接长预制单元及连接节点
CN212336089U (zh) 一种地下叠合拱形结构
CN211714016U (zh) 一种装配式地下管廊
CN209975745U (zh) 一种装配式预制构件的连接结构
CN210066816U (zh) 一种装配式拱顶大跨无柱地下结构
CN210482368U (zh) 一种装配式平顶大跨无柱地下结构
CN210887303U (zh) 叠合装配式综合管廊结构
CN210658451U (zh) 一种明挖法复合装配式地下结构
CN111395519A (zh) 装配式梁柱的施工方法
CN215630973U (zh) 一种肋键全拼接型装配整体式钢砼组合空腹夹层板
CN213897215U (zh) 一种预制叠合装配式管廊的预制双皮墙结构及拼缝构造
CN210713516U (zh) 一种装配式结构的预制梁构件

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant