CN111424712B - 地铁明挖装配式隧道结构及其装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地铁明挖装配式隧道结构，各组隧道结构的首端、尾端均呈斜切状设置，隧道结构布置于地基结构之上且连接处浇注有限位墙体；所述隧道结构(2)的首端(201)、尾端(202)的斜切面处的墙体上挖设有连通隧道机构上下两端的预留孔(204)，两组隧道结构(2)的首端(201)、尾端(202)对接后所述预留孔(204)保持对接状态并向其中填充钢筋混凝土对两组隧道结构(2)进行固定；隧道结构的首端、尾端的斜切面处的墙体上挖设有连通隧道机构上下两端的预留孔；对接后的隧道结构接口处安装固定钢结构。本发明具有保证隧道结构装配拼接稳定性强、防止地下水内渗或内渗后的后续处理完备的有益效果。

Description

地铁明挖装配式隧道结构及其装配方法

技术领域

本发明涉及地铁施工技术领域，具体的说是一种地铁明挖装配式隧道结构及其装配方法。

背景技术

在地铁修建过程中，为了保证工期的正常进行以保证该地区城市功能的恢复，往往采用预先浇注完成的隧道结构进行拼装对接，实现隧道结构的装配，但是由于预先浇注的缘故所以隧道结构是呈分段式的形式，在对接的接口处往往难以保证其刚性和对接的稳定性，而且也会出现地下水的内渗问题。

另外，如背景技术CN109944274 A公开了一种地铁明挖装配式隧道结构及其装配方法，包括多个首尾相互装配的管片、依次装配形成隧道结构，各管片的两端分别为首端和尾端，首端的端面靠近背土侧的部分向内凹陷、与未凹陷的部分形成首端台阶，尾端的端面靠近迎土侧的部分向内凹陷、与未凹陷的部分形成尾端台阶，首端台阶和与其对应的尾端台阶相互装配后形成Z形的装配间隙。其中存在问题不能形成良好的维修/排水空间，也不能形成牢固的连接构造。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明目的是提供一种保证隧道结构装配拼接稳定性强、防止地下水内渗或内渗后的后续处理完备的地铁明挖装配式隧道结构。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种地铁明挖装配式隧道结构，包括地基结构、隧道结构、固定钢结构，所述地基结构浇注在预先挖设完成的沿地铁路线设置的明沟中，所述隧道结构预先浇筑完成且所述隧道结构包括结构尺寸相同的多段，各组隧道结构的首端、尾端均呈斜切状设置且各组隧道结构的首端与别组隧道机构的尾端吻合对接，各组隧道结构的首端、尾端对接构隧道整体，所述隧道结构布置于地基结构之上且在隧道结构首端、尾端连接处的两侧均浇注有限位墙体，两组所述限位墙体的内侧相对位置竖直布设有限位滑槽，所述隧道结构与限位滑槽对应位置布设有限位滑轨并与所述限位滑槽嵌套；

所述隧道结构的首端、尾端的斜切面处的墙体上挖设有连通隧道机构上下两端的预留孔，两组隧道结构的首端、尾端对接后所述预留孔保持对接状态并向其中填充钢筋混凝土对两组隧道结构进行固定；

两组所述隧道结构首端、尾端对接固定后且对接处上固定安装所述固定钢结构，所述固定钢结构的内侧结构形状与所述限位墙体、隧道结构的上部整体结构吻合；

各组所述隧道结构的首端斜切面处的迎土侧设置有凸起结构，各组所述隧道结构的尾端斜切面处的迎土侧设置有凹陷结构，所述凸起结构、凹陷结构吻合对接。

所述隧道结构布置有地铁空间、维修空间，所述地铁空间布置于隧道结构端面的中央位置，每组隧道结构包括两组维修空间且所述维修空间布置于地铁空间的两侧。

所述维修空间的高度和宽度均小于所述地铁空间的高度和宽度，所述隧道结构的端面结构形状为″凸″字型。

每组所述限位墙体上均布设有两组或两组以上的限位滑槽，所述隧道结构与所述限位滑槽相对一侧上布设的限位滑轨与限位滑槽的数量位置对应相同。

所述限位滑轨布设于隧道结构的首端和尾端，用于对接的隧道结构首端尾端上均布设有限位滑轨且所述限位滑轨沿隧道结构首端、尾端的斜切面分割布置于两侧。

所述限位滑槽的材质为钢质材料且所述限位滑槽采用预先埋设在限位墙体中的方式进行固结布设，所述限位滑轨的材质为钢质材料且所述限位滑槽采用预先埋设在隧道结构中的方式进行固结布设。

所述隧道结构、限位墙体的上表面预先埋设有竖直向上布置的固定螺栓，所述固定钢结构与所述固定螺栓对应位置原先开设有螺栓孔，所述固定螺栓通入对应螺栓孔对固定钢结构进行固定。

所述固定钢结构、限位墙体沿隧道结构延伸方向的长度大于所述隧道结构首端、尾端斜切面竖直方向的投影长度，所述固定钢结构、限位墙体沿隧道结构延伸方向的长度相同。

一种地铁明挖装配式隧道装配方法，具有如下步骤：

一、预处理工程

按照地铁规划路线进行明沟的挖设，并在明沟中浇注地基结构，在设定的两组隧道结构连接位置浇注限位墙体，在限位墙体内侧对应位置预先布设限位滑槽；预先对隧道结构的尺寸结构进行设定并浇注完成，在隧道结构的首端、尾端预先布设限位滑轨，保证两组隧道结构首端、尾端的连接处与限位墙体浇注位置对应吻合；预先生产对应嵌合的固定钢结构；

二、隧道结构的装配

将第一组隧道结构吊装在所要装配的位置，并由上之下竖直置于地基结构上，使第一组隧道结构上的限位滑轨与限位墙体上的限位滑槽对应嵌合；将第二组隧道结构吊装在所要装配的位置并将第二组隧道结构的尾端与第一组隧道结构的首端相对并由上之下置于地基结构上，保证第二组隧道结构上的限位滑轨与限位墙体上的限位滑槽对应嵌合，将两组隧道结构对接处的预留孔中插接钢筋并在其中浇注混凝土，完成对两组隧道结构的装配；

三、固定钢结构的装配

将固定钢结构由上之下置于两组隧道结构拼接处的上方并插接在预先埋设的固定螺栓中，将固定钢结构装配在两组隧道结构接口外缘，并在完成装配的隧道结构以及固定钢结构的部分上进行埋土；重复步骤二、三完成整体工程。

本发明的有益效果：两组隧道结构对应连接的首端与尾端呈斜切面布置，能够保证一组隧道结构由上之下落入另一组隧道结构的接口处，达到方便对接的目的；

设置的限位墙体以及其上设置的限位滑槽保证两组隧道结构的稳定对接，并且隧道结构首端、尾端布设的预留孔能够起到对两组对接隧道结构的刚性支撑，保证隧道结构连接的稳定性避免在使用过程中发生位移，保证隧道结构装配拼接稳定性强；

固定钢结构包覆固定在限位墙体、隧道结构上方能够进一步保证两组隧道结构对接处的稳定性，并且限位墙体、地基结构、固定钢结构对两组隧道结构接口处的包覆作用能够避免地下水内渗，当出现地下水内渗时可以将内渗的地下水引流至隧道结构的维修空间中进行外排，作为地下水内渗后的处理方式，实现防止地下水内渗或内渗后的后续处理完备的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明地基结构、隧道结构、固定钢结构装配在明沟中的结构示意图；

图2为本发明地基结构、隧道结构、固定钢结构装配过程中的位置关系示意图；

图3为本发明中隧道结构中预留孔的设置位置示意图；

图4为本发明中隧道结构首端、尾端的拼接示意图；

图5为本发明中两组隧道结构的首端、尾端对接示意图；

图6为本发明中一组隧道结构尾端在由上之下与另一组隧道结构首端对接的结构示意图；

图7为本发明中，两组隧道结构对接完整并装配在地基结构与固定钢结构之间的结构示意图。

图8为本发明实施例4的结构示意图。

图9为本发明实施例5的结构示意图。

图中：1地基结构、101限位墙体、102限位滑槽、2隧道结构、201首端、202尾端、203限位滑轨、204预留孔、205凸起结构、206凹陷结构、207地铁空间、208维修空间、3固定钢结构、4明沟、5固定螺栓、6第一防水层、7第二防水层。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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。

实施例1

请参阅图1-7，一种地铁明挖装配式隧道结构，包括地基结构1、隧道结构2、固定钢结构3，地基结构1浇注在预先挖设完成的沿地铁路线设置的明沟4中，隧道结构2预先浇筑完成且隧道结构2包括结构尺寸相同的多段，各组隧道结构2的首端201、尾端202均呈斜切状设置且各组隧道结构2的首端201与别组隧道机构的尾端202吻合对接，各组隧道结构2的首端201、尾端202对接构隧道整体，隧道结构2布置于地基结构1之上且在隧道结构2首端201、尾端202连接处的两侧均浇注有限位墙体101，两组限位墙体101的内侧相对位置竖直布设有限位滑槽102，隧道结构2与限位滑槽102对应位置布设有限位滑轨203并与限位滑槽102嵌套；

隧道结构2的首端201、尾端202的斜切面处的墙体上挖设有连通隧道机构上下两端的预留孔204，两组隧道结构2的首端201、尾端202对接后预留孔204保持对接状态并向其中填充钢筋混凝土对两组隧道结构2进行固定；

两组隧道结构2首端201、尾端202对接固定后且对接处上固定安装固定钢结构3，固定钢结构3的内侧结构形状与限位墙体101、隧道结构2的上部整体结构吻合；

各组隧道结构2的首端201斜切面处的迎土侧设置有凸起结构205，各组隧道结构2的尾端202斜切面处的迎土侧设置有凹陷结构206，凸起结构205、凹陷结构206吻合对接。

实施例2

请参阅图1-7，对实施例1所描述的技术特征作进一步详细的描述和技术特征的拓展说明，本发明中，隧道结构2布置有地铁空间207、维修空间208，地铁空间207布置于隧道结构2端面的中央位置，每组隧道结构2包括两组维修空间208且维修空间208布置于地铁空间207的两侧，通过设置维修空间208能够对隧道结构2进行有效的维修，同时维修空间208能够作为地下水内渗时进行向外排水的通路；

维修空间208的高度和宽度均小于地铁空间207的高度和宽度，隧道结构2的端面结构形状为″凸″字型，由于维修空间208的使用频率相对地铁空间207的使用频率交底，而且维修空间208往往是用于工作人员的维修使用，其尺寸设置较小能够减少浇注隧道结构2的原材料使用量；

每组限位墙体101上均布设有两组或两组以上的限位滑槽102，隧道结构2与限位滑槽102相对一侧上布设的限位滑轨203与限位滑槽102的数量位置对应相同；限位滑轨203布设于隧道结构2的首端201和尾端202，用于对接的隧道结构2首端201尾端202上均布设有限位滑轨203且限位滑轨203沿隧道结构2首端201、尾端202的斜切面分割布置于两侧，保证各组先对滑轨均与对应的限位滑槽102对接；

限位滑槽102的材质为钢质材料且限位滑槽102采用预先埋设在限位墙体101中的方式进行固结布设，限位滑轨203的材质为钢质材料且限位滑槽102采用预先埋设在隧道结构2中的方式进行固结布设，保证限位滑槽102、限位滑轨203布设的稳定性并使其有较好的刚性和强度；

隧道结构2、限位墙体101的上表面预先埋设有竖直向上布置的固定螺栓5，固定钢结构3与固定螺栓5对应位置原先开设有螺栓孔，固定螺栓5通入对应螺栓孔对固定钢结构3进行固定，通过固定螺栓5将固定钢结构3进行稳定固定，固定钢结构3以及限位墙体101的布置不仅能够保证两组隧道结构2进行稳定对接并固定，还能够起到防止地下水内渗的效果；

固定钢结构3、限位墙体101沿隧道结构2延伸方向的长度大于隧道结构2首端201、尾端202斜切面竖直方向的投影长度，固定钢结构3、限位墙体101沿隧道结构2延伸方向的长度相同，使固定钢结构3、限位墙体101能够将两组隧道结构2进行稳定的对接固定并将接口位置全部包覆起到防止地下水内渗的效果。

实施例3

请参阅图1-7，对本发明的工作原理进行详细的说明：本发明在装配过程中，两组隧道结构2对应连接的首端201与尾端202呈斜切面布置，能够保证一组隧道结构2由上之下落入另一组隧道结构2的接口处，达到方便对接的目的；

同时设置的限位墙体101以及其上设置的限位滑槽102能够进一步保证两组隧道结构2的稳定对接，并且隧道结构2首端201、尾端202布设的预留孔204能够起到对两组对接隧道结构2的刚性支撑，保证隧道结构2连接的稳定性避免在使用过程中发生位移；

固定钢结构3包覆固定在限位墙体101、隧道结构2上方能够进一步保证两组隧道结构2对接处的稳定性，并且限位墙体101、地基结构1、固定钢结构3对两组隧道结构2接口处的包覆作用能够避免地下水内渗；

当出现地下水内渗时可以将内渗的地下水引流至隧道结构2的维修空间208中进行外排，作为地下水内渗后的处理方式。

实施例4

参阅图8，维修空间208的水平面相较于地铁空间207位于更下方，如此的结构设计能够有效抬高地铁空间207的水平位置。使得维修空间208作为地下水内渗时进行向外排水的通路时，有效避免地下水往地铁空间207倒流，实现对地铁空间的保护。

实施例5

参阅图9，为了防止地下水渗漏对地铁结构造成侵害，对两组隧道结构2接口处作防止处理。各组隧道结构2的首端201、尾端202均呈斜切状的对接位设置第一防水层6，第一防水层由止水条、粘性防水卷材构成，在连接位置处粘上止水条、粘性防水卷材后，喷涂上液体的防水橡胶材料，喷涂防水橡胶材料的厚度至10.0mm，从而形成防水密封性好的密封防水层。同时对固定钢结构3与隧道结构2的连接位置处也作防止处理，在固定钢结构3的迎土侧设置第二防水层7，第二防水层也由止水条、粘性防水卷材构成，在连接位置处粘上止水条、粘性防水卷材后，喷涂上液体的防水橡胶材料，喷涂防水橡胶材料的厚度至10.0mm，从而形成防水密封性好的密封防水层。

实施例6

请参阅图1-7，一种地铁明挖装配式隧道装配方法，具有如下步骤：

一、预处理工程

按照地铁规划路线进行明沟4的挖设，并在明沟4中浇注地基结构1，在设定的两组隧道结构2连接位置浇注限位墙体101，在限位墙体101内侧对应位置预先布设限位滑槽102；预先对隧道结构2的尺寸结构进行设定并浇注完成，在隧道结构2的首端201、尾端202预先布设限位滑轨203，保证两组隧道结构2首端201、尾端202的连接处与限位墙体101浇注位置对应吻合；预先生产对应嵌合的固定钢结构3；

二、隧道结构2的装配

将第一组隧道结构2吊装在所要装配的位置，并由上之下竖直置于地基结构1上，使第一组隧道结构2上的限位滑轨203与限位墙体101上的限位滑槽102对应嵌合；将第二组隧道结构2吊装在所要装配的位置并将第二组隧道结构2的尾端202与第一组隧道结构2的首端201相对并由上之下置于地基结构1上，保证第二组隧道结构2上的限位滑轨203与限位墙体101上的限位滑槽102对应嵌合，将两组隧道结构2对接处的预留孔204中插接钢筋并在其中浇注混凝土，完成对两组隧道结构2的装配；

三、固定钢结构3的装配

将固定钢结构3由上之下置于两组隧道结构2拼接处的上方并插接在预先埋设的固定螺栓5中，将固定钢结构3装配在两组隧道结构2接口外缘，并在完成装配的隧道结构2以及固定钢结构3的部分上进行埋土；重复步骤二、三完成整体工程。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (1)

1.一种地铁明挖装配式隧道结构，其特征在于：包括地基结构(1)、隧道结构(2)、固定钢结构(3)；

所述地基结构(1)浇注在预先挖设完成的沿地铁路线设置的明沟(4)中，所述隧道结构(2)预先浇筑完成且所述隧道结构(2)包括结构尺寸相同的多段，各组隧道结构(2)的首端(201)、尾端(202)均呈斜切状设置且各组隧道结构(2)的首端(201)与别组隧道机构的尾端(202)吻合对接，各组隧道结构(2)的首端(201)、尾端(202)对接构隧道整体，所述隧道结构(2)布置于地基结构(1)之上且在隧道结构(2)首端(201)、尾端(202)连接处的两侧均浇注有限位墙体(101)，两组所述限位墙体(101)的内侧相对位置竖直布设有限位滑槽(102)，所述隧道结构(2)与限位滑槽(102)对应位置布设有限位滑轨(203)并与所述限位滑槽(102)嵌套；所述隧道结构(2)的首端(201)、尾端(202)的斜切面处的墙体上挖设有连通隧道机构上下两端的预留孔(204)，两组隧道结构(2)的首端(201)、尾端(202)对接后所述预留孔(204)保持对接状态并向其中填充钢筋混凝土对两组隧道结构(2)进行固定；各组所述隧道结构(2)的首端(201)斜切面处的迎土侧设置有凸起结构(205)，各组所述隧道结构(2)的尾端(202)斜切面处的迎土侧设置有凹陷结构(206)，所述凸起结构(205)、凹陷结构(206)吻合对接；所述隧道结构(2)布置有地铁空间(207)、维修空间(208)，所述地铁空间(207)布置于隧道结构(2)端面的中央位置，每组隧道结构(2)包括两组维修空间(208)且所述维修空间(208)布置于地铁空间(207)的两侧；所述维修空间(208)的高度和宽度均小于所述地铁空间(207)的高度和宽度，所述隧道结构(2)的端面结构形状为″凸″字型；所述限位滑槽(102)的材质为钢质材料且所述限位滑槽(102)采用预先埋设在限位墙体(101)中的方式进行固结布设，所述限位滑轨(203)的材质为钢质材料且所述限位滑槽(102)采用预先埋设在隧道结构(2)中的方式进行固结布设；所述限位滑槽(102)的材质为钢质材料且所述限位滑槽(102)采用预先埋设在限位墙体(101)中的方式进行固结布设，所述限位滑轨(203)的材质为钢质材料且所述限位滑槽(102)采用预先埋设在隧道结构(2)中的方式进行固结布设；所述隧道结构(2)、限位墙体(101)的上表面预先埋设有竖直向上布置的固定螺栓(5)，所述固定钢结构(3)与所述固定螺栓(5)对应位置原先开设有螺栓孔，所述固定螺栓(5)通入对应螺栓孔对固定钢结构(3)进行固定；每组所述限位墙体(101)上均布设有两组或两组以上的限位滑槽(102)，所述隧道结构(2)与所述限位滑槽(102)相对一侧上布设的限位滑轨(203)与限位滑槽(102)的数量位置对应相同。

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