CN111502693A - 一种内底填充型盾构隧道衬砌构造 - Google Patents

一种内底填充型盾构隧道衬砌构造 Download PDF

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Abstract

一种内底填充型盾构隧道衬砌构造,以为隧道内整体道床的施工提供平整的下部基础,从而避免盾构隧道管片与现浇整体道床因变形而产生离缝,从根源上杜绝因离缝产生的翻浆冒泥、整体道床底部脱空等病害。隧道衬砌构造由环状单元体纵向拼装连接而成,各环状单元体由预制盾构管片环向拼装连接而成,各环状单元体底部内壁上具有平整的道床施工面,该道床施工面由环状单元体中一块底部预制盾构管片上的全幅填充体形成,或者由环向相邻两块底部预制盾构管片上的半幅填充体拼成,半幅填充体、全幅填充体是与所在底部预制盾构管片固结为一体的钢筋混凝土结构。道床施工面的宽度大于整体道床的宽度,整体道床现浇于道床施工面之上。

Description

一种内底填充型盾构隧道衬砌构造
技术领域
本发明属于隧道工程,特别涉及一种内底填充型盾构隧道衬砌构造。
背景技术
随着轨道交通的迅猛发展,盾构法隧道施工被广泛采用,其优点在于安全开挖和衬砌,掘进速度快、可实现全过程自动化,施工劳动强度低等。盾构隧道施工完成后,再现浇整体道床,完成整体道床施工。
在线路运营过程中,盾构隧道管片与现浇整体道床之间,出现离缝病害的情况十分普遍,这是由于盾构隧道在土压力与线路不均匀沉降等不利因素影响下,难免会发生变形,而盾构隧道管片与整体道床之间未做任何连接措施,且二者接触面为圆弧面,当盾构隧道发生变形时,整体道床浇筑区域的盾构隧道内壁曲率变化,整体道床下表面仍维持浇筑时曲率,二者曲率不相同,势必会在接触面产生离缝。一旦整体道床与盾构隧道管片之间产生离缝,在列车长期的振动循环荷载作用下,离缝发展将十分迅速,甚至贯穿整个接触面,导致整体道床失稳;并且一旦离缝产生,伴有水渗入缝隙中,将会导致翻浆冒泥,而翻浆冒泥又会导致一系列的整体道床病害,最终危及行车安全。
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种内底填充型盾构隧道衬砌构造,以为隧道内整体道床的施工提供平整的下部基础,从而避免盾构隧道管片与现浇整体道床因变形而产生离缝,从根源上杜绝因离缝产生的翻浆冒泥、整体道床底部脱空等病害。
本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下:
本发明的一种内底填充型盾构隧道衬砌构造,隧道衬砌构造由环状单元体纵向拼装连接而成,各环状单元体由预制盾构管片环向拼装连接而成,其特征是:所述各环状单元体底部内壁上具有平整的道床施工面,该道床施工面由环状单元体中一块底部预制盾构管片上的全幅填充体形成,或者由环向相邻两块底部预制盾构管片上的半幅填充体拼成,半幅填充体、全幅填充体是与所在底部预制盾构管片固结为一体的钢筋混凝土结构;所述道床施工面的宽度大于整体道床的宽度,整体道床现浇于道床施工面之上。
所述道床施工面上沿纵向间隔设置下凹的限位槽,限位槽设置在全幅填充体上,或者设置在环向相邻两半幅填充体上;现浇整体道床时混凝土填充限位槽形成与整体道床固结为一体的限位凸台。
本发明的有益效果主要体现在如个几个方面:
一、为隧道内整体道床的施工提供了一个平整的下部基础,从而避免了盾构隧道管片与现浇整体道床因变形而产生离缝,从根源上杜绝了因离缝产生的翻浆冒泥、整体道床底部脱空等病害;
二、将盾构管片预制为内底填充型,盾构管片拼接完成后形成了平整的整体道床下部基础,减小了整体道床现场混凝土浇筑体积,同时在整体道床未施工之前可供人员出入,方便物资运输,提高工程效率。
三、将盾构管片预制为内底填充型,盾构管片拼接完成后形成了平整的整体道床下部基础,可在盾构管片预制时预留整体道床限位槽,解决了盾构隧道内无法进行整体道床纵横向限位的难题。
附图说明
图1是本发明一种内底填充型盾构隧道衬砌构造中I型内底填充盾构管片的立体图;
图2是本发明一种内底填充型盾构隧道衬砌构造中II型内底填充盾构管片的立体图;
图3是本发明一种内底填充型盾构隧道衬砌构造中III型内底填充盾构管片的立体图;
图4是本发明一种内底填充型盾构隧道衬砌构造与整体道床浇筑完成后的效果示意图;
图5是本发明一种内底填充型盾构隧道衬砌构造错缝拼装示意图;
图6是是本发明一种内底填充型盾构隧道衬砌构造通缝拼装示意图;
图7是本发明一种内底填充型盾构隧道衬砌构造预设限位槽示意图;
图示中结构和对应的标记:I型内底填充盾构管片1、II型内底填充盾构管片2、III型内底填充盾构管片3、盾构管片本体10、安装室11、连接通道12、填充体13、限位槽14、整体道床20。
具体实施方式
参照图4至图7,本发明的一种内底填充型盾构隧道衬砌构造,隧道衬砌构造由环状单元体纵向拼装连接而成,各环状单元体由预制盾构管片环向拼装连接而成。所述各环状单元体底部内壁上具有平整的道床施工面,该道床施工面由环状单元体中一块底部预制盾构管片上的全幅填充体13b形成,或者由环向相邻两块底部预制盾构管片上的半幅填充体13a拼成,半幅填充体13a、全幅填充体13b是与所在底部预制盾构管片固结为一体的钢筋混凝土结构。所述道床施工面的宽度大于整体道床20的宽度,整体道床20现浇于道床施工面之上。所述道床施工面的横断面为水平面、斜面或人字形坡面。
参照图4,本发明为隧道内整体道床20的施工提供了一个平整的下部基础,从而避免了盾构隧道管片与现浇整体道床20因变形而产生离缝,从根源上杜绝了因离缝产生的翻浆冒泥、整体道床底部脱空等病害。参照图5,底部预制盾构管片为内底填充型,盾构管片拼接完成后形成了平整的整体道床下部基础,减小了整体道床20现场混凝土浇筑体积,同时在整体道床未施工之前可供人员出入,方便物资运输,提高工程效率。除此之外,还可减小现浇整体道床20的体积,改善了整体道床20施工运输环境。
参照图7,所述道床施工面上沿纵向间隔设置下凹的限位槽14,限位槽14设置在全幅填充体13b上,或者设置在环向相邻两半幅填充体13a上。现浇整体道床20时混凝土填充限位槽14形成与整体道床20固结为一体的限位凸台,解决了盾构隧道内无法进行整体道床纵横向限位的难题。
参照图1至图3,所述底部预制盾构管片通常有如下三种结构形式:一、I型内底填充盾构管片1,半幅填充体13a设置在一端内底上(图1所示);II型内底填充盾构管片2,全幅填充体13b设置在其内底上(图2所示);III型内底填充盾构管片3,全幅填充体13b设置在其内底上,且在全幅填充体13b上设置下凹的限位槽14(图3所示)。所述底部预制盾构管片上和半幅填充体13a、全幅填充体13b上间隔设置安装室11,安装室11与通往底部预制盾构管片环向拼接缝端面、纵向拼接缝端面的连接通道12相连通,安装室11可独立设置或合并设置,连接件两端分别固定在相邻两个盾构管片的安装室11上。
图4是本发明一种内底填充型盾构隧道衬砌构造与整体道床浇筑完成后的效果示意图,从下至上依次为I型内底填充盾构管片1、II型内底填充盾构管片2、整体道床20。
图5是本发明一种内底填充型盾构隧道衬砌构造错缝拼装示意图,间隔设置I型内底填充盾构管片1、II型内底填充盾构管片2,连接件贯穿相邻管片上的连接通道12,连接件两端分别固定在相邻两个盾构管片安装室11上。
图6是是本发明一种内底填充型盾构隧道衬砌构造通缝拼装示意图,与错缝拼装的区别在于只需采用II型内底填充盾构管片2即可。
图7是本发明一种内底填充型盾构隧道衬砌构造预设限位槽示意图,盾构隧道衬砌采用了I型内底填充盾构管片1、II型内底填充盾构管片2、III型内底填充盾构管片3三种盾构管片拼装,限位槽14随盾构隧道衬砌施工一并完成,解决了整体道床与盾构隧道管片间限位难题。
以上所述只是用图解说明本发明一种内底填充型盾构隧道衬砌构造的一些原理,并非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构和适用范围内,故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物,均属于本发明所申请的专利范围。

Claims (7)

1.一种内底填充型盾构隧道衬砌构造,隧道衬砌构造由环状单元体纵向拼装连接而成,各环状单元体由预制盾构管片环向拼装连接而成,其特征是:所述各环状单元体底部内壁上具有平整的道床施工面,该道床施工面由环状单元体中一块底部预制盾构管片上的全幅填充体(13b)形成,或者由环向相邻两块底部预制盾构管片上的半幅填充体(13a)拼成,半幅填充体(13a)、全幅填充体(13b)是与所在底部预制盾构管片固结为一体的钢筋混凝土结构;所述道床施工面的宽度大于整体道床(20)的宽度,整体道床(20)现浇于道床施工面之上。
2.如权利要求1所述的一种内底填充型盾构隧道衬砌构造,其特征是:所述道床施工面的横断面为水平面、斜面或人字形坡面。
3.如权利要求1所述的一种内底填充型盾构隧道衬砌构造,其特征是:所述道床施工面上沿纵向间隔设置下凹的限位槽(14),限位槽(14)设置在全幅填充体(13b)上,或者设置在环向相邻两半幅填充体(13a)上;现浇整体道床(20)时混凝土填充限位槽(14)形成与整体道床(20)固结为一体的限位凸台。
4.如权利要求1所述的一种内底填充型盾构隧道衬砌构造,其特征是:所述底部预制盾构管片为I型内底填充盾构管片(1),半幅填充体(13a)设置在一端内底上。
5.如权利要求1所述的一种内底填充型盾构隧道衬砌构造,其特征是:所述底部预制盾构管片为II型内底填充盾构管片(2),全幅填充体(13b)设置在其内底上。
6.如权利要求1所述的一种内底填充型盾构隧道衬砌构造,其特征是:所述底部预制盾构管片为III型内底填充盾构管片(3),全幅填充体(13b)设置在其内底上,在全幅填充体(13b)上设置下凹的限位槽(14)。
7.如权利要求4至6任意一项所述一种内底填充型盾构隧道衬砌构造,其特征是:所述底部预制盾构管片上和半幅填充体(13a)、全幅填充体(13b)上间隔设置安装室(11),安装室(11)与通往底部预制盾构管片环向拼接缝端面、纵向拼接缝端面的连接通道(12)相连通。
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