CN112554909B - 一种利用分仓钢板的矩形顶管接头混凝土浇筑方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种利用分仓钢板的矩形顶管接头混凝土浇筑方法，具体为：将现浇段分为两部分浇筑，第一部分为底板与矮边墙，第二部分为侧墙与顶板；在顶管钢壳体内，横向上分仓钢板与壳体焊接，纵向上分仓钢板和拼装式模板结合，构成一个个独立的浇筑单元；在机壳上焊接竖向的框架定位筋，顶板的双层钢筋与框架定位筋通过绝缘卡和绝缘扎丝连接成一个整体，防止地铁运营后杂散电流引起钢筋腐蚀。本发明减小了弃壳段的变形，保证现浇段的混凝土浇筑质量；减少混凝土浇筑难度与提升了混凝土浇筑效率，提高了主体结构耐久性。

Description

一种利用分仓钢板的矩形顶管接头混凝土浇筑方法

技术领域

本发明属于隧道施工技术领域，尤其涉及一种利用分仓钢板的矩形顶管接头混凝土浇筑方法。

背景技术

地下车站主体先行施工，导致采用顶管施工的出入口无条件放置顶管接收井。通过主体结构侧墙开洞接收，在顶管机推进弃壳段后(接收口5m范围)，将顶管顶进装置分解拆除，顶管壳体留置在土体中，用现浇混凝土衬砌代替顶管管节。由于通过主体结构侧墙开洞接收，顶力控制要求高，变形控制难度大；作业空间狭小，混凝土模板安装固定困难；现浇段顶板为平板结构，浇筑混凝土时易造成顶板局部混凝土不密实。

现有的技术对于无法设置接收井的顶管施工，采取顶管弃壳接收方式。顶管机推进弃壳段后(接收口5m范围)，将顶管顶进装置分解拆除，顶管壳体留置在土体中。刚度较小的顶管机壳体无法承担上覆土体荷载从而导致土体的较大变形，这对既有地下主体结构和附近地面构筑物不利。

现有的技术顶管机在弃壳段拆除外运后，由于预制混凝土管片无法顶进，故需用现浇混凝土对弃壳段的环向空间进行封闭。矩形开挖通道内的作业空间狭小，混凝土模板安装固定困难，不平整的模板严重影响现浇混凝土的外观质量。现浇段顶板为平板结构，浇筑混凝土时易造成顶板局部混凝土不密实，不能有效和顶管机外壳形成一个整体。地下封闭空间混凝土浇筑时人工振捣困难，导致混凝土浇筑质量难以保证。

现有的技术采用一次浇筑成型的施工方案，需使用较长的柔性布料管以深入现浇段最远侧，施工人员不能准确把握布料管的位置，增加了施工的难度。

术语定义：

矩形顶管：断面为矩形的地下工程施工装备。现代顶管施工技术基础为：专用于顶管施工的带橡胶密封环的混凝土管道、带独立千斤顶可以控制顶进方向的掘进机。

发明内容

为了减小弃壳段的变形，保证现浇段的混凝土浇筑质量；减少混凝土浇筑难度与提升混凝土浇筑效率，本发明提供一种利用分仓钢板的矩形顶管接头混凝土浇筑方法。

本发明的一种利用分仓钢板的矩形顶管接头混凝土浇筑方法，包括以下步骤：

步骤1：混凝土浇筑前准备：

待顶管壳体内所有设备拆卸、吊装完毕，吊装钢筋模板至接收井底部，再由人工倒运至现浇段。

步骤2：底板与矮边墙模板搭设与混凝土浇筑：

绑扎底板与矮边墙处钢筋并搭设模板，使用地泵浇筑混凝土，泵管从始发井接装至浇筑位置，采用微膨胀自密实混凝土浇筑，待混凝土终凝后，将矮边墙顶部凿毛并将虚渣清理干净。

步骤3：侧墙与顶板处分仓钢板焊接与钢筋绑扎：

利用机壳框架焊接纵向分仓钢板，每50cm设置一道分仓钢板，厚度为2mm，在分仓钢板处安装套入式橡胶止水带，侧墙与顶板钢筋分仓绑扎；环向钢筋与矮边墙环向钢筋搭接，外侧纵向钢筋两头与分仓钢板焊接，内侧纵向钢筋分仓断开。

步骤4：侧墙与顶板模板安装：

侧墙与顶板钢筋绑扎完成后，搭设支架安装模板，采用拼装式模板进行铺设，采用满堂脚手架支撑模板。

步骤5：侧墙与顶板混凝土浇筑：

后浇段使用地泵浇筑混凝土，泵管从始发井接装至浇筑位置，每仓在模板上部设置注浆孔，孔内设置可伸缩注浆软管，泵管通过布料器从中间一分为二，分层分仓对称带压浇筑混凝土，浇筑顶板时，泵管沿顶板边缘伸入至洞口内部，浇筑时混凝土由内而外挤压密实，模板内注浆管随混凝土注浆逐渐向注浆口拔出。

进一步的，在钢筋绑扎前，在机壳上焊接竖向的框架定位筋，顶板的双层钢筋与框架定位筋通过绝缘卡和绝缘扎丝连接成一个整体。

进一步的，满堂脚手架中间设置宽度为1.2m，高度为1.8m通道，以方便浇注泵管架设和人员进出。

本发明的有益技术效果为：

1)焊接分仓钢板后，对钢制顶管壳体形成有效加劲肋，极大提高壳体抗变形能力，减小了现浇段土体的变形；

2)分仓钢板将现浇段侧墙和顶板分成若干个小的浇筑仓室，避免了柔性布料管在钢筋笼内长距离移动的不便；

3)中埋式橡胶止水带密封止水，使模板能够与分仓钢板密贴，防止浇筑过程中串浆，提高了混凝土的浇筑质量，增加钢板耐久性，起防护作用；

4)自密实混凝土具有大流动性和自密实性，通过带压泵送，其适应小仓室混凝土浇筑。从侧墙底开始浇筑混凝土，工人只需将布料管保持在混凝土面以下并徐徐拔出，浇筑至顶板进管口冒浆，保证浇筑密实；

5)顶板的双层钢筋与框架定位筋通过绝缘卡和绝缘扎丝连接成一个整体，防止地铁运营后杂散电流引起钢筋腐蚀，提高了主体结构耐久性。

6)分仓段的混凝土浇筑施工，降低工人单次作业强度，提高施工效率与质量，缩短工期。

附图说明

图1为将顶管顶进至接收区脱壳前示意图。

图2为将顶管顶进至接收区脱壳后示意图。

图3为混凝土浇筑顺序示意图。

图4为分仓钢板焊接示意图。

图5为分仓钢板焊接侧面示意图。

图6为安装套入式橡胶止水带示意图。

图中标号释义：1-底板、2-矮边墙、3-侧墙、4-顶板、5-现浇混凝土、6-分仓钢板、7-顶管壳体、8-套入式橡胶止水带、9-车站中板、10-车站侧墙、11-围护地墙、12-预制管片、13-接收加固区。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方法对本发明做进一步详细说明。

本发明的一种利用分仓钢板的矩形顶管接头混凝土浇筑方法，包括以下步骤：

步骤1：混凝土浇筑前准备：

待顶管壳体7内所有设备拆卸、吊装完毕，吊装钢筋模板至接收井底部，再由人工倒运至现浇段，如图1、图2所示。现浇段分为两部分浇筑，第一部分为底板1与矮边墙2，第二部分为侧墙3与顶板4，具体见图3。

步骤2：底板1与矮边墙2模板搭设与混凝土浇筑：

绑扎底板1与矮边墙2处钢筋并搭设模板，使用地泵浇筑混凝土，泵管从始发井接装至浇筑位置，采用微膨胀自密实混凝土浇筑，待混凝土终凝后，将矮边墙2顶部凿毛并将虚渣清理干净。

步骤3：侧墙3与顶板4处分仓钢板6焊接与钢筋绑扎：

利用机壳框架焊接纵向分仓钢板6，每50cm设置一道分仓钢板6，厚度为2mm，如图4、图5所示。在分仓钢板6处安装套入式橡胶止水带8，如图6所示。侧墙3与顶板4钢筋分仓绑扎；环向钢筋与矮边墙2环向钢筋搭接，纵向钢筋两头与分仓钢板6焊接。在钢筋绑扎前，在机壳上焊接竖向的框架定位筋，顶板4的双层钢筋与框架定位筋通过绝缘卡和绝缘扎丝连接成一个整体。

步骤4：侧墙3与顶板4模板安装：

侧墙3与顶板4钢筋绑扎完成后，搭设支架安装模板，采用拼装式模板进行铺设，采用满堂脚手架支撑模板。满堂脚手架中间设置宽度为1.2m，高度为1.8m通道，以方便浇注泵管架设和人员进出。

步骤5：侧墙3与顶板4混凝土浇筑：

后浇段使用地泵浇筑混凝土，泵管从始发井接装至浇筑位置，每仓在模板上部设置注浆孔，孔内设置可伸缩注浆软管，泵管通过布料器从中间一分为二，分层分仓对称带压浇筑混凝土，浇筑顶板4时，泵管沿顶板4边缘伸入至洞口内部，浇筑时混凝土由内而外挤压密实，模板内注浆管随混凝土注浆逐渐向注浆口拔出。

Claims (3)

1.一种利用分仓钢板的矩形顶管接头混凝土浇筑方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：混凝土浇筑前准备：

待顶管壳体(7)内所有设备拆卸、吊装完毕，吊装钢筋模板至接收井底部，再由人工倒运至现浇段；

步骤2：底板(1)与矮边墙(2)模板搭设与混凝土浇筑：

绑扎底板(1)与矮边墙(2)处钢筋并搭设模板，使用地泵浇筑混凝土，泵管从始发井接装至浇筑位置，采用微膨胀自密实混凝土浇筑，待混凝土终凝后，将矮边墙(2)顶部凿毛并将虚渣清理干净；

步骤3：侧墙(3)与顶板(4)处分仓钢板(6)焊接与钢筋绑扎：

利用机壳框架焊接纵向分仓钢板(6)，每50cm设置一道分仓钢板(6)，厚度为2mm，在分仓钢板(6)处安装套入式橡胶止水带(8)，侧墙(3)与顶板(4)钢筋分仓绑扎；环向钢筋与矮边墙(2)环向钢筋搭接，纵向钢筋两头与分仓钢板(6)焊接；

步骤4：侧墙(3)与顶板(4)模板安装：

侧墙(3)与顶板(4)钢筋绑扎完成后，搭设支架安装模板，采用拼装式模板进行铺设，采用满堂脚手架支撑模板；

步骤5：侧墙(3)与顶板(4)混凝土浇筑：

后浇段使用地泵浇筑混凝土，泵管从始发井接装至浇筑位置，每仓在模板上部设置注浆孔，孔内设置可伸缩注浆软管，泵管通过布料器从中间一分为二，分层分仓对称带压浇筑混凝土，浇筑顶板(4)时，泵管沿顶板(4)边缘伸入至洞口内部，浇筑时混凝土由内而外挤压密实，模板内注浆管随混凝土注浆逐渐向注浆口拔出。

2.根据权利要求1所述的一种利用分仓钢板的矩形顶管接头混凝土浇筑方法，其特征在于，所述步骤3中，在钢筋绑扎前，在机壳上焊接竖向的框架定位筋，顶板(4)的双层钢筋与框架定位筋通过绝缘卡和绝缘扎丝连接成一个整体。

3.根据权利要求1所述的一种利用分仓钢板的矩形顶管接头混凝土浇筑方法，其特征在于，所述步骤4中，满堂脚手架中间设置宽度为1.2m，高度为1.8m通道，以方便浇注泵管架设和人员进出。

Images