一种后张法预应力混凝土明挖现浇隧道施工工艺的制作方法

文档序号:11902740阅读:555来源:国知局

本发明涉及建筑施工领域,特别是一种后张法预应力混凝土明挖现浇隧道施工工艺。



背景技术:

在城市人口愈来愈多,地上空间愈来愈显拥挤的当今社会,合理地开发运用地下空间以分担城市交通压力,己成为今后的发展趋势。而隧道作为城市地下交通运输的基础工程充当的作用尤为突出。

自改革开放以来,我国经济快速发展,城市化脚步加快,各个地区城市主干线、城市快速主干道及国道主千公路的交通量迅速增长,双向四车道、六车道公路已经不能满足交通量日益增长的要求。为满足现代化城市发展,解决日益拥堵的城市交通问题,急切需要建设更多车道的城市道路,这同时对地下隧道工程提出了新的要求,即隧道必须向大跨度方向发展。

随着市政道路工程建设的发展,道路下穿的形式呈现多样化、复杂化的趋势,其中大跨度明挖隧道的设计是隧道设计中较为复杂的环节,目前广为使用的大跨度明挖隧道主要采用钢筋混凝土形式,为保证跨径采取的措施为增加配筋、加大结构厚度及采用三折板等方式。增加配筋与加大结构厚度将较大程度增加造价,而采用三折板、圆弧底等结构形式将增加施工难度,且跨越能力有限。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种后张法预应力混凝土明挖现浇隧道施工工艺,采用后张预应力形式可大幅减少造价,减轻结构自重,降低板厚,同时施工技术成熟,提高施工质量。

为实现上述技术目的,达到上述技术效果,本发明公开了一种后张法预应力混凝土明挖现浇隧道施工工艺,施工工艺为在混凝土大跨径隧道结构顶板、结构底板中设置预应力钢束提高结构承载力,具体的包括了以下步骤:

步骤A:基坑开挖、支护及止水帷幕施工:分级开挖深基坑,打设基坑围护桩,并施工止水帷幕,在需要设置围护桩处预留预应力钢束张拉工作空间;

步骤B:抗拔桩施工并浇注底板垫层:打设抗拔桩,然后浇注底板垫层,其中,抗拔桩设置应该尽量靠近侧墙与中墙避开底板跨中位置,以避免对结构底板受力造成不利影响;

步骤C:分阶段浇注结构底板、立模浇注侧墙与中墙、浇注结构顶板,阶段划分为结构底板-侧墙-中墙-结构顶板,浇注每个阶段时,在施工缝设置止水带;

步骤D:主体结构混凝土养护至设计强度,张拉预应力钢束线:在预埋的预应力波纹管内穿入钢束,采用设计型号对应的千斤顶张拉预应力,达到设计张力后进行孔道灌浆,并封锚;

步骤E:拆除模板,施工路面结构。

其中,步骤C中大体积混凝土浇注过程中采用冷却水对混凝土进行降温,其中混凝土与冷却水管间的温差不得超过20~25℃,冷却水管通水量不小于4.0m3/h。

优选的,步骤D中混凝土养护至90%强度后进行预应力钢束线的张拉。

其中,步骤D中主体结构浇注并张拉预应力具体步骤如下:

步骤D1:主体结构浇筑前按设计预应力钢束线型布置预应力波纹管,偏差不得超过相关规范要求;

步骤D2:混凝土达到设计龄期与强度后,根据设计张力张拉预应力钢束线,结构顶板、结构底板预应力钢束线同时张拉或根据计算分段张拉;

步骤D3:张拉完成后拆模。

其中,隧道结构顶板、结构底板均采用预应力混凝土结构。

本发明具有以下有益效果:

1.本发明通过优化施工工艺,采用预应力混凝土结构的隧道顶底板,极大增加了结构承载能力。

2.经过合理设计的后张法预应力混凝土明挖现浇隧道施工工艺,能实现增加结构跨越能力,减轻结构自重,节省材料,降低结构厚度,可以有效节约造价,同时提结构承载能力。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

主要组件符号说明:

1:结构顶板,2:结构底板,3:隧道中墙,4:隧道侧墙,5:预应力钢束线。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。

实施例1

如图1所示,本发明公开了一种后张法预应力混凝土明挖现浇隧道施工工艺,施工工艺为在混凝土大跨径隧道结构顶板1、结构底板2中设置预应力钢束提高结构承载力,其中,隧道结构顶板1、结构底板2均采用预应力混凝土结构,具体的包括了以下步骤:

步骤A:基坑开挖、支护及止水帷幕施工:分级开挖深基坑,打设基坑围护桩,并施工止水帷幕,在需要设置围护桩处预留预应力钢束张拉工作空间;

步骤B:抗拔桩施工并浇注底板垫层:打设抗拔桩,然后浇注底板垫层,其中,抗拔桩设置应该尽量靠近侧墙与中墙避开底板跨中位置,以避免对结构底板2受力造成不利影响;

步骤C:分阶段浇注结构底板2、立模浇注侧墙与中墙、浇注结构顶板1,阶段划分为结构底板2-隧道侧墙4-隧道中墙3-结构顶板1,浇注每个阶段时,在施工缝设置止水带;

步骤D:主体结构浇筑前按设计预应力钢束线5型布置预应力波纹管,偏差不得超过相关规范要求,混凝土达到设计龄期与养护至90%强度后,根据设计张力张拉预应力钢束线5,结构顶板1、结构底板2预应力钢束线5同时张拉或根据计算分段张拉,达到设计张力后进行孔道灌浆,并封锚;

步骤E:拆除模板,施工路面结构。

其中,步骤C中大体积混凝土浇注过程中采用冷却水对混凝土进行降温,其中混凝土与冷却水管间的温差不得超过20~25℃,冷却水管通水量不小于4.0m3/h。

本申请后张法预应力混凝土明挖现浇隧道施工工艺,能实现增加结构跨越能力,减轻结构自重,节省材料,降低结构厚度,可以有效节约造价,同时提结构承载能力。

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,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。

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