专利名称：双层结构圆隧道的控制变形方法
技术领域：
本发明涉及隧道类，具体的讲是涉及一种双层结构隧道的控制变形方法。
背景技术：
在普通大直径圆隧道(D＞10m)通常是通过错缝拼装管片来提高隧道的整体刚度，控制变形。一般而言，在同等条件工况下，通缝拼装管片的隧道结构变形大于错缝拼装管片，而采用错缝拼装施工的隧道虽然结构变形较小，但由于其错缝拼装的特点，相邻环因变形协调产生内力传递，导致结构内力增大，管片含钢量一般要超出同类型通缝拼装的管片25％～35％，而且对于双层结构的圆隧道，通常是通过布置牛腿结构作为上层车道板的支承结构，由于管片的错缝拼装，管片位置不确定，需要为增加牛腿结构而配置多套钢模，管片的施工和设计难度加大，大大增加工程造价。
发明内容
本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种双层结构隧道的控制变形方法，该方法通过在通缝拼装管片的隧道内适当位置设置拉杆控制隧道变形。
本发明目的实现由以下技术方案完成一种双层结构圆隧道的控制变形方法，其特征在于该方法采用如下的步骤首先进行预制管片的拼装；之后立即安装控制变形装置拉杆；最后进行上、下层车道板的施工。
预制管片的拼装可以采用通缝拼装的方式。
拉杆的安装可以是事先在圆隧道结构中的预制管片内预埋连接件螺母、或者是预埋钢筋接驳器，管片拼装完成后，既可在两侧对应位置接驳拉杆(钢筋)，中间再用双头螺管连接拧紧。
通过在位于隧道结构两侧的管片上布置牛腿结构作为上层车道板的支承结构。拉杆的安装也可以是在牛腿结构表面设置钢盒，钢盒上预留孔洞，管片拼装完成后再安装拉杆，并在钢盒中通过螺母拧紧。
拉杆的安装位置位于上层车道板处圆隧道直径附近，效果较理想。
上层车道板的施工是上层车道板可采用预制结构，先期搁置于牛腿结构上，再通过管片与车道板预留钢筋的焊接并后浇处理，使车道板与圆隧道结构形成刚性接头。
下层车道板也可预制构件。
本发明的优点是，隧道管片采用通缝拼装，结构内力小，管片的含钢量小，成本低，且通过在隧道适当位置设置拉杆，有效地控制了隧道变形，经计算，在同等条件情况下，加拉杆的隧道变形一般小于错缝拼装隧道。
附图概述附
图1为本发明结构示意图；附图2为实施例1结构示意图；附图3为实施例2结构示意图；附图4为实施例施工步序图I；附图5为实施例施工步序图II；附图6为实施例施工步序图III；附图7为实施例施工步序图IV；具体技术方案以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解如图1-7所示，标号1-13分别表示隧道管片1、上层车道板2、下层车道板3、牛腿结构4、拉杆5、钢盒6、预留孔洞7、螺母8、螺母9、手孔10、双头螺管11、砼二次浇注段12、填沙13、沥青路面14。
实施例1本实施例涉及的方法采用如下的步骤首先进行预制管片1的拼装；之后安装防变形装置拉杆5；最后进行上、下层车道板2、3的施工。
其中预制管片1的拼装采用的是通缝拼装的方式。
拉杆5在安装时，上层车道板2由作为支承座的牛腿结构4支承，牛腿结构4与管片1为一体结构，在牛腿结构4表面设置钢盒6，钢盒6上预留孔洞7安装拉杆5，并在钢盒6中通过螺母8拧紧。
由于使用拉杆5使管片通缝拼装成为可能，因此可以方便地在隧道两腰的管片布置牛腿结构作为上层车道板的支承结构，在现有技术的双层结构的隧道为错缝拼装隧道，管片位置不确定，需要为增加牛腿结构而增加钢模套数，而本实施例采用通缝拼装形式需要钢模数量少，例如针对本实施例若采用现有技术，其双层结构的隧道为错缝拼装隧道，需要为增加牛腿结构而配置约6套钢模，而本实施例采用通缝拼装形式仅需2套钢模，方便了施工和管片设计。当然钢模数量针对不同工程可能需要的套数会有不同。
为便于上层车道板2快速施工，上层车道板2设计成预制结构，施工阶段为搁置于牛腿结构上的简支结构，使用阶段根据跨度情况，为减少跨中弯矩，可以通过管片与车道板预留钢筋的焊接并后浇处理，使车道板与圆隧道结构形成刚性接头，减小跨中内力，节约工程投资。
为便于上层车道板快速施工，下层车道板也设计成预制构件，根据最大限度节约工程量的原则，该预制结构件为“∏”型，两侧路面板结构下空隙填砂处理。
实施例2本实施例与上述实施例的区别仅在于拉杆5的安装位置，拉杆在安装时，在圆隧道管片1内两侧预埋螺母9、或者钢筋接驳器作为连接件，在两侧对应位置接驳拉杆5，中间用双头螺管连接拧紧。
如前所述，拉杆5的位置位于上层车道板2处圆隧道直径附近，更有利于控制结构变形。
显然本领域技术人员可以理解，拉杆位置的确定可因地制宜、灵活布置，只要能满足结构计算、车辆、设备通行、安装限界即可。
上述实施例中对于上、下层车道板施工时，由于上、下车道板均为预制构件，因此可以在圆隧道施工的同时快速施工安装，施工工序为先安装下层车道板3，以此作为上层车道板2的施工和车辆运输的平台，再安装上层车道板2。待上、下车道板2、3完成一定数量后，可同时施工两侧后浇带，最后进行沥青路面14摊铺。
权利要求
1.一种双层结构圆隧道的控制变形方法，其特征在于该方法采用如下的步骤首先进行预制管片的拼装；之后立即安装控制变形装置拉杆；最后进行上、下层车道板的施工。
2.根据权利要求1所述的一种双层结构圆隧道的控制变形方法，其特征在于所述的预制管片的拼装采用的是通缝拼装的方式。
3.根据权利要求1所述的一种双层结构圆隧道的控制变形方法，其特征在于所述的拉杆的安装是事先在圆隧道结构中的预制管片内预埋连接件螺母、或者是预埋钢筋接驳器，管片拼装完成后，既可在两侧对应位置接驳拉杆，中间再用双头螺管连接拧紧。
4.根据权利要求1所述的一种双层结构圆隧道的控制变形方法，其特征在于通过在位于隧道结构两侧的管片上布置牛腿结构作为上层车道板的支承结构。
5.根据权利要求1或4所述的一种双层结构圆隧道的控制变形方法，其特征在于所述的拉杆的安装是在牛腿结构表面设置钢盒，钢盒上预留孔洞，管片拼装完成后再安装拉杆，并在钢盒中通过螺母拧紧。
6.根据权利要求1所述的一种双层结构圆隧道的控制变形方法，其特征在于所述拉杆的安装位置位于上层车道板处圆隧道直径附近。
7.根据权利要求1或4所述的一种双层结构圆隧道的控制变形方法，其特征在于所述的上层车道板的施工是上层车道板采用预制结构，先期搁置于牛腿结构上，再通过管片与车道板预留钢筋的焊接并后浇处理，使车道板与圆隧道结构形成刚性接头。
8.根据权利要求1所述的一种双层结构圆隧道的控制变形方法，其特征在于所述的下层车道板为预制构件，形状为“П”型，两侧路面板结构下空隙填砂处理。
全文摘要
本发明涉及隧道类，具体是涉及一种双层结构隧道的控制变形方法，该方法采用如下的步骤首先进行预制管片的拼装，之后立即安装控制变形装置拉杆，最后进行上、下层车道板的施工，其优点是，隧道管片采用通缝拼装，结构内力小，管片的含钢量小，成本低，且通过在隧道适当位置设置拉杆，有效地控制了隧道变形，经计算，在同等条件情况下，加拉杆的隧道变形一般小于错缝拼装隧道。
文档编号E21D3/00GK1811130SQ20051011209
公开日2006年8月2日 申请日期2005年12月27日 优先权日2005年12月27日
发明者曹文宏, 曹伟飚, 乔宗昭, 徐薇娜, 沈张勇 申请人:上海市隧道工程轨道交通设计研究院