专利名称：沉管隧道模袋混凝土限位基础结构的制作方法
技术领域：
本发明有关于一种沉管隧道模袋混凝土限位基础结构，尤其有关于一种应用在沉管隧道工程中的模袋混凝土限位基础结构。
背景技术：
在目前的沉管隧道工程中为了使管底与桩顶密贴连接，主要采用的方法有可调桩顶法、桩帽法和压浆囊袋法。荷兰的库赫文隧道和泽柏格隧道以及荷兰鹿特丹地铁隧道采用的都是可调桩顶法，该方法是在所有的基桩顶端设一小段预制混凝土活动桩顶，在管段沉放完后，向活动桩顶与桩身之间的空腔中灌注水泥砂浆，直到将活动桩顶升到与管底密贴接触为止。上述方法要求潜水员进行活动桩顶与桩身之间空腔注浆施工，而此时管段已沉放就位，因此采用该方法的基桩只能布置在两边。对于大断面、大规模的工程，如采用两侧布桩，不但需选择大直径钢管桩以提高单桩承载力，同时管段横断面弯矩将显著增加，势必造成投资大幅增加。桩帽法解决了上述方法中仅能在结构外侧布桩的严重缺陷，采用桩帽法的日本东京港隧道的桩基采用了一种钢制的活动桩帽，在基础顶部与活动桩之间，用软垫层垫实，垫层厚度按预计沉降来决定，在管段沉放完毕后，管段与活动桩顶之间，灌注砂浆加以填实。该方法垫层的厚度须由预计沉降来决定，而此沉降预估值会因工程地质条件、施工工艺等的变化而产生较大的差异，很难确定一个适当的数值。同时在灌注砂浆时，因为无法采取侧限措施，容易造成砂浆的大量流失，增加了工程投资，也给工程的质量带来隐患，比如桩顶可能未能压密实而丧失了桩基的支承作用。经文献检索发现名称为“沉管隧道桩基础结构”的中国实用新型专利申请，其申请号为03230752.7，申请人为上海市隧道工程轨道交通设计研究院。该实用新型专利申请介绍了一种新的沉管桩基结构形式，在基桩的钢接桩顶面焊接一块钢面板，管段底与基桩的钢接桩顶面间距是20cm，将囊袋折叠放置于管底，囊袋的预埋位置是在管段底部对应于基桩的位置，管段就位后直接通过压浆管向压浆囊袋注浆，以达到管底与桩顶面板的密贴连接。该桩基结构在中国宁波常洪隧道有成功应用，与其相应施工方法即压浆囊袋法。
上述方法中为了实现管底与桩顶密贴传力，施工分两步走，管段沉放前进行沉桩施工，并对桩顶进行处理，管段沉放就位后通过调节桩顶或进行压浆实现管底与桩顶密贴，施工工艺较为复杂；同时在压浆施工时，很难准确地控制注浆压力，使得该压力既保证空隙被充填密实又不会将管段抬起。
发明内容
本发明的目的在于根据上述现有技术的不足之处，提供一种沉管隧道模袋混凝土限位基础结构，该结构顶面为钢板，侧面和底面均为模袋，模袋通过螺栓紧固在顶面钢板上，无需两次施工处理，就可以使管底与基础顶密贴，并可通过焊接在顶面钢板上的限位装置对沉放就位的管段进行锁定。
本发明上述目的通过以下技术方案实现本发明主要包括基础顶面的钢板、侧面和底面的模袋，其结构特征主要包括混凝土浇注孔、检查孔、限位装置、模袋防翻装置等。
模袋是由高强土工布缝制而成，用螺栓通过角钢压板紧固在顶面钢板上。
限位装置焊接在顶面钢板的两侧。
整个构件组装完成后通过专用设备与相应的措施控制顶面钢板的平面位置与顶面高程，向模袋内充灌水下混凝土形成基础，基础底面的模袋可以与凹凸不平的开挖面自然密贴。基础达到强度后，管段直接沉放在基础上，并通过限位装置对管段进行锁定。
本发明的优点是管段直接沉放在基础顶面上，基础顶面标高施工精度高，无需进行管底与基础顶面空隙的密贴处理，并通过锁定增加管段就位后的稳定性。
图1为本发明结构俯视示意图；以及，图2为本发明结构正视示意图。
具体实施例方式
以下结合附图通过实施例对本发明特征及其他相关特征作进一步详细说明，以便于本领域技术人员的理解。
如图1、2所示，标号1至9分别表示基础顶面钢板(1)、模袋(2)、混凝土浇注孔(3)、混凝土浇注检查孔(4)、管段限位装置(5)、管段锁定螺栓(6)、模袋紧固螺栓(7)、模袋防翻装置(8)、以及加劲型钢(9)。
本实施例主要包括基础顶面钢板(1)、模袋(2)、混凝土浇注孔(3)、混凝土浇注检查孔(4)、管段限位装置(5)、管段锁定螺栓(6)、模袋紧固螺栓(7)等。管段的限位装置(5)焊接在基础顶面钢板(1)的两侧。模袋(2)用模袋紧固螺栓(7)紧固在顶面钢板(1)上。模袋防翻装置(8)用来防止混凝土浇注过程中模袋外翻超过顶面钢板，加劲型钢(9)用来加强顶面钢板的刚度。
整个构件组装完成后通过专用设备与相应的措施控制顶面钢板(1)的平面位置与顶面高程，向模袋内(2)充灌水下混凝土形成基础，基础底面的模袋可以与凹凸不平的开挖面自然密贴。基础达到强度后，管段直接沉放在基础上，并通过限位装置(5)和管段锁定螺栓(6)对管段进行锁定，增加管段沉放就位后的稳定性。
权利要求
1.一种沉管隧道模袋混凝土限位基础结构，其特征在于包括基础顶面的钢板；用高强土工布缝制而成，用螺栓紧固在顶面钢板上的模袋；钢板上面的混凝土浇注孔；钢板上面的检查孔；焊接在顶面钢板两侧的限位装置；以及，模袋防翻装置。
2.根据权利要求1所述的沉管隧道模袋混凝土限位基础结构，其特征在于基础顶面为钢面板，钢面板的中部留有混凝土浇注孔，两侧设有混凝土填充度检测孔。
3.根据权利要求1所述的沉管隧道模袋混凝土限位基础结构，其特征在于基础的侧面和底面为模袋。
4.根据权利要求1所述的沉管隧道模袋混凝土限位基础结构，其特征在于模袋通过螺栓紧固在顶面钢板上。
5.根据权利要求1所述的沉管隧道模袋混凝土限位基础结构，其特征在于钢板顶面上焊有管段限位装置。
全文摘要
本发明为一种应用在沉管隧道工程中的模袋混凝土限位基础结构。该结构主要包括基础顶面的钢板、侧面和底面的模袋，其特征在于还主要包括混凝土浇注孔、检查孔、模袋防翻装置、限位装置等。限位装置焊接在顶面钢板的两侧。模袋是用高强土工布缝制而成，用螺栓紧固在顶面钢板上。整个构件组装完成后通过专用设备与相应的措施控制顶面钢板的平面位置与顶面高程，向模袋内充灌水下混凝土形成基础，基础底面的模袋可以与凹凸不平的开挖面自然密贴。基础达到强度后，管段直接沉放在基础上，并通过限位装置对管段进行锁定。其优点是管段直接沉放在基础顶面上，无需进行管底与基础顶面空隙的密贴处理，并通过锁定增加管段就位后的稳定性。
文档编号E02D15/06GK1804237SQ20051002333
公开日2006年7月19日 申请日期2005年1月14日 优先权日2005年1月14日
发明者何拥军, 刘千伟, 肖晓春, 林富, 韩建勇, 吴超美 申请人:上海隧道工程股份有限公司