电力隧道上下分舱断面结构及施工方法与流程

1.本发明涉及电力隧道盾构施工技术领域，特别涉及一种电力隧道上下分舱断面结构及施工方法。


背景技术：

2.电力隧道是指用于容纳大量电缆的隧道式构筑物，电力隧道不仅能更好地保护电缆，还能方便人们对电缆进行检查和维修。传统的电力隧道内部的电缆多采用电缆支架进行架设，没有完全对电力隧道的内部空间进行有效的利用，而高电压、多回数的电缆的布置又非常复杂，导致电缆布置的效率低下，安全性难以保证，且传统电力隧道施工过程中存在较多混凝土湿作业，而电力隧道内空间狭小，不便于进行大量的混凝土湿作业。


技术实现要素：

3.本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中电力隧道未能有效利用内部空间、电缆布置效率低、安全性低以及湿作业较多的缺陷，提供一种电力隧道上下分舱断面结构及施工方法。
4.本发明通过下述技术方案来解决上述技术问题：
5.一种电力隧道上下分舱断面结构，包括：
6.外围结构，所述外围结构通过若干盾构管片环拼接形成；所述盾构管片环由若干盾构管片拼接形成，相邻所述盾构管片之间形成拼接缝，相邻所述盾构管片环的拼接缝错开设置；
7.第一预制支撑件，所述第一预制支撑件的底端固定于所述外围结构的底部中心位置；
8.第二预制支撑件，所述第二预制支撑件的底部固定于所述外围结构的底部中心位置；
9.分舱板，所述分舱板按照预设面布置，固定于所述第一预制支撑件的顶面和所述第二预制支撑件的顶面，将所述外围结构隔离出相对独立的上舱室和下舱室。
10.优选地，所述第一预制支撑件包括第一横梁和若干第一立柱，所述第一立柱的底端固定于所述外围结构的底部中心位置，所述第一立柱的顶端连接所述第一横梁，所述第一横梁的上表面连接所述分舱板。
11.优选地，所述第一预制支撑件为预制钢筋混凝土结构，所述第一立柱的底端预埋有第一钢板，所述外围结构上与所述第一立柱对应的所述盾构管片上预埋有第二钢板，所述第一钢板与所述第二钢板对应连接。
12.优选地，所述盾构管片环分为间隔拼接的第一类环和第二类环，所述第一类环的底部中心位置在拼接缝处，所述第二类环的底部中心位置在所述盾构管片的中间区域，所述第二类环的底部中心位置所对应的所述盾构管片上预埋有所述第二钢板。
13.优选地，所述第二预制支撑件包括第二横梁和若干第二立柱，所述第二立柱贴合
着所述外围结构的内壁面延伸，所述第二立柱的底端连接于所述外围结构的底部中心位置，所述第二立柱的顶端连接所述第二横梁，所述第二横梁的上表面连接所述分舱板。
14.优选地，所述第二预制支撑件为预制钢筋混凝土结构，所述第二预制支撑件成对设置，同一对的所述第二预制支撑件对称设置，且两个所述第二立柱的下端相互抵接。
15.优选地，所述分舱板包括预制层和现浇层，所述预制层铺设于所述第一预制支撑件和所述第二预制支撑件上，所述现浇层铺设于所述预制层上。
16.优选地，所述分舱板还包括找平层，所述第一预制支撑件和所述预制层之间、所述第二预制支撑件和所述预制层之间分别设置有所述找平层。
17.优选地，所述预制层为预制钢筋混凝土板，所述预制钢筋混凝土板上设有预埋钢筋，所述预埋钢筋与现浇混凝土结合成为所述现浇层，所述找平层为水泥砂浆层。
18.优选地，所述电力隧道上下分舱断面结构的底部设有用于人、车通过的平台，所述平台为现浇混凝土层。
19.优选地，相邻所述第一预制支撑件之间以及相邻所述第二预制支撑件之间均留有间隙，所述间隙大小在10mm-30mm之间。
20.优选地，所述分舱板设有若干连通所述上舱室和所述下舱室的人孔，所述电力隧道上下分舱断面结构还包括通向所述人孔的爬梯，所述爬梯位于所述下舱室。
21.一种如上所述的电力隧道上下分舱断面结构的施工方法，包括以下步骤：
22.s10、获取所述外围结构、所述第一预制支撑件、所述第二预制支撑件和所述分舱板；
23.s20、将所述第一预制支撑件的底部固定于所述外围结构的底部中心位置；将所述第二预制支撑件的底部固定于所述外围结构的底部中心位置；
24.s30、将所述分舱板固定于所述第一预制支撑件和所述第二预制支撑件的顶面，并将所述外围结构隔离出相对独立的上舱室和下舱室。
25.优选地，
26.所述步骤s10中，获取所述外围结构的步骤为：
27.拼接出第一类环和第二类环，使所述第一类环和所述第二类环间隔设置并拼接形成所述外围结构，其中，所述第一类环的底部中心位置在拼接缝处，所述第二类环的底部中心位置在所述盾构管片的中间区域，所述第二类环的底部中心位置所对应的盾构管片上预埋有第二钢板。
28.所述步骤s20具体为：
29.将所述第一预制支撑件的第一立柱底端预埋的第一钢板与所述第二钢板进行焊接或螺栓连接；使所述第二预制支撑件成对设置，同一对的所述第二预制支撑件对称设置，且两个所述第二预制支撑件的第二立柱的下端相互抵接于所述外围结构的底部中心位置。
30.在步骤s20和步骤s30之间还包括步骤：
31.s21、在所述外围结构的底部现浇混凝土，形成供人、车通过的平台；
32.所述步骤s30包括如下步骤：
33.s301、在所述第一预制支撑件的第一横梁的上表面和所述第二预制支撑件的第二横梁的上表面分别铺设找平层，控制各所述找平层的上表面位于同一高度；
34.s302、相邻的所述找平层上搭设有若干间隔布置的预制钢筋混凝土板，各所述预
制钢筋混凝土板共同形成预制层，所述预制钢筋混凝土板上设有预埋钢筋；
35.s303、在所述预制层上现浇混凝土，所述预埋钢筋与现浇混凝土结合成为现浇层。
36.本发明的积极进步效果在于：
37.本发明通过第一预制支撑件、第二预制支撑件和分舱板将外围结构隔离出相对独立的上舱室和下舱室，能够更有效地利用电力隧道内部有限的空间，方便电缆架设和人工检修；本发明所采用的盾构管片、第一预制支撑件、第二预制支撑件和分舱板均为预制结构，构件工厂化制作，装配式安装，标准化程度高，质量和精度可得到有效保证，且现场混凝土湿作业量较少，且无需现场支模，施工简单、快速、方便，满足绿色施工要求。
附图说明
38.图1为本发明一较佳实施例的整体结构图。
39.图2为本发明一较佳实施例的横断面图。
40.图3为本发明一较佳实施例的外围结构的底部展开图。
41.图4为本发明一较佳实施例的第一预制支撑件与分舱板的结构图。
42.图5为本发明一较佳实施例的第二预制支撑件与分舱板的结构图。
43.图6为本发明一较佳实施例的施工方法的流程图。
44.附图标记说明：
45.外围结构1
46.盾构管片环11
47.盾构管片111
48.拼接缝112
49.第二钢板113
50.第一类环12
51.第二类环13
52.第一预制支撑件2
53.第一横梁21
54.第一立柱22
55.第一钢板221
56.第二预制支撑件3
57.第二横梁31
58.第二立柱32
59.分舱板4
60.预制层41
61.现浇层42
62.找平层43
63.上舱室5
64.下舱室6
65.平台7
具体实施方式
66.下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在下述的实施例范围之中。
67.如图1至图6所示，本发明实施例提供一种电力隧道上下分舱断面结构，包括外围结构1、第一预制支撑件2、第二预制支撑件3和分舱板4，并隔离出相对独立的上舱室5和下舱室6，能够更有效地利用电力隧道内部有限的空间，方便电缆架设和人工检修；外围结构1通过若干盾构管片环11拼接形成，盾构管片环11由若干盾构管片111拼接形成，相邻盾构管片111之间形成拼接缝112，相邻盾构管片环11的拼接缝112错开设置，错缝拼接有利于增加外围结构1的整体稳定性，提高安全性能；第一预制支撑件2的底端固定于外围结构1的底部中心位置；第二预制支撑件3的底部固定于外围结构1的底部中心位置，第一预制支撑件2和第二预制支撑件3为上舱室5和下舱室6的隔离提供支撑框架；分舱板4按照预设面布置，固定于第一预制支撑件2的顶面和第二预制支撑件3的顶面，将外围结构1隔离出相对独立的上舱室5和下舱室6。
68.以上所采用的盾构管片111、第一预制支撑件2、第二预制支撑件3和分舱板4均为预制结构，构件工厂化制作，装配式安装，标准化程度高，质量和精度可得到有效保证，且现场混凝土湿作业量较少，且无需现场支模，施工简单、快速、方便，满足绿色施工要求。
69.在本实施例中，第一预制支撑件2包括第一横梁21和若干第一立柱22，第一立柱22的底端固定于外围结构1的底部中心位置，使得第一立柱22上方左右两侧的结构的受力更加均匀，有利于增加支撑的稳性定；第一立柱22的顶端连接第一横梁21，第一立柱22位于为第一横梁21提供支撑；第一横梁21的上表面连接分舱板4，第一横梁21为分舱板4提供支撑，分舱板4的上部传来的荷载可以通过第一横梁21传给第一立柱22，进而传递给外围结构1。
70.在本实施例中，第一预制支撑件2为预制钢筋混凝土结构，无需现场浇筑混凝土，同时预制构件工厂化制作，标准化程度高，质量和精度可得到有效保证；第一立柱22的底端预埋有第一钢板221，外围结构1上与第一立柱22对应的盾构管片111上预埋有第二钢板113，第一钢板221与第二钢板113对应连接，连接方式采用焊接或螺栓连接，简易快速、安全可靠。
71.在本实施例中，盾构管片环11分为间隔拼接的第一类环12和第二类环13，错缝拼接有利于增加外围结构1的整体稳定性，提高安全性能；第一类环12的底部中心位置在拼接缝112处，第二类环13的底部中心位置在盾构管片111的中间区域，第二类环13的底部中心位置所对应的盾构管片111上预埋有第二钢板113，避开了拼接缝112，保证第二钢板113预埋的牢固性。
72.在本实施例中，第二预制支撑件3包括第二横梁31和若干第二立柱32，第二立柱32贴合着外围结构1的内壁面延伸，外围结构1为圆筒形结构，第二立柱32为弧形柱，外围结构1对第二立柱32具有一定的支撑作用；第二立柱32的底端连接于外围结构1的底部中心位置，第二立柱32的顶端连接第二横梁31，第二横梁31的上表面连接分舱板4，第二立柱32为第二横梁31提供支撑，分舱板4的上部传来的荷载可以通过第一横梁21传给第一立柱22，进而传递给外围结构1。
73.在本实施例中，第二预制支撑件3为预制钢筋混凝土结构，无需现场浇筑混凝土，同时预制构件工厂化制作，标准化程度高，质量和精度可得到有效保证；第二预制支撑件3
成对设置，同一对的第二预制支撑件3对称设置，且两个第二立柱32的下端相互抵接，第二预制支撑件3的形状和位置均对称设置，受力均匀，通过互相抵接即可固定位置，在布置同一对第二预制支撑件3时，应注意使两个第二立柱32的抵接位置避开第一立柱22与外围结构1的固定位置。
74.在其他实施例中，第二预制支撑件3的第二立柱32的底部以及与其相邻的盾构管片111可以均预埋钢板，通过螺栓连接或焊接；第二预制支撑件3的第二横梁31以及与其相邻的盾构管片111可以均预埋钢板，通过螺栓连接或焊接。
75.在本实施例中，分舱板4包括预制层41和现浇层42，预制层41铺设于第一预制支撑件2和第二预制支撑件3上，现浇层42铺设于预制层41上。预制层41无需现场浇筑混凝土，同时预制构件工厂化制作，标准化程度高，质量和精度可得到有效保证，预制层41兼做现浇层42的现浇混凝土的底部模板，现浇层42将预制层41进行一体化连接，增加了分舱板4的强度。
76.在本实施例中，分舱板4还包括找平层43，第一预制支撑件2和预制层41之间、第二预制支撑件3和预制层41之间分别设置有找平层43，第一预制支撑件2和第二预制支撑件3由于制作和施工过程的误差，可能会导致两者的上表面不在同一水平面，找平层43的设置可以消除弥补上述误差，有利于后期预制钢筋混凝土板的精确安装。
77.在本实施例中，预制层41为预制钢筋混凝土板，无需现场浇筑混凝土，同时预制构件工厂化制作，标准化程度高，质量和精度可得到有效保证，预制钢筋混凝土板上设有预埋钢筋，预埋钢筋与现浇混凝土结合成为现浇层42，通过预埋钢筋将现浇层42与预制层41连接为一个整体，保证了分舱板的安全可靠，找平层43为水泥砂浆层，水泥砂浆层可以保证预制层41的精确安装，同时水泥砂浆层具有一定的粘结作用，可以使得预制层41和第一预制支撑件2以及预制层41和第二预制支撑件3之间的连接更为牢固。
78.在本实施例中，电力隧道上下分舱断面结构的底部设有用于人、车通过的平台7，平台7为现浇混凝土层，平台7可以为方便人和车的通过，方便后期隧道内的电缆布置以及电缆的检查维修，同时平台7为现浇混凝土层，可以将第一立柱22和第二立柱32的底部埋置其中，增加第一预制支撑件2和第二预制支撑件3的安装牢固性。
79.在本实施例中，相邻第一预制支撑件2之间以及相邻第二预制支撑件3之间均留有间隙，间隙大小在10mm-30mm之间，比如设置为10mm、20mm或30mm，预制构件在现场拼装过程中可能会出现偏差，间隙的预留可以为消除安装偏差提供操作空间。
80.在本实施例中，分舱板4设有若干连通上舱室5和下舱室6的人孔，电力隧道上下分舱断面结构还包括通向人孔的爬梯，爬梯位于下舱室6。人孔和爬梯的设置可以方便人员进出上舱室5和下舱室6以便进行安全检查和维修工作。
81.一种如上的电力隧道上下分舱断面结构的施工方法，包括以下步骤：
82.s10、获取外围结构1、第一预制支撑件2、第二预制支撑件3和分舱板4；
83.s20、将第一预制支撑件2的底部固定于外围结构1的底部中心位置；将第二预制支撑件3的底部固定于外围结构1的底部中心位置；
84.s30、将分舱板4固定于第一预制支撑件2和第二预制支撑件3的顶面，并将外围结构1隔离出相对独立的上舱室5和下舱室6。
85.通过第一预制支撑件2、第二预制支撑件3和分舱板4将外围结构1隔离出相对独立
的上舱室5和下舱室6，能够更有效地利用电力隧道内部有限的空间，方便电缆架设和人工检修；所采用的盾构管片111、第一预制支撑件2、第二预制支撑件3和分舱板4均为预制结构，构件工厂化制作，装配式安装，标准化程度高，质量和精度可得到有效保证。
86.其中，步骤s10中，获取外围结构1的步骤为：
87.拼接出第一类环12和第二类环13，使第一类环12和第二类环13间隔设置并拼接形成外围结构1，其中，第一类环12的底部中心位置在拼接缝112处，第二类环13的底部中心位置在盾构管片111的中间区域，第二类环13的底部中心位置所对应的盾构管片111上预埋有第二钢板113。
88.错缝拼接有利于增加外围结构1的整体稳定性，提高安全性能；第二钢板113的预埋位置避开了拼接缝112，保证了第二钢板113预埋的牢固性。
89.步骤s20具体为：
90.将第一预制支撑件2的第一立柱22底端预埋的第一钢板221与第二钢板113进行焊接或螺栓连接；使第二预制支撑件3成对设置，同一对的第二预制支撑件3对称设置，且两个第二预制支撑件3的第二立柱32的下端相互抵接于外围结构1的底部中心位置。
91.第二预制支撑件3的形状和位置均对称设置，受力均匀，通过互相抵接即可固定位置，在布置同一对第二预制支撑件3时，应注意使第两个二立柱的抵接位置避开第一立柱22与外围结构1的固定位置
92.在步骤s20和步骤s30之间还包括步骤：
93.s21、在外围结构1的底部现浇混凝土，形成供人、车通过的平台7；
94.平台7可以为方便人和车的通过，方便后期隧道内的电缆布置以及电缆的检查维修，同时平台7为现浇混凝土层，可以将第一立柱22和第二立柱32的底部埋置其中，增加第一预制支撑件2和第二预制支撑件3的安装牢固性。
95.步骤s30包括如下步骤：
96.s301、在第一预制支撑件2的第一横梁21的上表面和第二预制支撑件3的第二横梁31的上表面分别铺设找平层43，控制各找平层43的上表面位于同一高度；
97.s302、相邻的找平层43上搭设有若干间隔布置的预制钢筋混凝土板，各预制钢筋混凝土板共同形成预制层41，预制钢筋混凝土板上设有预埋钢筋；
98.s303、在预制层41上现浇混凝土，预埋钢筋与现浇混凝土结合成为现浇层42。
99.第一预制支撑件2和第二预制支撑件3由于制作和施工过程的误差，可能会导致两者的上表面不在同一水平面，找平层43的设置可以消除弥补上述误差，有利于后期预制钢筋混凝土板的精确安装；通过预埋钢筋可以现场再绑扎钢筋行成钢筋骨架，再浇筑混凝土，将现浇层42与预制层41连接为一个整体，保证了分舱板的安全可靠。
100.虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围内。