大盾构隧道内部弧形构件的底部回筑施工方法与流程

1.本技术涉及盾构隧道施工技术领域，具体涉及一种大盾构隧道内部弧形构件的底部回筑施工方法。


背景技术：

2.随着现代化城市建设的高速发展以及人口的增多，地面交通已不能完全满足人民的日常出行需求，以地下空间的拓展利用来缓解城市容积、交通压力是一种必然的趋势。盾构法因施工快速，对地面的影响小，在城市地铁建设过程中得到了大力推广应用。
3.隧道内部结构包括弧形构件、中隔墙等，其中，弧形构件是位于隧道下部的结构，紧邻管片布置，是装配式隧道内部结构的重要组成部分，弧形件运输至隧道内安装作业面后，需将其按一定姿态与已安装好的相邻弧形件进行定位和组装，弧形件属于大型结构件，具有结构尺寸大、质量重、安装精度要求高的特点，安装质量直接影响其上部其他结构的安装，其上部用以安装中隔墙等结构，需要承受较大的应力。现有的弧形构件与隧道管片之间仅仅通过螺栓进行连接，这种方式连接不牢固导致存在一定的安全隐患，因此，在隧道内部结构安装施工过程中亟待提高弧形构件与隧道管片之间的连接紧固性。
4.公开于该背景技术部分的信息仅用于加深对本公开的背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现要素：

5.发明人经过长期的隧道施工实践发现：现有的大盾构隧道内部弧形构件与隧道管片之间仅仅通过螺栓连接，这种方式连接不牢固使得隧道结构存在安全隐患，而通过回筑的施工方式则可以提高弧形构件与隧道管片之间的连接紧固性。
6.鉴于以上技术问题中的至少一项，本公开提供了一种大盾构隧道内部弧形构件的底部回筑施工方法，通过在隧道内部弧形构件底部与隧道管片之间施作调平层及回填层，进而提高弧形构件与隧道管片之间的连接紧固性。
7.根据本公开的一个方面，提供一种大盾构隧道内部弧形构件的底部回筑施工方法，包括如下步骤：（1）向弧形构件底部与隧道管片之间安装底部模板，并通过弧形构件顶部预留的下料孔浇筑混凝土以形成调平层的中间部分；（2）在所述调平层的中间部分上方安装水沟盒子模板；并通过弧形构件顶部预留的下料孔浇筑填充料以形成回填层；（3）所述弧形构件底部两侧窗口上架设堵头模板以封堵窗口，并在所述弧形构件的侧面设置端部模板；（4）通过所述弧形构件底部两侧预留注浆孔及弧形构件两侧的电缆沟槽空隙向所述弧形构件与隧道管片之间浇筑以形成调平层的两侧边部分，最终形成弧形构件的底部回筑结构；
所述底部回筑结构包括设置在所述弧形构件底部与隧道管片之间缝隙的所述调平层、设置在所述弧形构件底部窗口上方的所述回填层，所述调平层为c40混凝土层，所述回填层为c30混凝土层，且所述回填层的一侧开设有用于排水的凹槽；所述调平层包括浇筑在所述底部模板上的中间层及位于所述中间层两侧的浇筑在所述堵头模板下方的侧边层。
8.在本公开的一些实施例中，所述底部模板为充气后的弧形气囊，所述弧形气囊包括气囊本体、设置在所述气囊本体的充气端，所述充气端安装有压力表，充气后，所述弧形气囊的最大直径为10-18cm，其最大充气压力为0.01-0.05mpa。
9.在本公开的一些实施例中，所述堵头模板包括通过蝴蝶扣相互连接的第一模板和第二模板，所述第一模板与第二模板的上表面均设置有多条用于增强支撑强度的加强筋；所述第一模板与第二模板上均开设有多个用于观察及振捣棒出入的振捣口，所述振捣口上设置有盖体，以便于所述振捣口的开启与闭合；所述振捣口的尺寸为200*200mm，所述第一模板或/和第二模板上开设有多个出气孔。
10.在本公开的一些实施例中，所述第一模板与第二模板上铰接有支撑杆，所述支撑杆连接模板与弧形构件对所述第一模板与第二模板进行支撑，保证窗口封堵的严密性；所述弧形构件底部两侧窗口与所述第一模板、第二模板连接处安装提高其严密性的橡胶密封条，以利于后续的混凝土浇筑。
11.在本公开的一些实施例中，所述调平层的厚度为6-10cm；在安装第八环弧形构件时，同时进行第1-5环弧形构件的底部回筑施工，后续依次每安装五环弧形构件进行一次回筑施工，回筑施工采用泵车与料斗的形式进行施工。
12.在本公开的一些实施例中，在所述步骤（2）中，并每安装五环弧形构件预留一个所述下料孔，所述下料孔的直径为145-160mm，预留在中间位置弧形构件的顶部中心位置处。
13.在本公开的一些实施例中，在所述步骤（4）中，向所述弧形构件与隧道管片之间浇筑时，通过所述振捣口进行浇筑情况的观察，若发现有气泡，及时通过所述振捣口利用振捣棒进行振捣；所述振捣棒为直径小于35cm的小直径振捣棒，以确保振捣均匀密实。
14.在本公开的一些实施例中，对于所述调平层及回填层所浇筑的混凝土应进行质量把控及塌落度测验，保证其塌落拓展度为760-850mm，填充系数为1.05-1.1，其t50试验拓展时间为2-5秒。
15.在本公开的一些实施例中，所述端部模板包括与所述底部回筑结构相对应的模板本体及设置在所述模板本体上的把手，其材质为5mm厚钢板。
16.本技术实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：1. 本技术由于采用了底部模板、端部模板及堵头模板对弧形构件与隧道管片之间进行混凝土浇筑施作调平层及回填层，所以，提高了弧形构件与隧道管片之间的连接紧固性，有效解决了现有弧形构件与隧道管片之间连接不牢固的技术问题。
17.2. 本技术的底部模板采用了弧形气囊，所述弧形气囊充气后呈一定弧度与所述弧形构件的底部弧度相对应，有利于混凝土的浇筑，进一步地提高弧形构件与隧道管片之间的连接紧固性。
附图说明
18.图1为本技术一实施例中施工方法的流程图。
19.图2为本技术一实施例中底部回筑结构在隧道中的结构示意图。
20.图3为本技术一实施例中底部回筑结构的结构示意图。
21.图4为本技术一实施例中端头模板的结构示意图之一。
22.图5为本技术一实施例中堵头模板的结构示意图之二。
23.图6为本技术另一实施例中端部模板的结构示意图。
24.以上各图中，1为隧道管片，2为弧形构件，3为底部回筑结构，31为回填层，32为中间层，33为侧边层，4为下料孔，5为第一模板，6为第二模板，7为蝴蝶扣，8为支撑杆，9为振捣口，91为盖体，51为排气孔，11为模板本体，12为把手。
具体实施方式
25.以下实施例中所涉及的单元模块、零部件、结构、机构等器件，如无特别说明，则均为常规市售产品。
26.本技术实施例通过提供一种大盾构隧道内部弧形构件的底部回筑施工方法，解决了现有弧形构件与隧道管片之间连接不牢固的技术问题，通过在隧道内部结构弧形构件与隧道管片之间浇筑混凝土进而提高所述弧形构件与隧道管片之间的连接紧固性。
27.本技术实施例中的技术方案为解决上述现有弧形构件与隧道管片之间连接不牢固的技术问题，总体思路如下：首先向弧形构件底部与隧道管片之间安装底部模板，并在所述弧形构件底部中间窗口上方安装水沟盒子模板，在所述弧形构件的侧面设置端部模板；然后通过弧形构件顶部预留的下料孔向所述水沟盒子模板上浇筑填充料以形成回填层；并在所述弧形构件底部两侧窗口上架设堵头模板以封堵窗口；最后通过所述弧形构件底部两侧预留注浆孔及弧形构件两侧的电缆沟槽空隙向所述弧形构件与隧道管片之间浇筑以形成调平层，最终形成弧形构件的底部回筑结构。
28.上述底部回筑结构包括设置在所述弧形构件底部与隧道管片之间缝隙的所述调平层、设置在所述弧形构件底部窗口上方的所述回填层，所述调平层为c40混凝土层，所述回填层为c30混凝土层，且所述回填层的一侧开设有凹槽；所述调平层包括浇筑在所述底部模板上中间层及位于所述中间层两侧的浇筑在所述堵头模板下方的侧边层。
29.通过上述底部回筑结构进一步地提高弧形构件与隧道管片之间的连接紧固性，有效地解决了现有弧形构件与隧道管片之间连接不牢固的技术问题。
30.为了更好的理解本技术技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。
31.实施例一本例公开一种大盾构隧道内部弧形构件的底部回筑施工方法，参见图1，大致过程为：安装底部模板
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浇筑调平层的中间层
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安装水沟盒子模板
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浇筑回填层
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安装堵头模板与端部模板
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浇筑两侧调平层及窗口。
32.具体包括如下步骤：（1）向弧形构件2底部与隧道管片1之间安装底部模板，并在所述底部模板上通过弧形构件顶部预留的下料孔浇筑混凝土以形成调平层的中间部分也就是中间层，所述底部
模板为充气后的弧形气囊，所述弧形气囊包括气囊本体、设置在所述气囊本体的充气端，所述充气端安装有压力表，根据所述压力表的指示可以随时了解气囊中的气压，以保证所述弧形气囊充气后最大充气压力为0.01-0.05mpa，且所述弧形气囊的最大直径为10-18cm，作为优选的，所述弧形气囊充气后的最大直径为15cm，此外，所述弧形气囊的气囊壁厚可以根据施工需要进行选择。
33.（2）并在所述弧形构件2底部中间窗口上方安装水沟盒子模板，如图6所示，所述端部模板包括与所述底部回筑结构3相对应的模板本体11及设置在所述模板本体11上的把手12，其材质为5mm厚钢板。如图2所示，通过弧形构件2顶部预留的下料孔4浇筑填充料以形成回填层31。
34.（3）所述弧形构件2底部两侧窗口上架设堵头模板以封堵窗口，在所述弧形构件2的侧面设置端部模板；如图4和5所示，所述堵头模板包括通过蝴蝶扣7相互连接的第一模板5和第二模板6，所述第一模板5与第二模板6的上表面均设置有多条用于增强支撑强度的加强筋，所述加强筋的设置可以根据实际施工需要进行设置，主要目的是为了增强所述第一模板5与第二模板6的支撑强度。
35.进一步地，所述第一模板5与第二模板6上均开设有多个用于观察及振捣棒出入的振捣口9，所述振捣口9上设置有盖体91，以便于所述振捣口9的开启与闭合；所述振捣口9的尺寸为200*200mm，所述第一模板5或/和第二模板6上开设有多个出气孔。所述第一模板5与第二模板6上铰接有支撑杆8，所述支撑杆8连接模板与弧形构件2对所述第一模板5与第二模板6进行支撑，保证窗口封堵的严密性；所述弧形构件2底部两侧窗口与所述第一模板5、第二模板6连接处安装提高其严密性的橡胶密封条，以利于后续的混凝土浇筑。
36.（4）通过所述弧形构件2底部两侧预留注浆孔及弧形构件2两侧的电缆沟槽空隙向所述弧形构件2与隧道管片1之间浇筑以形成调平层的两侧边部分也就是侧边层，最终形成弧形构件2的底部回筑结构3；向所述弧形构件2与隧道管片1之间浇筑时，通过所述振捣口9进行浇筑情况的观察，若发现有气泡，及时通过所述振捣口9利用振捣棒进行振捣，此外，所述振捣棒为直径小于35cm的小直径振捣棒，以确保振捣均匀密实。
37.进一步地，如图3所示，所述底部回筑结构3包括设置在所述弧形构件2底部与隧道管片1之间缝隙的所述调平层、设置在所述弧形构件2底部窗口上方的所述回填层31，所述调平层为c40混凝土层，所述回填层31为c30混凝土层，且所述回填层31的一侧开设有用于汇水及排水的凹槽，所述凹槽是通过所述水沟盒子模板浇筑而形成，利于排水；此外，对于所述调平层及回填层31所浇筑的混凝土应进行质量把控及塌落度测验，保证其塌落拓展度为760-850mm，填充系数为1.05-1.1，其t50试验拓展时间为2-5秒，以保证混凝土的质量，提高其支撑强度。
38.此外，所述调平层的厚度为6-10cm，作为优选的，将所述调平层的厚度设置为8cm，本领域技术人员在实际施工过程中，可以根据实际情况进行选择；在安装第八环弧形构件2时，同时进行第1-5环弧形构件2的底部回筑施工，后续依次每安装五环弧形构件2进行一次回筑施工，回筑施工采用泵车与料斗的形式进行施工。并每安装五环弧形构件2预留一个所述下料孔4，所述下料孔4的直径为145-160mm，预留在中间位置弧形构件2的顶部中心位置处。
39.所述调平层包括浇筑在所述底部模板上中间层32及位于所述中间层32两侧的浇
筑在所述堵头模板下方的侧边层33。通过所述底部回筑结构3的调平层及回填层31进一步地提高弧形构件2与隧道管片1之间的连接紧固性，有效地解决了现有弧形构件2与隧道管片1之间连接不牢固的技术问题。
40.尽管已描述了本发明申请的一些优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明申请范围的所有变更和修改。
41.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术之发明精神和范围。这样，倘若针对本发明申请的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。