錯(cuò)縫矩形盾構(gòu)管片結(jié)構(gòu)的拼裝結(jié)構(gòu)及拼裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種管片拼裝,尤其設(shè)及一種錯(cuò)縫矩形盾構(gòu)管片結(jié)構(gòu)的拼裝結(jié)構(gòu)及拼 裝方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 管片拼裝是盾構(gòu)法隧道施工中的一項(xiàng)重要分項(xiàng)工程,在盾構(gòu)法施工過(guò)程中占據(jù)很 特殊的位置,對(duì)整個(gè)工程起著至關(guān)重要的作用。管片拼裝質(zhì)量直接影響盾構(gòu)隧道的受力狀 況,影響整個(gè)工程的好壞。管片拼裝不當(dāng)極易出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)、張角、環(huán)面不平,產(chǎn)生局部應(yīng)力集 中,進(jìn)而可能導(dǎo)致管片碎裂、滲漏,甚至出現(xiàn)下環(huán)管片無(wú)法拼裝的后果。
[0003] 矩形盾構(gòu)法隧道施工中,采用錯(cuò)縫拼裝方式對(duì)矩形隧道管片(中間設(shè)立柱)進(jìn)行 拼裝施工,管片結(jié)構(gòu)形式更為復(fù)雜,主要表現(xiàn)為W下幾個(gè)方面:
[0004] 1)拼裝理念差異大
[0005] 基于矩形盾構(gòu)特殊拼裝機(jī)的功能特性,矩形管片拼裝順序選擇、移動(dòng)、定位等較圓 形隧道有所不同。圓形隧道管片的成環(huán)一般僅控制"關(guān)鍵塊"的插入,但矩形隧道管片結(jié)構(gòu) 特殊,在控制"關(guān)鍵塊"插入時(shí),還必須同時(shí)保證橫豎方向的凈空尺寸。
[0006] 2)環(huán)高差控制難度大
[0007] 矩形管片環(huán)與環(huán)之間采用斜螺栓的連接方式,環(huán)與環(huán)之間可調(diào)間隙較小,一旦環(huán) 高差過(guò)大將會(huì)造成斜螺栓無(wú)法順利插入,因此拼裝過(guò)程中對(duì)環(huán)高差控制難度較大。
[000引 3)環(huán)、縱縫張角控制難度大
[0009] 管片環(huán)與環(huán)之間采用斜螺栓的連接方式,管片塊與塊采用預(yù)埋螺栓型接頭鋼盒子 結(jié)合短螺栓的連接形式,可調(diào)間隙均較小,一旦管片環(huán)、縱縫張角過(guò)大易引起管片碎裂和滲 漏,同時(shí)可能導(dǎo)致封頂塊和中間立柱插入困難,嚴(yán)重影響成型管片質(zhì)量。
[0010] 4)中間立柱插入難度大
[0011] 矩形管片上、下塊之間的間隙及對(duì)應(yīng)位置較難控制,中間立柱縱向插入時(shí)易發(fā)生 錯(cuò)位、偏轉(zhuǎn),管片碎裂,環(huán)面不平,施工難度較大。
[0012] 5)拼裝熟練度差、拼裝速度慢
[0013] 矩形管片需要2臺(tái)單臂環(huán)形旋轉(zhuǎn)拼裝機(jī)和1臺(tái)雙臂拼裝機(jī)配合拼裝,同時(shí)需要雙 人操作拼裝機(jī)并相互默契配合,操作方法與W往單圓有顯著區(qū)別,因此需要一段時(shí)間的適 應(yīng)。同時(shí)矩形管片落底塊、封頂塊、塊和中間立柱的定位要求特別高,拼裝一環(huán)管片需要的 時(shí)間較長(zhǎng)。
[0014] 6)拼裝過(guò)程中穩(wěn)定控制難度大
[0015] 矩形管片拼裝過(guò)程中,上部管片均為單側(cè)固定,且整環(huán)管片在封頂塊插入前均為 水平懸臂狀態(tài),相對(duì)于圓形截面管片,矩形管片在拼裝過(guò)程中保持形狀較難,穩(wěn)定控制難度 大。
[0016] 沈秀芳、曹文宏、楊志豪等人在申請(qǐng)專利《雙圓盾構(gòu)法隧道襯擱結(jié)構(gòu)施工方法》 (03116674. 1)中公開(kāi)了一種針對(duì)雙圓盾構(gòu)隧道管片結(jié)構(gòu)施工方法,該方法包括管片的預(yù) 審IJ、管片的拼裝、襯擱圓環(huán)的拼接等。
[0017] 孫魏、吳欣之、薛勇等人在申請(qǐng)專利《一種適用于矩形隧道的管片結(jié)構(gòu)及其拼裝方 法》(201310492331.7)中公開(kāi)了一種適用于矩形隧道的管片結(jié)構(gòu)及其拼裝方法,通過(guò)合理 布置,使鋼板受拉、混凝±受壓,不必配置管片中的受力鋼筋,只需布置構(gòu)造鋼筋即可;與混 凝±管片相比可W減小矩形隧道的管片厚度,采用此種復(fù)合結(jié)構(gòu)管片可W滿足大斷面矩形 隧道的受力要求,有利于矩形斷面隧道的推廣應(yīng)用。
[0018] 吳金山、吳欣之、羅蠢等人在申請(qǐng)專利《矩形盾構(gòu)管片的拼接加工方法及其抗剪結(jié) 構(gòu)》(201410090544. 1)中公開(kāi)了一種適用于混凝±和鋼材料相結(jié)合的管片,且使得管片強(qiáng) 度、拼接精度W及密封性能俱佳的矩形盾構(gòu)管片的拼接加工方法及其抗剪結(jié)構(gòu)。
[0019] 但是,雙圓盾構(gòu)管片結(jié)構(gòu)形式與矩形盾構(gòu)管片結(jié)構(gòu)形式有較大差異,雙圓盾構(gòu)管 片結(jié)構(gòu)的拼裝方法無(wú)法適應(yīng)于矩形盾構(gòu);現(xiàn)有矩形盾構(gòu)拼裝方式僅限于通縫矩形管片結(jié)構(gòu) 形式,其拼裝方法不適應(yīng)于錯(cuò)縫矩形管片結(jié)構(gòu)。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0020] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種拼裝效率高、管片成型質(zhì)量好的錯(cuò)縫矩形 盾構(gòu)管片結(jié)構(gòu)的拼裝結(jié)構(gòu)及拼裝方法。
[0021] 為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)效果,本發(fā)明公開(kāi)了一種錯(cuò)縫矩形盾構(gòu)管片結(jié)構(gòu)的拼裝方法,包 括步驟:
[0022] 矩形盾構(gòu)掘進(jìn)±體至形成供安裝第一管片襯擱環(huán)的第一拼裝空間;
[0023] 于所述第一拼裝空間的底部定位安裝第一管片襯擱環(huán)的第一下T形管片;
[0024] 于所述第一下T形管片的兩側(cè)交替拼裝第一右腰部管片和第一左腰部管片,并于 所述第一拼裝空間的頂部及頂部左側(cè)分別預(yù)留第一上T形管片和第一封頂管片的拼裝位 置;
[0025] 于所述第一右腰部管片的頂部拼裝第一上T形管片;
[0026] 于所述第一上T形管片和所述第一左腰部管片之間拼裝所述第一封頂管片;
[0027] 于所述第一上T形管片和所述第一下T形管片之間拼裝第一立柱管片;
[002引矩形盾構(gòu)繼續(xù)掘進(jìn)±體至形成供安裝第二管片襯擱環(huán)的第二拼裝空間;
[0029] 于所述第二拼裝空間的底部在第一下T形管片上拼裝第二管片襯擱環(huán)的第二下T 形管片;
[0030] 于所述第二下T形管片的兩側(cè)交替拼裝第二左腰部管片和第二右腰部管片,并于 所述第二拼裝空間的頂部及頂部右側(cè)分別預(yù)留第二上T形管片和第二封頂管片的拼裝位 置;
[0031] 于所述第二左腰部管片的頂部拼裝第二上T形管片;
[0032] 于所述第二上T形管片和所述第二右腰部管片之間拼裝第二封頂管片;
[0033] 于所述第二上T形管片和所述第二下T形管片之間拼裝第二立柱管片;
[0034] 重復(fù)上述步驟,交替拼裝所述第一管片襯擱環(huán)和所述第二管片襯擱環(huán)。
[0035] 所述拼裝方法進(jìn)一步的改進(jìn)在于,于所述第一下T形管片的兩側(cè)交替拼裝所述第 一右腰部管片和所述第一左腰部管片包括:
[0036] 于所述第一下T形管片的右側(cè)拼裝所述第一右腰部管片的第一右腰單體;
[0037] 于所述第一下T形管片的左側(cè)拼裝所述第一左腰部管片的第一左腰單體;
[003引于所述第一右腰單體上拼裝所述第一右腰部管片的第二右腰單體;
[0039] 于所述第一左腰單體上拼裝所述第一左腰部管片的第二左腰單體;
[0040] 于所述第二右腰單體上拼裝所述第一右腰部管片的第=右腰單體;
[0041] 于所述第二右腰單體上拼裝所述第一右腰部管片的第四右腰單體,從而完成第 一右腰部管片的拼裝
[0042] 于所述第一右腰部管片的第四右腰單體的頂部拼裝第一上T形管片使第一上T形 管片內(nèi)側(cè)的連接凸臺(tái)與底部的第一下T形管片上的連接凸臺(tái)相互正對(duì),W確保后續(xù)第一立 柱管片的拼裝垂直度;
[0043] 于第二左腰單體上拼裝第一左腰部管片的第=左腰單體,從而完成第一左腰部管 片的拼裝。
[0044] 所述拼裝方法進(jìn)一步的改進(jìn)在于,于所述第一上T形管片和所述第一左腰部管片 之間拼裝所述第一封頂管片包括:
[0045] 于所述第一左腰部管片的所述第=左腰單體和所述第一上T形管片上涂抹潤(rùn)滑 劑;
[0046] 將所述第一封頂管片與所述第=左腰單體部分搭接;
[0047] 采用縱向插入式拼裝方法將所述第一封頂管片縱向插入所述第=左腰單體與所 述第一上T形管片之間,進(jìn)行拼裝。
[0048] 所述拼裝方法進(jìn)一步的改進(jìn)在于,于所述第二下T形管片的兩側(cè)交替拼裝所述第 二右腰部管片和所述第二左腰部管片包括:
[0049] 于所述第二下T形管片的左側(cè)拼裝所述第二左腰部管片的第一左腰單體;
[0化0] 于所述第二下T形管片的右側(cè)拼裝所述第二右腰部管片的第一右腰單體;
[0