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原文传递一种明挖装配式铁路隧道结构及其施工方法

专利名称：	一种明挖装配式铁路隧道结构及其施工方法
摘要：	本发明公开了一种明挖装配式铁路隧道结构及其施工方法，其隧道结构第N幅预制环、第N+1幅预制环，底板A块的两侧接头与右侧底角板B块、左侧底角板C块相连，右侧底角板B块上部与右侧拱角板D块相连，左侧底角板C块上部与左侧拱角板E块相连，右侧拱角板D块、左侧拱角板E块分别与顶部F块相连。其施工方法，包括以下步骤：开挖土层并架设拼装龙门吊、现浇衬砌环、吊装并定位底板A块、拼装相邻环的底板A块、左侧底角板C块，右侧底角板B块、铺设钢轨、架设模板台车、分别利用拼装龙门吊吊装右侧拱角板D块、左侧拱角板E块、顶部F块、依次拼装并回填，本发明减少噪声环境污染、减少现场建筑材料浪费、减少劳动力需求和加快施工进度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	天津;12
申请人：	中国铁路设计集团有限公司
发明人：	崔涛;张继清;王世清;刘瑜;郭剑勇;宋冉;王秀妍
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-18T00:00:00+0800
申请号：	CN201910230493.0
公开号：	CN109898555A
代理机构：	天津市宗欣专利商标代理有限公司
代理人：	王龑
分类号：	E02D29/045(2006.01);E;E02;E02D;E02D29
申请人地址：	300142 天津市河北区中山路10号
主权项：	1.一种明挖装配式铁路隧道结构，包括沿隧道方向间隔设置的第N幅预制环(17)、第N+1幅预制环(18)，其特征在于：所述第N幅预制环(17)、第N+1幅预制环(18)沿隧道中线对称形成错缝拼装结构，所述第N幅预制环(17)、第N+1幅预制环(18)均包括底板A块(1)，所述底板A块(1)的两侧接头与右侧底角板B块(2)、左侧底角板C块(3)相连，所述右侧底角板B块(2)上部与右侧拱角板D块(4)相连，所述左侧底角板C块(3)上部与左侧拱角板E块(5)相连，所述右侧拱角板D块(4)、左侧拱角板E块(5)分别与顶部F块(6)相连。 2.根据权利要求1所述的一种明挖装配式铁路隧道结构，其特征在于：所述底板A块(1)、右侧底角板B块(2)、左侧底角板C块(3)、右侧拱角板D块(4)左侧拱角板E块(5)、顶部F块(6)均为环内拼装块，相邻环内拼装块之间涂抹有环氧树脂系胶结剂，然后张拉预应力钢绞线(7)并锁紧。 3.根据权利要求2所述的一种明挖装配式铁路隧道结构，其特征在于：所述第N幅预制环(17)、第N+1幅预制环(18)的端面形成拼装用相互咬合的凹凸榫。 4.根据权利要求3所述的一种明挖装配式铁路隧道结构，其特征在于：所述凹凸榫包括环间凹凸榫凹榫(10)、环间凹凸榫凸榫(14)。 5.根据权利要求4所述的一种明挖装配式铁路隧道结构，其特征在于：所述环内拼装块内形成纵向精扎螺纹钢预留孔(11)，所述纵向精扎螺纹钢预留孔(11)中设置有纵向锁紧用的纵向精扎螺纹钢(15)。 6.根据权利要求5所述的一种明挖装配式铁路隧道结构，其特征在于：所述第N幅预制环(17)或第N+1幅预制环(18)端面形成容纳精扎螺纹钢连接件(16)的安装腔。 7.根据权利要求6所述的一种明挖装配式铁路隧道结构，其特征在于：所述第N幅预制环(17)、第N+1幅预制环(18)以及第N幅预制环(17)、第N+1幅预制环(18)之间内外两侧均设置有外侧防水密封垫(12)、内侧防水密封垫(13)。 8.根据权利要求2所述的一种明挖装配式铁路隧道结构，其特征在于：相连环内拼装块之间分别形成预应力钢绞线固定端(8)、预应力钢绞线张拉端(9)，预应力钢绞线(7)从预应力钢绞线固定端(8)、预应力钢绞线张拉端(9)穿过并锁紧。 9.一种明挖装配式铁路隧道结构的施工方法，其特征在于：包括以下步骤： (ⅰ)开挖土层并架设拼装龙门吊施作施工围挡，整平地面；坡顶设置截水天沟，刷坡线外侧设置砌砖挡水墙；对土层进行放坡开挖，及时挂网喷混，施作土钉支护，完成后方可继续开挖；开挖至冠梁高程位置，打设围护地连墙，相关段落进行基底加固及软弱下卧层加固；开挖至冠梁底以下0.5m，施作冠梁并架设第一道混凝土支撑；冠梁外侧施作砖砌挡水墙；对坑内土层进行开挖；开挖至坑底后施作垫层，随后在冠梁上架设拼装龙门吊(20)； (ⅱ)现浇衬砌环在初始拼装位置现浇衬砌环，现浇衬砌环作为拼装受力架和定位架； (ⅲ)吊装并定位底板A块利用拼装龙门吊(20)吊装第一环的底板A块(1)，微调并定位，利用纵向预紧装置将底板A块(1)和现浇衬砌环连接； (ⅳ)拼装相邻环的底板A块、左侧底角板C块，右侧底角板B块利用拼装龙门吊(20)吊装右侧底角板B块(2)、左侧底角板C块(3)，右侧底角板B块(2)、左侧底角板C块(3)与底板A块(1)拼装就位并锁紧；利用拼装龙门吊(20)吊装第二环底板A块(1)，微调并定位，张拉纵向预紧装置，将第一环和第二环的底板A块(1)锁紧，吊装第二环的右侧底角板B块(2)、左侧底角板C块(3)并锁紧，通过张拉纵向预紧装置，将第一环和第二环的右侧底角板B块(2)、左侧底角板C块(3)，重复上述内容，连续拼装四环的底板A块(1)、左侧底角板C块(3)，右侧底角板B块(2)； (ⅴ)铺设钢轨、架设模板台车在左侧底角板C块(3)，右侧底角板B块(2)的台阶上铺设钢轨、架设模板台车(19)； (ⅵ)分别利用拼装龙门吊吊装右侧拱角板D块、左侧拱角板E块、顶部F块右侧拱角板D块(4)、左侧拱角板E块(5)通过模板台车(19)调整就位并锁紧，随后张拉纵向预紧装置，将第一环右侧拱角板D块(4)、左侧拱角板E块(5)的和现浇衬砌环锁紧，顶部F块通过模板台车(19)调整就位并锁紧，随后张拉纵向预紧装置，将第一环顶部F块(6)和现浇环锁紧； (ⅶ)依次拼装并回填移动模板台车(19)到第二环位置，按照上述内容依次拼装第二环的右侧拱角板D块(4)、左侧拱角板E块(5)、顶部F块(6)，拼装六环后，进行前四环衬砌背后回填，并对拼装完成的衬砌进行接缝注浆，待隧道拼装八环之后，回填已拼装隧道拱顶覆土并回复路面至地面设计标高，直至整体隧道拼装完成。 10.根据权利要求9所述的一种明挖装配式铁路隧道结构的施工方法，其特征在于：相邻环内拼装块间通过定位螺栓穿入并锁紧，然后插入预应力钢绞线(7)锁紧。
所属类别：	发明专利