[发明专利]一种盾构法双线隧道预制边箱涵结构和施工方法

说明书

本发明公开了一种盾构法双线隧道预制边箱涵结构，设于中间箱涵(8)的两侧和盾构管片(9)内侧，包括车道板(1)和弧形板(2)，所述车道板(1)和所述弧形板(2)分开预制，以减小运输和吊装的体积，所述弧形板(2)上沿厚度方向设有若干通孔，以减小重量；所述车道板(1)的一端与所述中间箱涵(8)连接，另一端与所述弧形板(2)搭接，所述车道板(1)、弧形板(2)和中间箱涵(8)形成统一受力的下部封闭结构。本发明还公开了一种盾构法双线隧道预制边箱涵结构的施工方法。本发明分别预制减小整体体积和重量，设置凸脚台避免拼装错台量，错缝拼装整体稳定性好。

技术领域

本发明属于边箱涵结构技术领域，更具体地，涉及一种盾构法双线隧道预制边箱涵结构和施工方法。

背景技术

近年来，装配式隧道在工程建设中得到了广泛应用，对于大直径及超大直径盾构隧道来说，内部下层边箱涵结构的施工形式决定了盾构隧道的“全装配式”和“半装配式”。

目前隧道中边箱涵大部分为现浇结构，施工滞后于盾构车架及中间“口”型箱涵，隧道的全建设过程中只能称为半装配式施工，现浇边箱涵(参见图1)占用工期长，施工条件差，混凝土质量难以保证；少数隧道中边箱涵结构为类三角型预制施工(参见图2)，但与管片和中间箱涵的连接过于简单(如图3和图4)，受力条件存在缺陷，整体性差，技术存在着不足之处。

现浇边箱涵结构技术不足之处表现在：

①施工滞后于盾构车架及中间“口”型箱涵，工期慢；

②在管片和注浆材料等运输的同时施工边箱涵，施工干扰大；

③混凝土模板为弧形，施工条件困难；

④混凝土养护条件差，质量难以保证。

类三角型预制边箱涵技术不足之处表现在：

①受力条件存在缺陷，在荷载作用下，中间“口”型箱涵与类三角型箱涵因弯矩作用发生相对转动，从而上上部垫层产生拉应力，严重时会影响行车的平顺性(参见图5)。

②由于管片及中间“口”型箱涵均为预制拼装，不可避免的存在大量的凸台和拼装误差，造成拼装困难及拼装完成后的整体性较差；

③封闭的类三角型预制边箱涵混凝土体积大，运输及吊装耗能大，投资高；

④类三角型预制边箱涵占用底部部分可利用空间，空间利用率较低。

⑤预制边箱涵和中间“口”型箱涵同环宽，采用通缝拼装，整体刚度差，特别对于铁路隧道来讲，在列车加速或制动时，强大的牵引力或制动力可能影响整体稳定性。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供一种盾构法双线隧道预制边箱涵结构，边箱涵分车道板和弧形板两部分预制，以减轻运输和吊装的体积和重量，车道板的一端和中间箱涵固定连接，以避免现有技术中因弯矩作用发生相对转动，从而上上部垫层产生拉应力，严重时会影响行车的平顺性的问题，边箱涵可以与中间“口”型预制箱涵同步施工，实现隧道全建设过程中的“全装配式”施工，弧形板上开有若干通孔，以减小预制混凝土用量，减小运输和吊装的重量。

为了实现上述目的，本发明提供一种盾构法双线隧道预制边箱涵结构，设于中间箱涵的两侧和盾构管片内侧，包括车道板和弧形板，所述车道板和所述弧形板分开预制，以减小运输和吊装的体积，所述弧形板上沿厚度方向设有若干通孔，以减小重量；

所述车道板的一端与所述中间箱涵连接，另一端与所述弧形板搭接，所述车道板、弧形板和中间箱涵形成统一受力的下部封闭结构。

进一步地，所述车道板和弧形板之间设有减少拼装误差的凸脚台。

进一步地，所述凸脚台包括设于所述车道板底部的第一凸脚台和设于所述弧形板端部的与所述第一凸脚台匹配的第二凸脚台。