[发明专利]装配整体式盾构隧道结构及其施工方法

说明书

一种装配整体式盾构隧道结构及其施工方法，隧道结构包括多片预制的盾构管片和多块二次浇筑叠合构件，所述盾构管片为纵向断面为T字型的混凝土构件，其包含位于外缘宽度较大的迎水部和位于内缘宽度较小的背水部，各盾构管片为直径相同且具有一定弧度的弯曲状构件，多块盾构管片首尾相连形成多个盾构管片环，多个盾构管片环紧密连接后形成环形盾构隧道结构的迎水面，在相邻盾构管片环的盾构管片的背水部之间形成隧道结构的二次浇筑混凝土叠合区，在所述二次浇筑混凝土叠合区内形成二次浇筑混凝土构件，二次浇筑混凝土构件的内表面与盾构管片环的盾构管片的背水部的内表面共同形成环形隧道结构背水面；由此，本发明能有效解决现有技术的缺陷，且受力合理，施工方便，抗变形能力强，防水性能好。

技术领域

本发明涉及地下隧道结构工程的技术领域，尤其涉及一种装配整体式盾构隧道结构及其施工方法。

背景技术

预制装配技术因其具有环保、节能、绿色、机械化程度高等特点，在我国地上建筑结构中已经得到广泛应用。在地下结构中，预制装配技术在盾构隧道结构中得到了极好的应用。然而，在长期的自然环境及使用环境的双重作用下，已建盾构隧道不同程度的出现不均匀沉降、变形过大、错台、漏水、直径收敛过大等病害，其主要原因在于盾构隧道处在地层中，地层条件复杂，而盾构隧道各管片仅仅靠螺栓连接，管片与管片间连接接头的刚度低，且盾构隧道由大量盾构管片连接而成，致使盾构隧道结构整体的刚度低，抗变形能力弱。

装配整体式结构结合了现浇整体式和预制装配式两者的优点，既节省模板，降低工程费用，又可以提高工程的整体性和抗变形能力，且具有良好的防水性能，在我国地下空间开发迅猛发展的大形势下，装配整体式结构以其特有的优势必将具有广阔的应用前景。

为此，本发明的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种装配整体式盾构隧道结构及其施工方法，通过设置二次浇筑叠合构件，克服了现有盾构隧道结构接头刚度低，结构横向及纵向的总体刚度不足，结构抗变形能力弱的缺点。该结构能够有效提高盾构隧道结构纵向和横向的抗弯及抗剪性能，提高了结构的抗变形能力，且受力合理，施工方便，防水性能好，在我国地下结构建设快速发展的形势下，该结构具有广阔的发展前景。

发明内容

本发明的目的在于提供一种装配整体式盾构隧道结构及其施工方法，能有效解决现有技术的缺陷，且受力合理，施工方便，抗变形能力强，防水性能好。

为实现上述目的，本发明公开了一种装配整体式盾构隧道结构，包括多片预制的盾构管片和多块二次浇筑叠合构件，其特征在于：

所述盾构管片为纵向断面为T字型的混凝土构件，其包含位于外缘宽度较大的管片翼缘和位于内缘宽度较小的背水部，各盾构管片为直径相同且具有一定弧度的弯曲状构件，多块盾构管片首尾相连形成多个盾构管片环，多个盾构管片环紧密连接后形成环形盾构隧道结构的迎水面，在相邻盾构管片环的盾构管片的背水部之间形成隧道结构的二次浇筑混凝土叠合区，在所述二次浇筑混凝土叠合区内形成二次浇筑混凝土构件，二次浇筑混凝土构件的内表面与盾构管片环的盾构管片的背水部的内表面共同形成环形隧道结构背水面。

其中：所述盾构管片环的下部通过多块弧度相同且相互紧密连接的第一盾构管片构成，上部包含两块弧度相同且分别位于下部两端上方以进行连接的第二盾构管片以及位于两第二盾构管片之间进行封顶的第三盾构管片。

其中：所述盾构管片环沿隧道结构纵向错缝拼接，所述盾构管片的管片翼缘两侧设置防水槽，所述防水槽内安装防水元件。

其中：所述防水元件为防水胶条。

其中：所述盾构管片的管片翼缘内表面和背水部的两侧面的受力钢筋设置二次浇筑叠合构件钢筋连接件，使得盾构管片与二次浇筑叠合构件的受力钢筋通过二次浇筑叠合构件钢筋连接件连接形成装配整体式盾构隧道结构的整体钢筋骨架。