[发明专利]预制装配式钢筋混凝土隧道的施工工艺

说明书

本发明涉及一种预制装配式钢筋混凝土隧道的施工工艺，特别适合于铺设地下管线(如：电缆、给排水、天然气管道等)穿越城乡不可开挖地段(如城乡建筑物、公路、铁路、立交桥等)时使用。

目前，现有解决地下管线穿越“不可开挖地段”的施工方法主要是“顶管法”，即用大吨位千斤顶将高强度管子强行顶进来穿越不可开挖地段。这种施工方法对所用管材及设备的要求较高，且取土在管内进行，作业空间太小，校正轴线、标高的偏差太困难，因已顶入土中的管道，其四周被土紧贴，几乎无法再向上、下左右移动，这种偏差尤其对于排水工程，很容易产生“倒坡”。因此这种施工方法存在着费用高，效率低，质量不易得到保障的缺点。

针对上述现有技术存在的缺点，本发明的目的在于提供一种便于施工，且能有效提高施工速度和质量，降低施工成本的预制装配式钢筋混凝土隧道的施工工艺。

本发明的目的是这样实现的：该预制装配式钢筋混凝土隧道的施工工艺包括定位放线→工作坑施工、设置提升架→掘安综合作业等步骤，其掘安综合作业包括：测划出隧道轮廓位置→挖掘廓内泥土及岩石→修平轮廓周边→安装预制隧道构件→构件临时支撑→构件焊接→用于硬性小骨料混凝土塞紧构件与周边土壤之间的空隙→拆除支撑等工序。该工艺是采用挖掘一段安装一段预制构件来完成整个隧道的施工。

由于发明利用了钢筋混凝土拱结构良好的竖向承载性，用较小较薄的预制构件以获得较大的空间，从而使得本发明的施工成本降至“顶管”施工的十几分之一，耗时仅为“顶管”施工的百分之四十左右，且其轴线和标高呈易调状态，有利于保证施工质量；总之本发明与“顶管”技术相比具有成本低，工效高，施工质量好以及安全可靠的优点。

下面结合附图对本发明及其实施例作详细说明：

图1为本发明隧道结构示意图。

图2为实施本发明隧道的工艺流程图。

图3为图2中掘安综合作业的流程图。

参见图1本发明的隧道1由固定(焊接)在一起的隧道单元组成，每个隧道单元分别由顶部的弧形钢筋混凝土构件2和两侧的钢筋混凝土壁板构件3焊接安装组成，构件2、3与周边土壤的间隙内填充干硬性小骨料混凝土4，隧道1的底部可设置现浇混凝土找平层5。

参见图2、图3；现以某市施工PVC---钢筋混凝土排水管工程为例来说明本发明的施工工艺：该项工程要求从地面以下约5.2米深处穿越一条约4米宽的小巷，小巷东侧是高约40米宽且带地下室的大楼，西侧有约15米高且其近巷墙体已存在着1--20毫米宽的不规则裂缝，地面至管道混凝土垫层底的地质为：回填土---潮泥砂土---渐硬天然胶结砂卵石，拟建管道在地下水位线以下的砂卵石层内，地下水位线的绝对标高：±0.000。

针对上述复杂的地质结构及工程要求，其施工方法详述如下：

1、定位放线

2、工作坑施工、设置提升架

A、根据隧道断面和用途确定工作坑的有效使用面积，可按下式计算：

宽度：I、隧道宽度+2×1.1米；

     II、管线最大外径+2×1.5米

         取两个计算结果中较大的值。

长度：I、隧道单元长度×20

     II、管线单件长度最大值+2米

         取两个计算结果中较大的一个

该项工程隧道净空宽度为1.2米，净空高度为1.4米，管线最大外径为804mm，单件长度最大值为1.28米，因此工作坑宽为3.8米，长为3.5米。

B、若地下水位线高于工作坑之坑底标高，则需在最有利于抽排水的一角设一个不小于长×宽×深＝1×0.6×0.8米的集水坑，用于泵的吸头工作；由于该工程的工作坑低于地下水位线，因而还需挖掘集水坑。

C、若工作坑处的土质不能长时间保持自然徒壁状态，则应对工作坑的土壁进行牢固而妥当的支撑，该工程地质上层为回填土潮凝砂土，故需进行牢固支撑。

D、垂直运输机可选择提升架、在坑外设置井支架、汽车吊等装置，结合现场可用施工场地面积选择安全、经济的垂直运输装置。

3、掘安综合作业；

掘安综合作业按下列流程进行：

A、测划出隧道轮廓位置。