[发明专利]地铁暗挖区间正线装配式二衬的施工方法

摘要

本发明提供的地铁暗挖区间正线装配式二衬的施工方法是在已完成初支结构的地铁暗挖区间内，通过常规竖井及横通道进行预制管片拼装设备的始发、接收以及预制管片等物料的运输，通过专用管片拼装设备进行预制管片的拼装，完成隧道二衬结构的施工，结合暗挖隧道的灵活性，同时提高暗挖隧道二衬的机械化水平与施工工效，改善现场作业环境，提高现场作业安全性，提高防水质量，实现工业化生产。

主权项

1.一种地铁暗挖区间正线装配式二衬的施工方法，其特征在于：所述的施工方法包括按顺序进行的下列步骤：1)首先施工地铁暗挖区间竖井(25)、横通道(26)及正线初支结构(1)；2)利用全站仪、水准仪在内的测量仪器在已施工完成的正线初支结构(1)底部标注出混凝土找平层(12)的位置和顶面高度，浇筑混凝土而制成混凝土找平层(12)，混凝土找平层(12)的顶面高程与第一预制管片(2)底部外轮廓设计高程相同；3)在区间正线马头门(27)处施工洞口圈梁，在洞口圈梁与所有预制管片进行连接的部位对应预制管片横断面上纵向螺栓设置盲孔(9)的位置预埋平直双头螺栓(16)；4)在已施工完成的横通道(26)拱顶部位安装可沿横通道(26)纵向行走的吊机(28)，吊机(28)的行走范围为横通道(26)的纵向长度；5)将地面上已拆解为部件(30)的专用管片拼装设备通过地面吊装设备吊至竖井(25)底部的转运平台(29)上，由转运平台(29)将部件(30)转运至横通道(26)内，然后由吊机(28)将上述部件(30)吊运至横通道(26)与区间正线相交区域，并在该区域完成专用管片拼装设备的组装；所述的专用管片拼装设备包括电力及柴油驱动行走机构(20)、管片拼装机(21)、大臂(22)、豆砾石及浆注入系统(23)、管片运输车(24)及管片吊机；6)专用管片拼装设备组装完成后进入区间正线，其上的管片拼装机(21)应位于靠近洞口圈梁的第一环预制管片的安装位置；7)由地面吊装设备将预制管片吊运至竖井(25)的底部，然后由转运平台(29)转运至横通道(26)内，之后由吊机(28)吊运至专用管片拼装设备的管片运输车(24)上，最后利用专用管片拼装设备上的管片运输车(24)及管片吊机将预制管片放置在该设备上的管片存放区；所述的预制管片为长方形弧形板，分为第一至第六预制管片(2‑7)六种，每一预制管片上与同一环的相邻预制管片连接的两端边缘左右侧分别沿预制管片长度方向形成有一个环向螺栓设置盲孔(15)，预制管片内表面上位于环向螺栓设置盲孔(15)中间的部位形成有一个与环向螺栓设置盲孔(15)相连通的环向螺栓手孔(11)；每一预制管片上与相邻环的相邻预制管片连接的两侧边缘沿预制管片宽度方向形成有多个纵向螺栓设置盲孔(9)，预制管片内表面上位于纵向螺栓设置盲孔(9)中间的部位形成有一个与纵向螺栓设置盲孔(9)相连通的纵向螺栓手孔(18)；并且预制管片的中部贯通形成有一个径向注浆孔(19)；8)控制管片拼装机(21)沿大臂(22)行走至管片存放区上方并吊取预制管片，然后将预制管片从洞口圈梁开始逐环安装在正线初支结构(1)内侧的安装部位；每一环管片均由第一至第六预制管片(2‑7)拼装而成，拼装顺序为由下至上，左右对称，即先拼装位于混凝土找平层(12)顶面的第一预制管片(2)，之后拼装左右侧下部的第二预制管片(3)和第三预制管片(4)，再拼装左右侧上部的第四预制管片(5)和第五预制管片(6)，最后拼装位于拱顶的第六预制管片(7)；第一环管片的安装方法是将第一预制管片(2)上的纵向螺栓设置盲孔(9)套进洞口圈梁上相应处的预埋平直双头螺栓(16)外端，然后在预制管片内表面上的纵向螺栓手孔(18)内将螺母(17)安装在平直双头螺栓(16)的外端上，使用力矩扳手紧固平直双头螺栓(16)直至达到设计要求的力矩值；拼装下一块预制管片时，先在该块预制管片的每一环向螺栓设置盲孔(15)中插入一根平直双头螺栓(16)，此时平直双头螺栓(16)全部藏入该环向螺栓设置盲孔(15)内，将该预制管片放置在设计位置并按上述方法紧固好纵向螺栓设置盲孔(9)内的平直双头螺栓(16)后，在环向螺栓手孔(11)内将平直双头螺栓(16)由环向螺栓设置盲孔(15)内推出，使平直双头螺栓(16)另一头插入与该块预制管片连接的同一环相邻预制管片对应的环向螺栓设置盲孔(15)内，平直双头螺栓(16)另一头的推入位置应在使该螺栓的两头分别处于两块被连接的预制管片上相应环向螺栓设置盲孔(15)的对应环向螺栓手孔(11)位置，然后将螺母(17)安装在平直双头螺栓(16)的两端上，使用力矩扳手紧固；9)完成每一环管片的拼装后，使用专用管片拼装设备上的豆砾石及浆注入系统(23)通过预制管片上的径向注浆孔(19)向预制管片背后与正线初支结构(1)之间的间隙进行吹填豆砾石施工，吹填豆砾石的顺序为由下至上、左右对称；10)之后沿区间正线纵向方向依次拼装下一环管片，拼装下一环的某一块预制管片时，先在该块预制管片的环向螺栓设置盲孔(15)和纵向螺栓设置盲孔(9)内分别插入一根平直双头螺栓(16)；预制管片安装至设计位置后，从预制管片内表面上的纵向螺栓手孔(18)和环向螺栓手孔(11)中将相应的平直双头螺栓(16)向外推出，使平直双头螺栓(16)另一头插入与该块预制管片连接的上一环的相应纵向螺栓设置盲孔(9)内或同一环相邻的预制管片对应的环向螺栓设置盲孔(15)内，然后将螺母(17)安装在平直双头螺栓(16)的两端上，使用力矩扳手紧固；先紧固纵向平直双头螺栓(16)，再紧固环向平直双头螺栓(16)；11)拼装完成若干环后，通过上述径向注浆孔(19)向预制管片背后注入水泥浆，利用水泥浆将该环预制管片背后填充的豆砾石间隙填充饱满，形成封闭环，注浆顺序为由下至上、左右对称，待径向注浆孔(19)内溢出浆液后立即将该注浆孔封闭；12)待安装完成最后一环预制管片后，如该区间正线为盲洞，则盲洞端部与最后一环预制管片之间的二衬结构通过现浇混凝土进行施工，如该区间正线前端为非标准断面，则最后一环预制管片与非标准断面之间的二衬结构也通过现浇混凝土的方式进行施工，由此完成整个区间正线装配式二衬的施工过程。