一種地下拱形頂板的施工方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及建筑工程技術(shù)領域，具體的說是一種地下拱形頂板的施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當前區(qū)間隧道的施工工法主要有盾構(gòu)法或淺埋暗挖法。其中，盾構(gòu)法適用于中軟土層及埋深較大的區(qū)間隧道，采用盾構(gòu)管片進行支護，存在造價較高、準備時間較長、盾構(gòu)井影響路面交通、斷面利用率低等缺陷。淺埋暗挖法采用鋼格柵、噴射混凝土、模筑混凝土組成支護體系，需在地下現(xiàn)澆鋼筋混凝土，存在工期長、工作環(huán)境差、安全風險多、質(zhì)量難保證等缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種質(zhì)量可靠、成本低廉、環(huán)保節(jié)能、施工簡單安全、施工周期短并且防水效果好的地下拱形頂板的施工方法的技術(shù)方案。
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn):一種地下拱形頂板的施工方法，包括以下施工步驟:
a:在隧道斷面沿預制拱形頂板的端面輪廓鉆設凹槽；
b:將預制拱形頂板推入凹槽中，使預制拱形頂板的兩側(cè)分別與隧道兩側(cè)的側(cè)部支護結(jié)構(gòu)搭接；
c:沿預制拱形頂板的頂面打入管棚進行超前支護； d:挖掘管棚支護范圍內(nèi)的土體；
e:沿隧道挖掘方向重復步驟a至步驟d直至隧道深度達到設計要求；f:將預制拱形頂板從隧道最深處沿挖掘方向的反方向逐一搭接在側(cè)部支護結(jié)構(gòu)上，使多個預制拱形頂板連接為一個整體，當一段管棚支護范圍內(nèi)的預制拱形頂板安裝完成后，抽出該段管棚并注入水泥漿液回填管棚在土體中形成的孔洞；g:重復步驟f直至預制拱形頂板全部安裝完成。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案還有:所述步驟b和步驟f中的側(cè)部支護結(jié)構(gòu)為打入地下的混凝土預制粧，所述混凝土預制粧上設有牛腿，所述預制拱形頂板的兩側(cè)搭接在牛腿上。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案還有:所述步驟a中凹槽的深度等于預制拱形頂板的長度。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案還有:所述步驟c中管棚的長度等于預制拱形頂板長度的四倍。
[0008]本發(fā)明的技術(shù)方案還有:所述步驟f中相鄰兩個預制拱形頂板之間設有防水橡膠墊，所述防水橡膠墊沿預制拱形頂板的端面連續(xù)設置并且分別與相鄰兩個預制拱形頂板的端面粘結(jié)固定。采用本技術(shù)方案，保證地下拱形頂板的防水效果。
[0009]本發(fā)明的技術(shù)方案還有:所述步驟b和步驟f中使用吊裝設備輔助預制拱形頂板的安裝。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)方案還有:所述預制拱形頂板的材料為纖維混凝土。采用本技術(shù)方案，預制拱形頂板的韌性高，降低了預制拱形頂板開裂的可能性。
[0011]本發(fā)明的技術(shù)方案還有:所述預制拱形頂板的跨度為4.5-7米，預制拱形頂板的長度為2-6米。
[0012]相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的有益效果為:
(O由于本發(fā)明的預制拱形頂板是在工廠中綁筋、支模、澆筑、養(yǎng)護而制成，因此其質(zhì)量優(yōu)于現(xiàn)場澆筑，保證了工程質(zhì)量。
[0013](2)由于本發(fā)明的預制拱形頂板是在工廠集中生產(chǎn)，避免了材料、電力等資源的分散使用，浪費減小，成本低廉，也減小了現(xiàn)場澆筑施工對周圍環(huán)境的影響，縮短了施工周期。
[0014](3)在挖掘土體之前打入管棚作為超前支護，管棚的兩端始終有預制拱形頂板或土體作為支撐，施工過程非常安全。
[0015](4)本發(fā)明的地下拱形頂板的施工方法是由多個體積、重量合理的預制拱形頂板組裝而成，因此預制拱形頂板的運輸、吊裝、安裝的過程簡單、安全。
[0016](5)因土體挖掘前已形成由側(cè)部支護結(jié)構(gòu)、拱板、管棚組成的圍護體系，土體挖掘無需按照常規(guī)方法(如預留核心土)挖掘，可實現(xiàn)大斷面機械挖掘，加快挖掘進度，有助縮短工期，而且，不需要用盾構(gòu)機等昂貴的挖掘設備，施工成本低。
[0017](6)可實現(xiàn)管棚的回收，有助于管棚的二次利用，節(jié)約了鋼材。
【附圖說明】
[0018]圖1為鉆設凹槽完成后的縱斷面不意圖。
[0019]圖2為圖1沿A-A向的剖視圖。
[0020]圖3為將預制拱形頂板推入凹槽后的縱斷面示意圖。
[0021]圖4為圖3沿B-B向的剖視圖。
[0022]圖5沿預制拱形頂板的頂面打入管棚后的縱斷面示意圖。
[0023]圖6為圖5沿C-C向的剖視圖。
[0024]圖7為挖掘管棚支護范圍內(nèi)的土體后的縱斷面示意圖。
[0025]圖8為挖掘土體至設計深度的縱斷面示意圖。
[0026]圖9為施工完成后的縱斷面不意圖。
[0027]圖10為圖9E部的局部放大圖。
[0028]圖中:1、凹槽，2、預制拱形頂板，3混凝土預制粧，4、牛腿，5、管棚，6、防水橡膠墊，7、水泥漿液，8、施工通道，9、土體。
【具體實施方式】
[0029]為能清楚說明本方案的技術(shù)特點，下面根據(jù)附圖對本發(fā)明【具體實施方式】作進一步說明。
[0030]一種地下拱形頂板的施工方法，包括以下施工步驟:
a:在隧道斷面沿預制拱形頂板2的端面輪廓鉆設凹槽1，凹槽I的深度等于預制拱形頂板2的長度，示意圖見圖1、圖2 ;
b:使用吊裝設備輔助將預制拱形頂板2推入凹槽I中，使預制拱形頂板2的兩側(cè)分別與隧道兩側(cè)的混凝土預制粧3搭接，所述混凝土預制粧3上設有牛腿4，所述預制拱形頂板I的兩側(cè)搭接在牛腿4上，示意圖見圖3、圖4 ;
c:沿預制拱形頂板2的頂面打入管棚5進行超前支護，管棚5的長度等于預制拱形頂板2長度的四倍，不意圖見圖5、圖6 ；
d:挖掘管棚5支護范圍內(nèi)的土體，示意圖見圖7 ;
e:沿隧道挖掘方向重復步驟a至步驟d兩次，達到設計深度，示意圖見圖8 ;f:將預制拱形頂板I從隧道最深處沿挖掘方向的反方向逐一搭接在混凝土預制粧3上，使多個預制拱形頂板I連接為一個整體，相鄰兩個預制拱形頂板I之間設有防水橡膠墊6，所述防水橡膠墊6沿預制拱形頂板I的端面連續(xù)設置并且分別與相鄰兩個預制拱形頂板I的端面粘結(jié)固定；當一段管棚5支護范圍內(nèi)的預制拱形頂板2安裝完成后，抽出該段管棚5并注入水泥漿液7回填管棚5在土體9中形成的孔洞；
g:重復步驟f直至預制拱形頂板I全部安裝完成，示意圖見圖9、圖10。
[0031]所述預制拱形頂板I的跨度為5.4米，預制拱形頂板I的長度為3米。
[0032]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例做了詳細說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施例，在本領域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下做出各種變化。
【主權(quán)項】
1.一種地下拱形頂板的施工方法，包括以下施工步驟: a:在隧道斷面沿預制拱形頂板的端面輪廓鉆設凹槽； b:將預制拱形頂板推入凹槽中，使預制拱形頂板的兩側(cè)分別與隧道兩側(cè)的側(cè)部支護結(jié)構(gòu)搭接； c:沿預制拱形頂板的頂面打入管棚進行超前支護； d:挖掘管棚支護范圍內(nèi)的土體； e:沿隧道挖掘方向重復步驟a至步驟d直至隧道深度達到設計要求；f:將預制拱形頂板從隧道最深處沿挖掘方向的反方向逐一搭接在側(cè)部支護結(jié)構(gòu)上，使多個預制拱形頂板連接為一個整體，當一段管棚支護范圍內(nèi)的預制拱形頂板安裝完成后，抽出該段管棚并注入水泥漿液回填管棚形成的孔洞；g:重復步驟f直至預制拱形頂板全部安裝完成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下拱形頂板的施工方法，其特征在于:所述步驟b和步驟f中的側(cè)部支護結(jié)構(gòu)為打入地下的混凝土預制粧，所述混凝土預制粧上設有牛腿，所述預制拱形頂板的兩側(cè)搭接在牛腿上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下拱形頂板的施工方法，其特征在于:所述步驟a中凹槽的深度等于預制拱形頂板的長度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地下拱形頂板的施工方法，其特征在于:所述步驟c中管棚的長度等于預制拱形頂板長度的四倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的地下拱形頂板的施工方法，其特征在于:步驟f中相鄰兩個預制拱形頂板之間設有防水橡膠墊，所述防水橡膠墊沿預制拱形頂板的端面連續(xù)設置并且分別與相鄰兩個預制拱形頂板的端面粘結(jié)固定。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的地下拱形頂板的施工方法，其特征在于:所述步驟b和步驟f中使用吊裝設備輔助預制拱形頂板的安裝。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的地下拱形頂板的施工方法，其特征在于:所述預制拱形頂板的材料為纖維混凝土。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的地下拱形頂板的施工方法，其特征在于:所述預制拱形頂板的跨度為4.5-7米，預制拱形頂板的長度為2-6米。
【專利摘要】本發(fā)明涉及建筑工程技術(shù)領域，具體的說是一種地下拱形頂板的施工方法，主要步驟包括：鉆設凹槽、推入預制拱形頂板、打入管棚進行超前支護、挖掘管棚支護范圍內(nèi)的土體、搭接預制拱形頂板使其連為整體、抽出管棚并回填孔洞等過程。本發(fā)明質(zhì)量可靠、成本低廉、環(huán)保節(jié)能、施工簡單安全、施工周期短并且防水效果好。
【IPC分類】E21D9-06
【公開號】CN104695966
【申請?zhí)枴緾N201510004267
【發(fā)明人】王國富
【申請人】濟南軌道交通集團有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年1月6日