圓隧道雙層車道框架結構體系及其全預制施工方法技術

本發明專利技術公開了一種圓隧道雙層車道框架結構體系及其全預制施工方法，該圓隧道雙層車道框架結構體系包括圓隧道、預制下層車道構件、基座、預制牛腿立柱、預制牛腿縱梁、預制上層車道板。該全預制施工方法包括形成圓隧道；將預制下層車道構件固定設置在圓隧道的底部，形成下層車道框架結構體系的步驟；澆筑上層車道框架結構體系的基座；在基座上依次拼裝預制牛腿立柱、預制牛腿縱梁、預制上層車道板的步驟，拼接形成上層車道框架結構體系。本發明專利技術能夠提高施工效率和施工質量，有效減少建筑垃圾，降低能耗，減小環境污染，結構穩固性強，抗震性能好，耐久性好，維護成本低等優點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及隧道施工
，特別涉及一種圓隧道雙層車道框架結構體系及其全預制施工方法。
技術介紹
隨著城市快速發展，地上可用空間不斷縮小，同時人口密度、汽車數量不斷增加，地下空間開發力度不斷加大。在此背景下，大直徑長距離盾構法施工圓隧道在城市快速路的建設中得到了大量的應用。本領域中，將直徑大于6米的圓隧道稱為大直徑。目前國內外大直徑盾構法施工圓隧道內部結構多采用雙層車道結構形式，以現澆施工工藝為主。傳統施工工藝建設效率低，能耗高，施工慢，產生較多建筑垃圾、對環境污染大，同時局限于盾構隧道有限的施工空間及現場工人的素質，現澆施工質量難以保證。為了解決這一系列問題，盾構隧道雙層車道結構走向預制化、工業化的道路。目前，盾構法施工隧道雙層車道結構施工基本屬于半預制化階段，即預制構件與現澆混凝土相結合的方法。下層車道采用“口”型預制構件或“π”型預制構件，在施工期形成施工通道，滿足管片等相關材料的運輸，實現同步施工工藝，其余結構以現澆施工為主，預制化程度低。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是，克服以上不足，提供了一種能夠提高施工效率和施工質量，有效減少建筑垃圾，降低能耗，減小環境污染的圓隧道雙層車道框架結構體系及其全預制施工方法。為了解決上述技術問題，本專利技術提供一種圓隧道雙層車道框架結構體系的全預制施工方法，包括以下步驟：步驟一，形成圓隧道的施工步驟；步驟二，將預制下層車道構件吊裝在圓隧道的底部，在所述預制下層車道構件的兩側澆筑混凝土，使預制下層車道構件固定設置在圓隧道的底部，形成下層車道框架結構體系；步驟三，在圓隧道的兩側且位于預制下層車道構件的上方澆筑上層車道框架結構體系的基座；步驟四，垂直于基座拼裝預制牛腿立柱；步驟五，在預制牛腿立柱上拼裝預制牛腿縱梁，使預制牛腿縱梁與預制牛腿立柱相互搭接；步驟六，將預制上層車道板吊裝在兩側的預制牛腿縱梁上，拼接形成上層車道框架結構體系。進一步的，本專利技術提供的圓隧道雙層車道框架結構體系的全預制施工方法，在步驟一中，采用盾構法將若干片呈圓弧形狀的預制管片拼接形成圓隧道。進一步的，本專利技術提供的圓隧道雙層車道框架結構體系的全預制施工方法，在步驟一中，所述的預制下層車道構件為“π”型預制構件或“口”型預制構件。進一步的，本專利技術提供的圓隧道雙層車道框架結構體系的全預制施工方法，還包括在預制牛腿縱梁與預制上層車道板的接口處施工后澆接頭的步驟，使預制牛腿縱梁與預制上層車道板固定連接，形成完整的上層車道。進一步的，本專利技術提供的圓隧道雙層車道框架結構體系的全預制施工方法，在步驟五中，將預制牛腿縱梁吊裝至兩側的預制牛腿立柱的牛腿上，形成簡支梁受力體系，從而形成無需臨時支撐的預制拼裝工藝。進一步的，本專利技術提供的圓隧道雙層車道框架結構體系的全預制施工方法，在步驟六中，待預制牛腿縱梁抗扭措施完成后，將預制上層車道板吊裝至兩側的預制牛腿縱梁的牛腿上，形成簡支板受力體系，從而形成無需臨時支撐的預制拼裝工藝。與現有技術相比，本專利技術提供的圓隧道雙層車道框架結構體系的全預制施工方法，實現了下層車道框架結構體系和上層車道框架結構體系的全預制施工，由于雙層車道框架結構體系中的預制下層車道構件、預制牛腿立柱，預制牛腿縱梁、預制上層車道板，均采用了預制構件，因此在形成圓隧道雙層車道框架結構體系時，提高了施工的效率和質量。由于采用預制構件，不需要現場施工制作相應的構件，因此減少了建筑垃圾的產生，減小了對環境的污染。另外，施工現場不需要使用相關機械電氣等設備，因此能夠降低能耗。此外，由于采用了標準化的預制構件，因此，受現場施工技術人員的技術水平的限制影響較小。為了解決上述技術問題，本專利技術還提供一種圓隧道雙層車道框架結構體系，包括圓隧道，在圓隧道底部固定設置有預制下層車道構件，形成下層車道框架結構體系；在圓隧道的兩側且位于預制下層車道構件的上方澆筑形成的上層車道框架結構體系的基座，每個基座垂直固定連接有預制牛腿立柱，在每個預制牛腿立柱上固定連接有預制牛腿縱梁，在兩側的預制牛腿縱梁上固定連接有預制上層車道板，形成上層車道框架結構體系。進一步的，本專利技術提供的圓隧道雙層車道框架結構體系，所述的預制下層車道構件為“π”型預制構件或“口”型預制構件。進一步的，本專利技術提供的圓隧道雙層車道框架結構體系，所述預制牛腿縱梁與預制上層車道板的接口處通過接頭固定連接。進一步的，本專利技術提供的圓隧道雙層車道框架結構體系，所述圓隧道為采用盾構法將若干片呈圓弧形狀的預制管片拼接形成的圓隧道。與現有技術相比，本專利技術提供的圓隧道雙層車道框架結構體系，由于采用預制牛腿立柱和預制牛腿縱梁，具有結構穩固性強，抗震性能好，耐久性好的優點。又由于圓隧道雙層車道框架結構體系采用了預制下層車道構件、預制牛腿立柱、預制牛腿縱梁、預制上層車道板等預制構件，因此具有施工效率高、速度快，維護成本低的優點。附圖說明圖1是本專利技術一實施例的圓隧道雙層車道框架結構體系的橫截面的結構示意圖；圖2是預制牛腿立柱、預制牛腿縱梁、預制上層車道板的拼裝的橫截面的結構示意圖；圖3是預制牛腿立柱、預制牛腿縱梁、預制上層車道板的拼裝的縱截面的結構示意圖。圖中所示：11、圓隧道，12、預制下層車道構件，13、基座，14、預制牛腿立柱，15、預制牛腿縱梁，16、預制上層車道板，17、接頭。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術作詳細描述：實施例一請參考圖1-3，本實施例一提供一種圓隧道雙層車道框架結構體系的全預制施工方法，包括以下步驟：步驟一，形成圓隧道11的施工步驟；步驟二，將預制下層車道構件12吊裝在圓隧道11的底部，在所述預制下層車道構件12的兩側澆筑混凝土，使預制下層車道構件12固定設置在圓隧道11的底部，形成下層車道框架結構體系；步驟三，在圓隧道11的兩側且位于預制下層車道構件12的上方澆筑上層車道框架結構體系的基座13；步驟四，垂直于基座13拼裝預制牛腿立柱14；步驟五，在預制牛腿立柱14上拼裝預制牛腿縱梁15，使預制牛腿縱梁15與預制牛腿立柱14相互搭接；步驟六，將預制上層車道板16吊裝在兩側的預制牛腿縱梁15上，拼接形成上層車道框架結構體系。作為較佳的實施方式，本專利技術提供的圓隧道雙層車道框架結構體系的全預制施工方法，在步驟一中，采用盾構法將若干片呈圓弧形狀的預制管片拼接形成圓隧道11。也就是說，本專利技術的圓隧道11也采用預制構件。進一步提高了施工的效率和質量，減小了建筑垃圾的產生，對環境的污染較小。作為較佳的實施方式，本專利技術提供的圓隧道雙層車道框架結構體系的全預制施工方法，在步驟一中，所述的預制下層車道構件12為“π”型預制構件或“口”型預制構件。請參考圖1，本實施例一的預制下層車道構件12為“π”型預制構件。但“口”型預制構件也可采用本實施例一的預制下層車道構件12。作為較佳的實施方式，本專利技術提供的圓隧道雙層車道框架結構體系的全預制施工方法，還包括在預制牛腿縱梁15與預制上層車道板16的接口處施工后澆接頭17的步驟，使預制牛腿縱梁15與預制上層車道板16固定連接，形成完整的上層車道。現澆接頭17能夠減小或避免預制牛腿縱梁15與預制上層車道板16之間的施工縫隙的產生，提高了上層車道的安全性。作為較佳的實施方式，本專利技術提供的圓隧道雙層車道框架結構體系的全預制施工方法，在步驟五中本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種圓隧道雙層車道框架結構體系的全預制施工方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟一，形成圓隧道(11)的施工步驟；步驟二，將預制下層車道構件(12)吊裝在圓隧道(11)的底部，在所述預制下層車道構件(12)的兩側澆筑混凝土，使預制下層車道構件(12)固定設置在圓隧道(11)的底部，形成下層車道框架結構體系；步驟三，在圓隧道(11)的兩側且位于預制下層車道構件(12)的上方澆筑上層車道框架結構體系的基座(13)；步驟四，垂直于基座(13)拼裝預制牛腿立柱(14)；步驟五，在預制牛腿立柱(14)上拼裝預制牛腿縱梁(15)，使預制牛腿縱梁(15)與預制牛腿立柱(14)相互搭接；步驟六，將預制上層車道板(16)吊裝在兩側的預制牛腿縱梁(15)上，拼接形成上層車道框架結構體系。

【技術特征摘要】
1.一種圓隧道雙層車道框架結構體系的全預制施工方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟一，形成圓隧道(11)的施工步驟；步驟二，將預制下層車道構件(12)吊裝在圓隧道(11)的底部，在所述預制下層車道構件(12)的兩側澆筑混凝土，使預制下層車道構件(12)固定設置在圓隧道(11)的底部，形成下層車道框架結構體系；步驟三，在圓隧道(11)的兩側且位于預制下層車道構件(12)的上方澆筑上層車道框架結構體系的基座(13)；步驟四，垂直于基座(13)拼裝預制牛腿立柱(14)；步驟五，在預制牛腿立柱(14)上拼裝預制牛腿縱梁(15)，使預制牛腿縱梁(15)與預制牛腿立柱(14)相互搭接；步驟六，將預制上層車道板(16)吊裝在兩側的預制牛腿縱梁(15)上，拼接形成上層車道框架結構體系。2.如權利要求1所述的圓隧道雙層車道框架結構體系的全預制施工方法，其特征在于，在步驟一中，采用盾構法將若干片呈圓弧形狀的預制管片拼接形成圓隧道(11)。3.如權利要求1所述的圓隧道雙層車道框架結構體系的全預制施工方法，其特征在于，在步驟一中，所述的預制下層車道構件(12)為“π”型預制構件或“口”型預制構件。4.如權利要求1所述的圓隧道雙層車道框架結構體系的全預制施工方法，其特征在于，還包括在預制牛腿縱梁(15)與預制上層車道板(16)的接口處施工后澆接頭(17)的步驟，使預制牛腿縱梁(15)與預制上層車道板(16)固定連接，形成完整的上層車道。5.如權利要求1所述的圓隧道雙層車道框架結構體系的全預...

【專利技術屬性】
技術研發人員：溫竹茵，劉念，高衛平，孫巍，孫雙篪，
申請(專利權)人：上海市政工程設計研究總院集團有限公司，
類型：發明
國別省市：上海;31