[發(fā)明專利]下路桁形式預(yù)應(yīng)力管幕結(jié)構(gòu)及施工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710892360.0
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN109555535B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 熊學(xué)玉;高心宇;肖啟晟;王寬如
• 申請（專利權(quán)）人: 上海同吉建筑工程設(shè)計有限公司;同濟大學(xué)
• 主分類號: E21D11/08
• 分類號: E21D11/08;E21D11/10;E21D11/14
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一種下路桁形式預(yù)應(yīng)力管幕結(jié)構(gòu)及施工方法，所述結(jié)構(gòu)由若干預(yù)制混凝土梁、兩個預(yù)制鋼單元、兩個橋臺、橫向預(yù)應(yīng)力筋以及縱向預(yù)應(yīng)力筋組成；所述若干混凝土梁通過鎖扣以及夾縫灌漿相連接，并通過所述張拉橫向預(yù)應(yīng)力筋及縱向預(yù)應(yīng)力筋形成整體；所述兩個預(yù)制鋼單元放置于左上、右上兩個角點，并作為橫向預(yù)應(yīng)力筋的施工平臺，為若干預(yù)制混凝土梁施加橫向預(yù)應(yīng)力。施工時，預(yù)制混凝土梁置換推進，將兩個角的鋼單元作為橫向預(yù)應(yīng)力筋的施工地點，同時通過縱橫預(yù)應(yīng)力，將管幕四周若干單獨構(gòu)件緊緊箍在一起，并支承于隧道兩端的橋臺之上，從而控制管幕的變形，提高管幕的整體性，進而達到更高的安全性和經(jīng)濟性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于土木工程技術(shù)領(lǐng)域，更具體的涉及一種下路桁形式預(yù)應(yīng)力管幕施工技術(shù)。

背景技術(shù)

管幕施工技術(shù)是一種構(gòu)筑地下結(jié)構(gòu)的非開挖技術(shù)，多用于穿越道路、鐵路、結(jié)構(gòu)物、機場等的地下建筑。管幕施工技術(shù)，通過在地下結(jié)構(gòu)的兩端開挖出發(fā)井及工作井，采用頂進預(yù)制構(gòu)件的方式，在地下形成環(huán)形帷幕結(jié)構(gòu)，達到承受周圍荷載和止水的作用，進而挖掘并構(gòu)筑地下結(jié)構(gòu)。作為非開挖工藝的一種，管幕施工技術(shù)相對于頂管、盾構(gòu)等施工技術(shù)而言，對施工空間的要求及周邊環(huán)境的影響都更小，在世界各國都有成功案例。

經(jīng)過四十余年的工程實踐，發(fā)展出多種不同的管幕施工技術(shù)，包括ESA(EndlessSelf-advancing)工法、FJ(Front Jacking Method)工法、RBJ(Roof-Box Jacking Method)工法、RC(RoofCulvert)工法、新管幕法(New Tubular Roof Method,簡稱NTR工法)等。其中對于ESA工法、FJ工法、RBJ工法與RC工法，頂進的管幕均只作為臨時結(jié)構(gòu)，為后期的箱涵頂進提供一定的支護及防水作用，其不同點在于頂進箱涵的方式不同。新管幕法，作為傳統(tǒng)管幕法的改進，使用大直徑鋼管(直徑一般在1800mm以上)頂進，并將其作為永久結(jié)構(gòu)保留下來，施工后期在其頂管形成的水密性空間內(nèi)施工做結(jié)構(gòu)物外輪廓。可是上述的各種管幕施工工藝，工序繁瑣，需要進行管幕及箱涵兩部分頂進，延長施工周期，增加造價；另外由于上部管幕的存在，箱涵標高必須相應(yīng)地降低，增加了工作井基坑深度，增大了施工難度及風險。

中國專利CN105464675A公布了一種新型面接觸管幕結(jié)構(gòu)及其施工方法，管幕結(jié)構(gòu)作為隧道超前支護結(jié)構(gòu)，由至少包含兩個接觸平面的矩形鋼管或類似矩形鋼管拼接而成，鋼管與相鄰鋼管之間為面接觸；鋼管至少包含兩個接觸平面，分別與相鄰鋼管的接觸平面無縫隙貼合；互相接觸的兩個接觸平面的尺寸互相適應(yīng)；在所述鋼管的外壁面上、沿一個接觸平面的兩個長邊沿分別焊接有一條滑道，相鄰兩根鋼管通過滑道固定連接。其中，其管幕結(jié)構(gòu)不能作為永久結(jié)構(gòu)，僅僅通過焊接滑道連接鋼管，與預(yù)應(yīng)力張拉形成的結(jié)構(gòu)相比，強度遠遠不能保證。

中國專利CN102518443A公布了一種超淺覆土異型通道特種組合施工的新方法，用于解決地下隧道施工面的頂部土層較薄時，因地下的掘進導(dǎo)致覆土層坍塌，就無法再作業(yè)施工的問題，通過在超淺覆土層中的地下隧道的施工面的頂部用小模塊方形掘進機掘進，逐節(jié)推入方形鋼管，形成一橫向排列的管幕，然后采用大截面掘削機后面放置鋼筋混凝土箱涵置換管幕進行施工。其仍然需要箱涵，無法解決相應(yīng)帶來的上述問題。

中國專利CN205172598U公開了一種管幕旋噴樁支護結(jié)構(gòu)，包括若干管幕鋼管，每兩個管幕鋼管之間均設(shè)置有至少一個水平旋噴樁，且管幕鋼管和水平旋噴樁的邊緣緊密接觸，管幕鋼管與水平旋噴樁一起組合形成大剛度的共同支護受力體系。設(shè)置水平旋噴樁，施工難度大，且會帶來很多新的問題，作為永久結(jié)構(gòu)，難以保證強度和精度要求。

發(fā)明內(nèi)容