[發明專利]一種先行預制分塊襯砌隧道系統

有效

• 申請號: 201911364350.5
• 申請日: 2019-12-26
• 公開（公告）號: CN111485888B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 于勇;劉文駿;李騰飛;賀維國;邢永輝;費曼利;周華貴;王東偉
• 申請（專利權）人: 中鐵第六勘察設計院集團有限公司;中鐵（天津）隧道工程勘察設計有限公司
• 主分類號: E21D9/00
• 分類號: E21D9/00;E21D9/11;E21D9/12;E21F16/02;E21D11/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種先行預制分塊襯砌隧道系統及實施方法，實施方法包括以下步驟：開挖、回筑工作井，將頂推組件與頂鐵對中，開始頂進過程；打開開啟榫，開始掏槽土體過程；關閉開啟榫，開始頂進過程；重復頂鐵的頂進過程和掏槽土體過程，將預制混凝土板安裝于頂鐵的后端；重復水平頂進預制混凝土板過程、頂鐵掏槽土體過程、安裝預制混凝土板過程；對預制混凝土板兩側的側墻進行頂進施工；全斷面開挖隧道并澆筑主體結構。本發明能夠先施工隧道襯砌部分，后進行隧道的開挖，降低施工風險，且隧道斷面形式靈活；對地面影響較小，隧道斷面形式靈活，且工藝簡單，工程質量可控，可實施性強。

技術領域

本發明涉及建筑工程施工技術領域，尤其涉及一種先行預制分塊襯砌隧道系統及實施方法。

背景技術

隨著我國基礎設施建設的快速發展，許多軟土地區正在大力新建隧道工程，而因為軟土具備不良工程性質，軟土地層中修建隧道具備較大的施工難度及工程風險。

傳統的施工方法包括淺埋暗挖法、明挖法、盾構法及頂管法。淺埋暗挖法風險較大，且隨著隧道的跨度增加，風險增高，造價也相應增高；明挖法對地面交通的影響較大，且造成較多的管線改遷工作，影響周邊居民的正常生活及出行；盾構法及頂管法受限于機器的尺寸，隧道的尺寸的選定不具備靈活性，非常規形狀的隧道無法實施，且盾構法及頂管法對覆土深度的要求較高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種隧道斷面形式靈活、能夠先施工隧道襯砌部分、后進行隧道的開挖的先行預制分塊襯砌隧道系統及實施方法。

為實現上述目的，本發明的一種先行預制分塊襯砌隧道系統及實施方法的具體技術方案為：

一種先行預制分塊襯砌隧道系統，包括：襯砌組件，包括頂鐵和至少一個預制混凝土板；掏槽輸送組件，包括高壓水抽排泵、設置在頂鐵內的高壓水管和抽排管，用于掏槽；以及頂推組件，包括千斤頂和反力架，用于將頂鐵和預制混凝土板頂入土體。

進一步，襯砌組件中頂鐵和預制混凝土板內設置有相通的掏孔槽。

進一步，掏槽輸送組件包括：高壓水管，一端與高壓水抽排泵相連通，位于掏孔槽內；抽排管，一端與高壓水抽排泵相連通，位于掏孔槽內；以及開啟榫，設置在頂鐵的前端，通過啟閉開啟榫控制頂鐵端口的開啟和封閉，以改變頂鐵的頂進狀態或掏槽狀態。

進一步，高壓水管的另一端與高壓噴頭相連，高壓噴頭位于頂鐵的前端；抽排管的另一端與抽排頭相連，抽排頭位于頂鐵的前端。

進一步，掏槽輸送組件還包括水箱和沉渣池。

進一步，頂鐵呈直線型或拱形；預制混凝土板呈直線型或拱形。

一種先行預制分塊襯砌隧道實施方法，包括以下步驟：

開挖、回筑工作井，將頂推組件與頂鐵對中，開始頂進過程；

打開開啟榫，開始掏槽土體過程；

關閉開啟榫，開始頂進過程；

重復頂鐵的頂進過程和掏槽土體過程，將預制混凝土板安裝于頂鐵的后端；

重復水平頂進預制混凝土板過程、頂鐵掏槽土體過程、安裝預制混凝土板過程；

對預制混凝土板兩側的側墻進行頂進施工；

全斷面開挖隧道并澆筑主體結構。

進一步，在頂進過程的步驟中：通過頂推組件中的千斤頂將頂鐵水平頂進至土體中。

進一步，在掏槽土體過程的步驟中，通過與高壓水抽排泵相連的高壓水管、高壓噴頭和抽排管、抽排頭對土體進行掏槽。

本發明的一種先行預制分塊襯砌隧道系統及實施方法的優點在于：