双圆盾构法隧道衬砌结构施工方法

摘要

本发明涉及隧道类，特别涉及一种双圆盾构隧道衬砌结构施工方法。该施工方法，主要包括管片的预制、管片的拼装、衬砌圆环的拼接，其中管片的拼装，是先拼装底部的大飞鸟块，然后在其两边依次拼装标准块，至封顶处时，再拼装顶部小飞鸟块，最后安装立柱块，形成二个封闭的结构体系。块与块之间的环向连接为固定连接，其优点是，可以节约地下空间、降低工程投资、加快工程进度、提高施工质量，可大大提高城市地铁、道路隧道投资的经济效益。

说明书

技术领域

本发明涉及隧道类，特别涉及一种双圆盾构隧道衬砌结构施工方法。

背景技术

我国所有已建或在建的隧道均为单圆盾构区间隧道。这种传统的建造方法主要优点为衬砌圆环的构造简单、衬砌拼装方便、推进速度快等等，该方法通常是一次掘进完成一条单圆隧道，如果需要两条以上的圆隧道，就只有分别掘进施工，就因此造成了以下的弊端：一是两条隧道分别施工会产生衬砌变形的相互影响；二是为了保证两条隧道的安全间距(约1倍隧道直径)，加大了盾构工作井的规模，占用了过大的、宝贵的城市地下空间，特别是在狭窄的空间里施工难度很大；三是两条隧道分两次施工，再加上盾构转换、拆装、吊运等附加的工作量要比一次施工大，因而施工效率低。如果采用双圆盾构法，可以一次完成上、下行区间隧道的施工，采用现行的施工方法显然无法满足施工要求。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种双圆盾构法隧道衬砌结构的施工方法，将两条单圆隧道通过构造技术结合起来，一次完成上、下行区间隧道的施工。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

本发明所采用的施工方法，主要包括管片的预制，如标准块的预制；管片的现场拼装，即衬砌圆环的构成；以及衬砌圆环的拼接，其特征是，管片的预制，还包括大飞鸟块、小飞鸟块和立柱块的预制；管片的现场拼装时，需先拼装底部的大飞鸟块，然后在其两边依次拼装标准块，至封顶处时，再拼装顶部小飞鸟块，最后安装立柱块，形成二个封闭的结构体系。

块与块之间的环向连接以及衬砌圆环之间的纵向拼接均为固定连接，所称的固定连接可以是预埋铸铁手孔及螺母用单头短直螺栓连接；也可以是将弯螺栓分别通过两个块预留的靴形手孔和弯螺栓孔用螺母固定连接；也可以是将直螺栓分别通过两个块预留的梯形手孔和直螺栓孔用螺母固定连接。

采用上述方案构成的衬砌结构的断面形状是两个相交的圆环形状。

本发明中的两个圆环相交定位取决于其直径大小，通常两个圆环中心距为R—2R，R为圆隧道的外半径。

本发明的优点是，可以节约地下空间、降低工程投资、加快工程进度、提高施工质量，可大大提高城市地铁、道路隧道投资的经济效益。

附图概述

附图1为本发明产品结构断面图；

附图2为本发明大飞鸟块主视图；

附图3为本发明大飞鸟块俯视图；

附图4为本发明小飞鸟块主视图；

附图5为本发明小飞鸟块俯视图；

附图6为本发明立柱块主视图；

附图7为本发明立柱块侧视图；

附图8为本发明标准块主视图；

附图9为本发明标准块侧视图；

附图10为本发明连接方式I示意图；

附图11为本发明连接方式II示意图；

附图12为本发明连接方式III示意图；

附图13为本发明拼装流程图；

具体技术方案

以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-13所示，总参考标号1-12分别表示：大飞鸟块(1)、小飞鸟块(2)、立柱块(3)、标准块(4)、预埋铸铁手孔(5)、螺母(6)、靴形手孔(7)、弯螺栓孔(8)、梯形手孔(9)、直螺栓孔(10)、盾壳(11)、机械手(12)。管片拼装的附图中，黑色管片为正在拼装的管片，阴影部分为已拼装好的部分。

本实施例中所采用的施工方法，主要包括管片的预制，即标准块(4)、大飞鸟块(1)、小飞鸟块(2)和立柱块(3)的预制；管片的现场拼装，即衬砌圆环的构成；衬砌圆环的拼接。块与块之间的环向连接以及衬砌圆环之间的纵向拼接均为固定连接，所称的固定连接可以是预埋铸铁手孔(5)及螺母(6)用单头短直螺栓连接如图10；也可以是将弯螺栓分别通过两个块预留的靴形手孔(7)和弯螺栓孔(8)用螺母固定连接如图11；也可以是将直螺栓分别通过两个块预留的梯形手孔(9)和直螺栓孔(10)用螺母固定连接如图12。

进行管片现场拼装时，在盾壳(11)内部，利用机械手(12)首先安装底部的大飞鸟块(1)，然后两个机械手从下到上在其两边依次同步拼装标准块(4)，所有的标准块拼装完成后，安装位于顶部的小飞鸟块(2)，最后安装立柱块，形成二个封闭的结构体系，拼装完成。

在上述方案构成的衬砌结构的断面形状是两个相交的圆环形状。

本实施例中，两环中心距为圆隧道的外半径的1.5倍。