一种移动型屏蔽铁盒穿越隧道顶板施工技术

摘要

本发明涉及建筑领域，更具体的涉及一种移动型屏蔽铁盒穿越隧道顶板施工技术，包含以下步骤：a.安装预埋件及脱钩；b.屏蔽铁盒安装；c.吊钩安装；d.外部套筒就位；e.安装塞件；f.套筒焊接固定；g.浇筑套筒内外混凝土；h.吊装预制混凝土盖板；i.预埋二次结构钢筋及止水板；j.隧道顶板混凝土浇筑；k.施工完成。本发明所提供的移动型屏蔽铁盒穿越隧道顶板施工技术，能够实现中子盒的移动以便于中子盒的维护和重复利用；中子盒采用上述安装工艺，不仅能够实现快速安装而且能保证安装精度并能实现中子盒的整体起吊；由于预留二次结构钢筋及止水板，因此能够方便日后需要进行的二次结构施工，并保证施工质量；由于采用混凝土盖板，因此在施工过程中可有效保护屏蔽铁盒。

说明书

技术领域

 本发明涉及建筑领域，更具体的涉及一种移动型屏蔽铁盒穿越隧道顶板施工技术。

背景技术

由于中子的特殊性质，中子探测装置已成为科学家不可缺少的利器。建造高性能的散裂中子源，早已成为当今发达国家提升科技创新能力的重要手段，是体现一个国家的科技水平、经济水平和工业水平等综合实力的大型科学研究装置。而中子具有高强的穿透能力，其辐射危害大，为更好的屏蔽中子辐射，需要将中子屏蔽盒埋设于地下。

    由于中子盒的构造及其防辐射的特殊要求，对中子盒及其安装施工均提出较高的要求，现有技术中的施工技术无法满足其要求；另外出于对中子盒重复利用的目的，在中子盒的施工安装过程中必须要考虑到中子盒后期的吊离工作场所问题，而现有技术中的施工技术也无法实现功能，因此，中子盒施工技术领域迫切需要解决这一难题。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，提供一种移动型屏蔽铁盒穿越隧道顶板施工技术。

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种移动型屏蔽铁盒穿越隧道顶板施工技术，其特征在于，包含以下步骤：

a.安装预埋件及脱钩：在铁盒下面底板钢筋绑扎完成后，测量定位，沿质子束流中心线前后安装两块脱钩预埋件，两块脱钩预埋件的中心连线与质子束流中心线的垂直投影重合，并使脱钩预埋件与底板钢筋焊接牢固；在铁盒边线外设置外部套筒预埋件；然后浇筑底板混凝土，并使底板混凝土与脱钩预埋件和套筒预埋件的板面平齐；然后将两个脱钩分别焊接固定在脱钩预埋件上；

b.屏蔽铁盒安装：所述屏蔽铁盒由十二种型号共二十三块铁块堆砌而成，所述铁块为：一号铁块、二号铁块、三号铁块、七号铁块各一块，四号铁块、五号铁块、六号铁块、九号铁块、十一号铁块、十二号铁块各两块，八号铁块三块，十号铁块四块；所述一号铁块到十二号铁块的长：宽：高的比例依次为：110:110:25、60:60:25、40：40：50、100：160：250、150：110：25、60：50：10、110：110：25、60：60：25、100：160：25、100：110：25、150：60：25、50：40：10；各铁块的安装顺序如下：安装下部九号铁块两块 →安装下部五号铁块 →安装下部六号铁块一块 → 安装三号铁块 → 精度调整 →安装前侧二号铁块 →安装左侧十二号铁块一块 →安装右侧十二号铁块一块→安装上部六号铁块一块→安装前侧一号铁块 →安装左侧十一号铁块一块 →安装后侧八号铁块三块 →安装右侧十一号铁块一块→安装上部五号铁块一块→安装左侧十号铁块两块 →安装后侧七号铁块 →安装右侧十号铁块两块 →安装上部四号铁块两块；

c.吊钩安装：在屏蔽铁盒顶部的两块四号铁块中心各设置一组起吊组件；

d.外部套筒就位：所述外部套筒包括内钢板、外钢板、支撑板和底板，先从铁盒外量15mm定出外部套筒的内边线，再定出套筒外边线，然后在预埋钢板上焊接外部套筒外边线定位卡，然后吊装外部套筒就位；

e.安装塞件：在外部套筒的上部约500mm范围内，与铁盒之间填塞小木枋与钢筋，其中小木枋对应于支撑板的位置，所述钢筋对应于支撑板之间的位置。

f.套筒焊接固定：在套筒外侧根部与外部套筒预埋件接触处将套筒与外部套筒预埋件满焊连接；

g.浇筑套筒内外混凝土：从外部套筒的外钢板向外分片绑扎钢筋，并在套筒内设置插筋，然后在套筒内外浇注C40混凝土，在浇筑过程中采用木板及塑料薄膜对屏蔽铁盒及与套筒间隙进行保护；

h.吊装预制混凝土盖板：抽掉铁盒与外包混凝土之间的临时塞件后，吊装预制混凝土盖板（016），预制混凝土盖板就位后，采用密闭胶填实盖板与周边混凝土结构之间的空隙；

i. 预埋二次结构钢筋及止水板：在顶板底层双向钢筋绑扎完成后，在顶板底层双向钢筋上预埋二次结构底层钢筋及套筒，采用塑料薄膜严密包封套筒，之后预埋二次结构止水钢板，然后在顶板上层钢筋下预埋二次结构钢筋及套筒，采用塑料薄膜严密包封套筒，最后绑扎顶板上层双向钢筋；

j. 隧道顶板混凝土浇筑：浇筑隧道顶板C30/P8混凝土；

k. 施工完成。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

本发明所提供的移动型屏蔽铁盒穿越隧道顶板施工技术，能够实现中子盒的整体移动以便于中子盒的吊离工作场所；中子盒采用上述安装工艺，不仅能够实现快速安装而且能保证安装精度和刚度并能实现中子盒的整体起吊；由于预留二次结构钢筋及止水板，能够方便后续施工，并保证日后需要进行的二次结构施工质量；由于采用混凝土盖板，因此在施工过程中可有效保护屏蔽铁盒。

进一步的，作为中子盒的优选尺寸，所述一号铁块的尺寸为1100mm x 1100mm x 250mm，所述二号铁块的尺寸为600mm x 600mm x 250mm，所述三号铁块的尺寸为400mm x 400mm x 500mm，所述四号铁块的尺寸为1000mm x 1600mm x 250mm，所述五号铁块的尺寸为1500mm x 1100mm x 250mm，所述六号铁块的尺寸为600mm x 500mm x 100mm，所述七号铁块的尺寸为1100mm x 1100mm x 250mm，所述八号铁块的尺寸为600mm x 600mm x 250mm，所述九号铁块的尺寸为1000mm x 1600mm x 250mm，所述十号铁块的尺寸为1000mm x 1100mm x 250mm，所述十一号铁块的尺寸为1500mm x 600mm x 250mm，所述十二号铁块的尺寸为500mm x 400mm x 100mm。

进一步的，为保证中子盒的稳定性，所述脱钩预埋件（02）的尺寸为：300mm（长）×300mm（宽）×30mm（厚），板面标高-12.600m，两块脱钩预埋件（02）之间净距700mm，以铁盒中心前后对称设置；所述套筒预埋件（03）离铁盒边线420mm，其尺寸为：200mm（宽）×10mm(厚），其板面标高－13.200m；

进一步的，为保证中子盒的安装精度，两个脱钩（05）中心连线与束流中心线垂直投影重合，且两个脱钩的中心间距为1000mm。

进一步的，为保证中子盒的安装质量，所述脱钩预埋件（02）和套筒预埋件（03）均为钢板，其表面平整度为1mm；所述底板混凝土（04）的表面平整度为5mm。

进一步的，作为优选，所述定位卡（013）为L5角钢，长度为50mm。

进一步的，为便于吊装施工，所述预制混凝土盖板（14）的尺寸为：2400mm（长）x2000mm（宽）x200mm（高），在预制混凝土盖板（016）上表面设置有四个吊环，所述吊环沿长度方向间距1600mm，沿宽度方向间距1200mm。

进一步的，为保证外部套筒与屏蔽盒这件的间隙为14-15mm，所述步骤e中小木枋（014）为边长为15mm的立方体方木，钢筋（015）的直径为14mm。

进一步的，为满足二次施工的防水要求，步骤i中的止水钢板的尺寸为150mm（宽）×4mm（厚），且止水钢板预埋在顶板中部。

附图说明

图1为“移动型屏蔽铁盒穿越隧道顶板施工技术”的流程图。

图2为预埋件安装的剖视图。

图3为预埋件安装的俯视图。

图4为屏蔽铁盒安装示意图。

图5为屏蔽铁盒俯视图。

图6为徒5中沿B-B线的剖视图。

图7为屏蔽铁盒的左视图。

图8为图7中沿D-D线的剖视图。

图9为吊钩安装示意图。

图10为套筒安装俯视示意图。

图11为套筒安装主视示意图。

图12为塞件安装俯视示意图。

图13为赛间安装主视示意图。

图14为浇筑套筒内外混凝土示意图。

图15为吊装预制混凝土盖板示意图。

图16为预埋二次结构钢筋及止水板示意图。

图17为图16中A的局部放大图。

图18为隧道顶板混凝土浇筑示意图。

附图说明：

1.一号铁块；2.二号铁块；3.三号铁块；4. 四号铁块；5.五号铁块；6.六号铁块；7.七号铁块各一块；8.八号铁块；9.九号铁块；10.十号铁块四块；11.十一号铁块；12.十二号铁块；13.中子入口；20.预留孔。

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。相同或相似的标号对应相同或相似的部件；附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

1.一种移动型屏蔽铁盒穿越隧道顶板施工技术，其特征在于，包含以下步骤：

a.安装预埋件及脱钩：在铁盒下面底板钢筋00绑扎完成后，测量定位，沿质子束流01中心线前后安装两块尺寸为：300mm（长）×300mm（宽）×30mm（厚）的脱钩预埋件02，两块脱钩预埋件02的中心连线与质子束流中心线的垂直投影重合，脱钩预埋件02的板面标高为-12.600m，两块脱钩预埋件02之间净距700mm、中心间距为1000mm，以铁盒中心前后对称设置，定位完成后，将脱钩预埋件02与底板钢筋00焊接牢固；在铁盒边线外离铁盒边线420mm设置尺寸为：200mm（宽）×10mm(厚）的外部套筒预埋件03，并使所述套筒预埋件03的板面标高为－13.200m；所述脱钩预埋件02和套筒预埋件03均选用钢板制造，且其表面平整度为1mm；然后浇筑底板混凝土04，并使底板混凝土04与脱钩预埋件02和套筒预埋件03的板面平齐，底板混凝土04的表面满足平整度为5mm；然后将两个脱钩05分别焊接固定在脱钩预埋件02上；

b.屏蔽铁盒安装：所述屏蔽铁盒06由十二种型号共二十三块铁块堆砌而成，所述铁块为：一号铁块、二号铁块、三号铁块、七号铁块各一块，四号铁块、五号铁块、六号铁块、九号铁块、十一号铁块、十二号铁块各两块，八号铁块三块，十号铁块四块；所述一号铁块到十二号铁块的长：宽：高的比例依次为：110:110:25、60:60:25、40：40：50、100：160：250、150：110：25、60：50：10、110：110：25、60：60：25、100：160：25、100：110：25、150：60：25、50：40：10，作为优选本实施例将其尺寸选定为：所述一号铁块的尺寸为1100mm x 1100mm x 250mm，所述二号铁块的尺寸为600mm x 600mm x 250mm，所述三号铁块的尺寸为400mm x 400mm x 500mm，所述四号铁块的尺寸为1000mm x 1600mm x 250mm，所述五号铁块的尺寸为1500mm x 1100mm x 250mm，所述六号铁块的尺寸为600mm x 500mm x 100mm，所述七号铁块的尺寸为1100mm x 1100mm x 250mm，所述八号铁块的尺寸为600mm x 600mm x 250mm，所述九号铁块的尺寸为1000mm x 1600mm x 250mm，所述十号铁块的尺寸为1000mm x 1100mm x 250mm，所述十一号铁块的尺寸为1500mm x 600mm x 250mm，所述十二号铁块的尺寸为500mm x 400mm x 100mm；

各铁块的安装顺序如下：安装下部九号铁块两块 →安装下部五号铁块一块 →安装下部六号铁块一块 → 安装三号铁块 → 精度调整 →安装前侧二号铁块 →安装左侧十二号铁块一块 →安装右侧十二号铁块一块→安装上部六号铁块一块→安装前侧一号铁块 →安装左侧十一号铁块一块 →安装后侧八号铁块三块 →安装右侧十一号铁块一块→安装上部五号铁块一块→安装左侧十号铁块两块 →安装后侧七号铁块 →安装右侧十号铁块两块 →安装上部四号铁块两块；

c.吊钩安装：在屏蔽铁盒顶部的两块四号铁块中心各设置一组起吊组件07；

d.外部套筒就位：所述外部套筒08包括内钢板09、外钢板010、支撑板011和底板012，先从铁盒外量15mm定出外部套筒的内边线，再定出套筒外边线，然后在预埋钢板上焊接长度为50mm的L5角钢外部套筒外边线定位卡013，然后吊装外部套筒就位；

e.安装塞件：在外部套筒的上部约500mm范围内，与铁盒之间填塞小木枋014与钢筋015，所述小木枋014为边长为15mm的立方体方木，钢筋015的直径为14mm；其中小木枋014对应于支撑板011的位置，所述钢筋015对应于支撑板011之间的位置；

f.套筒焊接固定：在套筒外侧根部与外部套筒预埋件03接触处将套筒与外部套筒预埋件03满焊连接；

g.浇筑套筒内外混凝土：从外部套筒的外钢板010向外分片绑扎钢筋，并在套筒内设置插筋，然后在套筒内外浇注C40混凝土，在浇筑过程中采用木板及塑料薄膜对屏蔽铁盒及与套筒间隙进行保护；

h.吊装预制混凝土盖板：抽掉铁盒与外包混凝土之间的临时塞件后，吊装预制混凝土盖板016，所述预制混凝土盖板016的尺寸为：2400mm（长）x2000mm（宽）x200mm（高），在预制混凝土盖板016上表面设置有四个吊环，所述吊环沿长度方向间距1600mm，沿宽度方向间距1200mm；预制混凝土盖板就位后，采用密闭胶填实盖板与周边混凝土结构之间的空隙；

i. 预埋二次结构钢筋及止水板：在顶板底层双向钢筋017绑扎完成后，在顶板底层双向钢筋017上预埋二次结构钢筋018及套筒019，采用塑料薄膜严密包封套筒019，之后在顶板中部预埋二次结构止水钢板020，止水钢板的尺寸为150mm（宽）×4mm（厚），然后在顶板上层钢筋021下预埋二次结构钢筋018及套筒019，采用塑料薄膜严密包封套筒019，最后绑扎顶板上层双向钢筋021；

j. 隧道顶板混凝土浇筑：浇筑隧道顶板C30/P8混凝土；

k. 施工完成。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。