技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種盾構(gòu)管片的拼裝，尤其涉及一種錯(cuò)縫矩形盾構(gòu)的封頂管片及立柱管片的拼裝結(jié)構(gòu)及方法。

背景技術(shù)

管片拼裝是盾構(gòu)法隧道施工中的一項(xiàng)重要分項(xiàng)工程，在盾構(gòu)法施工過程中占據(jù)很特殊的位置，對(duì)整個(gè)工程起著至關(guān)重要的作用。管片拼裝質(zhì)量直接影響盾構(gòu)隧道的受力狀況，影響整個(gè)工程的好壞。管片拼裝不當(dāng)極易出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)、張角、環(huán)面不平，產(chǎn)生局部應(yīng)力集中，進(jìn)而可能導(dǎo)致管片碎裂、滲漏，甚至出現(xiàn)下環(huán)管片無(wú)法拼裝的后果。

矩形盾構(gòu)法隧道施工中，采用錯(cuò)縫拼裝方式對(duì)矩形隧道管片(中間設(shè)立柱)進(jìn)行拼裝施工，管片結(jié)構(gòu)形式更為復(fù)雜，無(wú)類似工程可參考，拼裝過程更難以控制，主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：

1)拼裝理念差異大

基于矩形盾構(gòu)特殊拼裝機(jī)的功能特性，矩形管片拼裝順序選擇、移動(dòng)、定位等較圓形隧道有所不同。圓形隧道管片的成環(huán)一般僅控制“關(guān)鍵塊”的插入，但矩形隧道管片結(jié)構(gòu)特殊，在控制“關(guān)鍵塊”插入時(shí)，還必須同時(shí)保證橫豎方向的凈空尺寸。

2)環(huán)高差控制難度大

矩形管片環(huán)與環(huán)之間采用斜螺栓的連接方式，環(huán)與環(huán)之間可調(diào)間隙較小，一旦環(huán)高差過大將會(huì)造成斜螺栓無(wú)法順利插入，因此拼裝過程中對(duì)環(huán)高差控制難度較大。

3)環(huán)、縱縫張角控制難度大

管片環(huán)與環(huán)之間采用斜螺栓的連接方式，管片塊與塊采用預(yù)埋螺栓型接頭鋼盒子結(jié)合短螺栓的連接形式，可調(diào)間隙均較小，一旦管片環(huán)、縱縫張角過大易引起管片碎裂和滲漏，同時(shí)可能導(dǎo)致封頂塊和中間立柱插入困難，嚴(yán)重影響成型管片質(zhì)量。

4)中間立柱插入難度大

矩形管片上、下塊之間的間隙及對(duì)應(yīng)位置較難控制，中間立柱縱向插入時(shí)易發(fā)生錯(cuò)位、偏轉(zhuǎn)，管片碎裂，環(huán)面不平，施工難度較大。

5)拼裝熟練度差、拼裝速度慢

矩形管片需要2臺(tái)單臂環(huán)形旋轉(zhuǎn)拼裝機(jī)和1臺(tái)雙臂拼裝機(jī)配合拼裝，同時(shí)需要雙人操作拼裝機(jī)并相互默契配合，操作方法與以往單圓有顯著區(qū)別，因此需要一段時(shí)間的適應(yīng)。同時(shí)矩形管片落底塊、封頂塊、塊和中間立柱的定位要求特別高，拼裝一環(huán)管片需要的時(shí)間較長(zhǎng)。

6)拼裝過程中穩(wěn)定控制難度大

矩形管片拼裝過程中，上部管片均為單側(cè)固定，且整環(huán)管片在封頂塊插入前均為水平懸臂狀態(tài)，相對(duì)于圓形截面管片，矩形管片在拼裝過程中保持形狀較難，穩(wěn)定控制難度大。

沈秀芳、曹文宏、楊志豪等人在申請(qǐng)專利《雙圓盾構(gòu)法隧道襯砌結(jié)構(gòu)施工方法》(03116674.1)中公開了一種針對(duì)雙圓盾構(gòu)隧道管片結(jié)構(gòu)施工方法，該方法包括管片的預(yù)制、管片的拼裝、襯砌圓環(huán)的拼接等。

孫魏、吳欣之、薛勇等人在申請(qǐng)專利《一種適用于矩形隧道的管片結(jié)構(gòu)及其拼裝方法》(201310492331.7)中公開了一種適用于矩形隧道的管片結(jié)構(gòu)及其拼裝方法，通過合理布置，使鋼板受拉、混凝土受壓，不必配置管片中的受力鋼筋，只需布置構(gòu)造鋼筋即可；與混凝土管片相比可以減小矩形隧道的管片厚度，采用此種復(fù)合結(jié)構(gòu)管片可以滿足大斷面矩形隧道的受力要求，有利于矩形斷面隧道的推廣應(yīng)用。

吳金山、吳欣之、羅鑫等人在申請(qǐng)專利《矩形盾構(gòu)管片的拼接加工方法及其抗剪結(jié)構(gòu)》(201410090544.1)中公開了一種適用于混凝土和鋼材料相結(jié)合的管片，且使得管片強(qiáng)度、拼接精度以及密封性能俱佳的矩形盾構(gòu)管片的拼接加工方法及其抗剪結(jié)構(gòu)。

但是，雙圓盾構(gòu)管片結(jié)構(gòu)形式與矩形盾構(gòu)管片結(jié)構(gòu)形式有較大差異，雙圓盾構(gòu)管片結(jié)構(gòu)的拼裝方法無(wú)法適應(yīng)于矩形盾構(gòu)；現(xiàn)有矩形盾構(gòu)拼裝方式僅限于通縫矩形管片結(jié)構(gòu)形式，其拼裝方法不適應(yīng)于錯(cuò)縫矩形管片結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種拼裝效率高、管片成型質(zhì)量好的錯(cuò)縫矩形盾構(gòu)的封頂管片及立柱管片的拼裝結(jié)構(gòu)及方法。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)效果，本發(fā)明公開了一種錯(cuò)縫矩形盾構(gòu)的封頂管片及?立柱管片的拼裝方法，包括：

完成位于拼裝空間的底部的下T形管片以及分別位于所述下T形管片兩側(cè)的左腰部管片和右腰部管片的拼裝；

于所述拼裝空間的頂部預(yù)留第一拼裝區(qū)段；

于所述拼裝空間的頂部左側(cè)或頂部右側(cè)預(yù)留第二拼裝區(qū)段；

于所述第一拼裝區(qū)段內(nèi)拼裝上T形管片；

于所述第二拼裝區(qū)段內(nèi)拼裝封頂管片；

于所述上T形管片和所述下T形管片之間拼裝立柱管片。

所述拼裝方法進(jìn)一步的改進(jìn)在于，將所述封頂管片拼裝于所述上T形管片與所述左腰部管片之間包括：

拼裝所述下T形管片；