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
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 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)】
[0002] 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)管片無法拼裝的后果。
[0003] 矩形盾構(gòu)法隧道施工中，采用錯(cuò)縫拼裝方式對矩形隧道管片（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：
[0004] 1)拼裝理念差異大
[0005] 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。
[0006] 2)環(huán)高差控制難度大
[0007] 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)造成斜螺栓無法順利插入，因此拼裝過程中對環(huán)高差控制難度較大。
[0008] 3)環(huán)、縱縫張角控制難度大
[0009] 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。
[0010] 4)中間立柱插入難度大
[0011] 矩形管片上、下塊之間的間隙及對應(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。
[0012] 5)拼裝熟練度差、拼裝速度慢
[0013] 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。
[0014] 6)拼裝過程中穩(wěn)定控制難度大
[0015] 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。
[0016] 沈秀芳、曹文宏、楊志豪等人在申請專利《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。
[0017] 孫魏、吳欣之、薛勇等人在申請專利《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。
[0018] 吳金山、吳欣之、羅鑫等人在申請專利《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)。
[0019] 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】

[0020] 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。
[0021] 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：
[0022] 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；
[0023] 于所述拼裝空間的頂部預(yù)留第一拼裝區(qū)段；
[0024] 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；
[0025] 于所述第一拼裝區(qū)段內(nèi)拼裝上T形管片；
[0026] 于所述第二拼裝區(qū)段內(nèi)拼裝封頂管片；
[0027] 于所述上T形管片和所述下T形管片之間拼裝立柱管片。
[0028] 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：
[0029] 拼裝所述下T形管片；
[0030] 于所述下T形管片的右側(cè)拼裝右腰部管片的第一右腰單體；
[0031] 于所述下T形管片的左側(cè)拼裝左腰部管片的第一左腰單體；
[0032] 于所述第一右腰單體上拼裝所述右腰部管片的第二右腰單體；
[0033] 于所述第一左腰單體上拼裝所述左腰部管片的第二左腰單體；
[0034] 于所述第二右腰單體上拼裝所述右腰部管片的第三右腰單體；
[0035] 于所述第二右腰單體上拼裝所述右腰部管片的第四右腰單體；
[0036] 于所述第四右腰單體的頂部拼裝所述上T形管片；
[0037] 于第二左腰單體上拼裝第一左腰部管片的第三左腰單體；
[0038] 于所述上T形管片和所述第三左腰部管片之間拼裝封頂管片。
[0039] 所述拼裝方法進(jìn)一步的改進(jìn)在于，于所述上T形管片和所述第三左腰部管片之間 拼裝所述封頂管片包括：
[0040] 于所述第三左腰單體和所述第一上T形管片上涂抹潤滑劑；
[0041] 將所述封頂管片與所述第三左腰單體部分搭接；
[0042] 采用縱向插入式拼裝方法將所述封頂管片縱向插入所述第三左腰單體與所述上T 形管片之間，進(jìn)行拼裝。
[0043] 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 右腰部管片之間包括：
[0044] 于所述下T形管片的左側(cè)拼裝所述左腰部管片的第一左腰單體；
[0045] 于所述下T形管片的右側(cè)拼裝所述右腰部管片的第一右腰單體；
[0046] 于所述第一左腰單體上拼裝所述左腰部管片的第二左腰單體；
[0047] 于所述第一右腰單體上拼裝所述右腰部管片的第二右腰單體；
[0048] 于所述第二左腰單體上拼裝所述左腰部管片的第三左腰單體；
[0049] 于第三左腰單體上拼裝第四左腰單體；
[0050] 于第四左腰單體頂部拼裝上T形管片；
[0051] 于第二右腰單體上拼裝第三右腰單體；
[0052] 于所述上T形管片和第三右腰