CN106703079A - 一种水底隧道的倒u型构件及其施工法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出的是一种水底隧道的倒U型构件及其施工法，其倒U型构件1两侧墙的底部和两侧墙的前后端面设有轨道，施工时轨道上运行有链刀，链刀和传动装置、顶部机架组成了挖掘装置，传动装置由驱动装置和链轮等组成，传动装置安装在顶部机架上，顶部机架位于构件1的上方；施工时，构件1两侧墙底部轨道上的链刀挖掘岩土，由底部往上运行的链刀将已挖掘的岩土输送至上方，构件1两侧墙底部的链刀和构件1一起下降。优点：倒U型构件自身带有挖掘装置，可以在工厂分段预制倒U型构件，施工简单。利用倒U型构件、挡水墙和底板组成了倒U型构件内的挖掘和施工空间，在此干地施工空间中清除内部的岩土，浇筑楼板或者底板，施工土方量小，施工简单。
Description
技术领域
本发明涉及的是一种水底隧道的倒U型构件及其施工法,属于土木工程基础施工技术领域。
背景技术
现有水底隧道施工一般有盾构法和沉管法。盾构法对地面（或海底面）的影响很小，但是盾构设备技术复杂，断面尺寸多变的区段适应能力差；沉管法是将若干个预制段分别浮运到海面（河面）现场，并一个接一个地沉放安装在已疏浚好的基槽内，以此方法修建的水下隧道，但基槽施工土方量大，施工周期长。
发明内容
本发明提出的是一种水底隧道的倒U型构件及其施工法，其目的旨在克服现有技术存在的缺陷，其主要优点：由于倒U型构件自身带有挖掘装置，可以在工厂分段预制倒U型构件，施工简单。利用倒U型构件、挡水墙和底板组成了倒U型构件内的挖掘和施工空间，在此干地施工空间中进行清除建筑物内部的岩土，浇筑楼板或者底板，施工土方量小，施工简单。
本发明的技术解决方案 ：一种水底隧道的倒U型构件1的两侧墙的底部和两侧墙的前后端面设有轨道，施工时轨道上运行有链刀，链刀由链条和固定于链条上的刀具组成，链刀和传动装置、顶部机架组成了挖掘装置，传动装置由驱动装置和链轮等组成，传动装置安装在顶部机架上，顶部机架位于构件1的上方；施工时，驱动装置驱动链刀，链刀沿着轨道运行，构件1两侧墙底部轨道上的链刀挖掘岩土，由底部往上运行的链刀将已挖掘的岩土输送至上方，构件1两侧墙底部的链刀和构件1一起下降。
构件1两侧墙前后端链刀运行的轨道是封闭轨道，相邻（第n节的前端与第n+1节的尾端）两封闭轨道的外侧是互相嵌入的扣。
构件1内设有垂直于长度方向的挡水墙，挡水墙的上部是施工时或结束后需拆除的临时挡水墙，挡水墙的底部和对应两侧墙的外侧设有轨道，施工时轨道上运行有链刀，链刀由链条和固定于链条上的刀具组成，链刀和传动装置、顶部机架组成了挖掘装置，传动装置由驱动装置和链轮等组成，传动装置安装在顶部机架上，顶部机架位于构件1的上方；施工时，驱动装置驱动链条，链条带动刀具沿着轨道运行，挡水墙底部轨道上的链刀挖掘岩土，由底部往上运行的链刀将已挖掘的岩土输送至上方，挡水墙和构件1一起下降。
构件1内的底部设有垂直于长度方向的承重墙，承重墙的底部和对应两侧墙的外侧设有轨道，施工时轨道上运行有链刀，链刀由链条和固定于链条上的刀具组成，链刀和传动装置、顶部机架组成了挖掘装置，传动装置由驱动装置和链轮等组成，传动装置安装在顶部机架上，顶部机架位于构件1的上方；施工时，驱动装置驱动链条，链条带动刀具沿着轨道运行，承重墙底部轨道上的链刀挖掘岩土，由底部往上运行的链刀将已挖掘的岩土输送至上方，承重墙和构件1一起下降。
本发明的优点：克服了现有技术存在的缺陷，由于倒U型构件自身带有挖掘装置，可以在工厂分段预制倒U型构件，施工简单。利用倒U型构件、挡水墙和底板组成了倒U型构件内的挖掘和施工空间，在此干地施工空间中进行清除建筑物内部的岩土，浇筑楼板或者底板，施工土方量小，施工简单。
附图说明
图1是预制构件1的截面示意图，也是清除上部岩土后的水底岩土的截面示意图；
图2是倒U型构件1安装挖掘装置2后的结构示意图，也是构件1和顶部机架5组成作业平台的结构示意图；
图3是挖掘装置2的链刀3挖掘底部岩土并一起下降到位后的结构示意图；
图4是图3的A向视图，在构件1第n节的前端施工第n+1节的构件1的结构示意图，也是由驱动装置4-1和链轮4-2组成的传动装置4的结构示意图；
图5是图4的B-B剖视图，也是链刀3在构件1底部既挖掘岩土又是岩土水平输送的结构示意图，也是构件1的底部轨道1-1的结构示意图；
图6是图4的C-C剖视图，也是由链刀3和侧面罩组成的垂直岩土输送装置的结构示意图，也是构件1的侧墙的前后端面的轨道1-2的结构示意图；
图7是链刀3的结构示意图，也是链条3-1和刀具3-2的结构示意图，也是由A十字节3-1-1和B十字节3-1-2组成的链条3-1的十字节的结构示意图；也是链条3-1实现空间弯曲的结构示意图是链刀3的结构示意图，（a）是链条3-1和刀具3-2的结构示意图，也是由A十字节3-1-1和B十字节3-1-2组成的链条3-1的十字节的结构示意图；也是链条3-1实现空间弯曲的结构示意图。（b）是链刀3由柔性带3-1B和刀具3-2B组成的结构示意图；也是柔性带3-1B和刀具3-2B的结构示意图；
图8是相邻两构件1的两端连接是凹凸相嵌连接的结构示意图，也是相邻两构件1连接处的外侧设有倒U型扣7的结构示意图，也是构件1内设有垂直于长度方向的挡水墙6的结构示意图；
图9是图8的A-A视图，也是施工时构件1内的挡水墙6底部轨道内的链刀3挖掘岩土并一起下降的结构示意图；
图10是图8的B-B视图，也是连接处的外侧设有倒U型扣7的结构示意图，也是倒U型扣7的两侧底部轨道上的链刀挖掘岩土，由底部往上运行的链刀3将已挖掘的岩土输送至上方，倒U型扣两侧底部的链刀和倒U型扣一起下降的示意图；
图11是构件1顶部以上的岩土回填，分段清除内部岩土，拆除盖板露出预制连接的凹槽8后现浇或安装底板的结构示意图；
图12是图8的Ⅰ局部放大视图，也是构件1后端的凹端1-3和相连的另一个构件1前端的凸端1-4相嵌的结构示意图；
图13是图10的Ⅱ局部放大视图，也是两侧墙在对应底板的接口位置处预制连接凹槽8的结构示意图；
图14是构件1两侧墙在对应底板的接口位置处设有前低后高的倾斜凹槽9，相邻凹槽在高度方向采用部分重叠布置，凹槽的高端位于另一凹槽低端的上方的结构示意图；
图15是图14的A-A视图，构件1两侧墙在对应底板的接口位置处设有前低后高的倾斜凹槽9的结构示意图；
图16是图14的B-B视图，在倾斜凹槽9内安装底板构件10的结构示意图；
图17是图14的C-C视图,也是构件1、挡水墙6和底板构件10形成的内封闭空间清除岩土后的结构示意图；
图18是构件1内的底部垂直于长度方向的承重墙12的结构示意图，也是构件1内的平行于长度方向的分隔墙13的结构示意图，也是挖掘上部岩土至深度等于构件1顶板下平面的标高处，构件1放置在岩土上的结构示意图；
图19是链刀3挖掘岩土，构件1两侧墙和构件1内的承重墙12、分隔墙13一起下降到位的结构示意图；
图20是构件1上面的岩土回填，清除中间腔体①内的岩土,浇筑底板后的结构示意图；
图21是清除左右腔体②内的岩土,浇筑左右腔体②内的底板后的结构示意图，左右腔体②为行车道；
图22是挖掘上部岩土至深度等于构件1顶板下平面的标高处，构件1放置在岩土上的的结构示意图；
图23是链刀3挖掘岩土，构件1和构件1内的承重墙12、分隔墙13一起下降到位的结构示意图；
图24是构件1上面的岩土回填，清除左右负一层腔体①内的岩土,浇筑底板后的结构示意图；
图25是清除中间负一层、负二层腔体②内的岩土,浇筑中间负一层、负二层腔体②的底板后的结构示意图；
图26是清除左右负二层腔体③内的岩土,浇筑左右负二层腔体③的底板后的结构示意图，其中左右负一层腔体①为地铁通道，中间负一层、负二层腔体②为机动车道，左右负二层腔体③为管路通道；
图27是挖掘装置2的链刀轨道的结构示意图，轨道的类型包括Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ共5种，其中Ⅰ是平面型，Ⅱ是凸型，Ⅲ、Ⅳ是凹型；
图28是Ⅴ为纵向多排轨道错开成锥型的结构示意图；
图29是Ⅴ型轨道和多排链刀的结构示意图；
图中的1是水底隧道的倒U型构件；1-1是构件1的底部轨道；1-2是构件1的侧墙的前后端面的轨道；1-3是构件1后端的凹端；1-4是构件1前端的凸端；2是挖掘装置，由链刀3、传动装置4和顶部机架5组成；3是组成链式挖掘装置2的链刀；3-1是组成链刀3的链条，包括履带、绳索和柔性带；3-1-1是组成链条3-1的十字节的A十字节；3-1-2是组成链条3-1的十字节的B十字节；3-1B是组成链刀3的柔性带；3-2是固定在链条3-1上的挖掘岩土的刀具；3-2B是固定在柔性带3-1B上的挖掘岩土的刀具；4是挖掘装置2的传动装置，由驱动装置4-1和链轮4-2组成；4-1是传动装置4的驱动装置；4-2是传动装置4的链轮；5是挖掘装置2的顶部机架；6是构件1内部的垂直于长度方向的挡水墙；7是倒U型扣；8是两侧墙在对应底板的接口位置处预制连接的凹槽；9是底板的接口位置处的前低后高的倾斜凹槽；10是在两侧墙底部的倾斜凹槽9位置安装的底板构件，其前端和两侧设有轨道，施工时轨道上运行有链刀；11是顶推装置；12是构件1内的底部垂直于长度方向的承重墙，承重墙的上平面与构件1底板的下平面相平；13是构件1内的平行于长度方向的分隔墙。
具体实施方式
一种水底隧道的倒U型构件1的两侧墙的底部和两侧墙的前后端面设有轨道，施工时轨道上运行有链刀，链刀由链条和固定于链条上的刀具组成，链刀和传动装置、顶部机架组成了挖掘装置，传动装置由驱动装置和链轮等组成，传动装置安装在顶部机架上，顶部机架位于构件1的上方；施工时，驱动装置驱动链刀，链刀沿着轨道运行，构件1两侧墙底部轨道上的链刀挖掘岩土，由底部往上运行的链刀将已挖掘的岩土输送至上方，构件1两侧墙底部的链刀和构件1一起下降。
所述的构件1两侧墙前后端链刀运行的轨道是封闭轨道，相邻（第n节的前端与第n+1节的尾端）两封闭轨道的外侧是互相嵌入的扣。
所述的构件1内设有垂直于长度方向的挡水墙，挡水墙的上部是施工时或结束后需拆除的临时挡水墙，挡水墙的底部和对应两侧墙的外侧设有轨道，施工时轨道上运行有链刀，链刀由链条和固定于链条上的刀具组成，链刀和传动装置、顶部机架组成了挖掘装置，传动装置由驱动装置和链轮等组成，传动装置安装在顶部机架上，顶部机架位于构件1的上方；施工时，驱动装置驱动链条，链条带动刀具沿着轨道运行，挡水墙底部轨道上的链刀挖掘岩土，由底部往上运行的链刀将已挖掘的岩土输送至上方，挡水墙和构件1一起下降。
所述的构件1内的底部设有垂直于长度方向的承重墙，承重墙的底部和对应两侧墙的外侧设有轨道，施工时轨道上运行有链刀，链刀由链条和固定于链条上的刀具组成，链刀和传动装置、顶部机架组成了挖掘装置，传动装置由驱动装置和链轮等组成，传动装置安装在顶部机架上，顶部机架位于构件1的上方；施工时，驱动装置驱动链条，链条带动刀具沿着轨道运行，承重墙底部轨道上的链刀挖掘岩土，由底部往上运行的链刀将已挖掘的岩土输送至上方，承重墙和构件1一起下降。
所述的构件1内设有平行于长度方向的分隔墙，分隔墙的底部和两侧设有轨道，施工时轨道上运行有链刀，链刀由链条和固定于链条上的刀具组成，链刀和传动装置、顶部机架组成了挖掘装置，传动装置由驱动装置和链轮等组成，传动装置安装在顶部机架上，顶部机架位于构件1的上方；施工时，驱动装置驱动链条，链条带动刀具沿着轨道运行，分隔墙底部轨道上的链刀挖掘岩土，由底部往上运行的链刀将已挖掘的岩土输送至上方，分隔墙和构件1一起下降。
所述的构件1的预制施工法分如下步骤：：
1）分节预制构件1；
2）挖掘上部岩土，至深度等于或大于隧道顶板下平面的标高；
3）在第一节构件1上安装挖掘装置；
4）第一节构件1蹲位；
5）启动挖掘装置，链刀挖掘两侧墙底部的岩土，第一节构件1底部的链刀和第一节构件1一起下降；
6）第一节构件1下降至设定深度，拆除挖掘装置；
7）在第二节构件1上安装挖掘装置，将第二节构件1的尾端与第一节构件1的前端相连；
8）启动挖掘装置，链刀挖掘两侧墙底部的岩土，第二节构件1底部的链刀和第二节构件1一起下降；
9）第二节构件1下降至设定深度，拆除挖掘装置；
10）重复上述动作，完成全部构件1的施工，在完成部分或全部构件1的施工后挖掘构件1内的岩土，安装隧道预制底板或现浇隧道底板。
所述的构件1两侧墙在对应底板的接口位置处有预制凹槽，凹槽内预留有与底板连接用的钢筋或焊接钢板或连接件。
所述的构件1两侧墙在对应底板的接口位置处设有前低后高的倾斜凹槽，相邻凹槽在高度方向采用部分重叠布置，凹槽的高端位于另一凹槽低端的上方。所述的隧道底板构件的前端和两侧设有轨道，施工时轨道上运行有链刀，链刀由链条和固定于链条上的刀具组成，链刀和传动装置和顶推装置组成了底板挖掘顶进装置，传动装置由驱动装置和链轮等组成，传动装置和顶推装置安装在后部已挖掘的管节内；施工时，驱动装置驱动链条，链条带动刀具沿着轨道运行，底板前端轨道上的链刀挖掘岩土，由前端往后运行的链刀将已挖掘的岩土输送至后方，顶推装置将底板沿着构件1两侧墙底部的倾斜凹槽往前顶进，在开挖面的前方形成底板。
所述的构件1、挡水墙组成了构件1内的挖掘和施工空间。
所述的构件1、挡水墙和底板组成了构件1内的挖掘和施工空间。
所述的相邻两构件1连接处的外侧设有倒U型扣，倒U型扣的两侧底部和两侧前后端面设有轨道，施工时轨道上运行有链刀，链刀由链条和固定于链条上的刀具组成，链刀和传动装置、顶部机架组成了挖掘装置，传动装置由驱动装置和链轮等组成，传动装置安装在顶部机架上，顶部机架位于倒U型扣的上方；施工时，驱动装置驱动链条，链条带动刀具沿着轨道运行，倒U型扣的两侧底部轨道上的链刀挖掘岩土，由底部往上运行的链刀将已挖掘的岩土输送至上方，倒U型扣两侧底部的链刀和倒U型扣一起下降。
下面结合附图进一步描述本发明：
如图1～图7所示，水底隧道的倒U型构件1的两侧墙的底部设有轨道1-1和两侧墙的前后端面设有轨道1-2，施工时轨道上运行有链刀3，链刀3由链条3-1和固定于链条上的刀具3-2组成，链刀3和传动装置4、顶部机架5组成了挖掘装置2，传动装置4由驱动装置4-1和链轮4-2等组成，传动装置4安装在顶部机架5上，顶部机架5位于构件1的上方；施工时，驱动装置4-1驱动链条3-1，链条3-1带动刀具3-2沿着轨道运行，构件1两侧墙底部轨道上的链刀3挖掘岩土，由底部往上运行的链刀3将已挖掘的岩土输送至上方，构件1两侧墙底部的链刀3和构件1一起下降。
如图1～图3和图8～图11所示，构件1的预制施工法分如下步骤：
1）分节预制构件1；
2）挖掘上部岩土，至深度等于隧道顶板下平面的标高；
3）在第一节构件1上安装挖掘装置2；
4）第一节构件1蹲位；
5）启动挖掘装置2，链刀3挖掘两侧墙底部的岩土，第一节构件1底部的链刀3和第一节构件1一起下降；
6）第一节构件1下降至设定深度，拆除挖掘装置2；
7）在第二节构件1上安装挖掘装置2，将第二节构件1的尾端与第一节构件1的前端相连；
8）启动挖掘装置2，链刀3挖掘两侧墙底部的岩土，第二节构件1底部的链刀3和第二节构件1一起下降；
9）第二节构件1下降至设定深度，拆除挖掘装置2；
10）重复上述动作，完成全部构件1的施工，在完成部分或全部构件1的施工后挖掘构件1内的岩土，安装隧道预制底板或现浇隧道底板。
如图8、图9和图12所示，构件1两侧墙前后端链刀运行的轨道是封闭轨道，相邻（第n节的前端与第n+1节的尾端）两封闭轨道的外侧是互相嵌入的扣，构件1前端是凸端1-4，后端是凹端1-3，相邻（第n节的前端与第n+1节的尾端）两构件的两端连接是凹凸相嵌的；构件1内设有垂直于长度方向的挡水墙6，挡水墙6的上部是施工时或结束后需拆除的临时挡水墙，挡水墙6的底部和对应两侧墙的外侧设有轨道，施工时挡水墙底部轨道上的链刀3挖掘岩土，由底部往上运行的链刀3将已挖掘的岩土输送至上方，挡水墙6和构件1一起下降。
如图8和图10所示，相邻两构件1连接处的外侧设有倒U型扣7，倒U型扣7的两侧底部和两侧前后端面设有轨道，施工时倒U型扣7的两侧底部轨道上的链刀3挖掘岩土，由底部往上运行的链刀3将已挖掘的岩土输送至上方，倒U型扣两侧底部的链刀3和倒U型扣7一起下降。
如图10、图11和图13所示，构件1两侧墙在对应底板的接口位置处有预制凹槽8，凹槽8内预留有与底板连接用的钢筋或焊接钢板或连接件；下沉时装有盖板，构件1下降到位后，分段清除内部岩土后，拆除的盖板后现浇或安装底板，这样在构件1的内部挡水墙6和底板组成了构件1内的挖掘和施工空间。
如图14～图17所示，构件1两侧墙在对应底板的接口位置处设有前低后高的倾斜凹槽9，相邻凹槽9在高度方向采用部分重叠布置，凹槽9的高端位于另一凹槽9低端的上方。底板构件10的前端和两侧设有轨道，施工时轨道上运行有链刀3，链刀3由链条3-1和固定于链条上的刀具3-2组成，链刀3和传动装置4和顶推装置11组成了底板挖掘顶进装置，传动装置4由驱动装置4-1和链轮4-2等组成，传动装置4和顶推装置11安装在后部已挖掘的管节内；施工时，驱动装置4-1驱动链条3-1，链条3-1带动刀具3-2沿着轨道运行，底板10前端轨道上的链刀挖掘岩土，由前端往后运行的链刀3将已挖掘的岩土输送至后方，顶推装置11将底板沿着构件1两侧墙底部的倾斜凹槽9往前顶进，在开挖面的前方形成底板。
如图18～图21所示，对于大跨度水底隧道构件1内的底部垂设有直于长度方向的承重墙12，承重墙12的上平面与构件1底板的下平面相平，平行于隧道长度方向根据需要设有分隔墙13，增加构件1的侧墙与岩土的摩擦力和底部支撑力。构件1的侧墙、承重墙12和分隔墙13均设有链刀3的运行轨道。其某一节大跨度水底隧道构件1的施工步骤如下：
1）挖掘上部岩土，至深度等于隧道构件1顶板下平面的标高，预支构件1蹲位；
2）启动挖掘装置，链刀3挖掘构件1两侧墙、承重墙12和分隔墙13底部的岩土，构件1两侧墙、构件1内的承重墙12和分隔墙13一起下降；
3）构件1下降至设定深度，拆除挖掘装置2，回填构件1上面的岩土，清除中间腔体①内的岩土,浇筑中间腔体①的底板；
4）清除左右腔体②内的岩土,浇筑左右腔体②内的底板，其左右腔体②为行车道。
如图22～图26所示，构件1是大跨度水底双层隧道，构件1内的底部垂设有直于长度方向的承重墙12，承重墙12的上平面与构件1底板的下平面相平，平行于隧道长度方向根据需要设有分隔墙13，增加构件1的侧墙与岩土的摩擦力和底部支撑力。构件1的侧墙、承重墙12和分隔墙13均设有链刀3的运行轨道。其某一节大跨度水底隧道构件1的施工步骤如下：
1）挖掘上部岩土，至深度等于隧道构件1顶板下平面的标高，预支构件1蹲位；
2）启动挖掘装置，链刀3挖掘构件1两侧墙、承重墙12和分隔墙13底部的岩土，构件1两侧墙、构件1内的承重墙12和分隔墙13一起下降；
3）构件1下降至设定深度，拆除挖掘装置2，回填构件1上面的岩土，清除中间腔体①内的岩土,浇筑中间腔体①的底板；
4）清除中间负一层、负二层腔体②内的岩土,浇筑中间负一层、负二层腔体②的底板；
5）清除左右负二层腔体③内的岩土,浇筑左右负二层腔体③的底板，其中左右负一层腔体①为地铁通道，中间负一层、负二层腔体②为机动车道，左右负二层腔体③为管路通道。
Claims (11)
1.一种水底隧道的倒U型构件，其特征是水底隧道的倒U型构件（1）的两侧墙的底部和两侧墙的前后端面设有轨道，施工时轨道上运行有链刀，链刀由链条和固定于链条上的刀具组成，链刀和传动装置、顶部机架组成了挖掘装置，传动装置由驱动装置和链轮等组成，传动装置安装在顶部机架上，顶部机架位于构件（1）的上方；施工时，驱动装置驱动链刀，链刀沿着轨道运行，构件（1）两侧墙底部轨道上的链刀挖掘岩土，由底部往上运行的链刀将已挖掘的岩土输送至上方，构件（1）两侧墙底部的链刀和构件（1）一起下降。
2.根据权利要求1所述的一种水底隧道的倒U型构件，其特征是所述的构件（1）两侧墙前后端链刀运行的轨道是封闭轨道，相邻（第n节的前端与第n+1节的尾端）两封闭轨道的外侧是互相嵌入的扣。
3.根据权利要求1所述的一种水底隧道的倒U型构件，其特征是所述的构件（1）内设有垂直于长度方向的挡水墙，挡水墙的上部是施工时或结束后需拆除的临时挡水墙，挡水墙的底部和对应两侧墙的外侧设有轨道，施工时轨道上运行有链刀，链刀由链条和固定于链条上的刀具组成，链刀和传动装置、顶部机架组成了挖掘装置，传动装置由驱动装置和链轮等组成，传动装置安装在顶部机架上，顶部机架位于构件（1）的上方；施工时，驱动装置驱动链条，链条带动刀具沿着轨道运行，挡水墙底部轨道上的链刀挖掘岩土，由底部往上运行的链刀将已挖掘的岩土输送至上方，挡水墙和构件（1）一起下降。
4.根据权利要求1所述的一种水底隧道的倒U型构件，其特征是所述的构件（1）内的底部设有垂直于长度方向的承重墙，承重墙的底部和对应两侧墙的外侧设有轨道，施工时轨道上运行有链刀，链刀由链条和固定于链条上的刀具组成，链刀和传动装置、顶部机架组成了挖掘装置，传动装置由驱动装置和链轮等组成，传动装置安装在顶部机架上，顶部机架位于构件（1）的上方；施工时，驱动装置驱动链条，链条带动刀具沿着轨道运行，承重墙底部轨道上的链刀挖掘岩土，由底部往上运行的链刀将已挖掘的岩土输送至上方，承重墙和构件（1）一起下降。
5.根据权利要求1所述的一种水底隧道的倒U型构件，其特征是所述的构件（1）内设有平行于长度方向的分隔墙，分隔墙的底部和两侧设有轨道，施工时轨道上运行有链刀，链刀由链条和固定于链条上的刀具组成，链刀和传动装置、顶部机架组成了挖掘装置，传动装置由驱动装置和链轮等组成，传动装置安装在顶部机架上，顶部机架位于构件（1）的上方；施工时，驱动装置驱动链条，链条带动刀具沿着轨道运行，分隔墙底部轨道上的链刀挖掘岩土，由底部往上运行的链刀将已挖掘的岩土输送至上方，分隔墙和构件（1）一起下降。
6.根据权利要求1所述的一种水底隧道的倒U型构件，其特征是所述的构件（1）的预制施工法分如下步骤：：
1）分节预制构件（1）；
2）挖掘上部岩土，至深度等于或大于隧道顶板下平面的标高；
3）在第一节构件（1）上安装挖掘装置；
4）第一节构件（1）蹲位；
5）启动挖掘装置，链刀挖掘两侧墙底部的岩土，第一节构件（1）底部的链刀和第一节构件（1）一起下降；
6）第一节构件（1）下降至设定深度，拆除挖掘装置；
7）在第二节构件（1）上安装挖掘装置，将第二节构件（1）的尾端与第一节构件（1）的前端相连；
8）启动挖掘装置，链刀挖掘两侧墙底部的岩土，第二节构件（1）底部的链刀和第二节构件（1）一起下降；
9）第二节构件（1）下降至设定深度，拆除挖掘装置；
10）重复上述动作，完成全部构件（1）的施工，在完成部分或全部构件（1）的施工后挖掘构件（1）内的岩土，安装隧道预制底板或现浇隧道底板。
7.根据权利要求1所述的一种水底隧道的倒U型构件，其特征是所述的构件（1）两侧墙在对应底板的接口位置处有预制凹槽，凹槽内预留有与底板连接用的钢筋或焊接钢板或连接件。
8.根据权利要求1所述的一种水底隧道的倒U型构件，其特征是所述的构件（1）两侧墙在对应底板的接口位置处设有前低后高的倾斜凹槽，相邻凹槽在高度方向采用部分重叠布置，凹槽的高端位于另一凹槽低端的上方；所述的隧道底板构件的前端和两侧设有轨道，施工时轨道上运行有链刀，链刀由链条和固定于链条上的刀具组成，链刀和传动装置和顶推装置组成了底板挖掘顶进装置，传动装置由驱动装置和链轮等组成，传动装置和顶推装置安装在后部已挖掘的管节内；施工时，驱动装置驱动链条，链条带动刀具沿着轨道运行，底板前端轨道上的链刀挖掘岩土，由前端往后运行的链刀将已挖掘的岩土输送至后方，顶推装置将底板沿着构件（1）两侧墙底部的倾斜凹槽往前顶进，在开挖面的前方形成底板。
9.根据权利要求3所述的一种水底隧道的倒U型构件，其特征是所述的构件（1）、挡水墙组成了构件（1）内的挖掘和施工空间。
10.根据权利要求3、8所述的一种水底隧道的倒U型构件，其特征是所述的构件（1）、挡水墙和底板组成了构件（1）内的挖掘和施工空间。
11.根据权利要求1所述的一种水底隧道的倒U型构件，其特征是所述的相邻两构件（1）连接处的外侧设有倒U型扣，倒U型扣的两侧底部和两侧前后端面设有轨道，施工时轨道上运行有链刀，链刀由链条和固定于链条上的刀具组成，链刀和传动装置、顶部机架组成了挖掘装置，传动装置由驱动装置和链轮等组成，传动装置安装在顶部机架上，顶部机架位于倒U型扣的上方；施工时，驱动装置驱动链条，链条带动刀具沿着轨道运行，倒U型扣的两侧底部轨道上的链刀挖掘岩土，由底部往上运行的链刀将已挖掘的岩土输送至上方，倒U型扣两侧底部的链刀和倒U型扣一起下降。
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|---|---|---|---|
| CN201710039117.4A CN106703079A (zh) | 2017-01-18 | 2017-01-18 | 一种水底隧道的倒u型构件及其施工法 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018133740A1 (zh) * | 2017-01-18 | 2018-07-26 | 王燏斌 | 一种地下建筑及其施工法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62233328A (ja) * | 1986-04-01 | 1987-10-13 | Fusao Sakano | 爪付篦型バケットを備えた掘削装置本体を介して置き去り式に擁壁を設置する設置装置 |
-
2017
- 2017-01-18 CN CN201710039117.4A patent/CN106703079A/zh active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62233328A (ja) * | 1986-04-01 | 1987-10-13 | Fusao Sakano | 爪付篦型バケットを備えた掘削装置本体を介して置き去り式に擁壁を設置する設置装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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