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CN118532197A - 一种隧道大断面盾构拆解洞主体回填结构及其施工方法 - Google Patents

一种隧道大断面盾构拆解洞主体回填结构及其施工方法 Download PDF

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CN118532197A
CN118532197A CN202410700380.3A CN202410700380A CN118532197A CN 118532197 A CN118532197 A CN 118532197A CN 202410700380 A CN202410700380 A CN 202410700380A CN 118532197 A CN118532197 A CN 118532197A
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CN202410700380.3A
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刘臻武
肖湘
倪派
康湘辉
罗宽华
周海华
王生
熊高敏
崔海涛
邱万斌
刘旭
龙威洪
李雅筠
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China Railway No 5 Engineering Group Co Ltd
Fourth Engineering Co Ltd of China Railway No 5 Engineering Group Co Ltd
South China Engineering Co Ltd of China Railway No 5 Engineering Group Co Ltd
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China Railway No 5 Engineering Group Co Ltd
Fourth Engineering Co Ltd of China Railway No 5 Engineering Group Co Ltd
South China Engineering Co Ltd of China Railway No 5 Engineering Group Co Ltd
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    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
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    • E21D11/38—Waterproofing; Heat insulating; Soundproofing; Electric insulating
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
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    • E21D9/00—Tunnels or galleries, with or without linings; Methods or apparatus for making thereof; Layout of tunnels or galleries
    • E21D9/06—Making by using a driving shield, i.e. advanced by pushing means bearing against the already placed lining
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Abstract

本发明涉及一种隧道大断面盾构拆解洞主体回填结构及其施工方法。本发明所述的隧道大断面盾构拆解洞主体回填结构施工方法包括：拆解盾构拆解洞中的盾构主体，施工下部回填层；在所述下部回填层上施工底部仰拱防水层；所述底部仰拱防水层达到设计强度后，进行仰拱衬砌施工；所述仰拱衬砌达到设计强度后，进行仰拱填充施工；进行拱墙衬砌施工；在所述拱墙衬砌达到设计强度后，施工中部拱墙防水层；所述中部拱墙防水层达到设计强度后，施工中部回填层；对所述盾构拆解洞的拱顶进行回填，施工拱顶回填层。本发明所述的隧道大断面盾构拆解洞主体回填结构及其施工方法具有结构稳定，不易变形，易施工，成本低的优点。

Description

一种隧道大断面盾构拆解洞主体回填结构及其施工方法
技术领域
本发明涉及隧道施工，特别是涉及一种盾构拆解洞主体回填结构及其施工方法。
背景技术
当盾构机挖掘隧道后，需要拆解盾构机主体吊装结构以进行进一步地施工。然而，由于盾构机拆解洞的隧洞结构较常规高铁隧道断面形式大，且需承受隧道上方的高水压环境。采用常规高铁隧道净空断面施工时，隧道外侧与拆解洞存在较大的空腔，需要将空腔回填。现有的空腔回填施工方法步骤复杂，成本高，施工过程风险大；且回填材料造成的压力较大，回填结构不合理，后期运营结构变形风险大。
发明内容
基于此，本发明的目的在于，提供一种隧道大断面盾构拆解洞主体回填结构及其施工方法，其具有结构稳定，不易变形，易施工，成本低的优点。
一种隧道大断面盾构拆解洞主体回填结构施工方法，包括以下步骤：
S11拆解盾构拆解洞中的盾构主体，将所述盾构主体运送至所述盾构拆解洞外，对所述盾构拆解洞的下部进行回填，施工下部回填层；
S12在所述下部回填层上施工底部仰拱防水层；
S13所述底部仰拱防水层达到设计强度后，进行仰拱衬砌施工；
S14所述仰拱衬砌达到设计强度后，进行仰拱填充施工；
S21进行拱墙衬砌施工，将所述拱墙衬砌与所述仰拱衬砌连接；
S22在所述拱墙衬砌达到设计强度后，施工中部拱墙防水层；
S23所述中部拱墙防水层达到设计强度后，对所述盾构拆解洞的两侧拱墙衬砌外侧进行回填，施工中部回填层；
S3对所述盾构拆解洞的拱顶进行回填，施工拱顶回填层。
本发明所述的隧道大断面盾构拆解洞主体回填结构施工方法，采用分层施工方法，降低了施工难度，且提高了结构合理性，降低了后期运营结构变形的风险。
进一步地，在所述步骤S23中，对所述盾构拆解洞的两侧拱墙衬砌外侧进行回填时，轮流或同时进行回填，两侧回填高度差不大于50cm。
进一步地，在所述步骤S11中，所述下部回填层最薄处厚度大于等于2.3m，最厚处厚度大于等于4.7m。在所述步骤S23中，所述中部回填层最薄处厚度大于等于1.5m，最厚处厚度大于等于9.5m。
进一步地，在所述步骤S11和步骤S23中，采用C20细石混凝土进行回填；在所述步骤S3中，采用轻质泡沫混凝土进行回填。
进一步地，在所述步骤S12与步骤S22中，所述底部仰拱防水层和中部拱墙防水层包括防水涂料和反粘式防水板；所述防水涂料层位于靠近衬砌结构的一侧，所述反粘式防水板位于靠近回填层的一侧。
进一步地，所述防水涂料厚度大于等于2mm。
进一步地，所述防水涂料为水乳型沥青防水涂料。
进一步地，所述步骤S13还包括：在所述仰拱衬砌两侧预留施工缝，所述施工缝用于供水沟电缆布线。
一种隧道大断面盾构拆解洞主体回填结构，包括：下部回填层、中部回填层、拱顶回填层、仰拱衬砌、仰拱填充、拱墙衬砌、底部仰拱防水层和中部拱墙防水层；所述下部回填层上设有仰拱衬砌槽位，所述仰拱衬砌设于所述仰拱衬砌槽位中；所述仰拱填充设于所述仰拱衬砌上，所述拱墙衬砌与所述仰拱衬砌连接环绕形成隧道支护结构；所述中部回填层盖设所述拱墙衬砌，所述拱顶回填层设于所述中部回填层上；所述底部仰拱防水层铺设于所述仰拱衬砌槽位内表面，设于所述下部回填层与仰拱衬砌的接触面处；所述中部拱墙防水层铺设于所述拱墙衬砌外表面，设于所述中部回填层与拱墙衬砌的接触面处。
进一步地，所述下部回填层最薄处厚度大于等于2.3m，最厚处厚度大于等于4.7m；所述中部回填层最薄处厚度大于等于1.5m，最厚处厚度大于等于9.5m；所述下部回填层和中部回填层以C20细石混凝土进行回填；所述拱顶回填层以轻质泡沫混凝土进行回填。
为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。
附图说明
图1为本发明实施例的隧道大断面盾构拆解洞主体回填结构断面示意图；
图2为隧道大断面盾构拆解洞主体回填结构施工方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
请参阅图1-图2，本发明公开了一种隧道大断面盾构拆解洞主体回填结构，隧道大断面盾构拆解洞主体回填结构包括：下部回填层10、中部回填层20、拱顶回填层30、仰拱衬砌101、仰拱填充102、拱墙衬砌201、底部仰拱防水层103和中部拱墙防水层202。
下部回填层10上设有仰拱衬砌101槽位，仰拱衬砌101设于仰拱衬砌101槽位中。仰拱填充102设于仰拱衬砌101上，拱墙衬砌201与仰拱衬砌101连接环绕形成隧道支护结构；中部回填层20盖设拱墙衬砌201，拱顶回填层30设于中部回填层20上。
底部仰拱防水层103铺设于仰拱衬砌101槽位内表面，设于下部回填层10与仰拱衬砌101的接触面处。中部拱墙防水层202铺设于拱墙衬砌201外表面，设于中部回填层20与拱墙衬砌201的接触面处。
本发明还公开了一种隧道大断面盾构拆解洞主体回填结构施工方法，包括以下步骤：
S1：对盾构拆解都洞下部回填结构进行施工；
步骤S1具体包括以下步骤：
S11：拆解盾构拆解洞中的盾构主体，将盾构主体运送盾构拆解洞外，对盾构拆解洞的下部进行回填，施工下部回填层10。
S12：在下部回填层10上施工底部仰拱防水层103。
S13：防水层达到设计强度后，进行仰拱衬砌101施工。
S14：仰拱衬砌101达到设计强度后，进行仰拱填充102施工。
S2：对盾构拆解都洞的中部回填结构进行施工。
步骤S2具体包括以下步骤：
S21：进行拱墙衬砌201施工，将所述拱墙衬砌201与所述仰拱衬砌101连接。
S22：在拱墙衬砌201达到设计强度后，施工中部拱墙防水层202。
S23：防水层达到设计强度后，对盾构拆解洞的两侧拱墙外侧进行回填，施工中部回填层20。
S3：对盾构拆解洞的拱顶进行回填，施工拱顶回填层30。
进一步地，步骤S11中，对盾构拆解洞的下部进行回填时，预留仰拱衬砌101槽位。步骤S12中，底部仰拱防水层103设于仰拱底部预留仰拱衬砌101槽位上。中部拱墙防水层202设于拱墙衬砌201上。
进一步地，在步骤S12与步骤S22中，底部仰拱防水层103和中部拱墙防水层202包括防水涂料和反粘式防水板；施工时，防水涂料层位于靠近衬砌结构的一侧，反粘式防水板位于靠近回填层的一侧。进一步地，防水涂料为水乳型沥青防水涂料；在一些实施例中，防水涂料厚度大于等于2mm。
在一些实施例中，步骤S12与步骤S22中的反粘式防水板的一侧为防水自粘层，施工反粘式防水板时，将反粘式防水板的保护膜去除，将带防水自粘层的一侧朝向回填层，使得反粘式防水板与回填层粘贴牢固。
需要注意的是，步骤S13与步骤S21中，施工仰拱衬砌101和拱墙衬砌201时，施工过程中捣鼓棒严禁接触防水层，防止防水层破损。
在一些实施例中，步骤S13还包括：在仰拱衬砌101两侧预留施工缝，施工缝用于供水沟电缆布线，施工缝高度比设计的水沟电缆槽盖板高度低5cm。
进一步地，步骤S14还包括：仰拱填充102施工前，对仰拱衬砌101与仰拱填充102的接触面进行凿毛、清理、湿润处理，确保仰拱填充102与仰拱衬砌101面良好接触。步骤S21还包括：拱墙衬砌201施工前，对仰拱衬砌101与拱墙衬砌201的接触面进行凿毛、清理、湿润处理，确保拱墙衬砌201与仰拱衬砌101面良好接触。
进一步地，在步骤S11中，下部回填层10最薄处(即仰拱衬砌101最低处到下部回填层10底部的距离)厚度大于等于2.3m，最厚处(即下部回填层10顶部到下部回填层10底部的距离)厚度大于等于4.7m。
在一些实施例中，步骤S13与步骤S21中，仰拱衬砌101和拱墙衬砌201为钢筋混凝土，抗压强度等级至少为C40。进一步地，仰拱衬砌101的厚度不低于60cm,拱墙衬砌201的厚度不低于50cm。
进一步地，在步骤S23中，对盾构拆解洞的两侧拱墙外侧进行回填时，轮流或同时对盾构拆解洞的两侧拱墙外侧进行回填，两侧回填高度差不大于50cm。中部回填层20最薄处(即拱墙衬砌201最高处到中部回填层20顶部的距离)厚度大于等于1.5m，最厚处(即中部回填层20顶部到中部回填层20底部的距离)厚度大于等于9.5m。
进一步地，在步骤S11和步骤S23中，采用C20细石混凝土进行回填，以确保下部回填层10和中部回填层20的强度。在步骤S3中，采用轻质泡沫混凝土进行回填，降低拱顶回填层30的重量，减小对拱墙衬砌201的压力。
本发明的隧道大断面盾构拆解洞主体回填结构及其施工方法，和现有技术相比，其通过多层回填方式进行施工，降低了施工难度，降低了成本；并且提高了回填结构的合理性，提高了回填结构的抗压能力，降低了后期运营的结构变形风险。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，则本发明也意图包含这些改动和变形。

Claims (10)

1.一种隧道大断面盾构拆解洞主体回填结构施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S11拆解盾构拆解洞中的盾构主体，将所述盾构主体运送至所述盾构拆解洞外，对所述盾构拆解洞的下部进行回填，施工下部回填层；
S12在所述下部回填层上施工底部仰拱防水层；
S13所述底部仰拱防水层达到设计强度后，进行仰拱衬砌施工；
S14所述仰拱衬砌达到设计强度后，进行仰拱填充施工；
S21进行拱墙衬砌施工，将所述拱墙衬砌与所述仰拱衬砌连接；
S22在所述拱墙衬砌达到设计强度后，施工中部拱墙防水层；
S23所述中部拱墙防水层达到设计强度后，对所述盾构拆解洞的两侧拱墙衬砌外侧进行回填，施工中部回填层；
S3对所述盾构拆解洞的拱顶进行回填，施工拱顶回填层。
2.根据权利要求1所述的隧道大断面盾构拆解洞主体回填结构施工方法，其特征在于：在所述步骤S23中，对所述盾构拆解洞的两侧拱墙衬砌外侧进行回填时，轮流或同时进行回填，两侧回填高度差小于等于50cm。
3.根据权利要求2所述的隧道大断面盾构拆解洞主体回填结构施工方法，其特征在于：在所述步骤S11中，所述下部回填层最薄处厚度大于等于2.3m，最厚处厚度大于等于4.7m；在所述步骤S23中，所述中部回填层最薄处厚度大于等于1.5m，最厚处厚度大于等于9.5m。
4.根据权利要求3所述的隧道大断面盾构拆解洞主体回填结构施工方法，其特征在于：在所述步骤S11和步骤S23中，采用C20细石混凝土进行回填；在所述步骤S3中，采用轻质泡沫混凝土进行回填。
5.根据权利要求4所述的隧道大断面盾构拆解洞主体回填结构施工方法，其特征在于：在所述步骤S12与步骤S22中，所述底部仰拱防水层和中部拱墙防水层包括防水涂料和反粘式防水板；所述防水涂料层位于靠近衬砌结构的一侧，所述反粘式防水板位于靠近回填层的一侧。
6.根据权利要求5所述的隧道大断面盾构拆解洞主体回填结构施工方法，其特征在于：所述防水涂料厚度大于等于2mm。
7.根据权利要求6所述的隧道大断面盾构拆解洞主体回填结构施工方法，其特征在于：所述防水涂料为水乳型沥青防水涂料。
8.根据权利要求5所述的隧道大断面盾构拆解洞主体回填结构施工方法，其特征在于，所述步骤S13还包括：在所述仰拱衬砌两侧预留施工缝，所述施工缝用于供水沟电缆布线。
9.一种隧道大断面盾构拆解洞主体回填结构，其特征在于，包括：下部回填层、中部回填层、拱顶回填层、仰拱衬砌、仰拱填充、拱墙衬砌、底部仰拱防水层和中部拱墙防水层；所述下部回填层上设有仰拱衬砌槽位，所述仰拱衬砌设于所述仰拱衬砌槽位中；所述仰拱填充设于所述仰拱衬砌上，所述拱墙衬砌与所述仰拱衬砌连接环绕形成隧道支护结构；所述中部回填层盖设所述拱墙衬砌，所述拱顶回填层设于所述中部回填层上；所述底部仰拱防水层铺设于所述仰拱衬砌槽位内表面，设于所述下部回填层与仰拱衬砌的接触面处；所述中部拱墙防水层铺设于所述拱墙衬砌外表面，设于所述中部回填层与拱墙衬砌的接触面处。
10.根据权利要求9所述的隧道大断面盾构拆解洞主体回填结构，其特征在于：所述下部回填层最薄处厚度大于等于2.3m，最厚处厚度大于等于4.7m；所述中部回填层最薄处厚度大于等于1.5m，最厚处厚度大于等于9.5m；所述下部回填层和中部回填层以C20细石混凝土进行回填；所述拱顶回填层以轻质泡沫混凝土进行回填。
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