一种隧道基底及其施工工法制造技术

本发明专利技术提供了一种隧道基底，所述隧道基底包括：设置在隧道底部的仰拱预制块；安装在所述仰拱预制块上部的预制填充层，所述预制填充层包括两个分别与隧道两侧拱墙的底部连接且呈镜像布置的F型预制块，及固定连接在两个所述F型预制块之间的门型预制块；其中，所述预制填充层与所述仰拱预制块适配安装，且所述仰拱预制块和所述预制填充层沿隧道底部纵向连续设置形成隧道基底。

A Tunnel Base and Its Construction Method

The invention provides a tunnel base, which comprises an inverted prefabricated block set at the bottom of the tunnel, a prefabricated filling layer installed at the top of the inverted prefabricated block, comprising two F-shaped prefabricated blocks connected with the bottom of the arch walls on both sides of the tunnel and arranged in a mirror, and a door-shaped prefabricated block fixed between the two F-shaped prefabricated blocks. The prefabricated filling layer is adapted and installed with the inverted prefabricated block, and the inverted prefabricated block and the prefabricated filling layer are continuously arranged along the longitudinal direction of the tunnel bottom to form a tunnel base.

【技术实现步骤摘要】
一种隧道基底及其施工工法
本专利技术涉及隧道工程建设
，具体地涉及到一种隧道基底。本专利技术还涉及一种隧道基底的施工工法。
技术介绍
近年来，随着我国铁路运输的发展，铁路隧道建设工程也显得越来越重要，投入运营的隧道工程也越来越多。目前，铁路隧道基底通常采用混凝土浇筑而成。在运营期，隧道基底常见的病害有分层、开裂、底鼓、下陷、翻浆冒泥、衬砌裂损等病害。这些都严重了影响隧道的安全和正常运营，降低了衬砌结构对围岩的承载能力。同时，铺底和仰拱破损，导致路面变形，从而严重危及行车安全。隧道病害危害极大，一旦发现病害需要立刻进行治理。隧道病害治理过程中，现有的隧道基底换填和拆换仰拱的施工周期长，施工效率低。此外，对隧道围岩的干扰严重，不仅严重影响了处理后的隧道基底的承载能力，而且施工安全性较差，隧道基底的施工及养护成本高。
技术实现思路
针对至少一些如上所述的技术问题，本专利技术旨在提出一种隧道基底。该隧道基底采用预制件装配连接而成，预制件设有特定的结构，其安装连接方便，施工方便，且施工效率高。隧道基底的支撑结构能够保证该隧道基底具有良好支撑性能，能够有效减少隧道病害，且隧道基底的维护保养方便。该隧道基底还具有良好的排水性能和密封防水性能。此外，在建造过程，该隧道基底显著减少了施工污染、大大提高了施工效率和质量安全水平，并且有效节约资源，降低了施工和养护成本。本专利技术还提供了一种如上所述的隧道基底的施工工法。为此，根据本专利技术的第一方面，提供了一种隧道基底，所述隧道基底包括：设置在隧道底部的仰拱预制块；连接在所述仰拱预制块上部的预制填充层，所述预制填充层包括两个分别与隧道两侧拱墙的底部连接且呈镜像布置的F型预制块，及固定连接在两个所述F型预制块之间的门型预制块；其中，所述预制填充层与所述仰拱预制块适配安装，且所述仰拱预制块和所述预制填充层沿隧道底部纵向连续设置形成隧道基底。在一个优选的实施例中，在所述仰拱预制块的上端设有若干纵向延伸的安装槽，以及两侧设有竖向延伸的连接侧板，所述连接侧板的端部设有纵向间隔开分布的凸起。在一个优选的实施例中，所述F型预制块包括本体部分，以及与所述本体部分垂直连接且彼此间隔开的第一连接板和第二连接板，所述本体部分设有纵向延伸的且能与所述凸起适配安装的凹槽。在一个优选的实施例中，所述门型预制块包括本体板和垂直连接在所述本体板两端的连接侧板，所述F型预制块的所述第一连接板、第二连接板和所述连接侧板适配安装到所述安装槽内，从而将所述预制填充层安装到所述仰拱预制块上。在一个优选的实施例中，在所述仰拱预制块的纵向端面上设有横向延伸的榫槽，纵向相邻的所述仰拱预制块通过所述榫槽形成连接。在一个优选的实施例中，在所述仰拱预制块上端的中部设有沿隧道纵向延伸的第一排水沟，在隧道的一个侧壁底部且处于所述F型预制块上设有沿隧道纵向延伸的第二排水沟。在一个优选的实施例中，所述仰拱预制块的中部设有若干竖向延伸的排水管，在所述仰拱预制块的下部且处于所述第一排水沟的正下方设有纵向透水管，所述第一排水沟通过所述排水管与所述纵向透水管连通。在一个优选的实施例中，在所述预制填充层与所述仰拱预制块的连接处均设有抗振垫层，且在所述仰拱预制块的内部设有遇水膨胀的止水带。在一个优选的实施例中，在纵向连续连接的所述门型预制块上设有检查井，所述检查井沿隧道纵向均匀间隔开分布。根据本专利技术的第二方面，提供了一种如上所述的隧道基底的施工工法，包括以下步骤：开挖和清理隧道底部，且底部开挖面做精平处理，并且现浇找平层；待所述找平层的混凝土达到相应强度后，吊装放置所述仰拱预制块，拼装放置三环所述仰拱预制块后，将所述仰拱预制块与所述找平层之间的缝隙浇注水泥灌浆料填实；在所述仰拱预制块的与所述预制填充层的连接面上铺设所述抗振垫层，先吊装放置两侧的所述F型预制块，再吊装放置所述门型预制块，从而将所述预制填充层适配安装到所述仰拱预制块上，并进行紧固连接；重复上述各步骤，沿隧道纵向连续施工直至隧道基底铺设完成；放置预制的第一排水沟和第二排水沟。附图说明下面将参照附图对本专利技术进行说明。图1显示了根据本专利技术的隧道基底的横向截面的示意图。图2显示了图1中所示的仰拱预制块的结构。图3显示了仰拱预制块纵向连续安装结构的俯视图。图4和图5显示了图1所示隧道基底中的F型预制块的结构。图6和图7显示了图1所示隧道基底中的门型预制块的结构。图8显示了预制填充层纵向连续安装结构的俯视图。在本申请中，所有附图均为示意性的附图，仅用于说明本专利技术的原理，并且未按实际比例绘制。具体实施方式下面将结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步说明。需要说明的是，在本申请中，将隧道基底的横截面中的水平线方向定义为“横向”，而将隧道的延伸方向定义为“纵向”，将与水平面垂直的方向定义为“竖向”。并且将本申请中使用的方向性用语或限定词“上端”、“下端”等相似用语均是针对所参照的附图而言，它们并不用于限定所涉及零部件的绝对位置，而是可以根据具体情况而变化。图1显示了根据本专利技术的隧道基底100的横向截面的示意图。如图1所示，隧道基底100安装在隧道200的底部。根据本专利技术，隧道基底100为预制件。隧道基底100包括设置在隧道拱形墙210底部的仰拱预制块110，以及连接安装在仰拱预制块110上的预制填充层120。预制填充层120包括两个分别与隧道两侧的隧道拱形墙210的底部连接的F型预制块130，以及固定连接在两个F型预制块130之间的门型预制块140。两个F型预制块130与门型预制块140固定连接后适配安装到仰拱预制块130上。预制填充层120与仰拱预制块110适配安装，且沿隧道底部纵向连续设置形成隧道基底100。在一个实施例中，隧道拱形墙210采用C30钢筋混凝土制成。隧道拱形墙210能够有效保证隧道的支撑防护性能。图2显示了仰拱预制块110的结构。如图2所示，仰拱预制块110的底部构造成圆弧状。在仰拱预制块110的上端设有若干纵向延伸的安装槽111，安装槽111在横向上按照一定距离间隔开设置。同时，在仰拱预制块110的两侧设有竖向延伸的连接侧板112，连接侧板112的端部设有纵向间隔开分布的凸起113。安装槽111与凸起113用于定位安装预制填充层120。此外，在仰拱预制块110的纵向端面上设有榫槽114，榫槽114沿横向延伸。相邻的仰拱预制块110通过榫槽114相互连接。图3显示了铺设后的仰拱预制块110的俯视图。如图3所示，仰拱预制块110上设有排水管115。排水管115设置在仰拱预制块110的中部，且沿竖向延伸。排水管115在纵向上均匀间隔开分布。在一个实施例中，排水管115的纵向间距设置为25m。排水管115的用途将在下文进行介绍。此外，仰拱预制块110还设有斜螺栓孔117，在斜螺栓孔中安装斜螺栓以连接相邻的仰拱预制块110。在一个实施例中，斜螺栓采用M24的高强度螺栓，强度等级为10.9S，且斜螺栓之间采用M24防松动垫圈。由此，纵向上相邻的仰拱预制块110采用榫槽连接结合螺栓连接的方式相连接。且在仰拱预制块110上设有用于定位的吊装孔118。另外，为了保证仰拱预制块110之间的密封防水性能，在仰拱预制块110的内部设有遇水膨胀的止水带116。同时，在仰拱预制块110的连接处设有抗振垫层。抗振本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧道基底(100)，其特征在于，所述隧道基底包括：设置在隧道底部的仰拱预制块(110)；连接在所述仰拱预制块上部的预制填充层(120)，所述预制填充层包括两个分别与隧道两侧拱墙的底部连接且呈镜像布置的F型预制块(130)，以及固定连接在两个所述F型预制块之间的门型预制块(140)；其中，所述预制填充层与所述仰拱预制块适配安装，且所述仰拱预制块和所述预制填充层沿隧道底部纵向连续设置形成隧道基底。

【技术特征摘要】
1.一种隧道基底(100)，其特征在于，所述隧道基底包括：设置在隧道底部的仰拱预制块(110)；连接在所述仰拱预制块上部的预制填充层(120)，所述预制填充层包括两个分别与隧道两侧拱墙的底部连接且呈镜像布置的F型预制块(130)，以及固定连接在两个所述F型预制块之间的门型预制块(140)；其中，所述预制填充层与所述仰拱预制块适配安装，且所述仰拱预制块和所述预制填充层沿隧道底部纵向连续设置形成隧道基底。2.根据权利要求1所述的隧道基底，其特征在于，在所述仰拱预制块的上端设有若干纵向延伸的安装槽(111)，以及两侧设有竖向延伸的连接侧板(112)，所述连接侧板的端部设有纵向间隔开分布的凸起(113)。3.根据权利要求2所述的隧道基底，其特征在于，所述F型预制块包括本体部分(131)，以及与所述本体部分垂直连接且彼此间隔开的第一连接板(132)和第二连接板(133)，所述本体部分设有纵向延伸的且能与所述凸起适配安装的凹槽(135)。4.根据权利要求3所述的隧道基底，其特征在于，所述门型预制块包括本体板(141)和垂直连接在所述本体板两端的连接侧板(142)，所述F型预制块的所述第一连接板、第二连接板和所述连接侧板适配安装到所述安装槽内，从而将所述预制填充层安装到所述仰拱预制块上。5.根据权利要求1到4中任一项所述的隧道基底，其特征在于，在所述仰拱预制块的纵向端面上设有横向延伸的榫槽(114)，纵向相邻的所述仰拱预制块通过所述榫槽形成连接。6.根据权利要求1到4中任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志伟，马伟斌，杜晓燕，张斌，王子洪，余东洋，付兵先，马超锋，邹文浩，李尧，安哲立，郭小雄，赵鹏，常凯，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所，中国铁道科学研究院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11