一种适用于高水压条件下的沉管结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种适用于高水压条件下的沉管结构，沉管结构左管节、右管节，左管节及右管节中间连接有隔墙，所述的左管节及右管节为圆柱体；左管节及右管节下方外表面设置有底板，底板连接在左管节及右管节的下端面之间，左管节及右管节上方外表面设置有顶板，顶板连接在左管节及右管节的上端面之间；所述的左管节及右管节内分别设置有行车道板，所述的行车道板设置在圆柱形管节的内侧面之间；浇筑过程中从沉管底部由下至上分段浇筑；本实用新型专利技术圆柱形的管节可减小沉管结构受力变形和内力，在高水压情况下的实际应用中更加安全；并且横向的两个管节外表面间连接有平板，可防止浮运、沉放期间沉管翻转，利于稳定的下放到河床上。床上。床上。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于高水压条件下的沉管结构


[0001]本技术涉及隧道工程领域，具体涉及一种适用于高水压条件下的沉管结构。

技术介绍

[0002]在土建工程跨越江、河、湖、海的工程时，可选择桥梁、隧道等方式。其中桥梁受天气、航道、水文地质条件等影响大，隧道以全天候运营、航道影响小；隧道的开挖方式包括明挖、暗挖、盾构、沉管等，需要结合具体工程条件进行综合比选。
[0003]沉管法通过预先浇筑好多个管节，多个管节连接形成隧道；沉管法隧道以施工速度快、防水质量好、工程投资小等特点，成为一种常用的隧道工法。
[0004]沉管法隧道横断面在布置时，为将断面利用最大化，常选用图1所示的矩形断面，进行布置，该断面同时也有利于工程预制化施工，但矩形管节在高水压作用下，为满足结构受力要求，需要大幅度增加结构尺寸，以增加受力面，此种情况下增加了工程难度及成本，在部分工程条件下并不适用；为满足高水压条件下的结构受力要求，也有选用圆形结构断面的管节，将管节设计成圆柱形，多个圆柱形管节纵向连接成隧道，此种情况下并未在横向将沉管设计成左管节、右管节的形式，即未通过横向左管节、右管节的形式将隧道设计成双向车道，此种情况下，横向仅一个管节，在一个管节内设置多个方向的车道，圆形断面受力状态较好，但圆柱形的管节在浮运、沉放过程中，结构姿态控制难度大并且容易翻转。

技术实现思路

[0005]本技术目的是当沉管结构处于高水压条件下时，提供一种新的沉管结构断面形式，以满足结构受力、管节浮运和沉放的要求。
[0006]为实现以上目的，本技术技术方案为：
[0007]一种适用于高水压条件下的沉管结构，包括左管节、右管节，左管节及右管节中间连接有隔墙，其特征在于所述的左管节及右管节为圆柱体；左管节及右管节下方外表面设置有底板，底板连接在左管节及右管节的下端面之间，左管节及右管节上方外表面设置有顶板，顶板连接在左管节及右管节的上端面之间；所述的左管节及右管节内分别设置有行车道板，所述的行车道板设置在圆柱形管节的内侧面之间。
[0008]进一步的是，所述的底板及顶板均为水平方向的方形板。
[0009]进一步的是，所述的行车道板与圆柱形管节的内壁之间设置有竖直方向的支撑板。
[0010]进一步的是，所述的竖直方向的支撑板为多排。
[0011]进一步的是，所述的沉管结构包括空腔，所述的空腔分别位于隔墙与底板之间及隔墙与顶板之间。
[0012]进一步的是，所述的左管节及右管节均为分段浇筑，在先后浇筑的连接处设置有中埋式钢边橡胶止水带。
[0013]一种适用于高水压条件下的沉管结构的浇筑方法，包括以下步骤：
[0014]步骤一：首先绑扎底板及圆柱形左管节、右管节下部的钢筋，其次在左管节、右管节下部的钢筋处铺设模板，最后进行底板及左管节、右管节的下部混凝土浇筑，并在浇筑的端头部位安装中埋式钢边橡胶止水带；
[0015]步骤二：待步骤一中浇筑的混凝土初凝后，首先绑扎隔墙及圆柱形左管节、右管节侧壁的钢筋，其次在绑扎钢筋处铺设模板，最后进行隔墙及左管节、右管节的侧壁混凝土浇筑，并在浇筑的端头部位安装中埋式钢边橡胶止水带；
[0016]步骤三：待步骤二中浇筑的混凝土初凝后，首先绑扎圆柱形左管节、右管节上部及顶板的钢筋，其次在绑扎钢筋处铺设模板，最后进行左管节、右管节的上部及顶板的混凝土浇筑，并在浇筑的端头部位安装中埋式钢边橡胶止水带；
[0017]步骤四：待步骤三中浇筑的混凝土初凝后，首先绑扎多排竖直方向支撑板的钢筋，其次在绑扎钢筋处铺设模板，最后进行多排竖直方向支撑板的混凝土浇筑；
[0018]步骤五：待步骤四中浇筑的混凝土初凝后，首先绑扎行车道板的钢筋，其次在绑扎钢筋处铺设模板，最后进行行车道板的混凝土浇筑。
[0019]进一步的是，步骤一中，圆柱形左管节、右管节下部为左管节、右管节圆柱体的底面至圆柱体侧面与隔墙的底部在水平方向的持平处。
[0020]进一步的是，步骤三中，圆柱形左管节、右管节上部为左管节、右管节圆柱体的顶面至圆柱体侧面与隔墙的顶部在水平方向的持平处。
[0021]本技术的有益效果是：
[0022]1.现有技术中，矩形管节在高水压作用下，为满足结构受力要求，需大幅度增加结构尺寸，以增加受力面；本技术圆柱形的双管节可减小沉管结构受力变形和内力；与传统常规矩形沉管结构相比，本技术最大弯矩明显减小，且最大弯矩截面对应的最大轴力明显增加，改善了结构受力条件；并且最大变形大幅度降低，本技术的结构板厚、结构受力、结构变形均明显优于既有结构，本技术在高水压情况下的实际应用中更加安全。
[0023]2.多个管节纵向连接形成隧道，圆柱形的管节支撑力更强，因变形较小，因而圆柱形的管节对接更加方便，更易实现管节连接缝处的防水对接。
[0024]3.本技术通过在横向设置两个圆柱形的管节，两个圆柱形的管节上端面设置水平方向的方形顶板、下端面设置水平方向的方形底板，方形的顶板、底板及横向的两个圆柱形管节为一体，与采用单独的一个圆柱形的管节相比，横向的两个管节外表面间连接有平板，可防止浮运、沉放期间沉管翻转，利于稳定的下放到河床上。
附图说明
[0025]图1为本技术传统矩形的管节断面图。
[0026]图2为本技术示意图。
[0027]图3为本技术底板及圆柱体管节下部钢筋绑扎及浇筑示意图。
[0028]图4为本技术中间隔墙及圆柱体管节侧壁钢筋绑扎及浇筑示意图本。
[0029]图5为本技术圆柱体管节上部及顶板钢筋绑扎及浇筑示意图。
[0030]图6为本技术支撑板及行车道板钢筋绑扎及浇筑示意图。
[0031]图7常规矩形顶管与双圆筒型顶管结构对比分析。
[0032]图中：左管节1、右管节2、隔墙3、底板4、顶板5、行车道板6、支撑板7、空腔8、中埋式钢边橡胶止水带9。
具体实施方式
[0033]为了使技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本技术作进一步阐述。
[0034]如图2所示，适用于高水压条件下的沉管结构，横向包括两个管节，分别为左管节1、右管节2，左管节1及右管节2为圆柱体；隔墙3为中间隔墙，隔墙3位于左管节1及右管节2的中间，隔墙3同时连接左管节1及右管节；左管节1及右管节2下方外表面设置有底板4，底板4连接在左管节1及右管节2 的下端面之间，左管节1及右管节2上方外表面设置有顶板5，顶板5连接在左管节1及右管节2的上端面之间；所述的左管节1及右管节2内分别设置有行车道板6，所述的行车道板6设置在圆柱形管节的内侧面之间。
[0035]左管节1、右管节2各为一个方向的车道。
[0036]每个管节纵向长度一般是40m
‑
50m。
[0037]底板4及顶板5均为水平方向的方形板。
[0038]行车道板6与圆柱形管节的内壁之间设置有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适用于高水压条件下的沉管结构，包括左管节(1)、右管节(2)，左管节(1)及右管节(2)中间连接有隔墙(3)，其特征在于所述的左管节(1)及右管节(2)为圆柱体；左管节(1)及右管节(2)下方外表面设置有底板(4)，底板(4)连接在左管节(1)及右管节(2)的下端面之间，左管节(1)及右管节(2)上方外表面设置有顶板(5)，顶板(5)连接在左管节(1)及右管节(2)的上端面之间；所述的左管节(1)及右管节(2)内分别设置有行车道板(6)，所述的行车道板(6)设置在圆柱形管节的内侧面之间。2.如权利要求1所述的适用于高水压条件下的沉管结构，其特征在于所述的底板(4)及顶板(5)均为水平方向的方形板。3.如权利要求1所述的适用于高水压条件...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱敏，陈飞，陈寿堂，张勇，罗欣宇，
申请(专利权)人：长江勘测规划设计研究有限责任公司，
类型：新型
国别省市：