一种用于工厂法沉管预制的结构基础和布置方法技术

本发明专利技术公开了一种用于工厂法沉管预制的结构基础和布置方法，包括钢结构厂房，所述钢结构厂房内布置有地面功能区，地面功能区外部设置有用于半潜驳停泊和沉管管节上驳的钢筋混凝土栈桥，钢筋混凝土栈桥的另一侧设置有用于沉管管节和半潜驳分离的下潜港池；所述地面功能区和钢筋混凝土栈桥共同铺设有与沉管管节预制位置相对应的轨道梁，各轨道梁均低于地平面布置；所述轨道梁上设置有轨道槽，轨道槽内铺设有轨道装置并在轨道装置上设置有移动台车；所述地面功能区和轨道梁的底侧均布置有灌注桩基础，地面功能区分为浇筑区和非浇筑区。本发明专利技术旨在提供一种适合工厂化沉管预制，减少周边环境影响和复杂支撑方式的工厂结构基础和布置方法。基础和布置方法。基础和布置方法。

【技术实现步骤摘要】
一种用于工厂法沉管预制的结构基础和布置方法


[0001]本专利技术涉及沉管隧道施工
，尤其涉及一种用于工厂法沉管预制的结构基础和布置方法。

技术介绍

[0002]传统工厂法沉管预制流水线包括分为底板、侧墙、顶板的三个钢筋绑扎区、混凝土浇筑区、模板修整区和舾装区。在沉管管节进行预制时，采用单段内模、分段预制每个沉管节段，再将多个沉管节段成型整根沉管管节，钢筋笼、管节等移动采用千斤顶顶推系统前进，工序复杂、操作困难且耗时长、安全风险高。传统沉管预制工厂只适合沿海的跨海湾隧道，或不受航道水深限制，不受过桥高度限制的跨江隧道，占地面积大，需要大型深浅坞结构，对周边环境影响较大。且沉管舾装和出运在深浅坞内，需要多次排灌水，操作复杂。
[0003]工厂化沉管预制采用全断面混凝土浇筑，仅在少数沉管隧道中应用，由于采用全断面一次性浇筑的混凝土能够对外侧模板产生足够的作用力，因此一般采用混凝土反力墙、止水拉杆和门式模板支撑等用作对外侧模板结构的支撑方式。但是存在以下缺点：混凝土反力墙占地面积大、施工时间长、混凝土墙与外侧模板之间空隙小无法布置行走通道和施工空间、模板调节能力差；止水拉杆支模方式容易造成后期渗漏水影响工程质量。因此，现亟需一种适合工厂化沉管预制，减少周边环境影响和复杂支撑方式的工厂结构基础和布置方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于克服上述现有技术中的不足，旨在提供一种适合工厂化沉管预制，减少周边环境影响和复杂支撑方式的工厂结构基础和布置方法。
[0005]为达到上述目的，本专利技术是通过下述技术方案予以实现的：
[0006]一种用于工厂法沉管预制的结构基础，包括钢结构厂房，所述钢结构厂房内布置有地面功能区，地面功能区外部设置有用于半潜驳停泊和沉管管节上驳的钢筋混凝土栈桥，钢筋混凝土栈桥的另一侧设置有用于沉管管节和半潜驳分离的下潜港池；所述地面功能区和钢筋混凝土栈桥共同铺设有与沉管管节预制位置相对应的轨道梁，各轨道梁均低于地平面布置；所述轨道梁上设置有轨道槽，轨道槽内铺设有轨道装置并在轨道装置上设置有移动台车，轨道槽的顶面通过设置钢构件与地平面齐平；所述地面功能区和轨道梁的底侧均布置有灌注桩基础，地面功能区分为浇筑区和非浇筑区，其中浇筑区在沉管管节的侧模上部设置有门架和布料机，浇筑区在沉管管节两侧的侧模处均设置有侧模支撑架以及用于让门架、布料机、侧模和侧模支撑架移动的行走机构。
[0007]进一步的，所述地面功能区和钢筋混凝土栈桥共同设置有第一钢轨，第一钢轨用于设置多台门式起重机。
[0008]进一步的，所述轨道装置包括由下到上铺设的轨道胶泥、钢垫板和胶垫板，胶垫板上设置有第二钢轨，第二钢轨的侧部设置有压板总成，钢垫板上设置有穿过钢垫板、轨道胶
泥与轨道梁相连接的锚固螺栓。
[0009]进一步的，所述浇筑区的地平面由下到上依次铺设有路基土、混凝土垫层和浇筑区底板，所述非浇筑区的地平面由下到上依次铺设有路基土、混凝土垫层和非浇筑区底板。
[0010]进一步的，所述浇筑区底板对应侧模支撑架设置有反力槽，反力槽内预埋有反力座预埋件，所述侧模支撑架的底部竖直的设置有与反力座预埋件相连接的抗上浮拉杆，所述侧模的底部水平的设置有与反力座预埋件相连接的传力件。
[0011]进一步的，所述灌注桩基础包括第一灌注桩基础和第二灌注桩基础，所述第一灌注桩基础支撑在轨道梁底端，第一灌注桩基础长度为1m，所述第二灌注桩基础支撑在浇筑区底板的底端，第二灌注桩基础长度为0.8m。
[0012]进一步的，所述行走机构包括铺设在浇筑区的第三钢轨和第四钢轨，第三钢轨用于支撑并移动侧模和侧模支撑架，第四钢轨用于支撑并移动门架和布料机。
[0013]进一步的，所述轨道梁至少铺设有四条，轨道梁在沉管管节的两侧各铺设有一条，轨道梁在沉管管节的中部铺设有两条，所述钢构件包括第一钢构件和第二钢构件，位于沉管管节两侧的轨道槽顶面铺设有第一钢构件，位于沉管管节中部的两个轨道槽相连通且在轨道槽内对称设置有分隔移动台车的混凝土支墩，混凝土支墩的顶端用于设置补足混凝土支墩与地面功能区高差的第二钢构件，第二钢构件的顶面与轨道槽顶面共同铺设有第一钢构件。
[0014]进一步的，所述第一钢构件由第一钢板和角钢固定连接构成，第一钢板为50mm厚的钢板，角钢分别固定在第一钢板两端；所述第二钢构件由第二钢板、H型钢、槽钢和双拼工字钢固定连接构成，双拼工字钢分居H型钢的底端两侧设置在混凝土支墩顶端，槽钢分别设置在H型钢的两侧，第二钢板设置在H型钢的顶面。
[0015]还包括，一种用于工厂法沉管预制的基础布置方法，基于一种用于工厂法沉管预制的结构基础，包括如下步骤：
[0016](1)分层回填压实路基土至地面功能区的混凝土垫层底标高，施做轨道梁下方的第一灌注桩基础和浇筑区其他区域下方的第二灌注桩基础；
[0017](2)开挖轨道梁部分土方至轨道梁底部，施做轨道梁钢筋混凝土，预埋锚固螺栓在轨道梁中；
[0018](3)施做地面功能区的混凝土垫层、浇筑区底板和非浇筑区底板，在浇筑区底板中设置反力槽以及布置第三钢轨和第四钢轨的安装槽，在浇筑区底板和非浇筑区底板上共同铺设第一钢轨；
[0019](4)施做浇筑区内轨道槽的混凝土支墩以及轨道梁上方的轨道装置，同步施做钢结构厂房，再安装轨道槽顶面的第一钢构件和第二钢构件，在安装槽内设置第三钢轨和第四钢轨，在浇筑区底板上布设钢结构厂房、侧模、侧模支撑架、门架和布料机；
[0020](5)分层放坡开挖水中下潜港池，施做钢筋混凝土栈桥并在栈桥停泊半潜驳，下潜港池的开挖尺寸为在半潜驳尺寸基础上至少外扩10m，下潜港池的开挖底标高＝最低通航水位标高+涨潮高度
‑
沉管管节高度
‑
半潜驳型深
‑
船底富余水深，其中船底富余水深≥1m，将地面功能区、钢筋混凝土栈桥和半潜驳连成的区域依次分为第一预制区、第二预制区、第三预制区和第四预制区，第一预制区为钢筋绑扎区，第二预制区为管节浇筑区，第三预制区为一次舾装A区，第四预制区为一次舾装B区，各预制区的长度均为单节沉管管节的长度，第
一预制区、第二预制区和第三预制区之间设置有施工作业空间。
[0021]相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
[0022]1、本专利技术通过钢筋混凝土栈桥、半潜驳进行沉管管节混凝土舾装和下水工作，还可以用半潜驳寄存管节，占地面积少，不影响周边环境，不影响堤防安全，使沉管管节舾装作业和浮运安装作业更加灵活，影响整个沉管管节的预制效率的各种因素大大减少，解决了城市隧道建设无预制场地的难题。贯穿各预制区域之的轨道梁和轨道槽，在其上方设置用于拖运钢筋笼及沉管管节的移动台车，使各预制区域之间的运输工序简化，操作简单，施工时间减少。
[0023]2、通过在地面功能区内设置侧模和侧模支撑架，并预留反力槽和行走机构，在反力槽内预埋反力座预埋件，在侧模下部设置与反力座预埋件连接的传力件，还设置门架支撑侧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于工厂法沉管预制的结构基础，包括钢结构厂房(15)，其特征在于：所述钢结构厂房(15)内布置有地面功能区(1)，地面功能区(1)外部设置有用于半潜驳(100)停泊和沉管管节(90)上驳的钢筋混凝土栈桥(60)，钢筋混凝土栈桥(60)的另一侧设置有用于沉管管节(90)和半潜驳(100)分离的下潜港池(70)；所述地面功能区(1)和钢筋混凝土栈桥(60)共同铺设有与沉管管节(90)预制位置相对应的轨道梁(2)，各轨道梁(2)均低于地平面布置；所述轨道梁(2)上设置有轨道槽(22)，轨道槽(22)内铺设有轨道装置(3)并在轨道装置(3)上设置有移动台车(27)，轨道槽(22)的顶面通过设置钢构件与地平面齐平；所述地面功能区(1)和轨道梁(2)的底侧均布置有灌注桩基础，地面功能区(1)分为浇筑区和非浇筑区，其中浇筑区在沉管管节(90)的侧模(80)上部设置有门架(8)和布料机(6)，浇筑区在沉管管节(90)两侧的侧模(80)处均设置有侧模支撑架(21)以及用于让门架(8)、布料机(6)、侧模(80)和侧模支撑架(21)移动的行走机构(5)。2.根据权利要求1所述的一种用于工厂法沉管预制的结构基础，其特征在于：所述地面功能区(1)和钢筋混凝土栈桥(60)共同设置有第一钢轨(18)，第一钢轨(18)用于设置多台门式起重机。3.根据权利要求1所述的一种用于工厂法沉管预制的结构基础，其特征在于：所述轨道装置(3)包括由下到上铺设的轨道胶泥(32)、钢垫板(33)和胶垫板(34)，胶垫板(34)上设置有第二钢轨(36)，第二钢轨(36)的侧部设置有压板总成(35)，钢垫板(33)上设置有穿过钢垫板(33)、轨道胶泥(32)与轨道梁(2)相连接的锚固螺栓(31)。4.根据权利要求1所述的一种用于工厂法沉管预制的结构基础，其特征在于：所述浇筑区的地平面由下到上依次铺设有路基土(11)、混凝土垫层(12)和浇筑区底板(13)，所述非浇筑区的地平面由下到上依次铺设有路基土(11)、混凝土垫层(12)和非浇筑区底板(14)。5.根据权利要求4所述的一种用于工厂法沉管预制的结构基础，其特征在于：所述浇筑区底板(13)对应侧模支撑架(21)设置有反力槽(4)，反力槽(4)内预埋有反力座预埋件，所述侧模支撑架(21)的底部竖直的设置有与反力座预埋件相连接的抗上浮拉杆(10)，所述侧模(80)的底部水平的设置有与反力座预埋件相连接的传力件(7)。6.根据权利要求4所述的一种用于工厂法沉管预制的结构基础，其特征在于：所述灌注桩基础包括第一灌注桩基础(19)和第二灌注桩基础(20)，所述第一灌注桩基础(19)支撑在轨道梁(2)底端，第一灌注桩基础(19)长度为1m，所述第二灌注桩基础(20)支撑在浇筑区底板(13)的底端，第二灌注桩基础(20)长度为0.8m。7.根据权利要求1所述的一种用于工厂法沉管预制的结构基础，其特征在于：所述行走机构(5)包括铺设在浇筑区的第三钢轨(51)和第四钢轨(52)，第三钢轨(51)用于支撑并移动侧模(80)和侧模支撑架(21)，第四钢轨(52)用于支撑并移动门架(8)和布料机(6)。8.根据权利要求1所述的一种用于工厂法沉管预制的结构基础，其特征在于：所述轨道梁(2)至少铺设有四条，轨道梁(2)在沉管管节(90)的两侧各铺设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭伟姿，曹文权，鄢伟，曹发亮，孔德法，袁全，肖刚刚，艾治举，沈良杰，杜亚楠，张颐，徐晨，杭久渊，
申请(专利权)人：中铁十八局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：