【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于地下隧道工程预制装配，具体涉及一种大直径盾构隧道整体预制中隔墙结构及其施工方法。
技术介绍
1、盾构法技术因具有对周边环境影响小、机械化程度高和施工周期短等优势，在地下工程建设中得到了广泛应用。近年来，随着城市化不断发展，工程建设环境日益严苛，为降低地下施工时间对周边环境影响，以减少拆迁并且降低风险性极高的联络通道，越来越多的大直径盾构技术应用于城市核心区及穿江越海工程中。在轨道交通和铁路等行业，大直径盾构常用于单洞双线区间隧道建设，因为轨道交通对运营通风、防灾疏散和通风排烟等方面具有要求，地铁及市域铁路等隧道通常会设置中隔墙分隔上下行方向的轨道交通线路空间，以阻止两线间的空气流通，防止烟雾蔓延，并达到防火隔热效果。
2、在大直径盾构隧洞内设置中隔墙以实现单洞双线运营，是轨道交通工程中的一项技术创新，但在相对狭小的隧道空间内建造中隔墙，需要克服大量施工难题。目前大直径盾构隧道中部隔墙施工方式主要为：整体现浇、局部预制和整体预制。其中，整体浇筑的机化程度均较低：局部预制虽然一定程度上提高了技术水平和效率，但仍然存在现场湿作业的情况。整体预制的方式成本较低、施工效率高且有利于维护和管理，可以最大程度缩短工期，减少环境污染。
3、现有技术中，整体预制受其预制结构特征的影响存在以下缺陷：
4、1)预制中隔墙基座和轨下结构主要采用螺栓进行连接，这对中隔墙的拼装定位精度要求极高，两个预制中隔墙之间连接稳固性较差；
5、2)由于空间受限及中隔墙幅宽等因素影响，现有预制中隔墙与内衬结
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供一种大直径盾构隧道整体预制中隔墙结构及其施工方法，用于解决
技术介绍
提出的技术问题。
2、第一方面，本专利技术的目的采用如下技术方案实现：
3、一种大直径盾构隧道整体预制中隔墙结构，包括多个中隔墙预制模块、化学锚栓、第一钢筋接驳器、第二钢筋接驳器和纵梁；多个中隔墙预制模块沿隧道长度方向紧密排列，其中一个中隔墙预制模块与相邻的另一个中隔墙预制模块卯榫连接；中隔墙预制模块的顶部连接有一个水平限位件，水平限位件为“π”字形的一体式钢制连接件，中隔墙预制模块的顶部连接于水平限位件的凹槽，水平限位件通过化学锚栓连接于隧道的内衬顶部；中隔墙预制模块底部两侧分别固定连接有多个第一钢筋接驳器，第一钢筋接驳器采用钢筋与数量相匹配的多个第二钢筋接驳器连接，多个第二钢筋接驳器埋设于隧道的轨下结构内；两个纵梁分别位于中隔墙预制模块的两侧，第一钢筋接驳器与第二钢筋接驳器的连接端均位于纵梁内。
4、优选的，中隔墙预制模块的顶部和隧道的内衬之间填塞有岩棉。
5、优选的，水平限位件和隧道的内衬之间填充有环氧树脂。
6、优选的，中隔墙预制模块的底部设置有“凸”字形的底座，多个第一钢筋接驳器分别固定连接于底座的两侧，多个第一钢筋接驳器沿中隔墙预制模块的横截面中线镜像排列。
7、优选的，两个相邻的中隔墙预制模块之间设置有丁腈软木衬垫。
8、优选的，两个相邻的中隔墙预制模块的连接缝隙处涂抹有弹性防火密封胶。
9、通过上述技术方案，中隔墙预制模块的底座与轨下结构在指定位置预留钢筋接驳器，再现浇混凝土形成整体纵梁，对整个墙体起到加固的作用，这种连接方式可靠性强，结构整体性和稳定性较好，为顶部节点提供了有利的受力条件。两个隔墙预制模块之间卯榫连接，保证墙体纵向受力整体性的同时可省去现有技术的螺栓连接，工序简单，传力路径明确且工程经济性更高。
10、第二方面，本专利技术目的采用如下技术方案实现：
11、一种大直径盾构隧道整体预制中隔墙结构的施工方法，用于搭建上述大直径盾构隧道整体预制中隔墙结构，方法包括：
12、s1：根据设计因素，确定隔墙净空高度hn、墙幅宽度b和模块对角长度l；
13、s2：在轨下结构的预设位置预埋第二钢筋接驳器；
14、s3：根据第二钢筋接驳器的预埋位置，设置墙体；
15、s4：分段浇筑墙体底部的两侧，形成纵梁。
16、优选的，设计因素至少包括隧道变形历史数据、中隔墙预制模块底部座浆间隙、水平限位件受力参数和拼装设备最小间隙；步骤s1包括：
17、s11：根据隧道变形历史数据、中隔墙预制模块底部座浆间隙和水平限位件受力参数，确定隔墙净空高度hn；
18、s12：根据拼装设备最小间隙，确定模块对角长度l；
19、s13：根据隔墙净空高度hn和模块对角长度l，确定墙幅宽度b。
20、优选的，步骤s3包括：
21、s31：采用螺栓将水平限位件预固定于中隔墙预制模块的顶部，并将丁腈软木衬垫粘贴于中隔墙预制模块的待卯榫位置；
22、s32：根据第二钢筋接驳器的预埋位置，预固定多个中隔墙预制模块，采用拼装设备拼装多个中隔墙预制模块，形成墙体；
23、s33：采用垫钢板对墙体进行调平；
24、s34：在调平后的墙体两侧设置钢筋笼，并将墙体内的第一钢筋接驳器通过钢筋笼焊接于第二钢筋接驳器；
25、s35：提升水平限位件的高度，直至水平限位件贴合于隧道的内衬顶部，采用化学锚栓固定水平限位件，并朝内衬顶部和水平限位件的间隙填充环氧树脂；
26、s36：采用水泥浆对预设轨下结构和墙体的调平间隙进行座浆处理；
27、s37：朝隧道的内衬和墙体的顶部填塞岩棉，朝相邻两个中隔墙预制模块的连接间隙涂抹弹性防火密封胶；
28、s38：判断墙体是否达到总长指标，若否，重复步骤s31-s37。
29、优选的，s4步骤包括：
30、根据预设分段长度，跟随式进行模板安装并浇筑墙体底部的两侧；
31、待混凝土强度达到预设标准，拆除模板，形成纵梁。
32、通过上述技术方案，本专利技术方法通过优化墙幅宽度b，使墙体顶部与大直径盾构隧道的内衬间隙，满足隧道长期变形及水平限位约束受力要求，克服现有技术中顶部节点现浇加强方式的施工难题，实现大直径盾构隧道中隔墙整体的预制，施工高效且便捷。
33、与现有技术相比，本专利技术至少存在以下优点：
34、1)中隔墙预制模块的底座与轨下结构在指定位置预留钢筋接驳器，再现浇混凝土形成整体纵梁，对整个墙体起到加固的作用，这种连接方式可靠性强，结构整体性和稳定性较好，为顶部节点提供了有利的受力条件。两个隔墙预制模块之间卯榫连接，保证墙体纵向受力整体性的同时可省去现有技术的螺栓连接，工序简单，传力路径明确且工程经济性更高。
35、2)隔墙预制模块的顶部节点预留衬砌结构变形空间(石棉可形变)，不改变盾构隧道使用阶段原有的受力体系，同时采用水平限位件对隔墙预制模块进行水平限位，使整个中隔墙体从悬臂受力变为两侧受支撑本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种大直径盾构隧道整体预制中隔墙结构，其特征在于，包括多个中隔墙预制模块(1)、化学锚栓(2)、第一钢筋接驳器(3)、第二钢筋接驳器(4)和纵梁(5)；多个中隔墙预制模块(1)沿隧道长度方向紧密排列，其中一个中隔墙预制模块(1)与相邻的另一个中隔墙预制模块(1)卯榫连接；所述中隔墙预制模块(1)的顶部连接有一个水平限位件(11)，所述水平限位件(11)为“π”字形的一体式钢制连接件，所述中隔墙预制模块(1)的顶部连接于所述水平限位件(11)的凹槽，所述水平限位件(11)通过所述化学锚栓(2)连接于隧道的内衬顶部；所述中隔墙预制模块(1)底部两侧分别固定连接有多个第一钢筋接驳器(3)，所述第一钢筋接驳器(3)采用钢筋与数量相匹配的多个第二钢筋接驳器(4)连接，所述多个第二钢筋接驳器(4)埋设于隧道的轨下结构内；两个所述纵梁(5)分别位于所述中隔墙预制模块(1)的两侧，所述第一钢筋接驳器(3)与所述第二钢筋接驳器(4)的连接端均位于所述纵梁(5)内。
2.根据权利要求1所述的大直径盾构隧道整体预制中隔墙结构，其特征在于，所述中隔墙预制模块(1)的顶部和隧道的内衬之间填
3.根据权利要求1所述的大直径盾构隧道整体预制中隔墙结构，其特征在于，所述水平限位件(11)和隧道的内衬之间填充有环氧树脂。
4.根据权利要求1所述的大直径盾构隧道整体预制中隔墙结构，其特征在于，所述中隔墙预制模块(1)的底部设置有“凸”字形的底座(12)，多个所述第一钢筋接驳器(3)分别固定连接于所述底座(12)的两侧，多个所述第一钢筋接驳器(3)沿所述中隔墙预制模块(1)的横截面中线镜像排列。
5.根据权利要求1所述的大直径盾构隧道整体预制中隔墙结构，其特征在于，两个相邻的中隔墙预制模块(1)之间设置有丁腈软木衬垫。
6.根据权利要求1所述的大直径盾构隧道整体预制中隔墙结构，其特征在于，两个相邻的中隔墙预制模块(1)的连接缝隙处涂抹有弹性防火密封胶。
7.一种大直径盾构隧道整体预制中隔墙结构的施工方法，其特征在于，用于搭建权利要求1-6中任一项所述的大直径盾构隧道整体预制中隔墙结构，所述施工方法包括：
8.根据权利要求7所述的大直径盾构隧道整体预制中隔墙结构，其特征在于，所述设计因素至少包括隧道变形历史数据、中隔墙预制模块底部座浆间隙、水平限位件受力参数和拼装设备最小间隙；所述步骤S1包括：
9.根据权利要求8所述的大直径盾构隧道整体预制中隔墙施工方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
10.根据权利要求8所述的大直径盾构隧道整体预制中隔墙施工方法，其特征在于，所述S4步骤包括：
...【技术特征摘要】
1.一种大直径盾构隧道整体预制中隔墙结构，其特征在于，包括多个中隔墙预制模块(1)、化学锚栓(2)、第一钢筋接驳器(3)、第二钢筋接驳器(4)和纵梁(5)；多个中隔墙预制模块(1)沿隧道长度方向紧密排列，其中一个中隔墙预制模块(1)与相邻的另一个中隔墙预制模块(1)卯榫连接；所述中隔墙预制模块(1)的顶部连接有一个水平限位件(11)，所述水平限位件(11)为“π”字形的一体式钢制连接件，所述中隔墙预制模块(1)的顶部连接于所述水平限位件(11)的凹槽，所述水平限位件(11)通过所述化学锚栓(2)连接于隧道的内衬顶部；所述中隔墙预制模块(1)底部两侧分别固定连接有多个第一钢筋接驳器(3)，所述第一钢筋接驳器(3)采用钢筋与数量相匹配的多个第二钢筋接驳器(4)连接，所述多个第二钢筋接驳器(4)埋设于隧道的轨下结构内；两个所述纵梁(5)分别位于所述中隔墙预制模块(1)的两侧，所述第一钢筋接驳器(3)与所述第二钢筋接驳器(4)的连接端均位于所述纵梁(5)内。
2.根据权利要求1所述的大直径盾构隧道整体预制中隔墙结构，其特征在于，所述中隔墙预制模块(1)的顶部和隧道的内衬之间填塞有岩棉(6)。
3.根据权利要求1所述的大直径盾构隧道整体预制中隔墙结构，其特征在于，所述水平限位件(11)和隧道的内衬之间填充有环氧树脂。
【专利技术属性】
技术研发人员：叶宇航，徐文田，刘鑫，刘健美，张晓光，赖鹏邦，顾锋，麦家儿，易诗轩，罗旭，刘欣，
申请(专利权)人：广州地铁设计研究院股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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