CN104948202B - 一种隧道中隔墙速成拼装预制构件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种隧道中隔墙速成拼装预制构件，包括侧壁和连接板。为实现特定的拼装形式，本发明包括两种结构形式：标准块和边缘块。所述侧壁是待建中隔墙的外表面，左右两端设有半圆柱状内凹连接端头，对称设置，内表面可以根据设计要求加装钢筋固定架。所述连接板包括上下两部分，对于连接板下半部分中间部位布置一圆形孔洞，所述连接板表面可根据待建中隔墙设计要求布置钢筋固定架。本发明具有以下优点：1、构件中空、轻便、小巧，预制及施工迅速高效。2、制作及施工精度较高。3、力学性能优越。4、运输及拼装方便，施工过程较为安全。5、构件拼装对辅助设施要求少。

Description

一种隧道中隔墙速成拼装预制构件

技术领域

本发明涉及隧道中隔墙施工工艺，具体涉及一种隧道中隔墙速成拼装预制构件。

背景技术

中隔墙是大断面隧道及连拱隧道的中枢结构和重要承载构件，其力学性能及位移情况往往对工程成败和安全起着重要作用，因此国内外对于中隔墙的施工重视程度较高。

就我国目前的技术水平而言，中隔墙施工难度较大。工程实际中，中隔墙的施工进度及工程质量关系到整条隧道工程进度及质量。中隔墙结构预制化是施工工厂化技术发展的必然趋势，是提高工程质量和加快修建速度、降低工程成本的主要方法。在传统中隔墙施工工艺中，主要有两种施工工艺：现浇型和预制型。

两种施工工艺各有利弊。现浇施工能够保证中隔墙体的整体性，使其力学性能较传统预制中隔墙好，但是现浇中隔墙存在的问题也较多：首先现浇中隔墙需要搭设模板，而且要求的精度较高；其次要求的施工人员较多，劳动强度大，对施工人员的素质有一定的要求，且施工质量难以保证；再次施工进度较慢，建设周期长，工程成本较大。

预制型施工工艺不需要搭设模板，预制构件在工厂提前预制好，质量能够得到保证，并且可以较低工程造价，在一定程度上能够避免以上的弊病，但就传统预制构件而言，其整体性能不好且传统预制构件体积较大，运输安装都存在一定的难度，需要设计专门的机械进行施工，带来了极大的不便。

就目前而言，传统的中隔墙预制构件弊病较多，比如上海某大直径隧道中隔墙预制墙板重达六吨，运输及拼装非常不方便，普通的起重机械难以实现该类中隔墙预制墙板的拼装，需要专用机械臂来完成，施工操作有诸多不便，安装难度较高，存在一定的安全隐患，成本较大，并且传统中隔墙预制构件安装完成后整体性能不高，力学性能不够理想，这些因素在一定程度上扼制了我国中隔墙向预制化方向发展的趋势。另外，由于传统预制构件体积较大，因此安装精度难以控制，对中隔墙的力学性能有一定的影响。

发明内容

本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种中空、小巧、轻便、适合于工厂化批量生产且成墙后整体性能良好的隧道中隔墙速成拼装预制构件。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种隧道中隔墙速成拼装预制构件，包括两对称的侧壁和连接两侧壁的连接板，所述侧壁作为待建中隔墙的外表面，若干预制构件沿纵向拼装成一层整体，形成整体的所述侧壁作为内部填充混凝土的两侧的模板，构成半预制中隔墙。

所述侧壁的形状为矩形。

所述侧壁两端对称设有半圆柱状的凹槽，所述凹槽通过浇筑混凝土实现相邻所述隧道中隔墙速成拼装预制构件的连接。

所述连接板垂直于两侧壁，并固定在侧壁表面上部，所述连接板包括呈等腰梯形的高出侧壁顶端、用于预制构件的上下定位及连接的上半部分，和呈矩形的用于连接两侧壁的下半部分，所述连接板的上半部分和下半部分为一体。

所述连接板的下半部分的中间部位设有用以安装钢筋的圆形孔洞。

所述连接板的表面在设定位置布置有钢筋固定架。

所述侧壁的表面在设定位置布置有钢筋固定架。

所述隧道中隔墙速成拼装预制构件采用轻质高强混凝土进行预制。

所述预制构件包括标准块，在所述标准块侧壁的两个四等分点处设有两个连接板。

所述预制构件包括边缘块，在所述边缘块侧壁的中间设有一个连接板。

一种隧道用半预制速成中隔墙施工工艺，包括以下步骤：

步骤1：根据设计要求定制隧道中隔墙速成拼装的预制构件，所述预制构件包括两对称的侧壁和连接侧壁的连接板；

步骤2：进行中隔墙底部的基底处理；

步骤3：由下而上分层拼装预制构件并安装内部钢筋，以预制构件的侧壁为模板向内部逐层浇筑混凝土；

步骤4：进行中隔墙的表面处理；

先在预制构件工厂进行预制构件的预制，然后在施工现场拼装后通过浇筑混凝土迅速形成中隔墙整体，为半预制速成施工工艺。

其中，步骤1中，根据设计要求定制预制构件的尺寸，在设定位置预留用来绑扎固定钢筋的钢筋头。

步骤2中，所述基底处理包括将修建中隔墙的水泥地面凿毛，理出提前预留的用于固定中隔墙的钢筋。

步骤3中，所述预制构件采用错缝拼装，所述预制构件的拼装和所述混凝土的浇筑，采用分层拼装、分层浇筑的施工工艺。

步骤3中，对于安装底层所述预制构件，在放线定位好后，首先安装内部纵向钢筋，使之与基底的预留钢筋连接为一体，然后拼装第一层预制构件并绑扎固定横向钢筋；对于底层以上的施工为，先安装纵向钢筋，纵向钢筋与下部预留钢筋连接到一起，待整层预制构件拼装完毕后再将横向钢筋绑扎到竖向钢筋上，所有钢筋的搭接均采用螺母连接。

步骤3中，采用泡沫混凝土进行墙体浇筑，浇筑完毕后采用振捣棒振捣密实。

步骤3中，所述拼装预制构件时，在设定位置预留逃生通道。

步骤3中，所述混凝土的浇筑，待每一层预制构件拼装完毕、钢筋绑扎固定好后进行，浇筑前，封堵该层预制构件的两端，然后浇筑混凝土，待浇筑混凝土接近预制构件顶端的时候，拼装上一层预制构件，绑扎固定钢筋，直到接近隧道顶板，预留出安装传力杆的空间。

步骤3中，在修建的中隔墙上部安装传力杆，并处理逃生通道的洞门。

步骤4中，所述中隔墙的表面处理包括进行防火处理及表面美化装饰。

所述预制构件分层拼装及内部钢筋安装步骤中，为实现中隔墙内部绑扎钢筋，可以根据设计要求提前绑扎好纵向钢筋使之与底部预留钢筋连为一体，之后进行预制构件分层拼装，预制构件拼装采用错缝拼装的工艺，在预制构件拼装完毕后将横向筋绑扎到纵向筋上，并将纵、横向钢筋固定到预制构件预留的固定位置处。为实现所述错缝拼装，预制构件具有两种形式：标准块和边缘块。

所述预制构件分层拼装及内部钢筋安装步骤中，为实现中隔墙内部绑扎钢筋，可以根据设计要求提前绑扎好纵向钢筋使之与底部预留钢筋连为一体，之后进行预制构件分层拼装，预制构件拼装采用错缝拼装的工艺，在预制构件拼装完毕后将横向筋绑扎到纵向筋上，并将纵、横向钢筋固定到预制构件预留的固定位置处。为实现所述错缝拼装，预制构件具有两种形式：标准块和边缘块。

本发明具有以下有益效果：

侧壁两端的半圆柱状凹槽通过浇筑混凝土用来对所述隧道中隔墙速成拼装预制构件进行左右连接，可以确保其整体性能。

钢筋固定架根据设计要求，在预制过程中将单根钢筋固定于所述侧壁或者所述连接板上，可以在现场安装钢筋过程中起到定位作用。

将连接板上半部分设计为等腰梯形可以在预制构件的安装过程中起到定位作用。

所述圆形孔洞既可以用来安装钢筋，又可以为预制构件的搬运提供便利。

在标准块中，所述连接板位于所述侧壁两个四等分点处，在边缘块中，所述连接板位于侧壁中间部位，设计成标准块和边缘块两种半预制构件可以实现错缝拼装。

所设计的隧道中隔墙速成拼装预制构件具有中空、小巧、轻便的优点，单体强度较高，可实现工厂标准化预制及工程现场快速高效精确拼装。

由于在工厂进行半预制，该半预制构件及接头结构制作精度较高，有力地保证了中隔墙的施工精度。

通过现场浇铸混凝土进行填充，墙体整体性较好，具有优越的力学性能。

由于构件重量较小，运输及拼装较为方便，不需要大型起重机械进行拼装，杜绝了传统预制构件拼装过程中的安全隐患。

该构件拼装需要的辅助设施极少，通过人工拼装即可达到既定的拼装精度，可以大大加快隧道中隔墙的工程进度，明显缩短工程建设周期，显著降低工程造价。

将模板和墙体合二为一，可以省掉模板的拆卸时间，减少施工人员的数量，大大缩短施工周期。

由于中隔墙内部进行现浇混凝土填充，该中隔墙的整体性得以保证，使之力学性能比传统预制中隔墙优越。

本施工工艺所使用预制构件制造精度较高，使该中隔墙的安装精度较高。

由于预制构件体积较小，不需要专门的施工辅助设施，本施工工艺的施工难度极低，施工效率极高。

基底处理中，把即将修建中隔墙的水泥地面凿毛，将提前预留的钢筋理出，可以用来固定中隔墙。

分层浇筑混凝土步骤中采用泡沫混凝土进行墙体浇筑，可以减轻墙体自重，浇筑完毕后采用振捣棒振捣密实，保证混凝土的密实型。

预制构件采用错缝拼装，有利于增强中隔墙体的整体力学性能。

附图说明

图1为本发明标准块的整体结构示意；

图2为本发明边缘块的整体构件示意图；

图3为现场浇筑混凝土的示意图；

图4为中隔墙体主体修建完成示意图；

1：侧壁，2：连接板，3：凹槽，4：连接板上半部分，5：连接板下半部分，6：圆形孔洞。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例1

如图1所述的一种隧道中隔墙速成拼装预制构件的标准块，包括侧壁1和连接板2。在标准块中，所述侧壁1是待建中隔墙的外表面，来作为中隔墙内部填充混凝土的的模板，所述侧壁左右两端设有半圆柱状凹槽3，对称设置，所述侧壁内表面可以根据设计要求加装钢筋固定架。所述连接板包括上下两部分，所述连接板上半部分4高出侧壁，纵剖面呈等腰梯形，用来进行所述隧道中隔墙速成拼装预制构件的上下定位及连接，所述连接板下半部分5位于两侧壁之间，与所述连接板上半部分4为一体，纵剖面呈矩形，用来连接所述侧壁1，所述连接板下半部分5中间部位布置一圆形孔洞6，所述连接板2表面可根据待建中隔墙设计要求布置钢筋固定架。

所述隧道中隔墙速成拼装预制构件采用轻质高强混凝土进行预制。

所述半圆柱状凹槽3通过浇筑混凝土用来对所述隧道中隔墙速成拼装预制构件进行左右连接，确保其整体性能。

所述钢筋固定架根据设计要求，在预制过程中将单根钢筋固定于所述侧壁1或者所述连接板2上，在现场安装钢筋过程中起到定位作用。

所述连接板2在标准块中位于所述侧壁两个四等分点处。

现场浇筑混凝土的示意图如图3所示，中隔墙体主体修建完成的示意图如图4所示。

实施例2

如图2所示的一种隧道中隔墙速成拼装预制构件的边缘块，包括侧壁1和连接板2。在边缘块中，所述侧壁1是待建中隔墙的外表面，来作为中隔墙内部填充混凝土的的模板，所述侧壁左右两端设有半圆柱状凹槽3，对称设置，所述侧壁内表面可以根据设计要求加装钢筋固定架。所述连接板包括上下两部分，所述连接板上半部分4高出侧壁，纵剖面呈等腰梯形，用来进行所述隧道中隔墙速成拼装预制构件的上下定位及连接，所述连接板下半部分5位于两侧壁之间，与所述连接板上半部分4为一体，纵剖面呈矩形，用来连接所述侧壁1，所述连接板下半部分5中间部位布置一圆形孔洞6，所述连接板2表面可根据待建中隔墙设计要求布置钢筋固定架。

所述隧道中隔墙速成拼装预制构件采用轻质高强混凝土进行预制。

所述半圆柱状凹槽3通过浇筑混凝土用来对所述隧道中隔墙速成拼装预制构件进行左右连接，确保其整体性能。

所述钢筋固定架根据设计要求，在预制过程中将单根钢筋固定于所述侧壁1或者所述连接板2上，在现场安装钢筋过程中起到定位作用。

所述连接板2在边缘块中位于所述侧壁1中间部位。

现场浇筑混凝土的示意图如图3所示。中隔墙体主体修建完成的示意图如图4所示。

Claims (10)

1.一种隧道中隔墙速成拼装预制构件，其特征在于：包括两对称的侧壁和连接两侧壁的连接板，所述连接板垂直于两侧壁，并固定在侧壁表面上部；所述侧壁作为待建中隔墙的外表面，若干预制构件沿纵向拼装成一层整体，形成整体的所述侧壁作为内部填充混凝土的两侧的模板，所述预制构件拼装成多层结构，构成半预制中隔墙。

2.根据权利要求1所述的一种隧道中隔墙速成拼装预制构件，其特征在于：所述侧壁的形状为矩形。

3.根据权利要求1所述的一种隧道中隔墙速成拼装预制构件，其特征在于：所述侧壁两端对称设有半圆柱状的凹槽，所述凹槽通过浇筑混凝土实现相邻所述隧道中隔墙速成拼装预制构件的连接。

4.根据权利要求1所述的一种隧道中隔墙速成拼装预制构件，其特征在于：所述连接板垂直于两侧壁，并固定在侧壁表面上部，所述连接板包括呈等腰梯形的高出侧壁顶端、用于预制构件的上下定位及连接的上半部分，和呈矩形的用于连接两侧壁的下半部分，所述连接板的上半部分和下半部分为一体。

5.根据权利要求4所述的一种隧道中隔墙速成拼装预制构件，其特征在于：所述连接板的下半部分的中间部位设有用以安装钢筋的圆形孔洞。

6.根据权利要求1所述的一种隧道中隔墙速成拼装预制构件，其特征在于：所述连接板的表面在设定位置布置有钢筋固定架。

7.根据权利要求1所述的一种隧道中隔墙速成拼装预制构件，其特征在于：所述侧壁的表面在设定位置布置有钢筋固定架。

8.根据权利要求1所述的一种隧道中隔墙速成拼装预制构件，其特征在于：所述隧道中隔墙速成拼装预制构件采用轻质高强混凝土进行预制。

9.根据权利要求1所述的一种隧道中隔墙速成拼装预制构件，其特征在于：所述预制构件包括标准块，在所述标准块侧壁的两个四等分点处设有两个连接板。

10.根据权利要求1所述的一种隧道中隔墙速成拼装预制构件，其特征在于：所述预制构件包括边缘块，在所述边缘块侧壁的中间设有一个连接板。