[发明专利]一种采用超高性能混凝土后浇接头的隧道结构及安装方法

说明书

本发明属于明挖隧道工程领域，涉及一种采用超高性能混凝土后浇接头的隧道结构及安装方法，包括预制混凝土板片、超高性能混凝土后浇接头、预制板片辅助安装构件；所述预制混凝土板片设有至少两个，所述超高性能混凝土后浇接头用于连接相邻的预制混凝土板片；所述预制板片辅助安装构件可拆卸地设置在相邻的预制混凝土板片上，用于固定相邻的预制混凝土板片；本发明降低了装配式结构对专用装备的依赖，有利于充分利于既有工程设备，提高了装配式结构的普遍适用性、降低了推广应用难度，有利于弥补传统装配式衬砌结构存在的施工流程繁杂、质量保障困难、运营养护量大的不足。

技术领域

本发明属于明挖隧道工程领域，涉及一种采用超高性能混凝土后浇接头的隧道结构及安装方法。

背景技术

隧道结构具有缩减线路距离、改善线型条件的重要作用。然而，受施工现场场地大小、作业人员、养护条件等客观因素的限制，现浇混凝土质量参差不齐，为隧道结构百年大计埋下安全隐患，装配式衬砌结构具有工厂批量生产、现场快速拼接成型的优点，流程化、装备化的作业方式有利于提高质量、降低成本，成为国家大力发展方向。

传统混凝土装配式衬砌接头形式主要有螺栓连接式接头和后浇混凝土接头式两种形式。对于螺栓连接，不同板片间依靠紧固螺栓连为一体，板片间未形成物理连接，接头渗水、螺栓腐蚀问题突出，运营养护工作量大；若采用后浇普通混凝土接头，则需在接头部位布设大量搭接钢筋，以保证先后浇混凝土良好传力性能，后浇工序多、浇筑难度大、质量保障难。

随着材料行业的飞速发展，超高性能混凝土材料性能飞速提升，以Ultra-highPerformance Concrete(UHPC)为代表的高性能混凝土材料兼具高强度、低收缩、易养护的优秀力学性能，但该种材料却并未应用在装配式明挖隧道结构中。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种采用超高性能混凝土后浇接头的隧道结构及安装方法，利用超高性能混凝土自身的结构特性，以提高装配式明挖隧道结构的稳固性，降低其应用难度。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种采用超高性能混凝土后浇接头的隧道结构，包括预制混凝土板片、超高性能混凝土后浇接头、预制板片辅助安装构件；所述预制混凝土板片设有至少两个，所述超高性能混凝土后浇接头用于连接相邻的预制混凝土板片；所述预制板片辅助安装构件可拆卸地设置在相邻的预制混凝土板片上，用于固定相邻的预制混凝土板片。

可选地，相邻的预制混凝土板片之间的接缝呈竖直，便于超高性能混凝土后浇接头的自流动。

可选地，预制混凝土板片采用钢筋混凝土制成。

可选地，相邻的预制混凝土板片之间的接缝宽度为w，5d≤w≤15d；d为钢筋的最大直径。

可选地，相邻的预制混凝土板片之间的接缝带有一定坡角，角度为a，5°≤a≤15°，便于超高性能混凝土后浇接头的自流动密实。

可选地，所述超高性能混凝土后浇头采用超高性能混凝土材料UHPC。

可选地，预制混凝土板片以及预制板片辅助安装构件上均设有螺孔，预制板片辅助安装构件通过螺栓与预制混凝土板片相连。

可选地，相邻的预制混凝土板片平行布置或垂直布置。

可选地，相邻的预制混凝土板片之间呈一定夹角布置。

一种采用超高性能混凝土后浇接头的隧道结构的安装方法，应用上述采用超高性能混凝土后浇接头的隧道结构，包括以下步骤：安装预制混凝土板片；在相邻的预制混凝土板片的缝隙中采用超高性能混凝土填实，形成超高性能混凝土后浇接头；采用预制板片辅助安装构件连接相邻的预制混凝土板片；超高性能混凝土强度达标后，拆除预制板片辅助安装构件。

本发明的有益效果在于：