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申请/专利权人：中铁第四勘察设计院集团有限公司

摘要：本发明属于盾构隧道施工技术领域，具体提供了一种简支式盾构隧道中隔墙安装结构及方法，先将预制的中隔墙本体运输至隧道内，然后将中隔墙本体在指定位置翻转立正，中隔墙本体的底部通过螺栓连接在轨道上，中隔墙本体的顶部通过横向牛腿与隧道拱顶连接。在设计中隔墙本体的高度时，综合考虑到隧道净空高、中隔墙施工过程翻转最大净空需求、隧道椭圆变形及隧道内传递到中隔墙的累计竖向误差容许值，使得中隔墙本体的安装顺利进行，充分利用隧道的空间大小。该安装结构避免了现场现浇的全预制化，同时满足施工拼装和隧道椭圆变形，在不利风压荷载作用下能也能保证结构稳定性的中隔墙结构。

主权项：1.一种简支式盾构隧道中隔墙安装结构，其特征在于：包括中隔墙本体、横向牛腿、轨道及隧道衬砌，所述轨道铺设于所述隧道衬砌的底端，所述中隔墙本体为预制件，所述中隔墙本体的顶端与所述隧道衬砌的拱顶可拆卸连接，所述中隔墙本体的底端与所述轨道可拆卸连接；先在隧道衬砌内铺设好轨道，然后将预制好的中隔墙本体运输至轨道上，然后将中隔墙本体翻转竖起使隧道分为左右两个轨行空间，轨道上预留有螺栓深孔，中隔墙本体的底端预设有与螺栓深孔对应的螺栓深孔，长螺栓穿过两个螺栓深孔使中隔墙本体的底端与轨道进行固定连接，接着将中隔墙本体的顶端与隧道衬砌的拱顶进行连接，连接方式为可拆卸连接，所述横向牛腿的侧端与所述中隔墙本体的上端之间通过螺栓连接，所述横向牛腿的顶端与所述隧道衬砌的顶部之间通过锚栓连接，所述锚栓至少包括两个，以实现将中隔墙本体的顶端进行固定，保证中隔墙本体在列车正负活塞风压作用下的结构稳定性；横向牛腿的顶端设有与隧道衬砌的拱顶贴合的弧度；横向牛腿的侧端设有三个椭圆形螺纹孔，在中隔墙本体的顶端对应设有三个螺栓孔，螺栓穿过椭圆形螺纹孔及螺栓孔将二者固定，所述椭圆形螺纹孔在竖直方向上的长度大于所述螺栓孔，保证中隔墙本体和横向牛腿在隧道椭圆变形或有安装误差的情况下可靠连接；所述横向牛腿包括多个，各所述横向牛腿沿所述中隔墙本体对称分布，以增加中隔墙本体与隧道衬砌拱顶的连接强度；轨道内嵌有凹凸隼，在中隔墙本体的底端设有与凹凸隼对应的凹凸部位，便于安装时将中隔墙本体进行定位，定位好后，中隔墙本体与轨道之间通过长螺栓进行固定连接；所述中隔墙本体高度H满足以下不等式：Hh-h1+h2+h31其中，h为隧道净空高，h1为中隔墙施工过程翻转最大净空需求，h2为隧道椭圆变形，h3为隧道内传递到中隔墙的累计竖向误差容许值；所述h3包括隧道管片误差、下部口子件误差及中隔墙误差；中隔墙高度小于结构净空高，且满足结构变形、施工误差、施工净空需求。

全文数据：一种简支式盾构隧道中隔墙安装结构及方法技术领域本发明属于盾构隧道施工技术领域，具体涉及一种简支式盾构隧道中隔墙安装结构及方法。背景技术在设计有中隔墙的盾构隧道内，中隔墙作为物理隔离左右行车空间的结构，是隧道结构的重要组成部分。目前圆形隧道中隔墙采用的有全现浇、局部预制配合部分现浇两种结构形式，为防止圆形隧道椭圆变形对盾构管片及中隔墙产生不利应力集中影响，中隔墙顶部一般采用悬臂式结构。现状采用的中隔墙结构存在以下不足之处：1、在高速列车反复风压荷载的作用下，高悬臂结构存在疲劳失稳的风险。2、圆形隧道内中隔墙现浇模板工程量大，需采用大量人工操作，施工环境较差。3、中隔墙采用全现浇及部分现浇，圆形隧道内有盾构管片施工、现浇施工、预制拼装施工等工艺，空间及时序上各工艺相互交错干扰，施工效率不高。发明内容本发明的目的是克服现有技术中盾构隧道中隔墙容易疲劳失稳的问题。为此，本发明提供了一种简支式盾构隧道中隔墙安装结构，包括中隔墙本体、轨道及隧道衬砌，所述轨道铺设与所述隧道衬砌的底端，所述中隔墙本体为预制件，所述中隔墙本体的顶端与所述隧道衬砌的拱顶可拆卸连接，所述中隔墙本体的底端与所述轨道可拆卸连接。优选地，所述安装结构还包括横向牛腿，所述横向牛腿的侧端与所述中隔墙本体的上端之间通过螺栓连接，所述横向牛腿的顶端与所述隧道衬砌的顶部之间通过锚栓连接。优选地，所述横向牛腿的侧端设有椭圆形螺纹孔，所述中隔墙本体的上端设有与所述椭圆形螺纹孔对应的螺栓孔，所述椭圆形螺纹孔大于所述螺栓孔。优选地，所述椭圆形螺纹孔至少包括两个。优选地，所述锚栓至少包括两个。优选地，所述横向牛腿包括多个，各所述横向牛腿沿所述中隔墙本体对称分布。优选地，所述轨道上安设有凹凸隼，所述中隔墙本体的下端与所述凹凸隼之间通过长螺栓连接。优选地，所述中隔墙本体高度H满足以下不等式：Hh-h1+h2+h31其中，h为隧道净空高，h1为中隔墙施工过程翻转最大净空需求，h2隧道椭圆变形，h3隧道内传递到中隔墙的累计竖向误差容许值。优选地，所述h3包括隧道管片误差、下部口子件误差及中隔墙误差。本发明还提供了一种简支式盾构隧道中隔墙安装方法，包括：将预制的中隔墙本体运输至隧道内，然后再隧道内的轨道上翻转所述中隔墙本体；将中隔墙本体的底端与所述轨道螺栓连接，然后将所述中隔墙本体的顶端与隧道衬砌的拱顶通过横向牛腿连接。本发明的有益效果：本发明提供的这种简支式盾构隧道中隔墙安装结构及方法，先将预制的中隔墙本体运输至隧道内，然后将中隔墙本体在指定位置翻转立正，中隔墙本体的底部通过螺栓连接在轨道上，中隔墙本体的顶部通过横向牛腿与隧道拱顶连接。在设计中隔墙本体的高度时，综合考虑到隧道净空高、中隔墙施工过程翻转最大净空需求、隧道椭圆变形及隧道内传递到中隔墙的累计竖向误差容许值，使得中隔墙本体的安装顺利进行，同时节省其他连接件的数量及大小，充分利用隧道的空间大小。该安装结构避免了现场现浇的全预制化，同时满足施工拼装和隧道椭圆变形，在不利风压荷载作用下能也能保证结构稳定性的中隔墙结构。且安装结构还具有简单、结构稳定性好、作业环境良好、施工效率高的特点。以下将结合附图对本发明做进一步详细说明。附图说明图1是本发明简支式盾构隧道中隔墙安装结构的总体安装示意图；图2是本发明简支式盾构隧道中隔墙安装结构的局部A放大示意图；图3是本发明简支式盾构隧道中隔墙安装结构的横向牛腿侧视图；图4是本发明简支式盾构隧道中隔墙安装结构的局部B放大示意图；图5是本发明简支式盾构隧道中隔墙安装结构的安装高度示意图。附图标记说明：隧道衬砌1，中隔墙本体2，轨道3，横向牛腿4，椭圆形螺纹孔5，螺栓孔6，锚栓7，凹凸隼8，长螺栓9。具体实施方式下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。本发明实施例提供了一种简支式盾构隧道中隔墙安装结构，包括中隔墙本体、轨道及隧道衬砌，所述轨道铺设与所述隧道衬砌的底端，所述中隔墙本体为预制件，所述中隔墙本体的顶端与所述隧道衬砌的拱顶可拆卸连接，所述中隔墙本体的底端与所述轨道可拆卸连接。由此可知，如图1所示，先在隧道衬砌1内铺设好轨道3，然后将预制好的中隔墙本体2运输至轨道3上，然后将中隔墙本体2翻转竖起便可将隧道分为左右两个轨行空间，中隔墙本体2起到分割空间的作用。轨道3上预留有螺栓深孔，中隔墙本体2的底端预设有与螺栓深孔对应的螺栓深孔，长螺栓穿过两个螺栓深孔便可将中隔墙本体2的底端与轨道3进行固定连接。接着将中隔墙本体2的顶端与隧道衬砌1的拱顶进行连接，连接方式为可拆卸连接，具体地，通过增设中间连接件，中间连接件一端与中隔墙本体2的顶端连接，另一端与隧道衬砌1的拱顶连接，如此便可实现将中隔墙本体2的顶端进行固定，避免了中隔墙本体2在列车正负活塞风压作用下结构的强度及稳定性不足的问题。优选的方案，所述安装结构还包括横向牛腿，所述横向牛腿的侧端与所述中隔墙本体的上端之间通过螺栓连接，所述横向牛腿的顶端与所述隧道衬砌的顶部之间通过锚栓连接。由此可知，如图1至3所示，横向牛腿4成直角形，直角的一边与中隔墙本体2贴合并通过长螺栓连接，另一边设有弧度，带弧度的边与隧道衬砌1的拱顶贴合并通过锚栓7连接，这里的锚栓7可是混凝土螺钉或锚固胶等。具体地，横向牛腿4的侧端设有三个椭圆形螺纹孔5，在中隔墙本体2的顶端对应设有三个螺栓孔6，螺栓穿过椭圆形螺纹孔5及螺栓孔6即可将二者固定，由于椭圆形螺纹孔5的孔沿着竖直方向比较长，中隔墙本体2与横向牛腿4通过此种螺栓连接方式连接，可满足隧道椭圆变形以及在一定结构安装误差范围内进行有效可靠连接。优选的方案，所述椭圆形螺纹孔至少包括两个。所述锚栓至少包括两个。多个锚栓7及多个椭圆形螺纹孔可以起到更好的稳定作用，一般情况下用三个锚栓7即可。优选的方案，所述横向牛腿包括多个，各所述横向牛腿沿所述中隔墙本体对称分布。由此可知，根据实际工程需要，若一个横向牛腿4连接强度不够则可以再加一个或多个。优选的方案，所述轨道上安设有凹凸隼，所述中隔墙本体的下端与所述凹凸隼之间通过长螺栓连接。如图4所示，轨道3内嵌有凹凸隼8，在中隔墙本体2的底端设有与凹凸隼8对应的凹凸部位，便于安装时将中隔墙本体2进行定位。定位好后，中隔墙本体2与轨道3之间通过长螺栓9进行固定连接。优选的方案，所述中隔墙本体高度H满足以下不等式：Hh-h1+h2+h31其中，h为隧道净空高，h1为中隔墙施工过程翻转最大净空需求，h2隧道椭圆变形，h3隧道内传递到中隔墙的累计竖向误差容许值。由此可知，如图5所示，中隔墙高度小于结构净空高，且满足结构变形、施工误差、施工净空需求。H＜h-h1+h2+h3，h结构净空高，h1中隔墙施工过程翻转净空需求，h2隧道椭圆变形，h3隧道内传递到中隔墙的累计竖向误差容许值。优选的方案，所述h3包括隧道管片误差、下部口子件误差及中隔墙误差。本发明还提供了一种简支式盾构隧道中隔墙安装方法，包括：将预制的中隔墙本体运输至隧道内，然后再隧道内的轨道上翻转所述中隔墙本体；将中隔墙本体的底端与所述轨道螺栓连接，然后将所述中隔墙本体的顶端与隧道衬砌的拱顶通过横向牛腿连接。主要的的安装步骤如下：盾构管片即隧道衬砌安装--下部口子件安装--中隔墙本体运输及安装定位--中隔墙本体与口子件结构固定连接--中隔墙与顶部横向牛腿结构铰支连接。本发明的有益效果：本发明提供的这种简支式盾构隧道中隔墙安装结构及方法，先将预制的中隔墙本体运输至隧道内，然后将中隔墙本体在指定位置翻转立正，中隔墙本体的底部通过螺栓连接在轨道上，中隔墙本体的顶部通过横向牛腿与隧道拱顶连接。在设计中隔墙本体的高度时，综合考虑到隧道净空高、中隔墙施工过程翻转最大净空需求、隧道椭圆变形及隧道内传递到中隔墙的累计竖向误差容许值，使得中隔墙本体的安装顺利进行，同时节省其他连接件的数量及大小，充分利用隧道的空间大小。该安装结构避免了现场现浇的全预制化，同时满足施工拼装和隧道椭圆变形，在不利风压荷载作用下能也能保证结构稳定性的中隔墙结构。且安装结构还具有简单、结构稳定性好、作业环境良好、施工效率高的特点。以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

权利要求：1.一种简支式盾构隧道中隔墙安装结构，其特征在于：包括中隔墙本体、轨道及隧道衬砌，所述轨道铺设与所述隧道衬砌的底端，所述中隔墙本体为预制件，所述中隔墙本体的顶端与所述隧道衬砌的拱顶可拆卸连接，所述中隔墙本体的底端与所述轨道可拆卸连接。2.根据权利要求1所述的简支式盾构隧道中隔墙安装结构，其特征在于：所述安装结构还包括横向牛腿，所述横向牛腿的侧端与所述中隔墙本体的上端之间通过螺栓连接，所述横向牛腿的顶端与所述隧道衬砌的顶部之间通过锚栓连接。3.根据权利要求2所述的简支式盾构隧道中隔墙安装结构，其特征在于：所述横向牛腿的侧端设有椭圆形螺纹孔，所述中隔墙本体的上端设有与所述椭圆形螺纹孔对应的螺栓孔，所述椭圆形螺纹孔大于所述螺栓孔。4.根据权利要求2所述的简支式盾构隧道中隔墙安装结构，其特征在于：所述椭圆形螺纹孔至少包括两个。5.根据权利要求2所述的简支式盾构隧道中隔墙安装结构，其特征在于：所述锚栓至少包括两个。6.根据权利要求2所述的简支式盾构隧道中隔墙安装结构，其特征在于：所述横向牛腿包括多个，各所述横向牛腿沿所述中隔墙本体对称分布。7.根据权利要求1或2所述的简支式盾构隧道中隔墙安装结构，其特征在于：所述轨道上安设有凹凸隼，所述中隔墙本体的下端与所述凹凸隼之间通过长螺栓连接。8.根据权利要求1所述的简支式盾构隧道中隔墙安装结构，其特征在于，所述中隔墙本体高度H满足以下不等式：Hh-h1+h2+h31其中，h为隧道净空高，h1为中隔墙施工过程翻转最大净空需求，h2隧道椭圆变形，h3隧道内传递到中隔墙的累计竖向误差容许值。9.根据权利要求8所述的简支式盾构隧道中隔墙安装结构，其特征在于，所述h3包括隧道管片误差、下部口子件误差及中隔墙误差。10.根据权利要求1至9任一项所述的简支式盾构隧道中隔墙安装方法，其特征在于，包括：将预制的中隔墙本体运输至隧道内，然后再隧道内的轨道上翻转所述中隔墙本体；将中隔墙本体的底端与所述轨道螺栓连接，然后将所述中隔墙本体的顶端与隧道衬砌的拱顶通过横向牛腿连接。

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