本發(fā)明屬于隧道施工，具體涉及一種隧道仰拱的施工方法。

背景技術(shù)：

1、隧道是修建在地下或水下或者在山體中，鋪設(shè)鐵路或修筑公路供機(jī)動(dòng)車輛通行的建筑物。根據(jù)其所在位置可分為山嶺隧道、水下隧道和城市隧道三大類。為縮短距離和避免大坡道而從山嶺或丘陵下穿越的稱為山嶺隧道。

2、山嶺隧道地質(zhì)構(gòu)造通常較復(fù)雜，尤其是穿過地勢(shì)起伏較大的山區(qū)時(shí)，需要穿越多處斷層和褶皺，該位置的隧道在后期運(yùn)行過程中因長(zhǎng)期車流負(fù)載振動(dòng)會(huì)對(duì)山體造成擾動(dòng)，從而使得隧道存在產(chǎn)生破損的風(fēng)險(xiǎn)，尤其是底部仰拱位置，仰拱是隧道襯砌結(jié)構(gòu)的主要組成部分之一，它是為改善上部支護(hù)結(jié)構(gòu)受力條件而設(shè)置在隧道底部的反向拱形結(jié)構(gòu)，仰拱也是主要的車流運(yùn)行支撐部位，一旦發(fā)生破損容易造成嚴(yán)重的安全事故。

3、因此，需要提供一種針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)不足的改進(jìn)技術(shù)方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種隧道仰拱的施工方法，以解決現(xiàn)有的隧道在山體特殊位置處存在破損風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的隧道仰拱的施工方法提供如下技術(shù)方案：

3、一種隧道仰拱的施工方法，包括以下施工步驟：

4、步驟1，清理干凈隧道初期支護(hù)的表面；

5、步驟2，在初期支護(hù)表面噴射混凝土層；

6、步驟3，在混凝土層上鋪設(shè)防水層；

7、步驟4，進(jìn)行仰拱鋼筋的綁扎，仰拱鋼筋具有外鋼筋層與內(nèi)鋼筋層，外鋼筋層與內(nèi)鋼筋層均具有垂直隧道長(zhǎng)度延伸方向間隔布置的橫向鋼筋及垂直橫向鋼筋的縱向鋼筋，在綁扎過程中根據(jù)隧道所處的位置調(diào)整橫向鋼筋與縱向鋼筋的密集程度，以調(diào)整仰拱的支撐性能；

8、步驟5，安裝仰拱模板，并向模板內(nèi)澆注混凝土；

9、步驟6，待混凝土凝固強(qiáng)度達(dá)到設(shè)定要求后拆除模板。

10、作為進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案，在步驟4中，使用兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的定位單元對(duì)外鋼筋層與內(nèi)鋼筋層的橫向鋼筋進(jìn)行定位，所述定位單元包括：

11、第一限位桿，所述第一限位桿用于平行隧道長(zhǎng)度延伸方向設(shè)置在隧道的內(nèi)側(cè)壁上；

12、第二限位桿，所述第二限位桿平行第一限位桿設(shè)置；

13、距離調(diào)整組件，所述距離調(diào)整組件設(shè)置在第一限位桿與第二限位桿之間，用于調(diào)整第一限位桿與第二限位桿之間的距離；

14、限位組件，所述限位組件可滑動(dòng)地設(shè)置在第一限位桿與第二限位桿朝向橫向鋼筋的一側(cè)，每個(gè)限位組件用于固定一根橫向鋼筋，第一限位桿通過限位組件以限位外鋼筋層，第二限位桿通過限位組件以限位內(nèi)鋼筋層；

15、固定組件，所述固定組件設(shè)置在第一限位桿一側(cè)，用于將第一限位桿可拆卸地固定在隧道的內(nèi)側(cè)壁上。

16、作為進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案，所述限位組件包括：

17、連接塊，所述連接塊用于設(shè)置在第一限位桿與第二限位桿上，對(duì)應(yīng)所述第一限位桿與第二限位桿內(nèi)部均開設(shè)有沿長(zhǎng)度方向延伸的滑動(dòng)通道，所述連接塊設(shè)置在滑動(dòng)通道內(nèi)并可與滑動(dòng)通道滑動(dòng)連接；

18、夾持結(jié)構(gòu)，所述夾持結(jié)構(gòu)設(shè)置在連接塊上，用于自動(dòng)夾緊橫向鋼筋以限定橫向鋼筋的位置。

19、作為進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案，所述夾持結(jié)構(gòu)包括：

20、定位柱，所述定位柱兩端固定連接在連接塊上，且定位柱軸向垂直第一限位桿或第二限位桿的長(zhǎng)度延伸方向；

21、自動(dòng)夾板，所述自動(dòng)夾板具有兩個(gè)，兩個(gè)自動(dòng)夾板分別套設(shè)在定位柱上，并與定位柱鉸接，自動(dòng)夾板具有一體固定連接的驅(qū)動(dòng)段與夾持段，驅(qū)動(dòng)段與夾持段之間設(shè)置有設(shè)定夾角，且每個(gè)自動(dòng)夾板的驅(qū)動(dòng)段均設(shè)置在另一個(gè)自動(dòng)夾板的夾持段內(nèi)側(cè)，橫向鋼筋放入兩個(gè)自動(dòng)夾板之間后推動(dòng)兩個(gè)驅(qū)動(dòng)段向外轉(zhuǎn)動(dòng)，兩個(gè)夾持段向內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)以夾緊橫向鋼筋。

22、作為進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案，兩個(gè)所述自動(dòng)夾板的驅(qū)動(dòng)段與夾持段均沿定位柱軸向延伸，以使兩個(gè)所述自動(dòng)夾板構(gòu)成對(duì)稱結(jié)構(gòu)，以平衡夾持橫向鋼筋。

23、作為進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案，所述限位組件還包括限位槽，所述限位槽設(shè)置在夾持結(jié)構(gòu)外側(cè)，并與連接塊固定連接。

24、作為進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案，所述夾持結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有彈性復(fù)位件，所述彈性復(fù)位件設(shè)置在限位槽內(nèi)且一端與夾持段外側(cè)壁固定連接，另一端與限位槽內(nèi)側(cè)壁固定連接，未固定橫向鋼筋時(shí)，彈性復(fù)位件拉動(dòng)夾持段向外轉(zhuǎn)動(dòng)。

25、作為進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案，所述固定組件包括：

26、伸縮結(jié)構(gòu)，所述伸縮結(jié)構(gòu)具有連接桿與連接套，所述連接桿固定在第一限位桿上，所述連接套套設(shè)在連接桿并可與連接桿滑動(dòng)配合，以調(diào)整伸縮結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度；

27、固定板，所述固定板固定連接在伸縮結(jié)構(gòu)上，用于與隧道固定連接。

28、作為進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案，所述距離調(diào)整組件包括：

29、導(dǎo)向部件，所述導(dǎo)向部件一端固定連接在第一限位桿上，另一端穿過第二限位桿并與第二限位桿滑動(dòng)配合；

30、調(diào)整螺紋桿，所述調(diào)整螺紋桿一端與第一限位桿中部轉(zhuǎn)動(dòng)配合，另一端穿過第二限位桿并與第二限位桿螺紋配合。

31、作為進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案，所述導(dǎo)向部件外側(cè)具有外螺紋，第二限位桿對(duì)應(yīng)導(dǎo)向部件穿過的位置具有直徑大于導(dǎo)向部件直徑的穿孔，所述導(dǎo)向部件于第二限位桿兩側(cè)位置螺紋連接有定位螺母，定位螺母的外部直徑大于穿孔的直徑。

32、有益效果：在本發(fā)明中，進(jìn)行鋼筋綁扎時(shí)，根據(jù)隧道所處的位置適當(dāng)調(diào)整橫向鋼筋與縱向鋼筋的密集程度，具體在山體比較穩(wěn)定的區(qū)段，可以按照隧道正常施工標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)規(guī)定的數(shù)值綁扎仰拱鋼筋，當(dāng)隧道位于山體的斷層和褶皺位置的時(shí)候，可以分別縮短外鋼筋層與內(nèi)鋼筋層中橫向鋼筋之間的距離，同時(shí)增大外鋼筋層與內(nèi)鋼筋層之間的距離，并縮短縱向鋼筋之間的距離，這樣在綁扎鋼筋的過程中，增大了整體仰拱鋼筋骨架的體積，并增加了仰拱鋼筋骨架的支撐強(qiáng)度，進(jìn)而增加了該位置處隧道的整體性能與支撐性能，保證該位置處隧道的安全性能。

技術(shù)特征：

1.一種隧道仰拱的施工方法，其特征在于，包括以下施工步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的隧道仰拱的施工方法，其特征在于，在步驟4中，使用兩個(gè)對(duì)稱設(shè)置的定位單元對(duì)外鋼筋層（1）與內(nèi)鋼筋層（2）的橫向鋼筋（102）進(jìn)行定位，所述定位單元包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的隧道仰拱的施工方法，其特征在于，所述限位組件（6）包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的隧道仰拱的施工方法，其特征在于，所述夾持結(jié)構(gòu)包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的隧道仰拱的施工方法，其特征在于，兩個(gè)所述自動(dòng)夾板（603）的驅(qū)動(dòng)段（6031）與夾持段（6032）均沿定位柱（602）軸向延伸，以使兩個(gè)所述自動(dòng)夾板（603）構(gòu)成對(duì)稱結(jié)構(gòu)，以平衡夾持橫向鋼筋（102）。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的隧道仰拱的施工方法，其特征在于，所述限位組件（6）還包括限位槽（604），所述限位槽（604）設(shè)置在夾持結(jié)構(gòu)外側(cè)，并與連接塊（601）固定連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的隧道仰拱的施工方法，其特征在于，所述夾持結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置有彈性復(fù)位件（605），所述彈性復(fù)位件（605）設(shè)置在限位槽（604）內(nèi)且一端與夾持段（6032）外側(cè)壁固定連接，另一端與限位槽（604）內(nèi)側(cè)壁固定連接，未固定橫向鋼筋（102）時(shí)，彈性復(fù)位件（605）拉動(dòng)夾持段（6032）向外轉(zhuǎn)動(dòng)。

8.根據(jù)權(quán)利要求2-7任意一項(xiàng)所述的隧道仰拱的施工方法，其特征在于，所述固定組件（8）包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求2-7任意一項(xiàng)所述的隧道仰拱的施工方法，其特征在于，所述距離調(diào)整組件（5）包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的隧道仰拱的施工方法，其特征在于，所述導(dǎo)向部件（501）外側(cè)具有外螺紋，第二限位桿（4）對(duì)應(yīng)導(dǎo)向部件（501）穿過的位置具有直徑大于導(dǎo)向部件（501）直徑的穿孔，所述導(dǎo)向部件（501）于第二限位桿（4）兩側(cè)位置螺紋連接有定位螺母（503），定位螺母（503）的外部直徑大于穿孔的直徑。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種隧道仰拱的施工方法，屬于隧道施工技術(shù)領(lǐng)域；該施工方法包括以下施工步驟：步驟1，清理干凈隧道初期支護(hù)的表面；步驟2，在初期支護(hù)表面噴射混凝土層；步驟3，在混凝土層上鋪設(shè)防水層；步驟4，進(jìn)行仰拱鋼筋的綁扎，仰拱鋼筋具有外鋼筋層與內(nèi)鋼筋層，外鋼筋層與內(nèi)鋼筋層均具有垂直隧道長(zhǎng)度延伸方向間隔布置的橫向鋼筋及垂直橫向鋼筋的縱向鋼筋，在綁扎過程中根據(jù)隧道所處的位置調(diào)整橫向鋼筋與縱向鋼筋的密集程度，以調(diào)整仰拱的支撐性能；步驟5，安裝仰拱模板，并向模板內(nèi)澆注混凝土；步驟6，待混凝土凝固強(qiáng)度達(dá)到設(shè)定要求后拆除模板；主要用于解決現(xiàn)有的隧道在山體特殊位置處存在破損風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)問題。

技術(shù)研發(fā)人員：李春林,劉寶坤,董江輝,李明,黨博,東鵬飛,陳磊,佟思凡,宋天淼,趙金濤,蘇日樂,石成印,尹英男
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中鐵九局集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21