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,尤其是穿過地勢起伏較大的山區(qū)時,需要穿越多處斷層和褶皺,該位置的隧道在后期運行過程中因長期車流負(fù)載振動會對山體造成擾動,從而使得隧道存在產(chǎn)生破損的風(fēng)險,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,需要提供一種針對上述現(xiàn)有技術(shù)不足的改進(jìn)技術(shù)方案。
技術(shù)實現(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)險的技術(shù)問題。
2、為了實現(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,使用兩個對稱設(shè)置的定位單元對外鋼筋層與內(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)有沿長度方向延伸的滑動通道,所述連接塊設(shè)置在滑動通道內(nèi)并可與滑動通道滑動連接;
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度延伸方向;
21、自動夾板,所述自動夾板具有兩個,兩個自動夾板分別套設(shè)在定位柱上,并與定位柱鉸接,自動夾板具有一體固定連接的驅(qū)動段與夾持段,驅(qū)動段與夾持段之間設(shè)置有設(shè)定夾角,且每個自動夾板的驅(qū)動段均設(shè)置在另一個自動夾板的夾持段內(nèi)側(cè),橫向鋼筋放入兩個自動夾板之間后推動兩個驅(qū)動段向外轉(zhuǎn)動,兩個夾持段向內(nèi)轉(zhuǎn)動以夾緊橫向鋼筋。
22、作為進(jìn)一步優(yōu)化的技術(shù)方案,兩個所述自動夾板的驅(qū)動段與夾持段均沿定位柱軸向延伸,以使兩個所述自動夾板構(gòu)成對稱結(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,彈性復(fù)位件拉動夾持段向外轉(zhuǎn)動。
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配合,以調(diào)整伸縮結(jié)構(gòu)的長度;
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,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。
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,使用兩個對稱設(shè)置的定位單元對外鋼筋層(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,兩個所述自動夾板(603)的驅(qū)動段(6031)與夾持段(6032)均沿定位柱(602)軸向延伸,以使兩個所述自動夾板(603)構(gòu)成對稱結(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,彈性復(fù)位件(605)拉動夾持段(6032)向外轉(zhuǎn)動。
8.根據(jù)權(quán)利要求2-7任意一項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。