[發明專利]一種隧道仰拱結構及其施工方法

在審

• 申請號: 202011068482.6
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112145196A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 任少強;王平安;王青松;楊立燃;羅宗帆;左轉玲;崔潤兵;李校珂;賀顯林;王存寶;王洪坤;李金魁;張歡
• 申請（專利權）人: 中鐵二十局集團有限公司
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00;E21D11/10;E21D11/08
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 張志江

本發明公開一種隧道仰拱結構及其施工方法，其中，仰拱結構的施工方法，包括：在隧道初支邊墻鋼拱架底部設置伸縮組件，所述伸縮組件具有伸縮段和非伸縮段；將所述非伸縮段鉸接于所述邊墻鋼拱架，開挖與仰拱預制塊的近地底面的輪廓一致的開挖面，將所述仰拱預制塊吊裝至所述開挖面，并將所述仰拱預制塊的面向所述邊墻鋼拱架的兩端分別與所述伸縮段接觸，而使得仰拱預制塊通過所述伸縮組件將所述邊墻鋼拱架頂緊。本發明的主要旨在解決現有技術中軟弱圍巖隧道初期支護成環慢和圍巖變形增加的問題。

技術領域

本發明涉及隧道工程技術領域，特別涉及一種隧道仰拱結構及其施工方法。

背景技術

山嶺隧道的地質條件復雜多變，因此在山嶺隧道中應用襯砌時，山嶺隧道初期支護成環慢、容易對其他工序形成干擾，且圍巖變形增加，嚴重地影響隧道的建設施工進度并容易造成安全事故。

發明內容

本發明的主要目的是提供一種仰拱結構和隧道，旨在解決現有技術中軟弱圍巖隧道初期支護成環慢的問題。

為實現上述目的，本發明提供一種仰拱結構的施工方法，包括：

設置邊墻鋼拱架開挖面和伸縮組件開挖面，所述伸縮組件開挖面具有伸縮段和非伸縮段；

將所述非伸縮段鉸接于所述邊墻鋼拱架開挖面，

開挖與仰拱預制塊開挖面的近地底面的形狀一致的開挖面，并保證5～10cm的超挖量。

將所述仰拱預制塊開挖面吊裝至所述開挖面，并將所述仰拱預制塊開挖面的面向所述邊墻鋼拱架開挖面的兩端分別與所述伸縮段接觸，而使得仰拱預制塊開挖面通過所述伸縮組件開挖面將所述邊墻鋼拱架開挖面頂緊。

可選地，將所述仰拱預制塊開挖面預制為直線段開挖面和兩個弧線段開挖面，所述直線段開挖面位于所述兩個弧線段開挖面之間，并且所述直線段開挖面和所述兩個弧線段開挖面一體式連接。

可選地，在所述開挖面上鋪設碎石墊層開挖面，所述碎石墊層開挖面在密實后形成平面，在吊裝所述仰拱預制塊開挖面時，將所述直線段開挖面與所述平面接觸。

可選地，仰拱預制塊布置于碎石墊層后，在所述開挖面上弧線部位打設混凝土墊塊，起到固定仰拱預制塊的作用。

可選地，通過設置于所述直線段開挖面上的第一注漿通孔開挖面向所述碎石墊層開挖面注入水泥漿液。

可選地，通過設置于所述弧形段開挖面上的第二注漿通孔開挖面向所述灌漿間隙開挖面注入水泥砂漿。

可選地，在邊墻鋼拱架開挖面設置有所述伸縮組件開挖面處與隧道二襯開挖面整體澆筑。

可選地，在鋪設所述碎石墊層開挖面和/或預設所述混凝土墊塊開挖面之前，根據圍巖具體情況，可選擇性地在所述開挖面上噴射混凝土層。

可選地，本發明還提出一種仰拱結構，所述仰拱結構采用前述的施工方法制成。

本發明技術方案通過將伸縮組件的非伸縮段鉸接于邊墻鋼拱架，將伸縮組件的伸縮段與仰拱預制塊的兩端部接觸，此時伸縮段會沿非伸縮段向邊墻鋼拱架一側自適應滑動，而使得仰拱預制塊通過伸縮組件頂緊邊墻鋼拱架，使得仰拱預制塊能夠有效抵抗隧道邊墻收斂，解決軟弱圍巖隧道初期支護成環慢的問題。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖示出的結構獲得其他的附圖。

圖1為本發明的仰拱結構的優選實施例的結構示意圖；

圖2為本發明的優選的仰拱預制塊的第一視角下的示意圖；