[發(fā)明專利]一種隧道仰拱半幅拆除裝置及施工方法

在審

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• 申請日: 2021-04-29
• 公開（公告）號: CN113153357A
• 公開（公告）日: 2021-07-23
• 發(fā)明（設計）人: 劉新榮;周小涵;周偉鋒;劉鎏;莊煬;林彬彬;鄧景梓;鐘祖良;梁寧慧
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00;E21D11/10;E01B29/16
• 代理公司: 重慶西南華渝專利代理有限公司 50270
• 代理人: 涂強

本發(fā)明屬于隧道工程技術領域，公開了一種隧道仰拱半幅拆除裝置，包括位于隧道一側的柵格桁架、將柵格桁架固定在隧道底部的第一連接件、將柵格桁架固定在隧道側面的第二連接件、位于柵格桁架上方的施工裝置；其中，第一連接件與柵格桁架之間通過第一導軌滑動連接；第二連接件與柵格桁架之間通過第二導軌滑動連接；施工裝置與柵格桁架之間通過第三導軌滑動連接。該裝置結構簡單，方便安裝，設計巧妙，實用性強。本發(fā)明還公開了兩種隧道仰拱半幅拆除施工方法，采用上述兩種方法施工成本低，隧道穩(wěn)定性高，可實現施工的同時不耽誤交通，方便群眾出行，大大提高了人們生活質量。

技術領域

本發(fā)明涉及于隧道工程技術領域，尤其涉及一種隧道仰拱半幅拆除裝置及施工方法。

背景技術

在交通網絡的拓展過程中，難免會有隧道的建設，其質量好壞對道路的正常運行有著重要影響。仰拱是隧道結構的主要組成部分之一，其為隧道底部設置的與上部襯砌閉合成環(huán)、能夠約束圍巖變形和增加圍巖穩(wěn)定性的反拱形結構。仰拱在隧道工程建設中起著至關重要的作用，能解決基礎承載力不夠的問題，減少隧道下沉；起到防止底鼓的隆起變形，調整襯砌應力的作用；能封閉圍巖，阻止圍巖過大的變形，提高隧道的整體承載力；還能增加底部和墻部的支撐抵抗力，防止圍巖內擠而導致底部和墻部剪切破壞。然而，在特殊情況下，隧道仰拱病害諸如仰拱底鼓開裂、襯砌結構破壞和路面翻漿冒水等仍在隧道運營期間中發(fā)生，此時就需要考慮對仰拱進行拆換。

仰拱拆換主要針對隧道仰拱結構已無法滿足隧道結構受力要求的情況下，對病害段仰拱、仰拱填充和路面結構等進行拆除并重新修筑，同時對仰拱下部已遭受破壞軟化的軟弱基底進行清除換填或注漿加固，以達到徹底解決因基底軟化和仰拱結構缺陷等因素導致的仰拱病害的目的。傳統方法拆除仰拱通常采用的是整幅拆除，如公開號為CN111535858A的專利，其采用的就是整幅拆除法。但采用上述方法整個裝置的承重部分幾乎都落在了橫梁上，由于橫梁跨度較大，在跨中處產生較大的彎矩，因此需要大幅增加材料用量確保橫梁具有足夠的承載能力，且施工反力會產生一個作用于施工裝置上拉力，易造成整個施工器械與軌道脫離，整體裝置的安全性不高。此外，采用整幅拆除法在施工期間隧道會停止使用，人們?yōu)榱顺鲂斜仨氝x擇繞路，這會造成群眾出行時間增加、燃料費用上升等問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的第一個目的在于提供一種隧道仰拱半幅拆除裝置，其結構簡單，方便安裝，設計巧妙，實用性強。

本發(fā)明的第二個目的在于提供一種隧道仰拱半幅拆除施工方法，其工作效率高，社會效益好；采用半幅拆除法可實現施工的同時不耽誤交通，方便出行，大幅縮短人們出行的時間，降低通行成本。

本發(fā)明的第三個目的在于提供另一種隧道仰拱半幅拆除施工方法(即跳槽拆除法)，采用上述方法可使未拆除段對正在拆除段兩端產生約束從而降低拱頂的沉降和拱底的隆起，相較于連續(xù)拆除隧道的穩(wěn)定性更高。實現本發(fā)明第一個目的所采用的技術方案是：

一種隧道仰拱半幅拆除裝置，包括位于隧道一側的柵格桁架、將柵格桁架固定在隧道底部的第一連接件、將柵格桁架固定在隧道側面的第二連接件、位于柵格桁架上方的施工裝置；其中，第一連接件與柵格桁架之間通過第一導軌滑動連接；第二連接件與柵格桁架之間通過第二導軌滑動連接；施工裝置與柵格桁架之間通過第三導軌滑動連接。