[其他]拱衬支护壁

说明书

本发明涉及隧道施工是一种拱衬支护壁，由一些分段（１）对接组装而成，每段由至少两个相互对接的段部件（２、３、４、５）构成，迎面相对的两端用一个插销（６）连接。每个段部件由若干相互铰接的基件组成。插销有两个插入侧表面，而邻近的端位基件则配有与这些插入表面匹配的组合装置。根据本发明的拱衬壁的优点是构成它的基件可适应隧道的各种形状并可在使用后回收，这种拱衬壁便于操作，能传递因掘进机护板的前进和混凝土的浇注而产生的纵向与横向应力，而且不需要使用拱衬膜。

本发明涉及一种壁，用于制造混凝土定位浇注拱衬，以便修建屏板、罩盖和隧道的拱圈，也用于支护土壤，即在挖沟等土方工程中防止塌方。

现参照本发明的择优应用，即制造混凝土定位浇注拱衬，以便修建隧道壁，特别是地下工程中的隧道施工，对本发明加以描述。

修建带有混凝土定位浇注壁面的隧道，其方法已众所周知。这就是：挖一段隧道（通常用一台掘进机），在沿挖掘方向前进的掘进机护板与搭起的拱衬之间，用泵灌入新的混凝土。护板通常在螺旋推杆的作用下沿掘进方向推移，推杆的作用力与隧道轴线平行。螺旋推杆一般靠已浇注成的隧道壁面支撑。

不过，在实践中，修壁面和凿隧道是同速进行的，用泵将新的混凝土灌入处于掘进机护板与已浇注并正在凝固的、由搭起的拱衬定位的混凝土之间的空间内。

刚浇注的混凝土尚未达到一定强度时，是不能以它为依托的，这对工程进度来说，意味着时间的浪费。

为避免这种浪费，最好是通过支起的拱衬，将螺旋推杆支撑在隧道壁面上。这样，护板的纵向推力就通过上述拱衬与隧道壁内混凝土之间的磨擦而传过去，于是，人们就能在拱衬长度有限的情况下作业，因为一旦混凝土坚固了，即可拆除拱衬。

在比利时第838，048号专利中，已有一种实例，介绍了定位浇注和压缩的混凝土隧道壁面的连续作业法与机械。

用于浇注混凝土壁面的拱衬，其形状应同拟建造的隧道内形相符，但在拱衬的外表面（拱衬面）与挖掘下来的土层之间，留有间隔。

隧道的截面，或呈多边形，或呈矩形，截面中往往有几个拱形部分，比如说，尤其与隧道的拱顶相对应的圆形部分。

为修建隧道壁面所用的拱衬，一般都是一段一段对接组合起来的。每段拱衬都有至少一部分是拱形，比如说，与隧道的拱顶相对应。

此外，每段拱衬由至少两个部分对接组装而成，或刚性连接，或铰接，使连接边与拱衬段的轴线（以及隧道的轴线）相平行，这样做的目的是便于运载，便于在隧道内部进行各项安装作业。所以，这两个部分中，至少有一个部分包含一个弯曲部件。

大家知道，拱衬段的构成部分是用铸铁、钢或混凝土做的。因此，它们既沉重又占地方，所以难以搬运，而且拱形是固定的，不能改变的。

所以，这种拱衬只能在截面形状十分确定的隧道上使用，特别是按既定的曲线半径设计的拱衬段的拱形部分，只有在具有相同的横向曲线半径的拱顶的隧道上才适用。

因此，这种拱衬不适应那些不确定的、可以改变形状的场合，要建造截面有变化的同一条隧道或建造截面与形状不同的几条隧道，都不适应。

我们也知道一些由木梁或金属梁构成的拱衬段，这些梁与隧道的轴线平行安放，固定在一块柔性外板上，外板有一面光滑，就是往上面浇注混凝土的那一面（拱衬面），该板用木料。复合材料、钢材或铝制成，由一些拱形或柔性小板拼成，或由一些细的连接元件组成。用一些横向固定螺栓把梁连在一起，确保总体的横向刚度。

使用这种拱衬来修建隧道的浇注混凝土壁面，仍需在每个拱衬段的内部设一个支架，因为单靠外板是不能把加压浇注混凝土时产生的横向压力接收过来的，这是由于它要象期望的那样弯曲，就必须有相当的薄度和柔性。

此外，不能用这种拱衬按照与掘进的相同速度去修建浇注混凝土的壁面。

实际上，这种拱衬的结构不能通过拱衬与混凝土之间的磨擦将护板的推进力传送给壁面，因为纵梁（应当在它们上面支撑护板的螺旋推杆）固定在外板（与混凝土接触的拱衬面）上面，就承受不住剪切应力。