[实用新型]一种装配式仰拱

说明书

本实用新型提供一种装配式仰拱，包括至少一段仰拱单体，仰拱单体包括沿其宽度方向顺次通过可拆卸连接件可拆卸式连接的第一段、第二段以及第三段，第一段和第二段的连接处以及第二段和第三段的连接处设置在隧道断面弯矩为隧道断面最大弯矩0‑0.05倍的位置。应用本实用新型技术方案，效果是：a、更有利于结构受力，确保仰拱的稳定性和使用寿命；b、可使隧道施工中隧道结构尽早封闭成环保证隧道结构与施工安全；c、有利于标准化施工，提高工程质量；d、可提升隧道施工效率，压缩隧道施工工期，大幅降低工程造价；e、比现场灌注混凝土降低成本10‑15％。

技术领域

本实用新型涉及公路隧道技术领域，特别地，涉及一种装配式仰拱及其制作方法。

背景技术

仰拱施作对掘进干扰大一直是国内隧道矿山法施工中未能很好解决的一大难题。为了提高隧道结构耐久性，改善结构受力状态，解决隧道渗漏水等病害，《铁路隧道施工规范》(TB10204-2002)规定：“仰拱施作优先选择各段一次成形，避免分步灌注”。仰拱超前、一次性全幅施工已经成为隧道施工的基本要求，传统的半幅仰拱施工方法逐渐被禁止，特别是对于底板为软岩大变形或者其它地质灾害地段，仰拱全幅施工显得非常重要，这也将会成为今后铁路隧道施工的一个趋势。

而现有预制管片结构一般用于TBM盾构隧道，而矿山法隧道施工中采用预制管片结构的尚未见报到。参考盾构隧道管片的设计与施工技术，并结合公路隧道特点进行改进和优化，使装配式仰拱构件很好运用于公路隧道建设中。

盾构隧道在管片划分的方案选择中，主要考虑了结构的受力、管片的制作及运输安装等因素。对于仰拱的预制方法及施工，许多学者已经做过大量研究，但主要集中在TBM盾构隧道中，但此些方法均不适用于矿山法施工的隧道。

因此，设计一种结构精简、便于制作、大大缩短施工周期、大幅降低工程造价等特点的装配式仰拱及其制作方法具有重要意义。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种结构精简、便于制作、标准化、可使隧道施工中隧道结构尽早封闭成环保证隧道结构与施工安全的装配式仰拱，具体结构是：

一种装配式仰拱，包括一段仰拱单体或者至少两段可拆式连接的仰拱单体，所述仰拱单体包括沿其宽度方向顺次通过可拆卸连接件可拆卸式连接的第一段、第二段以及第三段；

所述第一段和所述第三段的结构相同；

所述第一段和所述第二段的连接处以及所述第二段和所述第三段的连接处设置在隧道断面弯矩为隧道断面最大弯矩0-0.05倍的位置。

以上技术方案中优选的，所述第一段、第二段以及第三段的厚度均400-800mm；

所述仰拱单体的纵向长度为3-12米。

以上技术方案中优选的，所述第一段、第二段以及第三段均设有钢筋笼，所述钢筋笼包括多层横向钢筋、多层纵向钢筋和多根竖向箍筋；

同一层中相邻两根横向钢筋之间的间距以及同一层中相邻两根纵向钢筋之间的间距为200-250mm，上下两层横向钢筋之间的竖直距离以及上下两层的纵向钢筋之间的竖直距离均为300-450mm；所述横向钢筋和所述纵向钢筋的外侧均设有厚度不低于 40mm的混凝土保护层；竖向箍筋沿横向钢筋的法线方向设置，且竖向箍筋与横向钢筋和纵向钢筋的连接处进行连接；同一根竖向箍筋至少与上下两层横向钢筋连接。

以上技术方案中优选的，还包括多根外伸焊接用钢筋，所述第一段和所述第三段中与边墙连接一端均设有多根所述外伸焊接用钢筋。

以上技术方案中优选的，所述第一段和所述第二段之间、所述第二段和所述第三段之间以及相邻两组仰拱单体之间均设有所述可拆卸连接件。

以上技术方案中优选的，所述第二段上设有十个连接头，所述第一段和所述第三段均设有四个连接头；所述连接头上设有连接孔；