[发明专利]一种预制装配式隧道仰拱结构及其施工方法

说明书

本发明涉及隧道施工领域，公开了一种预制装配式隧道仰拱结构及其施工方法；隧道仰拱结构包括多榀沿隧道延伸方向排列的仰拱拼装单元，每榀所述仰拱拼装单元包括多个弧形预制块；其中，所述弧形预制块上设置有加固结构，所述加固结构上连接有支撑结构，所述支撑结构支撑梁板；加固结构增加弧形预制块的强度，使隧道仰拱结构更稳定。

技术领域

本发明涉及隧道施工领域，具体涉及一种预制装配式隧道仰拱结构及其施工方法。

背景技术

隧道结构通常由拱圈、边墙、仰拱、仰拱填充及超前支护体系组成，隧道仰拱初支、二衬，以及仰拱回填都是通过现场人工绑扎钢筋和模板现浇混凝土的方式进行，由于受仰拱模板缺乏设计制作标准、现场钢筋定位准确度低、施工养护环境差等因素的影响，隧道仰拱施工多存在空洞与不密实带、结构形状不规范、强度与外观差等质量问题；且传统仰拱结构施工工序繁多，对熟练工人要求高，往往会造成施工速度慢、衬砌无法及时承载、材料和人工成本高昂等问题。

目前构件预制化成为技术发展和隧道机械化施工的主流趋势，在提高工程质量的同时还可以提高修建速度、降低施工成本；然而预制仰拱在长度较长时，可能存在强度不足的情况。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的仰拱强度不足的问题，提供一种预制装配式隧道仰拱结构及其施工方法，该一种预制装配式隧道仰拱结构及其施工方法具有增加仰拱强度。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种预制装配式隧道仰拱结构，包括多榀沿隧道延伸方向排列的仰拱拼装单元，每榀所述仰拱拼装单元包括多个弧形预制块；其中，所述弧形预制块上设置有加固结构，所述加固结构上连接有支撑结构，所述支撑结构支撑梁板；其中，所述加固结构增加所述弧形预制块的强度。

优选地，所述加固结构与所述弧形预制块一体成型。

优选地，所述加固结构包括圆台柱及连接板；所述连接板在所述弧形预制块的长度方向对称设置在所述圆台柱两侧。

优选地，所述加固结构位于所述弧形预制块的中心位置。

优选地，所述仰拱拼装单元中的相邻所述弧形预制块之间的接缝与相邻所述仰拱拼装单元中的相邻所述弧形预制块之间的接缝均彼此错开。

优选地，所述仰拱拼装单元划分为第一仰拱拼装单元和第二仰拱拼装单元，所述第一仰拱拼装单元包括第一弧形预制块、第二弧形预制块和第三弧形预制块，所述第二仰拱拼装单元包括第四弧形预制块、第五弧形预制块和第六弧形预制块；所述第一仰拱拼装单元和第二仰拱拼装单元沿隧道方向循环设置。

优选地，所述第一弧形预制块和第三弧形预制块的结构和尺寸均相同且对称设置在所述第二弧形预制块的两端；所述第四弧形预制块和第六弧形预制块的结构和尺寸均相同且对称设置在所述第五弧形预制块的两端。

优选地，所述第二弧形预制块的长度大于所述第五弧形预制块的长度，所述第一弧形预制块和第三弧形预制块的长度小于所述第四弧形预制块和第六弧形预制块的长度。

本发明第二方面提供一种预制装配式隧道仰拱结构的施工方法，包括步骤：

施做初期支护；

完成第一弧形预制块、第二弧形预制块、第三弧形预制块、第四弧形预制块、第五弧形预制块和第六弧形预制块的预制；

拼装隧道仰拱，先吊装第二弧形预制块或第五弧形预制块，再安装两侧的弧形预制块；

将支撑结构安装在加固结构上；

在支撑结构上安装梁板，安装梁板后进行二次衬砌的安装。