[发明专利]隧道变跨度洞室的支护结构、施工装置及施工方法

说明书

本发明涉及隧道挖掘技术领域，提供一种隧道变跨度洞室的支护结构、施工装置及施工方法，所述支护结构包括：支撑横梁、支撑纵梁和调节模板；多个所述支撑横梁沿第一方向间隔设置；多个所述支撑纵梁沿所述第一方向至少与相邻两个所述支撑横梁连接；所述调节模板铺设于相邻两个所述支撑横梁的外表面；其中，所述调节模板能够根据所述支撑横梁的外表面形状调节支护形状。本发明提供的一种隧道变跨度洞室的支护结构、施工装置及施工方法，所述支护结构通过设置调节模板，实现适应所有变跨度、变曲线弧度的洞室。提高了模板的利用效率，同时单块模板的面积大，曲线弧度准确，提升了洞室的施工质量。

技术领域

本发明涉及隧道挖掘技术领域，尤其涉及一种隧道变跨度洞室的支护结构、施工装置及施工方法。

背景技术

目前高速铁路隧道常见的洞室类型包括：综合设备洞室、电力设备洞室、通信设备洞室、接触网开关控制站、接触网电动隔离开关洞室和防灾风机控制洞室等。洞室结构一般为城门洞式，即拱部为圆弧、边墙为直墙。跨度3.5～10m，圆弧半径2～10m，圆弧角度90～150°。

近年来我国修建多条高速铁路，洞室施工模板分为两种。一是采用定型钢模板，由钢板弯曲加工成型，钢板厚度3～6mm。因洞室类型较多，跨度、曲线弧度不同，需制作的定型钢模板类型较多，因洞室数量不同，造成模板利用率较低，成本较大；二是采用小块平模板进行施工，大多使用的是150×30cm的模板组合施工，因洞室拱部多为曲线，采用平模板施工，会造成拱部是多条直线组成，外观较差。

对于隧道洞室的施工工序如下：施工准备→钢筋绑扎(如有结构钢筋)→模板安装→环向支撑结构安装→模板加固→浇筑混凝土→混凝土等强→拆除模板。从以往施工的隧道中了解，此种施工方法不太理想，因为隧道洞室数量较多，每个洞室都需从新安装、调整模板，施工速度较慢。

发明内容

本发明提出一种隧道变跨度洞室的支护结构，用以解决现有技术中因为隧道洞室数量较多，每个洞室都需从新安装、调整模板，施工速度较慢的缺陷，通过设置调节模板，实现适应所有变跨度、变曲线弧度的洞室。提高了模板的利用效率，同时单块模板的面积大，曲线弧度准确，提升了洞室的施工质量。

本发明还提出一种隧道变跨度洞室的施工装置，用以解决现有技术中因为隧道洞室数量较多，每个洞室都需从新安装、调整模板，施工速度较慢的缺陷，通过设置调节模板，实现适应所有变跨度、变曲线弧度的洞室。提高了模板的利用效率，同时单块模板的面积大，曲线弧度准确，提升了洞室的施工质量。

本发明又提出一种隧道变跨度洞室的施工方法，用以解决现有技术中因为隧道洞室数量较多，每个洞室都需从新安装、调整模板，施工速度较慢的缺陷，通过在施工过程中提前测量隧道洞室的弧度，并加工相应弧度的支撑横梁，再采用统一的可调模板，提高了模板的利用效率，同时单块模板的面积大，曲线弧度准确，提升了洞室的施工质量，而可调模板的设置则实现了适应所有变跨度、变曲线弧度的洞室。

根据本发明第一方面提供的一种隧道变跨度洞室的支护结构，包括：支撑横梁、支撑纵梁和调节模板；

多个所述支撑横梁沿第一方向间隔设置；

多个所述支撑纵梁沿所述第一方向至少与相邻两个所述支撑横梁连接；

所述调节模板铺设于相邻两个所述支撑横梁的外表面；

其中，所述调节模板能够根据所述支撑横梁的外表面形状调节支护形状。

根据本发明的一种实施方式，所述支撑横梁包括：顶部支撑横梁和侧部支撑横梁；

所述顶部支撑横梁为弧形梁；

两个所述侧部支撑横梁分别与所述顶部支撑横梁的两端连接；

其中，所述调节模板能够根据所述顶部支撑横梁的弧度调节相应的支护形状。