[发明专利]一种隧道洞口的装配式独立套拱结构及其安装方法

说明书

一种隧道洞口的装配式独立套拱结构及其安装方法，包括套拱基础、连接套拱段和钢拱架，套拱基础成对对称设置，优选的，本套拱结构内至少包括一对对称设置的套拱基础，钢拱架固定安装在套拱基础上，通过钢拱架的设置，便于对连接套拱段的安装起导向和支撑作用，连接套拱段装配在钢拱架内，连接套拱段与套拱基础连接，形成装配式套拱，采用现场装配式施工方法安装，将原有的串联式进洞施工过程改变为并联式进洞施工，取消了混凝土模架及模板的施工工序，节省混凝土养护时间，能够极大地提高施工效率，同时也能够减小对工地周围环境影响和破坏。

技术领域

本发明属于隧道洞口施工领域，具体涉及一种隧道洞口的装配式独立套拱结构及其安装方法。

背景技术

随着“两山”理论实践的深化，环保理念的增强，公路隧道施工中越来越多地采用“零开挖”进洞的工艺。该工艺可以最小程度地破坏植被，满足隧道“早进晚出”的施工原则，达到环保、美观、安全的效果。但在低缓坡地形条件下，特别是坡脚高度低于套拱顶部高度时，常规进洞施工一般需要先开挖坡体，形成一定高度的仰坡并加固后，再紧贴坡面施工套拱和管棚。因此在这种复杂环境和低缓坡地形条件下，需要采用一种零开挖进洞的施工方法为了解决低缓坡地形和坡脚高度低于套拱顶部时，套拱不能完全贴住坡面的问题，该施工方法采用独立式套拱，无需将坡体开挖成一定高度的仰坡并加固后再施工套拱，从原理上可以实现零开挖进洞。

独立式套拱与坡体间存在空档段，普通管棚形成了“明管棚”，在空档段浇筑混凝土后，形成预构暗洞。预构暗洞由外层混凝土和内部的钢拱架混凝土构成。

预构暗洞将独立式套拱与坡体形成整体，既提高了套拱的稳定性，也对坡体形成支撑；同时通过管棚注浆加固坡体，进一步提高坡体稳定性，可以实现在浅埋、偏压、小净距条件下安全进洞，无需将坡体开挖形成足够高度的仰坡再进洞，实现零开挖进洞。

该施工方法中的独立式套拱为现场浇筑混凝土结构，需要预先制作混凝土模板，放置管棚导向管，浇筑混凝土和养护作业等主要工序，占用较多的人工和工时，而且施工过程中产生的噪音和粉尘对施工现场周围的居民生活造成不利影响，经常会发生索赔等问题。

发明内容

针对以上不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种隧道洞口的装配式独立套拱结构及其安装方法，用于提高独立套拱的施工效率。

为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是，

一种隧道洞口的装配式独立套拱结构，包括套拱基础、连接套拱段和钢拱架，套拱基础成对对称设置，钢拱架固定安装在套拱基础上，连接套拱段装配在钢拱架内，连接套拱段与套拱基础连接，形成装配式套拱，优选的，本套拱结构内至少包括一对对称设置的套拱基础。

进一步的，钢拱架包括两榀槽钢架和定位导向组件，套拱基础的前后端面上各固定安装一榀槽钢架，两榀槽钢架之间形成用于安装连接套拱段的分段安装间隙，连接套拱段安装在分段安装间隙内，定位导向组件固定连接在槽钢架的下端。

进一步的，定位导向组件包括定位导向板和螺栓支座，定位导向板固定连接在槽钢架的下端面上，螺栓支座固定连接在定位导向板的下端面。

进一步的，定位导向板部分伸出槽钢架，定位导向板的伸出部分位于分段安装间隙的下方。

进一步的，定位导向板的下端面上均匀安装有螺栓支座，相邻定位导向板上的螺栓支座通过支座螺栓连接。

进一步的，套拱基础的前后端面上挖设有钢拱架安装槽，钢拱架安装槽的中心位置上挖设有基础穿设孔，钢拱架通过基础穿设孔固定安装在钢拱架安装槽内。

进一步的，槽钢架内挖设有基础连接孔和套拱段连接孔，基础连接孔与基础穿设孔通过螺栓固定连接，套拱段连接孔均匀挖设在相邻的基础连接孔之间。

进一步的，连接套拱段内挖设有连接穿设孔，连接穿设孔与套拱段连接孔相适配。