[发明专利]一种应用于预构暗洞施工的弧形钢筋板结构

说明书

一种应用于预构暗洞施工的弧形钢筋板结构，包括弧形钢筋板和弧形钢筋架，弧形钢筋板内成型有钢筋架凹槽，弧形钢筋架固定连接在钢筋架凹槽内，本装配式弧形钢筋板结构可以完全代替传统施工方法中的钢拱架体系和木模板体系，能够节省大量的工时和劳动力，减小材料的消耗和浪费，减小施工场地的占用，具有良好的经济效益，弧形钢筋架具有以下功能，第一，能够提高弧形压型钢板在暗洞大体积现浇混凝土浇筑过程中的承载能力，保证不发生整体失稳、变形过大等问题；第二，能够提高混凝土与弧形压型钢板之间的粘结能力；第三，弧形钢筋骨架可以与混凝土共同承担暗洞上部的覆土荷载。

技术领域

本发明属于预构暗洞施工技术领域，具体涉及一种应用于预构暗洞施工的弧形钢筋板结构。

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，当洞口位于村中时，村民对坡体开挖形成的各种扰动极为关注，容易形成群体事件。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。预构暗洞由外层现浇混凝土和内层的钢拱架混凝土构成。

该施工方法中需要先施工内层的初次支护(不包括锚杆)。预先制作钢拱架构件，安装钢拱架、和上部的混凝土木模板。从木模板的下方朝向木模板喷射混凝土构筑内层的初次支护，待混凝土养护一定时间达到规定的强度后，再从上方的明管棚的缝隙处将木模板拆除；最后现场浇筑预构暗洞的外层混凝土。

在预构暗洞的施工过程中，钢拱架及木模板搭建和拆除所占用的工时较长，而且由于采用的是木模板浇筑混凝土，木模板必须拆除，拆除过程中由于明管棚的影响造成作业困难，占用较长的工时。

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应用于预构暗洞施工的弧形钢筋板结构，用于将传统暗洞施工中的模板支撑钢拱架安装和木模板安装及拆除等工序取消，从而实现隧道工程快速进洞的目标，达到提高施工效率、降低生产成本、减小对周边环境的负面影响的目的。

为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是，

一种应用于预构暗洞施工的弧形钢筋板结构，包括弧形钢筋板和弧形钢筋架，弧形钢筋板内成形有可放置弧形钢筋架的钢筋架凹槽，弧形钢筋架固定连接在钢筋架凹槽内。

进一步的，钢筋架凹槽包括上端面凹槽和下端面凹槽，上端面凹槽、下端面凹槽交错设置，形成波浪形的弧形钢筋板。

进一步的，上端面凹槽内固定连接有钢筋架凹槽。

进一步的，上端面凹槽、下端面凹槽内均固定连接有弧形钢筋架。

进一步的，弧形钢筋架包括上弦钢筋、下弦钢筋和腹杆钢筋，上弦钢筋、下弦钢筋呈三角形布设，腹杆钢筋分别与上弦钢筋、下弦钢筋固定连接。

进一步的，腹杆钢筋包括连续弯折成形的三角段和钢板连接段，三角段的两端分别与上弦钢筋、下弦钢筋固定连接，钢板连接段的两端分别与三角段固定连接。

进一步的，三角段的顶部固定贴合在上弦钢筋的侧壁上，钢板连接段包括相互弯折的平面段，平面段与钢筋架凹槽内壁平行。

进一步的，下弦钢筋固定连接在平面段与三角段的弯折角。