[发明专利]既有衬砌隧道内拱部的排烟竖井及其施工方法

摘要

本发明涉及既有衬砌隧道内拱部的排烟竖井及其施工方法。隧道施工时未预留竖井开口，竖井施工时就得拆除隧道拱部已施工的混凝土，易导致隧道衬砌混凝土开裂，安全风险大。本发明的排烟竖井位于隧道的上方，排烟竖井中线与隧道中线重和，排烟竖井上部与排烟通道连通，下部与隧道连通；排烟竖井的井壁顶端外周设置有锁口圈，井壁中部环周设置有壁座，井壁底端通过连接钢筋与隧道衬砌相接。本发明将竖井施工分为上、中、下三部分施工，先施工上部，钻爆法开挖，机械出砟，然后拆除隧道拱部衬砌混凝土，并进行下部开挖，最后进行中部开挖，中部开挖采用一次贯通的施工方法，解决既有衬砌地段的隧道竖井施工的难题，提高了施工效率，降低了安全风险。

主权项

既有衬砌隧道内拱部排烟竖井的施工方法，其特征在于：所述既有衬砌隧道内拱部的排烟竖井位于隧道（2）的上方，排烟竖井（1）中线与隧道（2）中线重和，排烟竖井（1）上部与排烟通道（3）连通，下部与隧道（2）连通；排烟竖井（1）的井壁（6）顶端外周设置有锁口圈（4），井壁（6）中部环周设置有壁座（5），井壁（6）底端通过连接钢筋（7）与隧道衬砌（8）相接；所述既有衬砌隧道内拱部的排烟竖井的施工方法由以下步骤实现：步骤一：排烟竖井（1）上部采用钻爆法开挖，机械出砟的方法进行施工；排烟竖井（1）开挖时，每循环进尺1m，每循环开挖完成后施做初期支护；步骤二：在排烟竖井（1）上部开挖至距拱部隧道衬砌（8）外缘4m时即停止开挖，然后从隧道（2）内采用预裂爆破技术进行拆除，爆破范围较排烟竖井（1）实际开口范围小，周边预留的混凝土采用人工切槽凿除的方式破除；步骤三：排烟竖井（1）开挖仅剩2m时，加大周边炮眼深度，一次爆破贯通，贯通后及时对贯通面进行初支施工；步骤四：排烟竖井（1）衬砌的底模采用隧道（2）衬砌台车（14），内模采用组合钢模板；组合钢模板包括竖向支撑（9）、竖向支撑（9）之间的连接工字钢（10）、以及竖向支撑（9）和连接工字钢（10）组成的框架内的横向支撑（11）和纵向支撑（12）；竖向支撑（9）间距为1m；竖向支撑（9）内缘设置间距2m的连接工字钢（10），连接工字钢（10）与竖向支撑（9）间采用螺栓连接；框架内采用间距1m的横向支撑（11）和纵向支撑（12）加固，两端与竖向支撑（9）采用螺栓连接；步骤五：绑扎竖井钢筋（15），并与隧道衬砌（8）的连接钢筋（7）相连接；步骤六：安装竖井木模板（13），井底至井口以下2m范围内一次安装完成；上部2m范围内的模板，在其下部浇筑完成后进行安装；步骤七：井壁（6）每次浇筑竖向长度为2m，待上一次浇筑混凝土达到终凝后再进行本次混凝土浇筑；每一次浇筑混凝土前将纵向支撑（12）、横向支撑（11）安装到位；每次浇筑时间为4小时；步骤八：竖井拆模自上而下进行，拆下的支撑、模板由井口用电葫芦吊出；拆模顺序为纵向支撑（12）、横向支撑（11）→竖向支撑（9）、连接工字钢（10）→木模板（13）；步骤九：拆模后紧跟修补，每拆除模板一个循环，将模板缝处多余混凝土凿除、磨平；步骤十：竖井混凝土拆模后进行洒水养护，养护时间14天。