[发明专利]运营病害隧道装配式处治施工方法

摘要

本发明公开了一种运营病害隧道装配式处治施工方法，应用在隧道工程病害处治领域，在传统装配式衬砌结构施工作业方法的基础上，结合运营病害隧道类型多样、程度不一的特性，以及隧道运营对时效性、安全性的要求，结合病害处治对象识别、处治范围选取、装配衬砌设计、衬砌管片生产、配套机具选用、现场施工方案等工序，提出运营病害隧道装配式衬砌结构处治施工方法。此病害处治方法具有质量可靠、快速稳定、适用性强、加速作业速度快、机械化程度高、交通干扰小等优点。

主权项

1.一种运营病害隧道装配式处治施工方法，其特征在于包括以下步骤：S1：病害处治对象识别；S1‑1：结合病害表现形式，初步判断隧道病害类型为裂缝、渗漏水、掉块、冻胀，腐蚀老化中的哪一类；S1‑2：结合病害区段地勘资料、设计参数、施工记录、监测数据、定检历史与检测结果，对比判断出的病害类型产生原因的理论研究结果，确认对象隧道病害产生原因；S1‑3：结合现场原衬砌结构病害情况，根据《公路隧道养护技术规范》，JTG H12‑2015，附录B获取，初步判定为0~3中哪一状态值；S1‑4：结合数值模拟、实验研究、综合分级的病害关联分级方法，结合隧道具体围岩等级、病害类型、病害程度、分布规律信息，对根据《公路隧道养护技术规范》得出的状态值进行修定；状态值为0时，无需加固；状态值为1时，不破除原衬砌结构，对原衬砌结构进行修补；状态值为2时，破除原衬砌结构厚度的1/3~1/2的深度后进行修补；状态值为3时，破除原衬砌结构厚度的1/2~拆除原衬砌结构；S1‑5：针对确定的隧道病害等级和病害加固需求，进行装配式衬砌结构加固；S2：病害处治范围选取；S2‑1：结合隧道衬砌厚度为30~70cm中哪一种；混凝土标号为C30、C35、C40、C45中哪一种；混凝土类型为素混凝土、钢筋混凝土中哪一种；是否有仰拱机构；曲线参数为三心圆、五心圆中哪一种；富余净空为0~20cm中哪一种；确定采用换拱加固或套拱加固；S2‑2：若采用换拱加固，则需结合病害分布部位在拱顶、拱腰、边墙、全断面中的哪些位置，判定是局部病害还是全断面破坏，进而确定是局部换拱还是全断面换拱；S2‑2‑1：采用局部换拱时，换拱范围应与衬砌管片尺寸对应；S2‑2‑2：采用全断面换拱时，加固范围应不小于隧道病害的前后5m；S2‑3：若采用套拱加固，同样加固范围应不小于隧道病害的前后5m；S3：装配衬砌设计；结合加固部位/区段衬砌内轮廓设计参数确定管片轮廓目标曲线，选定管片划分方式、装配形式、环向曲线参数、纵向宽度、管片厚度、混凝土等级；S4：衬砌管片生产；若病害处治里程较短，管片需求量不大，则选用可变形柔性预制模具，通过调整预制模具曲线参数实现一模多用，从而减小模具生产带来的高成本；若病害处治需求量大，则选用定制生产模具，从而保证装配衬砌结构大批量生产的产品质量；S5：配套机具选用；采用可自动行走、伸缩、自动运载衬砌管片、且下部可正常通车的施工作业台车；S6：现场施工作业；通过货车将衬砌管片及施工作业台车运送至待施工作业段；施工作业台车按断面条件伸缩至合适大小；然后通过卸载机将衬砌管片放置于施工作业台车的自动运送机构上，运送至隧道环向待加固部位，完成加固作业。