CN108561160A - 拱盖法大断面隧道二衬钢筋加固装置及加固方法 - Google Patents

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韩铁强
张振电
陈聪
徐辰
李晖
赵建
井永军
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    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/14—Lining predominantly with metal
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    • E21D11/10—Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor

Abstract

本发明公开了一种拱盖法大断面隧道二衬钢筋加固装置及加固方法，属于隧道施工技术领域。一种拱盖法大断面隧道/暗挖地铁车站二衬钢筋加固装置，包括若干个沿拱部的纵向依次间隔布置的加固骨架，所述加固骨架为由工字钢加工成的弧形状，所述加固骨架的底部两端设置有折向弧形内侧的折边，所述加固骨架的两端的折边支撑在拱脚梁上，所述加固骨架之间通过连接钢筋焊接连接为一个整体。本发明可以对二衬钢筋进行有效支撑，并可以作为二衬钢筋的吊点，可以有效防止二衬钢筋下垂和防止施工完的二衬钢筋发生倾覆，可大大提高施工质量和提高施工安全性。

Description

拱盖法大断面隧道二衬钢筋加固装置及加固方法
技术领域
本发明涉及一种拱盖法施工的大断面隧道/暗挖地铁车站的二衬钢筋加固装置，及采用上述的加固装置的加固方法，属于隧道施工技术领域。
背景技术
采用拱盖法施工大断面隧道/暗挖地铁车站时，在拱部二衬钢筋安装时，由于拱部弧度扁平、跨度大，钢筋自重大，极易造成拱部钢筋下垂。而由于隧道初支已施工完成，钢筋安装按照设计尺寸施工，无法进行外放，在钢筋下垂后，无法控制钢筋的保护层，且二衬钢筋安装时无支撑点或吊点(拱盖法施工时因防水层的原因不能在拱部设置钢筋吊点)，施工时由于外界扰动极容易造成施工完钢筋的发生倾覆，无法保证钢筋安装作业人员的安全。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明提供了一种可有效防止二衬钢筋下垂、倾覆、能够提高施工质量及施工安全性的拱盖法大断面隧道/暗挖地铁车站二衬钢筋加固装置。
本发明是通过如下技术方案来实现的：一种拱盖法大断面隧道/暗挖地铁车站二衬钢筋加固装置，其特征是：包括若干个沿拱部的纵向依次间隔布置的加固骨架，所述加固骨架为由工字钢加工成的弧形状，所述加固骨架的底部两端设置有折向弧形内侧的折边，所述加固骨架的两端的折边支撑在拱脚梁上，所述加固骨架之间通过连接钢筋焊接连接为一个整体。
本发明中的加固骨架可以对二衬钢筋进行有效支撑，防止二衬钢筋下垂，并且加固骨架还可以作为二衬钢筋的吊点，能够有效防止施工完的二衬钢筋发生倾覆。
进一步的，所述加固骨架为可拆卸连接结构，其是由多个骨架单元相连接组成，相邻的骨架单元之间通过设置在连接端的连接板采用螺栓连接在一起。加固骨架采用骨架单元可拆卸连接而成，既可以降低加工难度，同时可拆卸的结构可在现场进行组装，无须大型施工机械进场，便于在现场安装，可降低施工难度。
进一步的，优选所述骨架单元的长度为3m。
进一步的，为保证加固装置的整体强度，所述连接钢筋为Φ22钢筋。
本发明还提供了一种拱盖法大断面隧道/暗挖地铁车站二衬钢筋加固方法，其采用的技术方案是：采用上述的加固装置进行施工，具体施工步骤是：
(1)采用结构计算软件进行模拟受力情况，计算分析出加固骨架所采用的工字钢的型号及加固骨架的布置间距；
(2)加工加固骨架；
(3)绑扎二衬钢筋的外层钢筋；
(4)根据步骤(1)中计算的加固骨架的布置间距，在二衬外层钢筋的内侧安装加固骨架，加固骨架的底部两端的折边分别支撑在拱部两侧的拱脚梁上，然后在加固骨架之间焊接连接钢筋，使加固骨架之间形成加固整体；
(5)在加固骨架内侧继续绑扎二衬剩余钢筋，并利用加固骨架作为二衬剩余钢筋的吊点，然后立模浇筑混凝土，加固骨架与二衬固结为一体。
本发明的有益效果是：本发明中加固骨架两端支撑在拱脚梁上，支撑稳定，与连接钢筋一起可形成稳定的整体；本发明中的加固骨架可以对二衬钢筋进行有效支撑，防止二衬钢筋下垂，并且加固骨架还可以作为二衬钢筋的吊点，能够有效防止施工完的二衬钢筋发生倾覆。采用本发明方法进行拱盖法大断面隧道/暗挖地铁车站施工，能够解决现有技术中拱部钢筋下垂导致无法控制钢筋保护层厚度及因钢筋安装时无支撑点或吊点极易造成钢筋倾覆的技术难题，其能大大提高施工质量，能够有效保证钢筋安装作业人员的安全。
附图说明
图1是本发明具体实施方式中的横断面示意图；
图2是本发明具体实施方式中的纵断面示意图；
图3是本发明具体实施方式中的骨架单元的主视示意图；
图4是本发明具体实施方式中的骨架单元的侧视示意图；
图中，1、加固骨架，11、折边，2、连接钢筋，3、拱脚梁，4、二衬，5、连接板,6、螺栓孔。
具体实施方式
下面通过非限定性的实施例并结合附图对本发明作进一步的说明：
如附图所示，一种拱盖法大断面隧道/暗挖地铁车站二衬钢筋加固装置，其包括若干个沿拱部的纵向依次间隔布置的加固骨架1，所述加固骨架1为由工字钢加工成的弧形状，所述加固骨架1的底部两端设置有折向弧形内侧的折边11，所述加固骨架1的两端的折边11支撑在拱脚梁3上，所述加固骨架1之间通过连接钢筋2焊接连接为一个整体。
为便于加工及安装，所述加固骨架1为可拆卸连接结构，其是由多节弧状的骨架单元相连接组成，优选每节长度为3m，每节骨架单元的连接端焊接有连接板5，连接板5上设置有螺栓孔6，相邻的两节骨架单元之间通过连接板5采用螺栓连接在一起。
为保证加固装置的强度，所述连接钢筋2采用Φ22钢筋。
采用上述的加固装置进行拱盖法大断面隧道/暗挖地铁车站二衬钢筋施工时，具体施工步骤是：
(1)采用迈达斯等结构计算软件进行模拟受力情况，计算分析出加固骨架1所采用的工字钢的型号及加固骨架1的布置间距；
(2)加工加固骨架1；
(3)绑扎二衬钢筋的外层钢筋；
(4)根据步骤1中计算的加固骨架1的布置间距，在二衬外层钢筋的内侧安装加固骨架1，加固骨架1的底部两端的折边11分别支撑在拱部两侧的拱脚梁3上，然后在加固骨架1之间焊接连接钢筋2，使加固骨架1之间形成加固整体；
(5)在加固骨架1内侧继续绑扎二衬剩余钢筋，并利用加固骨架1作为二衬剩余钢筋的吊点，然后立模浇筑混凝土，加固骨架1与二衬固结为一体。
本发明中，加固骨架1两端支撑在拱脚梁上，支撑稳定，与连接钢筋一起可形成稳定的整体；加固骨架1在二衬外层钢筋的内侧，其在钢筋绑扎过程中可以对二衬外层钢筋形成支撑，当绑扎二衬剩余钢筋时，加固骨架可以作为二衬内侧钢筋的吊点，二衬内侧钢筋可通过吊筋等悬吊在加固骨架上。通过加固装置可有效防止二衬钢筋下垂，能够有效控制钢筋保护层厚度，提高施工质量，同时加固装置整体稳定，能够有效防止施工完的二衬钢筋在有外界扰动时发生倾覆，可有效提高施工安全性。
本发明可广泛应用在拱盖法施工的大断面隧道和暗挖地铁车站施工中，可大大提高施工质量，提高施工的安全性。
本实施例中的其他部分均为现有技术，在此不再赘述。

Claims (5)

1.一种拱盖法大断面隧道/暗挖地铁车站二衬钢筋加固装置，其特征是：包括若干个沿拱部的纵向依次间隔布置的加固骨架(1)，所述加固骨架(1)为由工字钢加工成的弧形状，所述加固骨架(1)的底部两端设置有折向弧形内侧的折边(11)，所述加固骨架(1)的两端的折边(11)支撑在拱脚梁(3)上，所述加固骨架(1)之间通过连接钢筋(2)焊接连接为一个整体。
2.根据权利要求1所述的拱盖法大断面隧道/暗挖地铁车站二衬钢筋加固装置，其特征是：所述加固骨架(1)为可拆卸连接结构，其是由多个骨架单元相连接组成，相邻的骨架单元之间通过设置在连接端的连接板(5)采用螺栓连接在一起。
3.根据权利要求2所述的拱盖法大断面隧道/暗挖地铁车站二衬钢筋加固装置，其特征是：所述骨架单元的长度为3m。
4.根据权利要求1或2或3所述的拱盖法大断面隧道/暗挖地铁车站二衬钢筋加固装置，其特征是：所述连接钢筋(2)为Φ22钢筋。
5.一种拱盖法大断面隧道/暗挖地铁车站二衬钢筋加固方法，其特征是：采用如权利要求1-4任一所述的加固装置进行施工，具体施工步骤是：
(1)采用结构计算软件进行模拟受力情况，计算分析出加固骨架(1)所采用的工字钢的型号及加固骨架(1)的布置间距；
(2)加工加固骨架(1)；
(3)绑扎二衬钢筋的外层钢筋；
(4)根据步骤(1)中计算的加固骨架(1)的布置间距，在二衬外层钢筋的内侧安装加固骨架(1)，加固骨架(1)的底部两端的折边(11)分别支撑在拱部两侧的拱脚梁(3)上，然后在加固骨架(1)之间焊接连接钢筋(2)，使加固骨架(1)之间形成加固整体；
(5)在加固骨架(1)内侧继续绑扎二衬剩余钢筋，并利用加固骨架作为二衬剩余钢筋的吊点，然后立模浇筑混凝土，加固骨架(1)与二衬固结为一体。
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