CN110056371A - 一种隧道早强支护系统及其安装方法 - Google Patents

一种隧道早强支护系统及其安装方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种隧道早强支护系统及安装方法，包括带肋钢壳和内衬混凝土，带肋钢壳沿环向分为拱顶管片、拱肩管片、拱脚管片和拱底管片，各部分管片由钢壳和肋板两部分预制而成，肋板上预制有钢筋连接孔和肋板环向连接孔，各管片采用钢壳连接式或肋板连接式，通过螺栓螺母固定连接。连接紧密无缝隙，保证结构内部无渗漏水，为山岭隧道软岩提供了支护结构，丰富隧道支护体系，保障隧道施工及运营安全。

Description

一种隧道早强支护系统及其安装方法
技术领域
本发明属于隧道支护结构技术领域，尤其涉及一种隧道早强支护系统及其安装方法。
背景技术
目前隧道工程中的支护体系主要采用“初期支护+二次衬砌”的形式。其中初期支护一般有喷射混凝土、喷射混凝土加锚杆、喷射混凝土锚杆与钢架联合支护等形式，二次衬砌主要采用模筑混凝土进行现场浇筑。初期支护采用新奥法理念，意在使围岩可以进行有限变形，充分发挥围岩的自承能力，该体系适用围岩条件较好的情况，其可视为柔性支护结构。在围岩条件较差的地区，由于初期支护的刚度较低，不能满足围岩变形要求，往往需要采取额外措施进行加固处理，如增加初期支护厚度。
掘进机施工可以及时提供早强支护，但我国的山岭隧道施工较少采用掘进机等大型机械施工，其中既有资金原因，又受到施工场地条件限制，因此需要一种便于操作安装，可以为围岩条件较差的隧道提供快速早强支护能力的支护体系。
综上，现有技术上缺少针对山岭隧道软岩的早强支护措施，有必要提出改进的技术手段解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种隧道早强支护系统及其安装方法，为一种适用于山岭隧道软岩的早强支护结构，丰富隧道支护体系，便于操作安装，保障了隧道施工及运营安全。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种隧道早强支护系统，包括带肋钢壳和附着于带肋钢壳内壁的内衬混凝土，带肋钢壳沿环向分为拱顶管片、拱肩管片、拱脚管片和拱底管片；拱顶管片上预设有注浆孔；
在环向上，拱顶管片和拱底管片相对设置，拱肩管片对称设置于拱顶管片两端，拱脚管片对称设置于拱底管片两端，拱肩管片一端与拱顶管片连接，另一端与拱脚管片的一端连接，拱脚管片的另一端与拱底管片连接；拱顶管片与拱肩管片、拱肩管片与拱脚管片及拱脚管片与拱底管片均采用螺栓连接；
在纵向上，相邻的两个拱顶管片、相邻的两个拱肩管片、相邻的两个拱脚管片及相邻的两个拱底管片均采用螺栓连接。
进一步，拱顶管片包括拱顶钢壳和拱顶肋板，拱顶肋板固定布设在拱顶钢壳内侧；
拱肩管片包括拱肩钢壳和拱肩肋板，拱肩肋板固定布设在拱肩钢壳内侧；
拱脚管片包括拱脚钢壳和拱脚肋板，拱脚肋板固定布设在拱脚钢壳内侧；
拱底管片包括拱底钢壳和拱底肋板，拱底肋板固定布设在拱底钢壳内侧；
拱顶肋板、拱肩肋板、拱脚肋板及拱底肋板上均预设有钢筋连接孔和肋板环向连接孔，肋板环向连接孔设在各肋板两端环向连接处。
进一步，拱顶管片、拱肩管片、拱脚管片和拱底管片包括钢壳连接式和肋板连接式两种结构形式。
进一步，采用钢壳连接式结构时，拱顶钢壳沿环向两端均设有管片环向固定螺栓，拱肩钢壳、拱脚钢壳和拱底钢壳沿环向一端设有管片环向固定螺栓，另一端设有钢壳环向连接孔；拱顶钢壳、拱肩钢壳、拱脚钢壳和拱底钢壳沿纵向一端设有钢壳纵向固定螺栓，另一端设有钢壳纵向连接孔。
进一步，采用肋板连接式结构时，拱顶钢壳、拱肩钢壳、拱脚钢壳和拱底钢壳沿环向一端设有管片环向固定螺栓，另一端设有钢壳环向连接孔；相邻两管片的肋板在纵向上通过连接螺栓连接。
进一步，拱顶肋板与拱肩肋板、拱肩肋板与拱脚肋板、拱脚肋板与拱底肋板均通过肋板连接器连接，肋板连接器包括螺栓固定片、螺孔固定片和固定螺母；
使用时，螺栓固定片设置于待连接的两肋板的一侧，螺栓插入待连接的两肋板上的肋板环向连接孔，螺孔固定片设置于待连接的两肋板的另一侧，通过固定螺母完成固定。
进一步，在带肋钢壳内侧设有防水层。
进一步，采用钢壳连接式时，拱顶管片、拱肩管片、拱脚管片和拱底管片在纵向接口和环向接口的防水均由防水层完成。
进一步，采用肋板连接式结构时，拱顶管片、拱肩管片、拱脚管片和拱底管片在纵向接口的防水由纵向连接部的止水带完成，环向接口的防水由防水层完成。
本发明还公开了所述隧道早强支护系统的安装方法，包括以下步骤：
1)土体开挖完成后，首先在硐室上安装一个拱顶管片，然后在纵向上以已安装的拱顶管片为基体，依次连接多个待安装拱顶管片，完成拱顶管片的安装；
2)在每个拱顶管片两端各连接一个拱肩管片，在环向上将拱顶管片与拱肩管片对齐固定连接，在纵向上将相邻拱肩管片对齐固定连接，完成拱肩管片的安装；
3)在每个拱肩管片的一端连接一个拱脚管片，在环向上将拱肩管片与拱脚管片对齐固定连接，在纵向上将相邻拱脚管片对齐固定连接，完成拱脚管片的安装；
4)在两拱脚管片之间连接拱底管片，在环向上将拱脚管片与拱底管片对齐固定连接，在纵向上将相邻拱底管片对齐固定连接，完成拱底管片的安装；
5)从注浆孔进行注浆作业。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明公开的隧道早强支护系统，包括带肋钢壳和内衬混凝土两部分，带肋钢壳沿环向拱顶管片、拱肩管片、拱脚管片和拱底管片，四部分管片环向螺栓固定连接，纵向上各部管片各自采用螺栓固定连接，进而在环向和纵向上形成紧密连接，能够将山岭隧道软岩整体包裹，形成隧道支护体系，保障隧道施工及运营安全。
进一步，各管片均由钢壳和肋板预制而成，并在肋板上预设了肋板环向连接孔和钢筋连接孔，各管片的强度好，并且方便肋板之间进行环向和纵向的连接，保证整个支护系统结构连接的紧密性。
进一步，各管片可采用钢壳连接式或肋板连接式，两种结构主要是纵向上的连接不同，均能实现管片间环向和纵向的连接，形式多样化，根据不同的客户需求而定。
进一步，当采用钢壳连接式时，无论是纵向还是环向，管片之间均是通过钢壳固定连接在一起的，采用的是“搭接+螺栓”的连接方式，可以保证结构连接紧密，安装迅速。
进一步，当采用肋板连接式时，环向上是钢壳通过螺栓螺孔连接的，采用的是“搭接+螺栓”的连接方式，可以保证结构连接紧密，安装迅速；纵向上是通过相邻管片的肋板连接的，连接形式简单。
进一步，在钢壳内侧设有防水层，管片之间横向接口的防水均由防水层完成，钢壳连接式管片纵向接口防水由纵向连接部上的防水层完成，肋板连接式管片由纵向连接部的止水带完成。连接紧密无缝隙，保证结构内部无渗漏水。
本发明公开了所述隧道早强支护系统的安装方法，管片采用钢壳连接式和肋板连接式，均适用于台阶法施工，因此施工安装顺序为由上至下，先安装拱顶管片，再依次安装拱肩管片、拱脚管片和拱底管片，最后进行注浆作业，填实支护结构与围岩间的空隙，保证支护结构受力均匀。安装过程由上至下，一一对接，保证了各管片之间的紧密连接。
附图说明
图1为本发明的支护系统的总体结构示意图；
图2-1为钢壳连接式带肋钢壳的整体结构示意图；
图2-2为肋板连接式带肋钢壳的整体结构示意图；
图3-1为钢壳连接式拱顶管片的结构示意图；
图3-2为肋板连接式拱顶管片的结构示意图；
图4-1为钢壳连接式拱肩管片的结构示意图；
图4-2为肋板连接式拱肩管片的结构示意图；
图5-1为钢壳连接式拱脚管片的结构示意图；
图5-2为肋板连接式拱脚管片的结构示意图；
图6-1为钢壳连接式拱底管片的结构示意图；
图6-2为肋板连接式拱底管片的结构示意图；
图7为肋板连接器示意图；
其中，1为带肋钢壳；1-1为拱顶管片；1-2为拱肩管片；1-3为拱脚管片；1-4为拱底管片；2为内衬混凝土；3为钢壳；3-1为拱顶钢壳；3-2为拱肩钢壳；3-3为拱脚钢壳；3-4为拱底钢壳；4为肋板；4-1为拱顶肋板；4-2为拱肩肋板；4-3为拱脚肋板；4-4为拱底肋板；5-1为钢壳纵向固定螺栓；5-2为钢壳纵向连接孔；6-1为管片环向固定螺栓；6-2为管片环向连接孔；7为注浆孔；8为固定螺母；9为钢筋连接孔；10为肋板环向连接孔；11为肋板连接器；12为螺栓固定片；13为螺孔固定片；14为防水层；15为止水带。
具体实施方式
下面结合具体的实施例对本发明做进一步的详细说明，所述是对本发明的解释而不是限定。
如图1所示，本发明的一种隧道早强支护系统，包括带肋钢壳1和内衬混凝土两部分，带肋钢壳1由钢壳3及肋板4预制而成。
带肋钢壳1分为拱顶管片1-1、拱肩管片1-2、拱脚管片1-3和拱底管片1-4，拱顶管片1-1、拱肩管片1-2、拱脚管片1-3和拱底管片1-4无论在纵向还是在横向的连接均通过螺栓固定连接，采用钢壳连接式(如图2-1)或肋板连接式(如图2-2)、连接结构。各部管片沿环向和纵向相互搭接，由钢壳上的螺栓螺母完成固定。各管片间连接采用“搭接+螺栓”固定模式，留有预制螺栓的壳体部分位于外侧，留有预留孔的管片通过搭接将预留孔安入预留螺栓中，最后通过螺栓完成拼装工作。
如图3-1所示，采用钢壳连接式结构，拱顶管片1-1包括拱顶钢壳3-1和拱顶肋板4-1，拱顶管片1-1的环向连接部为管片环向固定螺栓6-1，纵向连接由钢壳纵向固定螺栓5-1和钢壳纵向连接孔5-2完成。拱顶管片1-1顶部有预制的注浆孔7，完成一榀施工后使用注浆设备进行壁后注浆，保证结构与围岩密贴。
如图3-2所示，采用肋板连接式结构，拱顶管片1-1包括拱顶钢壳和拱顶肋板4-1，拱顶管片1-1环向连接部为管片环向固定螺栓6-1，两拱顶管片的纵向连接由纵向连接螺栓穿过临近2片肋板的钢筋连接孔9完成。
如图4-1所示，采用钢壳连接式结构，拱肩管片1-2包括拱肩钢壳3-2和拱肩肋板4-2，其中拱肩钢壳3-2环向连接上部为管片环向连接孔6-2，下部为管片环向固定螺栓6-1。纵向连接由钢壳纵向固定螺栓5-1和钢壳纵向连接孔5-2完成。
如图4-2所示，采用肋板连接式结构，拱肩管片1-2包括拱肩钢壳3-2和拱肩肋板4-2，其中拱肩钢壳3-2环向连接上部为管片环向连接孔6-2，下部为管片环向固定螺栓6-1。两拱肩管片的纵向连接由纵向连接螺栓穿过临近2片肋板的钢筋连接孔9完成。
如图5-1所示，采用钢壳连接式结构，拱脚管片1-3包括拱脚钢壳3-3和拱脚肋板4-3，其中拱脚钢壳3-3环向连接上部为管片环向连接孔6-2，下部为管片环向固定螺栓6-1。纵向连接由钢壳纵向固定螺栓5-1和钢壳纵向连接孔5-2完成。
如图5-2所示，采用肋板连接式结构，拱脚管片1-3包括拱脚钢壳3-3和拱脚肋板4-3，其中拱脚钢壳3-3环向连接上部为管片环向连接孔6-2，下部为管片环向固定螺栓6-1。两拱脚管片的纵向连接由纵向连接螺栓穿过临近2片肋板的钢筋连接孔9完成。
如图6-1所示，采用钢壳连接式结构，拱底管片1-4包括拱底钢壳3-4和拱底肋板4-4，其中拱底钢壳3-4环向连接部为管片环向连接孔6-2。纵向连接由钢壳纵向固定螺栓5-1和钢壳纵向连接孔5-2完成。
如图6-2所示，采用肋板连接式结构，拱底管片1-4包括拱底钢壳3-4和拱底肋板4-4，其中拱底钢壳3-4环向连接部为管片环向连接孔6-2。两拱脚管片的纵向连接由纵向连接螺栓穿过临近2片肋板的钢筋连接孔9完成。
所有的肋板上均预制有钢筋连接孔9和肋板环向连接孔10，由肋板连接器完成环向固定连接。如图7所示，肋板连接器包括螺栓固定片12和螺孔固定片13，使用时将螺栓固定片12设置于待连接的两肋板的一侧，螺栓插入待连接肋板的肋板环向连接孔10，另一侧套入螺孔固定片13，用固定螺母8完成肋板固定。
更优地，在各管片的钢壳内侧设有防水层14。采用钢壳连接式时，拱顶管片1-1、拱肩管片1-2、拱脚管片1-3和拱底管片1-4在纵向接口和环向接口的防水均由防水层完成。采用肋板连接式结构时，拱顶管片1-1、拱肩管片1-2、拱脚管片1-3和拱底管片1-4在纵向接口的防水由纵向连接部的止水带15完成，环向接口的防水由防水层14完成。
每榀支护完成安装前使用临时支撑，已安装结构编号后加“o”进行区分，钢壳连接式和肋板连接式适用于台阶法施工，因此施工安装顺序为由上至下。
钢壳连接式支护系统的安装方法(由上至下)，具体为：
1)土体开挖完成后，采用喷射混凝土对硐室表面进行处理，首先在硐室上安装一个拱顶管片1-1，将待安装拱顶管片1-1的钢壳纵向连接孔5-2与已安装拱顶管片1-1o的钢壳纵向固定螺栓5-1对齐，使用螺母进行固定，完成拱顶管片1-1的安装；
2)将拱肩管片1-2的钢壳环向连接孔6-2与拱顶管片1-1的钢壳环向固定螺栓6-1对齐，并使待安装拱肩管片1-2的钢壳纵向连接孔5-2与已安装拱肩管片1-2o的钢壳纵向固定螺栓5-1对齐，然后使用螺母进行固定，完成拱肩管片1-2钢壳部分安装；
3)使用肋板连接器11连接拱顶肋板4-1与拱肩肋板4-2，将螺栓固定片12同时穿过拱顶肋板4-1和拱肩肋板4-2的肋板环向连接孔10，套上螺孔固定片13后使用固定螺母8完成拱肩管片1-2肋板部分安装；
4)将拱脚管片1-3的钢壳环向连接孔6-2与拱肩管片1-2的钢壳环向固定螺栓6-1对齐，并使待安装拱脚管片1-3的钢壳纵向连接孔5-2与已安装拱脚管片1-3o的钢壳纵向固定螺栓5-1对齐，然后使用螺母进行固定，完成拱脚管片1-3钢壳部分安装；
5)使用肋板连接器11连接拱肩肋板4-2与拱脚肋板4-3，将螺栓固定片12同时穿过拱肩肋板4-2和拱脚肋板4-3的肋板环向连接孔10，套上螺孔固定片13后使用固定螺母8完成拱脚管片1-3肋板部分安装；
6)将拱底管片1-4的钢壳环向连接孔6-2与拱脚管片1-3的钢壳环向固定螺栓6-1对齐，并使待安装拱底管片1-4的钢壳纵向连接孔5-2与已安装拱底管片1-4o的钢壳纵向固定螺栓5-1对齐，然后使用螺母进行固定，完成拱底管片1-4钢壳部分安装；
7)使用肋板连接器11连接拱脚肋板4-3与拱底肋板4-4，将螺栓固定片12同时穿过拱脚肋板4-3和拱底肋板4-4的肋板环向连接孔10，套上螺孔固定片13后使用固定螺母8完成拱底管片1-4肋板部分安装；
8)支护结构封闭成环后，使用注浆设备从注浆孔7进行注浆作业，填实结构与围岩间的空隙，保证支护结构受力均匀。
肋板连接式支护系统的安装方法(由上至下)，具体为：
1)土体开挖完成后，采用喷射混凝土对硐室表面进行处理，首先在硐室上安装一个拱顶管片1-1，然后将待安装拱顶管片1-1与已安装拱顶管片1-1o对齐，使用螺栓穿过已安装拱顶管片1-1o和待安装管片1-1的钢筋连接孔9进行预固定，完成拱顶管片1-1钢壳部分预安装；
2)将拱肩管片1-2的钢壳环向连接孔6-2与拱顶管片1-1的钢壳环向固定螺栓6-1对齐，并使待安装拱肩管片1-2的钢筋连接孔9与已安装拱肩管片1-2o的钢筋连接孔9对齐，然后使用螺栓进行预固定，完成拱肩管片1-2钢壳部分预安装；
3)使用肋板连接器11连接拱顶肋板4-1与拱肩肋板4-2，将螺栓固定片12同时穿过拱顶肋板4-1和拱肩肋板4-2的肋板环向连接孔10，套上螺孔固定片13后使用固定螺母8完成拱肩管片1-2肋板部分安装；
4)将拱脚管片1-3的钢壳环向连接孔6-2与拱肩管片1-2的钢壳环向固定螺栓6-1对齐，并使待安装拱脚管片1-3的钢筋连接孔9与已安装拱脚管片1-3o的钢筋连接孔9对齐，然后使用螺栓进行预固定，完成拱脚管片1-3钢壳部分预安装；
5)使用肋板连接器11连接拱肩肋板4-2与拱脚肋板4-3，将螺栓固定片12同时穿过拱肩肋板4-2和拱脚肋板4-3的肋板环向连接孔10，套上螺孔固定片13后使用固定螺母8完成拱脚管片1-3肋板部分安装；
6)将拱底管片1-4的钢壳环向连接孔6-2与拱脚管片1-3的钢壳环向固定螺栓6-1对齐，并使待安装拱底管片1-4的钢筋连接孔9与已安装拱底管片1-4o的钢筋连接孔9对齐，然后使用螺栓进行预固定，完成拱底管片1-4钢壳部分预安装；
7)使用肋板连接器11连接拱脚肋板4-3与拱底肋板4-4，将螺栓固定片12同时穿过拱脚肋板4-3和拱底肋板4-4的肋板环向连接孔10，套上螺孔固定片13后使用固定螺母8完成拱底管片1-4肋板部分安装；
8)完成全断面预安装后，锁紧肋板纵向连接螺栓，完成一榀管片安装；
9)支护结构封闭成环后，使用注浆设备从注浆孔7进行注浆作业，填实结构与围岩间的空隙，保证支护结构受力均匀。

Claims (10)

1.一种隧道早强支护系统，其特征在于，包括带肋钢壳(1)和附着于带肋钢壳(1)内壁的内衬混凝土(2)，带肋钢壳(1)沿环向分为拱顶管片(1-1)、拱肩管片(1-2)、拱脚管片(1-3)和拱底管片(1-4)；拱顶管片(1-1)上预设有注浆孔(7)；
在环向上，拱顶管片(1-1)和拱底管片(1-4)相对设置，拱肩管片(1-2)对称设置于拱顶管片(1-1)两端，拱脚管片(1-3)对称设置于拱底管片(1-4)两端，拱肩管片(1-2)一端与拱顶管片(1-1)连接，另一端与拱脚管片(1-3)的一端连接，拱脚管片(1-3)的另一端与拱底管片(1-4)连接；拱顶管片(1-1)与拱肩管片(1-2)、拱肩管片(1-2)与拱脚管片(1-3)及拱脚管片(1-3)与拱底管片(1-4)均采用螺栓连接；
在纵向上，相邻的两个拱顶管片(1-1)、相邻的两个拱肩管片(1-2)、相邻的两个拱脚管片(1-3)及相邻的两个拱底管片(1-4)均采用螺栓连接。
2.根据权利要求1所述的隧道早强支护系统，其特征在于，拱顶管片(1-1)包括拱顶钢壳(3-1)和拱顶肋板(4-1)，拱顶肋板(4-1)固定布设在拱顶钢壳(3-1)内侧；
拱肩管片(1-2)包括拱肩钢壳(3-2)和拱肩肋板(4-2)，拱肩肋板(4-2)固定布设在拱肩钢壳(3-2)内侧；
拱脚管片(1-3)包括拱脚钢壳(3-3)和拱脚肋板(4-3)，拱脚肋板(4-3)固定布设在拱脚钢壳(3-3)内侧；
拱底管片(1-4)包括拱底钢壳(3-4)和拱底肋板(4-4)，拱底肋板(4-4)固定布设在拱底钢壳(3-4)内侧；
拱顶肋板(4-1)、拱肩肋板(4-2)、拱脚肋板(4-3)及拱底肋板(4-4)上均预设有钢筋连接孔(9)和肋板环向连接孔(10)，肋板环向连接孔(10)设在各肋板两端环向连接处。
3.根据权利要求2所述的隧道早强支护系统，其特征在于，拱顶管片(1-1)、拱肩管片(1-2)、拱脚管片(1-3)和拱底管片(1-4)包括钢壳连接式和肋板连接式两种结构形式。
4.根据权利要求3所述的隧道早强支护系统，其特征在于，采用钢壳连接式结构时，拱顶钢壳(3-1)沿环向两端均设有管片环向固定螺栓(6-1)，拱肩钢壳(3-2)、拱脚钢壳(3-3)和拱底钢壳(3-4)沿环向一端设有管片环向固定螺栓(6-1)，另一端设有钢壳环向连接孔(6-2)；拱顶钢壳(3-1)、拱肩钢壳(3-2)、拱脚钢壳(3-3)和拱底钢壳(3-4)沿纵向一端设有钢壳纵向固定螺栓(5-1)，另一端设有钢壳纵向连接孔(5-2)。
5.根据权利要求3所述的隧道早强支护系统，其特征在于，采用肋板连接式结构时，拱顶钢壳(3-1)、拱肩钢壳(3-2)、拱脚钢壳(3-3)和拱底钢壳(3-4)沿环向一端设有管片环向固定螺栓(6-1)，另一端设有钢壳环向连接孔(6-2)；相邻两管片的肋板在纵向上通过连接螺栓连接。
6.根据权利要求2所述的隧道早强支护系统，其特征在于，拱顶肋板(4-1)与拱肩肋板(4-2)、拱肩肋板(4-2)与拱脚肋板(4-3)、拱脚肋板(4-3)与拱底肋板(4-4)均通过肋板连接器(11)连接，肋板连接器(11)包括螺栓固定片(12)、螺孔固定片(13)和固定螺母(8)；
使用时，螺栓固定片(12)设置于待连接的两肋板的一侧，螺栓插入待连接的两肋板上的肋板环向连接孔(10)，螺孔固定片(13)设置于待连接的两肋板的另一侧，通过固定螺母(8)完成固定。
7.根据权利要求1所述的隧道早强支护系统，其特征在于，在带肋钢壳(1)内侧设有防水层(14)。
8.根据权利要求7所述的隧道早强支护系统，其特征在于，采用钢壳连接式时，拱顶管片(1-1)、拱肩管片(1-2)、拱脚管片(1-3)和拱底管片(1-4)在纵向接口和环向接口的防水均由防水层完成。
9.根据权利要求7所述的隧道早强支护系统，其特征在于，采用肋板连接式结构时，拱顶管片(1-1)、拱肩管片(1-2)、拱脚管片(1-3)和拱底管片(1-4)在纵向接口的防水由纵向连接部的止水带完成，环向接口的防水由防水层完成。
10.权利要求1～9任意一项所述隧道早强支护系统的安装方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)土体开挖完成后，首先在硐室上安装一个拱顶管片(1-1)，然后在纵向上以已安装的拱顶管片(1-1)为基体，依次连接多个待安装拱顶管片(1-1)，完成拱顶管片(1-1)的安装；
2)在每个拱顶管片(1-1)两端各连接一个拱肩管片(1-2)，在环向上将拱顶管片(1-1)与拱肩管片(1-2)对齐固定连接，在纵向上将相邻拱肩管片(1-2)对齐固定连接，完成拱肩管片(1-2)的安装；
3)在每个拱肩管片(1-2)的一端连接一个拱脚管片(1-3)，在环向上将拱肩管片(1-2)与拱脚管片(1-3)对齐固定连接，在纵向上将相邻拱脚管片(1-3)对齐固定连接，完成拱脚管片(1-3)的安装；
4)在两拱脚管片(1-3)之间连接拱底管片(1-4)，在环向上将拱脚管片(1-3)与拱底管片(1-4)对齐固定连接，在纵向上将相邻拱底管片(1-4)对齐固定连接，完成拱底管片(1-4)的安装；
5)从注浆孔(7)进行注浆作业。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110905548A (zh) * 2019-12-28 2020-03-24 中铁工程装备集团有限公司 一种预制复合衬砌管片

Citations (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09228793A (ja) * 1996-02-21 1997-09-02 Taiyo Tekko Kk セグメント用鋼殻およびセグメント
JPH11315698A (ja) * 1998-03-04 1999-11-16 Nippon Steel Corp 鋼殻セグメント
JP2000034897A (ja) * 1998-07-16 2000-02-02 Nippon Steel Corp 合成構造ライナーとその製作方法
CN1469966A (zh) * 2000-10-13 2004-01-21 株式会社久保田 合成构件段
KR100605560B1 (ko) * 2006-01-20 2006-08-02 주식회사 도화종합기술공사 앵커봉을 이용한 조립식 터널의 라이닝 조립 구조
KR100605559B1 (ko) * 2006-01-20 2006-08-02 주식회사 도화종합기술공사 콘크리트 판넬을 이용한 조립식 터널 라이닝 조립 구조
JP2006328869A (ja) * 2005-05-27 2006-12-07 Fudo Constr Co Ltd 覆工コンクリート養生構造
KR101050718B1 (ko) * 2010-11-26 2011-07-20 주식회사 럭키강업 아치 구조물
KR101256494B1 (ko) * 2013-02-14 2013-04-19 이시카와지마 겐자이 고교 가부시키가이샤 천정부 및 종방향 결합부 접합성능이 증진된 프리캐스트 터널구조물 시공방법
CN104061004A (zh) * 2014-07-10 2014-09-24 招商局重庆交通科研设计院有限公司 隧道二次衬砌钢筋结构
CN204041081U (zh) * 2014-08-27 2014-12-24 北京市轨道交通建设管理有限公司 一种隧道施工初期支护装置
CN104763442A (zh) * 2015-03-12 2015-07-08 中国矿业大学(北京) 高强度大缩量封闭型弧板支护结构体
CN204591306U (zh) * 2015-04-14 2015-08-26 中铁十六局集团有限公司 一种用于支护的组合式钢管混凝土拱架
CN205206838U (zh) * 2015-12-17 2016-05-04 长安大学 一种湿陷性黄土隧道支护结构
CN105781574A (zh) * 2016-04-19 2016-07-20 长安大学 一种隧道装配式支护体系及其施工方法
CN105781582A (zh) * 2016-04-11 2016-07-20 长安大学 一种适用于城市敏感区的浅埋隧道新型支护结构及其施工方法
CN205532619U (zh) * 2016-04-19 2016-08-31 长安大学 一种黄土隧道支护系统
CN205638485U (zh) * 2016-05-12 2016-10-12 长安大学 一种耐火型非环形断面的隧道衬砌
CN107044288A (zh) * 2017-05-22 2017-08-15 中铁第勘察设计院集团有限公司 用于软岩大变形隧道的预制支护衬砌结构及施工方法
CN107355239A (zh) * 2017-08-22 2017-11-17 华东交通大学 适应盾构隧道纵向沉降的波纹钢板复合管片及其拼装方法
CN107701207A (zh) * 2017-11-28 2018-02-16 山东天勤工程科技有限公司 地下隧洞装配式拱架支护系统及机械化施工方法
CN107725068A (zh) * 2017-11-06 2018-02-23 山东建筑大学 一种基于外侧钢拱架和内侧混凝土板的装配式支护结构及其施工方法
CN108119164A (zh) * 2017-11-06 2018-06-05 山东建筑大学 一种预制装配式复合支护结构
CN108119163A (zh) * 2018-01-31 2018-06-05 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司 用于钻爆法隧道的装配式二次衬砌结构及复合式衬砌结构
CN108798722A (zh) * 2018-06-04 2018-11-13 郑州工程技术学院 一种巷道支护用混凝土钢管支撑架装置及支撑方法
CN208816133U (zh) * 2018-08-15 2019-05-03 中铁第一勘察设计院集团有限公司 一种实现隧道快速封闭的装配式初期支护结构
CN210370672U (zh) * 2019-05-28 2020-04-21 长安大学 一种隧道早强支护系统

Patent Citations (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09228793A (ja) * 1996-02-21 1997-09-02 Taiyo Tekko Kk セグメント用鋼殻およびセグメント
JPH11315698A (ja) * 1998-03-04 1999-11-16 Nippon Steel Corp 鋼殻セグメント
JP2000034897A (ja) * 1998-07-16 2000-02-02 Nippon Steel Corp 合成構造ライナーとその製作方法
CN1469966A (zh) * 2000-10-13 2004-01-21 株式会社久保田 合成构件段
JP2006328869A (ja) * 2005-05-27 2006-12-07 Fudo Constr Co Ltd 覆工コンクリート養生構造
KR100605560B1 (ko) * 2006-01-20 2006-08-02 주식회사 도화종합기술공사 앵커봉을 이용한 조립식 터널의 라이닝 조립 구조
KR100605559B1 (ko) * 2006-01-20 2006-08-02 주식회사 도화종합기술공사 콘크리트 판넬을 이용한 조립식 터널 라이닝 조립 구조
KR101050718B1 (ko) * 2010-11-26 2011-07-20 주식회사 럭키강업 아치 구조물
KR101256494B1 (ko) * 2013-02-14 2013-04-19 이시카와지마 겐자이 고교 가부시키가이샤 천정부 및 종방향 결합부 접합성능이 증진된 프리캐스트 터널구조물 시공방법
CN104061004A (zh) * 2014-07-10 2014-09-24 招商局重庆交通科研设计院有限公司 隧道二次衬砌钢筋结构
CN204041081U (zh) * 2014-08-27 2014-12-24 北京市轨道交通建设管理有限公司 一种隧道施工初期支护装置
CN104763442A (zh) * 2015-03-12 2015-07-08 中国矿业大学(北京) 高强度大缩量封闭型弧板支护结构体
CN204591306U (zh) * 2015-04-14 2015-08-26 中铁十六局集团有限公司 一种用于支护的组合式钢管混凝土拱架
CN205206838U (zh) * 2015-12-17 2016-05-04 长安大学 一种湿陷性黄土隧道支护结构
CN105781582A (zh) * 2016-04-11 2016-07-20 长安大学 一种适用于城市敏感区的浅埋隧道新型支护结构及其施工方法
CN105781574A (zh) * 2016-04-19 2016-07-20 长安大学 一种隧道装配式支护体系及其施工方法
CN205532619U (zh) * 2016-04-19 2016-08-31 长安大学 一种黄土隧道支护系统
CN205638485U (zh) * 2016-05-12 2016-10-12 长安大学 一种耐火型非环形断面的隧道衬砌
CN107044288A (zh) * 2017-05-22 2017-08-15 中铁第勘察设计院集团有限公司 用于软岩大变形隧道的预制支护衬砌结构及施工方法
CN107355239A (zh) * 2017-08-22 2017-11-17 华东交通大学 适应盾构隧道纵向沉降的波纹钢板复合管片及其拼装方法
CN107725068A (zh) * 2017-11-06 2018-02-23 山东建筑大学 一种基于外侧钢拱架和内侧混凝土板的装配式支护结构及其施工方法
CN108119164A (zh) * 2017-11-06 2018-06-05 山东建筑大学 一种预制装配式复合支护结构
CN107701207A (zh) * 2017-11-28 2018-02-16 山东天勤工程科技有限公司 地下隧洞装配式拱架支护系统及机械化施工方法
CN108119163A (zh) * 2018-01-31 2018-06-05 中交公路长大桥建设国家工程研究中心有限公司 用于钻爆法隧道的装配式二次衬砌结构及复合式衬砌结构
CN108798722A (zh) * 2018-06-04 2018-11-13 郑州工程技术学院 一种巷道支护用混凝土钢管支撑架装置及支撑方法
CN208816133U (zh) * 2018-08-15 2019-05-03 中铁第一勘察设计院集团有限公司 一种实现隧道快速封闭的装配式初期支护结构
CN210370672U (zh) * 2019-05-28 2020-04-21 长安大学 一种隧道早强支护系统

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110905548A (zh) * 2019-12-28 2020-03-24 中铁工程装备集团有限公司 一种预制复合衬砌管片

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