CN209875166U - 一种空心装配式隧道仰拱结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空心装配式隧道仰拱结构，包括多榀沿隧道延伸方向连续布设的仰拱拼装单元，每榀仰拱拼装单元均包括多个弧形预制块，同一榀仰拱拼装单元中的多个弧形预制块之间均通过湿接缝浇筑为一体，每个弧形预制块内沿其宽度方向均设置有多个用于减轻其自重的空腔，弧形预制块的一侧设置有多个管片预埋连接筋，弧形预制块的另一侧设置有多个与管片预埋连接筋相配合的预留连接孔。本实用新型通过湿接缝将多个弧形预制连接在一起形成仰拱拼装单元，并通过管片预埋连接筋将多榀仰拱拼装单元装配在一起形成装配式隧道仰拱结构，能有效提高施工效率，缩短施工成本，可以随时调整施工误差，能有效提高装配式隧道仰拱结构的施工质量。

Description

一种空心装配式隧道仰拱结构

技术领域

本实用新型属于隧道工程技术领域，具体涉及一种空心装配式隧道仰拱结构。

背景技术

我国是一个发展中国家，交通是国民经济的命脉，同时我国也是一个多山国家，因此许多铁路、公路都要通过隧道来克服地形和高程障碍，从而改善路线技术指标，缩短路线里程，加快区域间联系。隧道结构的安全便成为交通行业发展的瓶颈要塞。

隧道结构通常由拱圈、边墙、仰拱、仰拱填充及超前支护体系组成。目前隧道仰拱初支、二衬，以及仰拱回填都是通过现场绑扎钢筋，然后现浇混凝土的方式施做的，这种方法施工工序多、机械化程度较低、质量不易控制，更重要是现浇仰拱成型及受力滞后，与隧道“早封闭”这一设计施工原则不吻合，不能有效的控制已开挖段落的变形沉降，易引发初支开裂、变形、坍塌、下陷、翻浆冒泥等事故。此外，受混凝土拌合、入模、捣固、养护及拆模等影响，现浇混凝土易出现衬砌蜂窝、麻面、拱顶混凝土浇筑不密实等现象，施工质量得不到有效保障。

目前许多国家都把构件预制化作为技术发展的一个重要标志，构件预制化是施工工厂化技术发展和隧道机械化施工的必然趋势，也是提高工程质量和修建速度、降低成本的主要方法，能够真正做到“装配化快速施工与不中断交通快速维修”。一般的预制仰拱之间多采用螺栓连接，螺栓连接对施工要求太高，灵活性较差，螺栓连接要求预制块之间的缝隙很小，因此施工开挖有误差的话就会引起安装不进去或者孔隙太大的情况。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种空心装配式隧道仰拱结构，其通过湿接缝将多个弧形预制连接在一起形成仰拱拼装单元，并通过管片预埋连接筋将多榀仰拱拼装单元装配在一起形成装配式隧道仰拱结构，能有效提高施工效率，缩短施工成本，可以随时调整施工误差，能有效提高装配式隧道仰拱结构的施工质量。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种空心装配式隧道仰拱结构，其特征在于：包括多榀沿隧道延伸方向连续布设的仰拱拼装单元，每榀所述仰拱拼装单元均包括多个弧形预制块，同一榀所述仰拱拼装单元中的多个弧形预制块之间均通过湿接缝浇筑为一体，每个所述弧形预制块内沿其宽度方向均设置有多个用于减轻其自重的空腔，所述弧形预制块的一侧设置有多个管片预埋连接筋，所述弧形预制块的另一侧设置有多个与管片预埋连接筋相配合的预留连接孔。

上述的一种空心装配式隧道仰拱结构，其特征在于：所述弧形预制块上均设置有吊装孔，所述吊装孔为圆形通孔且其沿弧形预制块的厚度方向开设。

上述的一种空心装配式隧道仰拱结构，其特征在于：所述空腔为开设在弧形预制块内部且与弧形预制块弧度相同的圆孔，所述空腔的两端分别与弧形预制块的两端连通。

上述的一种空心装配式隧道仰拱结构，其特征在于：所述仰拱拼装单元内包括依次连接的第一弧形预制块、第二弧形预制块和第三弧形预制块。

上述的一种空心装配式隧道仰拱结构，其特征在于：所述第一弧形预制块和第三弧形预制块的结构和尺寸均相同且其对称布设在第二弧形预制块的两端。

上述的一种空心装配式隧道仰拱结构，其特征在于：所述第一弧形预制块和第三弧形预制块的内端均设置有多个湿接缝预留钢筋，所述第二弧形预制块的两端均设置有多个湿接缝预留钢筋。

上述的一种空心装配式隧道仰拱结构，其特征在于：所述第一弧形预制块和第三弧形预制块的外端均设置有用于与隧道拱墙连接的预留露头钢筋。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型通过将多榀仰拱拼装单元拼装在一起形成装配式隧道仰拱结构，同时使仰拱拼装单元由多个弧形预制块拼接而成，装配式隧道仰拱结构拼装时不需要临时支护如拱架、模板等，从而节省了大量的支撑材料及劳动力；装配式隧道仰拱结构拼装好之后不需要养生时间，即可承受围岩压力，能有效提高施工效率，缩短施工成本。

2、本实用新型通过湿接缝将同一榀仰拱拼装单元中的多个弧形预制块浇筑为一体，能够防止弧形预制块之间产生错动，便于将多个弧形预制块之间连接为整体，同时可以随时通过湿接缝的大小来调整施工误差，能有效提高装配式隧道仰拱结构的施工质量，便于进行装配式隧道仰拱结构的拼装。

3、本实用新型通过在弧形预制块内设置空腔，能够在不影响结构受力稳定及安全的前提下既保证了结构的安全，又减轻了弧形预制块的自重，在一定程度上减少了材料的浪费，优化了弧形预制块的整体结构。

4、本实用新型通过在弧形预制块的两侧分别设置相互配合的管片预埋连接筋和预留连接孔，便于将相邻两榀仰拱拼装单元连接为一体。

综上所述，本实用新型通过湿接缝将多个弧形预制连接在一起形成仰拱拼装单元，并通过管片预埋连接筋将多榀仰拱拼装单元装配在一起形成装配式隧道仰拱结构，能有效提高施工效率，缩短施工成本，可以随时调整施工误差，能有效提高装配式隧道仰拱结构的施工质量。

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型仰拱拼装单元的结构示意图。

图3为本实用新型第一弧形预制块的结构示意图。

图4为图3的俯视图。

图5为本实用新型第二弧形预制块的结构示意图。

图6为图5的俯视图。

图7为图6的A-A断面图。

图8为本实用新型相邻两个第二弧形预制块的连接关系示意图。

附图标记说明:

1—第一弧形预制块； 2—第二弧形预制块； 3—第三弧形预制块；

4—湿接缝； 5—空腔； 6—管片预埋连接筋；

7—预留连接孔； 8—湿接缝预留钢筋； 9—预留露头钢筋；

10—吊装孔； 11—现浇混凝土初期支护；

12—现浇钢筋混凝土二衬。

具体实施方式

如图1、图5、图6和图7所示，本实用新型包括多榀沿隧道延伸方向连续布设的仰拱拼装单元，每榀所述仰拱拼装单元均包括多个弧形预制块，同一榀所述仰拱拼装单元中的多个弧形预制块之间均通过湿接缝4浇筑为一体，每个所述弧形预制块内沿其宽度方向均设置有多个用于减轻其自重的空腔5，所述弧形预制块的一侧设置有多个管片预埋连接筋6，所述弧形预制块的另一侧设置有多个与管片预埋连接筋6相配合的预留连接孔7。

实际使用时，通过将多榀仰拱拼装单元拼装在一起形成装配式隧道仰拱结构，同时使仰拱拼装单元由多个弧形预制块拼接而成，装配式隧道仰拱结构拼装时不需要临时支护如拱架、模板等，从而节省了大量的支撑材料及劳动力；装配式隧道仰拱结构拼装好之后不需要养生时间，即可承受围岩压力，能有效提高施工效率，缩短施工成本。

需要说明的是，组成装配式隧道仰拱结构的弧形预制块可以在工厂批量化生产，在洞内进行机械化拼装，能够改善劳动条件，节省劳动力，同时装配式隧道仰拱结构的适应性强，在一些高寒等特殊环境中均可适用。

特别的，通过湿接缝4将同一榀所述仰拱拼装单元中的多个弧形预制块浇筑为一体，能够防止弧形预制块之间产生错动，便于将多个弧形预制块之间连接为整体，同时可以随时通过湿接缝4的大小来调整施工误差，能有效提高装配式隧道仰拱结构的施工质量，便于进行装配式隧道仰拱结构的拼装。

如图8所示，本实施例中，相邻两榀所述仰拱拼装单元之间通过管片预埋连接筋6连接，即将前一榀仰拱拼装单元中多个弧形预制块上的管片预埋连接筋6连接插入后一榀仰拱拼装单元中多个弧形预制块上的预留连接孔7内，最后进行注浆密实，便于安装，同时能有效提高装配式隧道仰拱结构的整体强度。

实际使用时，每一个所述弧形预制块内均设置有三个空腔5，所述空腔5沿弧形预制块的长度方向贯穿整个弧形预制块，空腔5的设置能够在不影响结构受力稳定及安全的前提下既保证了结构的安全，又减轻了结构的自重，在一定程度上减少了材料的浪费，优化了结构。

本实施例中，所述弧形预制块上均设置有吊装孔10，所述吊装孔10 为圆形通孔且其沿弧形预制块的厚度方向开设。

实际使用时，所述吊装孔10可兼做注浆孔用，通过设置吊装孔10，可便于进行弧形预制块的安装及拆卸，同时，所述吊装孔10由上至下贯通整个弧形预制块，通过向吊装孔10内注浆可以将弧形预制块与隧道内现浇混凝土初期支护11之间的接触缝隙进行密实。

本实施例中，所述空腔5为开设在弧形预制块内部且与弧形预制块弧度相同的圆孔，所述空腔5的两端分别与弧形预制块的两端连通。

实际使用时，所述空腔5的横截面直径为φ15cm。

如图2所示，本实施例中，所述仰拱拼装单元内包括依次连接的第一弧形预制块1、第二弧形预制块2和第三弧形预制块3。

本实施例中，所述第一弧形预制块1和第三弧形预制块3的结构和尺寸均相同且其对称布设在第二弧形预制块2的两端。

实际使用时，通过将第一弧形预制块1、第二弧形预制块2和第三弧形预制块3拼装在一起形成仰拱拼装单元，在进行安装时，通过将第一弧形预制块1和第三弧形预制块3对称布设在第二弧形预制块2的两端，能有效提高其定位及安装效率。

如图3、图4和图6所示，本实施例中，所述第一弧形预制块1和第三弧形预制块3的内端均设置有多个湿接缝预留钢筋8，所述第二弧形预制块2的两端均设置有多个湿接缝预留钢筋8。

实际使用时，通过设置湿接缝预留钢筋8，可以通过钢筋分别将第一弧形预制块1与第二弧形预制块2之间、以及第二弧形预制块2与第三弧形预制块3之间的湿接缝预留钢筋8绑扎连接为一体，再进行浇筑形成湿接缝4，能有效提高仰拱拼装单元的连接效果和整体性。

本实施例中，所述第一弧形预制块1和第三弧形预制块3的外端均设置有用于与隧道拱墙连接的预留露头钢筋9。

实际使用时，通过在第一弧形预制块1和第三弧形预制块3的外端均设置预留露头钢筋9，便于将该装配式隧道仰拱结构与现浇钢筋混凝土二衬12连接为一体。

本实施例中，所述湿接缝预留钢筋8的锚固段与管片预埋连接筋6之间、以及预留露头钢筋9与管片预埋连接筋6之间均相互垂直。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.一种空心装配式隧道仰拱结构，其特征在于：包括多榀沿隧道延伸方向连续布设的仰拱拼装单元，每榀所述仰拱拼装单元均包括多个弧形预制块，同一榀所述仰拱拼装单元中的多个弧形预制块之间均通过湿接缝(4)浇筑为一体，每个所述弧形预制块内沿其宽度方向均设置有多个用于减轻其自重的空腔(5)，所述弧形预制块的一侧设置有多个管片预埋连接筋(6)，所述弧形预制块的另一侧设置有多个与管片预埋连接筋(6)相配合的预留连接孔(7)。

2.按照权利要求1所述的一种空心装配式隧道仰拱结构，其特征在于：所述弧形预制块上均设置有吊装孔(10)，所述吊装孔(10)为圆形通孔且其沿弧形预制块的厚度方向开设。

3.按照权利要求1所述的一种空心装配式隧道仰拱结构，其特征在于：所述空腔(5)为开设在弧形预制块内部且与弧形预制块弧度相同的圆孔，所述空腔(5)的两端分别与弧形预制块的两端连通。

4.按照权利要求1所述的一种空心装配式隧道仰拱结构，其特征在于：所述仰拱拼装单元内包括依次连接的第一弧形预制块(1)、第二弧形预制块(2)和第三弧形预制块(3)。

5.按照权利要求4所述的一种空心装配式隧道仰拱结构，其特征在于：所述第一弧形预制块(1)和第三弧形预制块(3)的结构和尺寸均相同且其对称布设在第二弧形预制块(2)的两端。

6.按照权利要求4所述的一种空心装配式隧道仰拱结构，其特征在于：所述第一弧形预制块(1)和第三弧形预制块(3)的内端均设置有多个湿接缝预留钢筋(8)，所述第二弧形预制块(2)的两端均设置有多个湿接缝预留钢筋(8)。

7.按照权利要求6所述的一种空心装配式隧道仰拱结构，其特征在于：所述第一弧形预制块(1)和第三弧形预制块(3)的外端均设置有用于与隧道拱墙连接的预留露头钢筋(9)。