一种隧洞仰拱衬砌施工方法与流程

1.本发明属于隧洞衬砌施工技术领域，具体属于一种隧洞仰拱衬砌施工方法。


背景技术：

2.针对隧洞仰拱衬砌施工，通常采用人工收面、定型模板、滑模、仰拱栈桥 定型模板、全断面针梁台车等施工方法。对于大断面或特大断面隧洞仰拱衬砌施工，采用人工收面或定型模板的施工方法无法满足进度、质量、工期的要求；采用滑模往往较难保证最终衬砌混凝土面的施工质量，且滑模所需的牵引力随着隧洞断面的变大成倍增加，牵引设备选型及布置难度较大；采用仰拱栈桥 定型模板或全断面针梁台车的施工方法往往其设备成本较高、设备安装拆卸难度大。


技术实现要素：

3.为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种隧洞仰拱衬砌施工方法，适用于马蹄形或圆形及椭圆形断面的施工方法。本施工方法创新性的采用了通过撑靴将施工台车固定在施工部位上方，悬吊定型模板的施工方法。本施工方法施工速度快、施工效果良好、设备制安简单、设备操作方便，节约工期，降低设备成本，降低施工成本。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.一种隧洞仰拱衬砌施工方法，包括以下步骤，
6.步骤1，搭设承重桁架，通过带液压油缸的下部撑靴将承重桁架固定在隧洞两侧的岩壁上，承重桁架用于作为仰拱衬砌施工过程中的支撑结构；
7.步骤2，通过带液压油缸的第一撑杆和第二撑杆将模板系统与承重桁架相互连接；
8.步骤3，将模板系统移动至预设位置，通过调整带液压油缸的第一撑杆和第二撑杆调整模板系统的角度；
9.步骤4，利用模板系统上的下料口及模板顶部与隧洞边墙的空间进行隧洞底部边墙的混凝土浇筑工作；
10.步骤5，完成混凝土浇筑工作后，将承重桁架向前进行步进，进行下一段的混凝土浇筑工作，直至完成整个隧洞的混凝土浇筑工作。
11.优选的，步骤1中，通过带液压油缸的上部撑靴与带液压油缸的下部撑靴将承重桁架调整并锁定在隧洞中。
12.优选的，步骤2中，通过调整承重桁架顶部的液压油缸调整模板系统移动至预设的位置。
13.优选的，步骤3中，调节第一撑杆、第二撑杆的长度，进而调整模板系统的角度，将模板系统调整至设计位置。
14.优选的，步骤4中，利用连接在承重桁架下方的人行通道系统进行仰拱底部的衬砌浇筑和人工收面。
15.进一步的，采用通道浇筑仰拱底部混凝土，结合设置在模板系统上的样架筋进行
仰拱底部混凝土的人工收面。
16.进一步的，采用设置在模板系统上的下料口和模板系统与隧洞岩壁之间的空间进行边墙下部混凝土浇筑。
17.优选的，步骤5，将承重桁架向前进行步进时，通过连接承重桁架与连接模板系统的第一撑杆和第二撑杆将承重桁架撑起，收起上部撑靴和下部撑靴，使承重桁架与隧洞岩壁脱离；通过牵引设备的拉力，将承重桁架向前移动；承重桁架移动至预设距离后，释放下部撑靴，将承重桁架固定在隧洞两侧的岩壁上，调整第一撑杆和第二撑杆将模板系统从地面收起，模板系统向前移动，继续进行混凝土浇筑工作。
18.进一步的，承重桁架在向前进行步进时，承重桁架在前方牵引设备的牵引下，在导向轮的作用下定向前进。
19.与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
20.本发明提供一种隧洞仰拱衬砌施工方法，通过在隧洞内部搭设承重桁架，在承重桁架上通过带液压油缸的第一撑杆和第二撑杆将模板系统与承重桁架相互连接，方便进行移动施工；解决了隧洞仰拱衬砌施工通道及施工空间的问题，较大程度的降低了大型隧洞仰拱施工设备设计、运输、安装的难题。具有施工效果好、施工速度快、制作简单、安装方便、操作容易的特点。节省了大量人力成本，极大的降低了设备制作、安装难度及成本。为隧洞仰拱衬砌施工提供了一种新的施工设备及施工方法。实用性强，经济效益明显。
附图说明
21.图1是本发明专利中所述施工方法施工时的正面示意图；
22.图2是本发明专利中所述施工方法施工时的剖面示意图。
23.附图中：承重桁架1；上部撑靴2；下部撑靴3；第一撑杆4；第二撑杆5；模板系统6；人行通道系统7；导向轮8。
具体实施方式
24.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。
25.实施例
26.本发明提供了一种隧洞仰拱衬砌施工方法，包括以下步骤：
27.步骤1，搭设承重桁架平台1。
28.步骤2，通过带液压油缸的下部撑靴3将承重桁架1固定在隧洞两侧的岩壁上，通过带液压油缸的上部撑靴2与带液压油缸的下部撑靴3的相互作用将承重桁架1调整并锁定在设计位置。锁定后的承重桁架1作为仰拱衬砌施工过程中的支撑结构。
29.步骤3，通过带液压油缸的撑杆4、第二撑杆5将模板系统6与承重桁架1相互连接。
30.步骤4，通过调整承重桁架1顶部的液压油缸调整模板系统6至设计的桩号，通过调整带液压油缸的撑杆4、第二撑杆5将模板调整至设计位置。
31.步骤5，利用连接在承重桁架下方带跳板的人行通道系统7进行仰拱底部一定范围内的衬砌浇筑、人工收面等工作；利用模板系统6上的下料口及模板顶部与隧洞边墙的空间进行隧洞底部边墙一定范围内的混凝土浇筑工作。
32.步骤6，台车步进时，通过连接承重桁架1与模板系统6的第一撑杆4、第二撑杆5将承重桁架1撑起，收起上部撑靴2，收起下部撑靴3，使承重桁架1与隧洞岩壁脱离；通过牵引设备的拉力，将承重桁架1向前移动；承重桁架1移动一定距离后，释放下部撑靴3，将承重桁架1固定在隧洞两侧的岩壁上；释放上部撑靴2，通过上部撑靴2与下部撑靴3的相互作用，将承重桁架1调整并锁定在设计位置。调整液压油缸，将模板系统6从地面收起，模板系统6向前移动。台车步进完成。
33.采用上部撑靴2和下部撑靴3固定台车的承重桁架1，调节与承重桁架1连接的第一撑杆4、第二撑杆5的长度将模板系统6调节至需要浇筑的仓位的精确位置。
34.采用通道7浇筑仰拱底部混凝土，结合设置在模板系统6上的样架筋进行仰拱底部混凝土的人工收面；采用设置在模板系统6上的下料口和模板系统6与隧洞岩壁之间的空间进行边墙下部混凝土浇筑。
35.模板系统6通过撑杆4、第二撑杆5将台车的承重桁架1撑起，收起台车上部撑靴2、台车下部撑靴3；
36.本施工方法已经在巴基斯坦n-j水电站工程引水隧洞及尾水隧洞、巴基斯坦mohmand水电站工程导流洞中实际应用，衬砌施工速度快、施工质量良好，满足工程施工质量、安全、进度的要求，成本低、效果好。


技术特征：
1.一种隧洞仰拱衬砌施工方法，其特征在于，包括以下步骤，步骤1，搭设承重桁架(1)，通过带液压油缸的下部撑靴(3)将承重桁架(1)固定在隧洞两侧的岩壁上，承重桁架(1)用于作为仰拱衬砌施工过程中的支撑结构；步骤2，通过带液压油缸的第一撑杆(4)和第二撑杆(5)将模板系统(6)与承重桁架(1)相互连接；步骤3，将模板系统(6)移动至预设位置，通过调整带液压油缸的第一撑杆(4)和第二撑杆(5)调整模板系统(6)的角度；步骤4，利用模板系统(6)上的下料口及模板顶部与隧洞边墙的空间进行隧洞底部边墙的混凝土浇筑工作；步骤5，完成混凝土浇筑工作后，将承重桁架(1)向前进行步进，进行下一段的混凝土浇筑工作，直至完成整个隧洞的混凝土浇筑工作。2.根据权利要求1所述的一种隧洞仰拱衬砌施工方法，其特征在于，步骤1中，通过带液压油缸的上部撑靴(2)与带液压油缸的下部撑靴(3)将承重桁架(1)调整并锁定在隧洞中。3.根据权利要求1所述的一种隧洞仰拱衬砌施工方法，其特征在于，步骤2中，通过调整承重桁架(1)顶部的液压油缸调整模板系统(6)移动至预设的位置。4.根据权利要求1所述的一种隧洞仰拱衬砌施工方法，其特征在于，步骤3中，调节第一撑杆(4)、第二撑杆(5)的长度，进而调整模板系统(6)的角度，将模板系统(6)调整至设计位置。5.根据权利要求1所述的一种隧洞仰拱衬砌施工方法，其特征在于，步骤4中，利用连接在承重桁架(1)下方的人行通道系统(7)进行仰拱底部的衬砌浇筑和人工收面。6.根据权利要求5所述的一种隧洞仰拱衬砌施工方法，其特征在于，采用通道(7)浇筑仰拱底部混凝土，结合设置在模板系统(6)上的样架筋进行仰拱底部混凝土的人工收面。7.根据权利要求5所述的一种隧洞仰拱衬砌施工方法，其特征在于，采用设置在模板系统(6)上的下料口和模板系统(6)与隧洞岩壁之间的空间进行边墙下部混凝土浇筑。8.根据权利要求1所述的一种隧洞仰拱衬砌施工方法，其特征在于，步骤5，将承重桁架(1)向前进行步进时，通过连接承重桁架(1)与连接模板系统(6)的第一撑杆(4)和第二撑杆(5)将承重桁架(1)撑起，收起上部撑靴(2)和下部撑靴(3)，使承重桁架(1)与隧洞岩壁脱离；通过牵引设备的拉力，将承重桁架(1)向前移动；承重桁架(1)移动至预设距离后，释放下部撑靴(3)，将承重桁架(1)固定在隧洞两侧的岩壁上，调整第一撑杆(4)和第二撑杆(5)将模板系统(6)从地面收起，模板系统(6)向前移动，继续进行混凝土浇筑工作。9.根据权利要求8所述的一种隧洞仰拱衬砌施工方法，其特征在于，承重桁架(1)在向前进行步进时，承重桁架(1)在前方牵引设备的牵引下，在导向轮(8)的作用下定向前进。

技术总结
本发明公开了一种隧洞仰拱衬砌施工方法，包括以下步骤，步骤1，搭设承重桁架，通过带液压油缸的下部撑靴将承重桁架固定在隧洞两侧的岩壁上，承重桁架用于作为仰拱衬砌施工过程中的支撑结构；步骤2，通过带液压油缸的第一撑杆和第二撑杆将模板系统与承重桁架相互连接；步骤3，将模板系统移动至预设位置，通过调整带液压油缸的第一撑杆和第二撑杆调整模板系统的角度；步骤4，利用模板系统上的下料口及模板顶部与隧洞边墙的空间进行隧洞底部边墙的混凝土浇筑工作；步骤5，完成混凝土浇筑工作后，将承重桁架向前进行步进，进行下一段的混凝土浇筑工作，直至完成整个隧洞的混凝土浇筑工作。适用于马蹄形或圆形及椭圆形断面的施工方法。法。法。


技术研发人员：王晓佳 朱国平 黄晓峰 贺周识 林立松 杨小强 李永波 杨成豹
受保护的技术使用者：中国葛洲坝集团第三工程有限公司
技术研发日：2021.11.22
技术公布日：2022/1/14