复杂地形陡峭岩体逆作洞门隧道进洞体系的制作方法

专利2022-11-15  115


本实用新型涉及涉及隧道领域,具体设计在地形复杂岩体陡峭的情况下隧道门洞开挖的施工体系。



背景技术:

随着我国高等级公路的建设发展,一些复杂地形地段区域也不断地需要开设公路,对应的就需要在这些复杂地形地段区域开挖隧道。然而,在复杂地形下开挖高等级公路隧道并不是一件容易的事情,需要充分考虑地形特点和保证开挖隧道的安全性。

隧道逆作进洞施工工艺是一种新型的隧道技术,特别适用于复杂地形的隧道开挖,其最大的特点是避免了土石方大开挖,将施工对山体的扰动减至最低,可有效防止开挖边削边坡引起的山体滑坡、边坡垮塌等险情。但是在隧道内搭建和固定钢拱架并不是一件容易的事情,特别是在复杂地形岩体陡峭的情况下,施工人员在施工使需要处理洞口和洞顶的腐殖土,而后在隧道洞口内安装钢拱架,并将其牢固地与岩体进行固定,目前的施工工艺存在施工效率低、施工质量不佳的问题。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供复杂地形陡峭岩体逆作东门隧道进洞体系,施工先在洞口处利用超前小导管处理洞顶腐殖土,后利用定位器快速准确连接钢拱架并借助升降顶升台架内撑辅助钢拱架的整体安装;后利用钢拱架辅助固定仰拱钢筋笼绑扎胎架及端模,提高了钢筋笼绑扎的精度,从而有效降低端模吊装及施工难度并提高施工效率。

本方案提供一种复杂地形陡峭岩体逆作洞门隧道进洞体系,包括置于洞口处的安全通道,其中置于洞内的安全通道尾部用于钢拱架的拼接安装,包括:钢拱架及仰拱;其中每单元钢拱架由若干节段拼接,每节段钢拱架之间利用定位器辅助连接,每榀钢拱架之间由工字钢钢架连接,钢拱架及其拱脚与岩体通过径向锚杆固定,端模由钢丝绳连接悬挂于安装在钢拱架上的滑移吊杆上,并通过钢丝绳起吊及下放后浇筑形成仰拱。

在一些实施例中,定位器为“凸”型钢板,其凸出段与钢拱架的钢拱架腹板等宽,定位器上预钻有两个螺栓孔,与连接板上的螺栓孔位置相对应,连接板和定位器的螺栓孔相对位置设置,利用m20螺栓穿过连接板和定位器的螺栓孔临时固定连接板,待连接板与钢拱架焊接完毕后,拆除m20螺栓取出定位器。

在一些实施例中,滑移吊杆两端安装滑轮,将焊接在钢拱架内侧的“[”型滑移槽作为滑移轨道并受力牵引滑移,下放并调整完毕后,端模两端与径向锚杆底部设置斜顶杆以固定。

在一些实施例中,安装钢拱架时,利用顶升台架升至各个高度的升降平台安装支撑杆并垫支撑楔块进行钢拱架的调整校位。

在一些实施例中,顶升台架有桁架、可顶升的升降平台、施工平台以及顶升系统,施工平台置于桁架的两外侧,升降平台通过滑轮置于桁架的内侧,顶升系统设置在升降平台上。

在一些实施例中,顶升系统包括设置在升降平台上的卷扬机,设置在顶升台架顶部的定滑轮以及穿过定滑轮并连接在卷扬机与滑移平台两端的钢绞线。

在一些实施例中,仰拱绑扎用的胎架的两端焊接有带悬挂孔的连接钢板,利用悬挂孔将钢拱架与径向锚杆固定。

在一些实施例中,胎架为双层,每层均焊接若干排v型槽,v型槽v字谷作为钢筋槽。

附图说明

图1是本实用新型复杂地形陡峭岩体逆作洞门隧道进洞体系示意图。

图2为本实用新型钢拱架及仰拱示意图。

图3a到图3c为本实用新型定位器辅助钢拱架连接示意图。

图4为本实用新型顶升台架内撑式钢拱架校位装置示意图。

图5为本实用新型胎架俯视图。

图6为本实用新型仰拱吊模体系示意图。

图中:1-安全通道;2-腐殖土;3-合成板;4-加固升降平台;5-超前小导管;6-灌浆孔;7-钢拱架;8-工字钢;9-定位器;10-钢拱架腹板;11-螺栓孔;12-m20螺栓;13-连接板;14-顶升台架;15-桁架;16-操作平台;17-滑轮;18-护栏;19-定滑轮;20-钢绞线;21-升降平台;22-卷扬机;23-支撑杆;24-支撑楔块;25-拱脚;26-径向锚杆;27-胎架;28-连接钢板;29-悬挂孔;30-v型槽;31-钢筋槽;32-端模;33-钢丝绳;34-滑移吊杆;35-“[”型滑移槽;36-斜顶杆;37-仰拱。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

本领域技术人员应理解的是,在本实用新型的揭露中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系,其仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

可以理解的是,术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”,即在一个实施例中,一个元件的数量可以为一个,而在另外的实施例中,该元件的数量可以为多个,术语“一”不能理解为对数量的限制。

图1是本实用新型复杂地形陡峭岩体逆作洞门隧道进洞体系示意图,洞口处设置安全通道1,安全通道1顶部铺设合成板3得到施工加固平台4,在施工加固平台4上进行岩体腐殖土2钻孔并利用超前小导管5对灌浆孔6注浆加固,其中安全通道1一半设置于洞外,置于洞内的安全通道1尾部用于钢拱架7的拼装安装。

图2和图6为本实用新型钢拱架及仰拱示意图,每单元钢拱架7由若干节段拼接,每节段钢拱架7之间利用定位器9辅助连接,每榀钢拱架7之间由工字钢钢架8连接,钢拱架7及其拱脚25形成拱字结构,钢拱架7与岩体通过径向锚杆26固定。

在仰拱37浇筑前,需在仰拱37两端安放端模32。本实用新型的端模32由钢丝绳33连接悬挂于连接在钢拱架7上的滑移吊杆34上,并通过钢丝绳33起吊及下放,又可通过滑移吊杆34滑移后移位至内侧仰拱37边侧。所述滑移吊杆34两端安装滑轮18,将焊接在钢拱架7内侧的“[”型滑移槽35作为滑移轨道并受力牵引滑移,下放并调整完毕后,端模32两端与径向锚杆26底部设置斜顶杆36以固定。

图3a到图3c为本实用新型定位器辅助钢拱架连接示意图,所述定位器9为“凸”型钢板,其凸出段与钢拱架7的钢拱架腹板10等宽,钢拱架腹板10为工字结构,定位器9卡置在钢拱架腹板10内。定位器9上预钻有两个螺栓孔11,与连接板13上的螺栓孔11位置相对应,连接板13和定位器9的螺栓孔11相对位置设置,定位器9用于连接板13连接钢拱架7的校准器,利用m20螺栓12穿过连接板13和定位器9的螺栓孔1临时固定连接板13,待连接板13与钢拱架7焊接完毕后,拆除m20螺栓12取出定位器9。

图4为本实用新型顶升台架示意图,顶升台架14有桁架15、可顶升的升降平台16、施工平台21以及顶升系统。施工平台21置于桁架15的两外侧,升降平台16通过滑轮18置于桁架33的内侧,顶升系统设置在升降平台16上,所述顶升系统主要包括设置在升降平台16上的卷扬机22,设置在顶升台架14顶部的定滑轮19以及穿过定滑轮连接在卷扬机22与滑移平台16两端的钢绞线20。

安装钢拱架7时,利用顶升台架14至各个高度的升降平台21安装支撑杆23并垫支撑楔块24进行钢拱架7的调整校位,支撑杆23一端连接于钢拱架7,升降平台21边缘设有护栏18。

图5为本实用新型胎架俯视图,仰拱绑扎用的胎架27的两端焊接有带悬挂孔29的连接钢板28,可利用悬挂孔29悬挂并固定钢拱架7的径向锚杆26。胎架27根据仰拱37钢筋笼设计要求同样为双层,每层均焊接若干排v型槽30,v型槽30的v字谷作为钢筋槽31,可起到较好的固定钢筋的作用,防止其滑移,每排v型槽30的间隔根据钢筋笼钢筋间距设置。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式,任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品,但不论在其形状或结构上作任何变化,凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案,均落在本实用新型的保护范围之内。


技术特征:

1.一种复杂地形陡峭岩体逆作洞门隧道进洞体系,包括置于洞口处的安全通道(1),其中置于洞内的安全通道(1)尾部用于钢拱架(7)的拼接安装,其特征在于,包括:

钢拱架(7)及仰拱(37);

其中每单元钢拱架(7)由若干节段拼接,每节段钢拱架(7)之间利用定位器(9)辅助连接,每榀钢拱架(7)之间由工字钢钢架(8)连接,钢拱架(7)及其拱脚(25)与岩体通过径向锚杆(26)固定,仰拱(37)两端安放端模(32),端模(32)由钢丝绳(33)连接悬挂于安装在钢拱架(7)上的滑移吊杆(34)上,端模(32)两端与径向锚杆(26)底部设置斜顶杆(36)以固定。

2.根据权利要求1所述的复杂地形陡峭岩体逆作洞门隧道进洞体系,其特征在于,定位器(9)为“凸”型钢板,其凸出段与钢拱架(7)的钢拱架腹板(10)等宽,定位器(9)上预钻有两个螺栓孔(11),与连接板(13)上的螺栓孔(11)位置相对应,连接板(13)和定位器(9)的螺栓孔(11)相对位置设置,利用m20螺栓(12)穿过连接板(13)和定位器(9)的螺栓孔(11)临时固定连接板(13)。

3.根据权利要求1所述的复杂地形陡峭岩体逆作洞门隧道进洞体系,其特征在于,滑移吊杆(34)两端安装滑轮(18),将焊接在钢拱架(7)内侧的“[”型滑移槽(35)作为滑移轨道并受力牵引滑移。

4.根据权利要求1所述的复杂地形陡峭岩体逆作洞门隧道进洞体系,其特征在于,顶升台架(14)有桁架(15)、可顶升的升降平台(16)、施工平台(21)以及顶升系统,施工平台(21)置于桁架(15)的两外侧,升降平台(16)通过滑轮(18)置于桁架(15)的内侧,顶升系统设置在升降平台(16)上。

5.根据权利要求4所述的复杂地形陡峭岩体逆作洞门隧道进洞体系,其特征在于,顶升系统包括设置在升降平台(16)上的卷扬机(22),设置在顶升台架(14)顶部的定滑轮(19)以及穿过定滑轮(19)连接在卷扬机(22)与升降平台(16)两端的钢绞线(20)。

6.根据权利要求1所述的复杂地形陡峭岩体逆作洞门隧道进洞体系,其特征在于,仰拱绑扎用的胎架(27)的两端焊接有带悬挂孔(29)的连接钢板(28),利用悬挂孔(29)悬挂并固定径向锚杆(26)。

7.根据权利要求6所述的复杂地形陡峭岩体逆作洞门隧道进洞体系,其特征在于,胎架(27)为双层,每层均焊接若干排v型槽(30),v型槽(30)的v字谷作为钢筋槽(31)。

技术总结
本实用新型提供公开复杂地形陡峭岩体逆作洞门隧道进洞体系,其特点是先利用安全通道的加固升降平台利用超前小导管对洞顶腐殖土进行加固处理后,进洞先安装钢拱架再做门洞,钢拱架节段之间采用定位器辅助快速连接安装并利用顶升胎架内撑校位整体安装,后利用钢拱架辅助固定胎架及端模。本实用新型与现有技术相比,因地制宜,有效地针对陡峭地形进行逆作进洞,降低施工难度,并利用钢拱架辅助支撑可以提高仰拱制作与端模吊装的精度。

技术研发人员:冯利威;马翔;蔡昊良;胡伟;宋镜;刘舒文;刘兴;陈越;张小军;陈菊;龙飞;孙颖
受保护的技术使用者:四川路桥盛通建筑工程有限公司
技术研发日:2020.06.18
技术公布日:2021.04.06

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