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CN110805453A - 一种隧道工程挤压式二衬混凝土浇筑装置及二衬工法 - Google Patents

一种隧道工程挤压式二衬混凝土浇筑装置及二衬工法 Download PDF

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徐忠林
田野
马果
向泽
苟杨
刘彦琴
杜颢
杨永鹏
张昊霖
关惠方
蒋正华
胡琳
邓海
汪波
罗俊
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Abstract

本发明涉及隧道工程技术领域，公开了一种隧道工程挤压式二衬混凝土浇筑装置，包括二衬模板支架和呈环形设置的二衬模板，所述二衬模板支架上设置有若干升降装置，所述升降装置沿隧道周向分布，且升降装置的输出端与二衬模板抵触连接。本发明提供了一种隧道工程挤压式二衬混凝土浇筑装置及浇筑工法。本发明可实现隧道拱部二衬与初衬之间紧密贴合的目的，通过设置二衬模板支架，并在二衬模板支架上设置若干升降装置，使升降装置的输出端与二衬模板抵触，解决了当前现浇混凝土拱部脱空的工程问题。

Description

一种隧道工程挤压式二衬混凝土浇筑装置及二衬工法
技术领域
本发明涉及隧道工程技术领域，具体是指一种隧道工程挤压式二衬混凝土浇筑装置及二衬工法。
背景技术
隧道工程处于地面以下，其建设的不可逆性对隧道的自身安全提出了远高于地面建筑物的要求。目前，山岭隧道、浅埋暗挖法隧道衬砌结构以初衬喷射混凝土和现浇二衬混凝土组成，盾构隧道多只设置一层管片衬砌，部分在管片内再现浇二衬混凝土。
除明挖施工隧道通常采用矩形断面外，隧道横断面多为曲线形状，如山岭隧道常用的马蹄形，盾构隧道的圆形。对于曲线形状断面，现浇二衬混凝土时，由于隧道拱顶存在曲线，混凝土通常都无法完全填充密实，造成隧道拱部二衬脱空，成为地下水的聚集通道，危害隧道运营安全。
发明内容
基于以上问题，本发明提供了一种隧道工程挤压式二衬混凝土浇筑装置及二衬工法。本发明可实现隧道拱部二衬与初衬之间紧密贴合的目的，通过设置二衬模板支架，并在二衬模板支架上设置若干升降装置，使升降装置的输出端与二衬模板抵触，解决了当前现浇混凝土拱部脱空的工程问题。
为解决以上技术问题，本发明采用的技术方案如下：
一种隧道工程挤压式二衬混凝土浇筑装置，包括二衬模板支架和呈环形设置的二衬模板，所述二衬模板支架上设置有若干升降装置，所述升降装置沿隧道周向分布，且升降装置的输出端与二衬模板抵触连接。
作为一种优选的方式，升降装置设置为液压油缸，所述液压油缸的底座与二衬模板支架固定连接。
作为一种优选的方式，二衬模板支架设置为等腰梯形支架，所述升降装置位于二衬模板支架的两侧及上侧，且沿二衬模板支架的纵轴线对称分布。
作为一种优选的方式，二衬模板由若干副模板通过铰接头5铰接形成。
一种隧道工程挤压式混凝土二衬工法，其具体步骤如下：
(1)采用常规方法开挖隧道并施做初衬；
(2)在隧道开挖面后部浇筑仰拱填充；
(3)在仰拱填充达到设计强度后，在其上表面安装二衬模板支架和二衬模板；
(4)将混凝土通过二衬模板的浇筑口，持续灌入二衬模板与初衬之间的空隙内；
(5)当混凝土浇筑量达到设计方量后，启动二衬模板支架上的升降装置，使其输出端将二衬模板向初衬方向进行挤压，推动混凝土向隧道拱顶区域移动，与拱顶初衬紧密贴合；
(6)待二衬混凝土达到拆模强度后，收回液压油缸，完成拆模作业，再进入下一个施工循环。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明可实现隧道拱部二衬与初衬之间紧密贴合的目的，通过设置二衬模板支架，并在二衬模板支架上设置若干升降装置，使升降装置的输出端与二衬模板抵触，解决了当前现浇混凝土拱部脱空的工程问题。
(2)本发明中升降装置设置为液压油缸，所述液压油缸的底座与二衬模板支架固定连接，通过将升降装置设置为液压油缸，保障在挤压二衬模板过程中的稳定性，液压油缸的活塞杆行程也便于控制。
(3)二衬模板支架设置为等腰梯形支架，所述升降装置位于二衬模板支架的两侧及上侧，且沿二衬模板支架的纵轴线对称分布，二衬模板由若干副模板通过铰接头铰接形成，通过将升降装置沿二衬模板支架的纵轴线对称分布，使得二衬模板两侧受力平衡，确保隧道拱部二衬与初衬之间紧密贴合。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的A-A剖视结构示意图。
其中，1初衬，2二衬模板，3二衬模板支架，4仰拱填充，5升降装置，6铰接头，7混凝土。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步的说明。本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例1：
参见图1～2，一种隧道工程挤压式二衬混凝土浇筑装置，包括二衬模板支架3和呈环形设置的二衬模板2，所述二衬模板支架3上设置有若干升降装置5，所述升降装置5沿隧道周向分布，且升降装置5的输出端与二衬模板2抵触连接。
本发明中，升降装置可采用现有的液压缸、气缸或千斤顶，只要能实现对二衬模板的挤压即可，在使用时，向二衬模板和初衬之间注入混凝土，然后通过升降装置挤压二衬模板，从而使二衬模板与初衬之间的混凝土均匀分布在二者的间隙中，实现隧道拱部二衬与初衬之间紧密贴合的目的。
作为一种优选的方式,升降装置5设置为液压油缸，所述液压油缸的底座与二衬模板支架3固定连接。该方式中，通过将升降装置设置为液压油缸，保障在挤压二衬模板过程中的稳定性，液压油缸的活塞杆行程也便于控制。
作为一种优选的方式,二衬模板支架3设置为等腰梯形支架，所述升降装置5位于二衬模板支架3的两侧及上侧，且沿二衬模板支架3的纵轴线对称分布。该方式中，通过将升降装置沿二衬模板支架的纵轴线对称分布，使得二衬模板两侧受力平衡，确保隧道拱部二衬与初衬之间紧密贴合。
作为一种优选的方式,二衬模板2由若干副模板通过铰接头6铰接形成。该方式中，由于二衬模板由多块小型的副模板铰接形成，使其可适应不同断面隧道的要求，提高二衬模板的使用灵活性。
一种隧道工程挤压式混凝土二衬工法，其具体步骤如下：
(1)采用常规方法开挖隧道并施做初衬1，此处常规开挖隧道的方法可为采用钻爆法、机械开挖法和隧道掘进机等方法进行开挖，初衬1则为喷射混凝土或锚喷混凝土；
(2)在隧道开挖面后部浇筑仰拱填充4；
(3)在仰拱填充4达到设计强度后，在其上表面安装二衬模板支架3和二衬模板2；
(4)将混凝土7通过二衬模板2的浇筑口，持续灌入二衬模板2与初衬1之间的空隙内；
(5)当混凝土7浇筑量达到设计方量后，启动二衬模板支架3上的升降装置5，使其输出端将二衬模板2向初衬1方向进行挤压，推动混凝土7向隧道拱顶区域移动，与拱顶初衬1紧密贴合；
(6)待二衬混凝土7达到拆模强度后，收回液压油缸，完成拆模作业，再进入下一个施工循环。
如上即为本发明的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述本发明的验证过程，并非用以限制本发明的专利保护范围，本发明的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本发明的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种隧道工程挤压式二衬混凝土浇筑装置，其特征在于：包括二衬模板支架(3)和呈环形设置的二衬模板(2)，所述二衬模板支架(3)上设置有若干升降装置(5)，所述升降装置(5)沿隧道周向分布，且升降装置(5)的输出端与二衬模板(2)抵触连接。
2.根据权利要求1所述的隧道工程挤压式二衬混凝土浇筑装置，其特征在于：所述升降装置(5)设置为液压油缸，所述液压油缸的底座与二衬模板支架(3)固定连接。
3.根据权利要求2所述的隧道工程挤压式二衬混凝土浇筑装置，其特征在于：所述二衬模板支架(3)设置为等腰梯形支架，所述升降装置(5)位于二衬模板支架(3)的两侧及上侧，且沿二衬模板支架(3)的纵轴线对称分布。
4.根据权利要求3所述的隧道工程挤压式二衬混凝土浇筑装置，其特征在于：所述二衬模板(2)由若干副模板通过铰接头(6)铰接形成。
5.一种隧道工程挤压式混凝土二衬工法，其特征在于，其具体步骤如下：
(1)采用常规方法开挖隧道并施做初衬(1)；
(2)在隧道开挖面后部浇筑仰拱填充(4)；
(3)在仰拱填充(4)达到设计强度后，在其上表面安装二衬模板支架(3)和二衬模板(2)；
(4)将混凝土(7)通过二衬模板(2)的浇筑口，持续灌入二衬模板(2)与初衬(1)之间的空隙内；
(5)当混凝土(7)浇筑量达到设计方量后，启动二衬模板支架(3)上的升降装置(5)，使其输出端将二衬模板(2)向初衬(1)方向进行挤压，推动混凝土(7)向隧道拱顶区域移动，与拱顶初衬(1)紧密贴合；
(6)待二衬混凝土(7)达到拆模强度后，收回液压油缸，完成拆模作业，再进入下一个施工循环。
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