预制装配式隧道仰拱、隧道结构制造技术

本实用新型专利技术涉及隧道工程技术领域，公开了一种预制装配式隧道仰拱，包括多排沿隧道延伸方向顺序排列的拼装单元，每排拼装单元均包括多块横截面呈弧形的拼装块，每排拼装单元中的相邻拼装块之间的接缝与相邻拼装单元中的相邻拼装块之间的接缝均彼此错开，在每排拼装单元的两侧预制块外侧面顶部预留有用于与隧道拱墙连接的连接钢筋。本实用新型专利技术所提供的一种预制装配式隧道仰拱与沟槽结构建造过程具有节约资源能源、减少施工污染、提升劳动生产效率、降低工人劳动强度和提高质量安全水平等优点。还能够防止隧道受力不均匀、容易变形以及容易开裂的隐患。

【技术实现步骤摘要】
预制装配式隧道仰拱、隧道结构
本技术涉及隧道工程
，涉及一种预制装配式隧道仰拱，还涉及一种包含上述预制装配式隧道仰拱的隧道结构。
技术介绍
目前，隧道结构分为隧道仰拱、隧道拱墙、填充层、排水系统等，其中隧道洞室采用人工开挖或机械开挖，然后施作初期支护，现浇隧道仰拱采用现场绑扎钢筋，再浇筑混凝土的方式。该种施工方法存在机械化程度低、无法有效解决隧道基底常见的分层、开裂、底鼓、下陷、翻浆冒泥等病害，因而导致质量无法保证，此外，该施工方法还存在费时费力，增加工人劳动强度，施工效率低等缺点。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题本技术的一个目的是提供一种预制装配式隧道仰拱，旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一；本技术的另一个目的是提供一种包括上述预制装配式隧道仰拱的隧道结构，旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。(二)技术方案为了解决上述技术问题，本技术提供了一种预制装配式隧道仰拱，其中，包括多排沿隧道延伸方向顺序排列的拼装单元，每排拼装单元均包括多块横截面呈弧形的拼装块，每排拼装单元中的相邻拼装块之间的接缝与相邻拼装单元中的相邻拼装块之间的接缝均彼此错开，在每排拼装单元的两侧预制块顶部预埋有用于与隧道拱墙连接的钢筋。其中，多排所述拼装单元中的第奇数排拼装单元中的接缝彼此相对应，第偶数排拼装单元中的接缝彼此相对应。其中，在每块预制块上均设置有用于吊装的吊装环。其中，每排拼装单元中的相邻两个预制块的相对的接缝面上设有相互配合的定位凸起和定位凹槽，不同排拼装单元中的相邻两个预制块采用榫槽式或球铰式连接，每排拼装单元中的相邻两个预制块以及不同排拼装单元中的相邻两个预制块均通过连接件可拆卸式连接。其中，每排拼装单元中相邻两个预制块之间以及不同排拼装单元中的相邻预制块之间均设置有止水条。其中在每排拼装单元位于中间的预制块上预留有贯通该预制块的竖向注浆孔。本技术还公开了一种隧道结构，在隧道内表面上由外向内依次设置有初期支护、二次衬砌、排水系统以及填充层，所述二次衬砌包括隧道拱墙和如上所述的预制装配式隧道仰拱。其中，所述排水系统采用预制装配式排水系统，其包括位于所述填充层中的填充层排水直盲管、填充层排水倾斜盲管、检查井，以及位于所述初期支护中的仰拱底部排水盲管；所述检查井设置在所述填充层排水直盲管的管路上；所述排水系统还包括设置在所述填充层两侧的纵向排水沟，所述填充层排水倾斜盲管连通检查井和所述纵向排水沟；所述填充层排水直盲管与所述检查井之间，所述仰拱底部排水盲管与所述检查井之间，所述填充层排水倾斜盲管与所述检查井之间，以及所述填充层排水倾斜盲管与所述纵向排水沟之间均通过可拆卸的方式连接；所述纵向排水沟、所述填充层排水直盲管、所述填充层排水倾斜盲管、所述检查井、所述仰拱底部排水盲管均为预制件。其中，每侧的纵向排水沟的数量为两个，且这两个所述纵向排水沟之间设置有止水条。其中，所述纵向排水沟与所述填充层排水倾斜盲管的连接处位于所述纵向排水沟的底部上方。(三)有益效果本技术所提供的预制装配式隧道仰拱、隧道结构及其施工方法通过将不同排拼装单元沿隧道延伸方向错缝连接，以使得隧道仰拱受力更加均匀，且不容易变形，从而防止隧道开裂。此外，由于隧道仰拱由多个截面呈弧形的预制块拼接而成，这样不仅便于在工厂对预制块进行批量预制加工，而且便于运输和安装，可将各预制块运至施工现场后进行现场安装，且安装快速、简便，从而能够实现隧道仰拱的快速施工，降低工人劳动强度，提高施工效率并保证施工质量，以避免隧道仰拱现浇作业带来的质量隐患。此外，在建造过程中具有节约资源能源、减少施工污染和提高质量安全水平等优点。还能够防止隧道受力不均匀、容易变形以及容易开裂的隐患。附图说明图1示出了根据本技术的一种隧道结构的一个优选实施例的局部示意图；图2是图1中的隧道仰拱的结构示意图；图3是图2中的隧道仰拱的A部放大图；图4是根据本技术的一种隧道结构的示意图；图5是图4中的隧道结构的结构示意图；图6是图4中的排水系统的纵向断面图。图中，1：初期支护；2：二次衬砌；21：仰拱；22：拱墙；3：预制块；4：吊装环；5：钢筋；6：榫槽；7：排水系统；71：横向盲管；72：填充层排水倾斜盲管；73：纵向盲管；74：检查井；75：填充层中心纵向排水管；76：仰拱底部排水盲管；77：纵向排水沟；8：定位凹槽；9：定位凸起；10：连接部；11：填充层；12：轨道板基础。具体实施方式下面结合说明书附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于说明本技术，但不能用来限制本技术的范围。图1示出了根据本技术的一种隧道结构的一个优选实施例。如图所示，该隧道包括初期支护1和二次衬砌2，其中二次衬砌2包括隧道拱墙22和隧道仰拱21，其中，隧道仰拱21采用预制装配式隧道仰拱，其包括多排沿隧道延伸方向顺序排列的拼装单元，每排拼装单元均包括多块横截面呈弧形的拼装块3，每排拼装单元中的相邻拼装块3之间的接缝与相邻拼装单元中的相邻拼装块3之间的接缝均彼此错开，隧道仰拱21通过其两侧的预制块3顶部预留的钢筋5与隧道拱墙22连接。本技术所提供的二次衬砌2通过将不同排拼装单元沿隧道延伸方向错缝连接，以使得二次衬砌结构受力更加均匀，且不容易变形，从而防止隧道开裂。此外，由于隧道仰拱21由多个截面呈弧形的预制块3拼接而成，这样不仅便于在工厂对预制块3进行批量预制加工，而且便于运输和安装，可将各预制块3运至施工现场后进行现场安装，且安装快速、简便，从而能够实现隧道二次衬砌2的快速施工，降低工人劳动强度，提高施工效率并保证施工质量，以避免隧道隧道仰拱时现浇作业带来的质量隐患。为了便于预制块3的加工，减少生产预制块3的模具数量，优选多排拼装单元中的第奇数排拼装单元中的接缝相对应，第偶数排拼装单元中的接缝相对应。具体地，在该实施例中，第奇数排拼装单元包括4块预制块3，第偶数排拼装单元均包括3块预制块3，第奇数排中的4块预制块3包括左预制块，左中预制块，右中预制块，右预制块。第偶数排拼装单元中的3块预制块3包括左预制块、中预制块和右预制块。在本技术的其它一些实施例中，每排拼装单元中预制块的数量应根据隧道的具体情况具体设计。进一步地，在每块预制块3上都设置有用于吊装的吊装环4，以便于在安装过程中对预制块3进行吊装。具体地，每排拼装单元中相邻两个预制块3的相对的接缝面上设有相互配合的定位凹槽8和定位凸起9，每排拼装单元中相邻两个预制块3的接缝处通过定位凹槽8和定位凸起9进行定位、密封和安装，且密封效果好。不同排拼装单元中的相邻预制块3采用榫槽式或球铰式连接，以便于进一步定位、密封和安装。此外，在预制块3上还设置有连接部10，每排拼装单元中的相邻两个预制块3以及不同排拼装单元中的相邻两个预制块3(例如第一排拼装单元中的预制块与第二排拼装单元中的预制块)均通过连接件可拆卸式连接。以便于快速安装。具体地，在该实施例中，连接件为曲螺栓，在每个预制块3的顶部上设置有向内凹陷的沉槽10，该沉槽10靠近接缝面的一侧槽壁上沿横向设有供曲螺栓通过的通孔，曲螺栓的两端分别穿过所对应的通孔，并与设置在所对应的沉槽中的锁紧螺母相配合，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预制装配式隧道仰拱，其特征在于，包括多排沿隧道延伸方向顺序排列的拼装单元，每排拼装单元均包括多块横截面呈弧形的拼装块，每排拼装单元中的相邻拼装块之间的接缝与相邻拼装单元中的相邻拼装块之间的接缝均彼此错开，在每排拼装单元的两侧预制块顶部预埋有用于与隧道拱墙连接的钢筋。

【技术特征摘要】
1.一种预制装配式隧道仰拱，其特征在于，包括多排沿隧道延伸方向顺序排列的拼装单元，每排拼装单元均包括多块横截面呈弧形的拼装块，每排拼装单元中的相邻拼装块之间的接缝与相邻拼装单元中的相邻拼装块之间的接缝均彼此错开，在每排拼装单元的两侧预制块顶部预埋有用于与隧道拱墙连接的钢筋。2.根据权利要求1所述的预制装配式隧道仰拱，其特征在于，多排所述拼装单元中的第奇数排拼装单元中的接缝彼此相对应，第偶数排拼装单元中的接缝彼此相对应。3.根据权利要求1所述的预制装配式隧道仰拱，其特征在于，在每块预制块上均设置有用于吊装的吊装环。4.根据权利要求1所述的预制装配式隧道仰拱，其特征在于，每排拼装单元中的相邻两个预制块的相对的接缝面上设有相互配合的定位凸起和定位凹槽，不同排拼装单元中的相邻两个预制块采用榫槽式或球铰式连接，每排拼装单元中的相邻两个预制块以及不同排拼装单元中的相邻两个预制块均通过连接件可拆卸式连接。5.根据权利要求1所述的预制装配式隧道仰拱，其特征在于，每排拼装单元中相邻两个预制块之间以及不同排拼装单元中的相邻预制块之间均设置有止水条。6.根据权利要求1所述的预制装配式隧道仰拱，其特征在于，在每排拼装单元位于中间的预制块上预留有贯通该预制块的竖向注浆孔...

【专利技术属性】
技术研发人员：马伟斌，林传年，张千里，王志伟，张斌，付兵先，安哲立，郭小雄，杜晓燕，马超锋，牛亚彬，邹文浩，李尧，赵鹏，余东洋，王子洪，张文达，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院铁道建筑研究所，中国铁道科学研究院，中国铁路经济规划研究院，中国铁路总公司，
类型：新型
国别省市：北京,11