隧洞衬砌工艺及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种隧洞衬砌工艺，其特征在于，包括：将衬砌钢筋笼分为多个钢筋拼接块，所述钢筋拼接块于隧洞外加工成型后输送至隧洞内；将衬砌模板分为多个模板管片，所述模板管片于隧洞外加工成型后输送至隧洞内；对所述钢筋拼接块和所述模板管片进行拼接；根据工期要求及钢筋拼接块和模板拼接块的拼装速度布置相应尺寸和数量的混凝土浇筑作业面；衬砌混凝土达到拆卸衬砌模板的强度后将衬砌模板管片拆除，完成隧洞衬砌。在隧洞外实现衬砌钢筋笼和衬砌模板管的拼接块的加工，然后再在隧洞内拼接，可有效提升隧洞衬砌效率，既保证施工质量的同时又大大改善洞内工作环境。此外，本发明专利技术还公开了一种隧洞衬砌装置。

【技术实现步骤摘要】
隧洞衬砌工艺及装置
本专利技术涉及隧洞现浇混凝土衬砌设备
，特别涉及一种隧洞衬砌工艺及装置。
技术介绍
传统现浇混凝土衬砌工艺包括洞内现场钢筋绑扎、模板台车立模甚至需要人工架设模板，然后进行混凝土浇筑。上述方式需要大量工人同时在洞内施工，受洞内作业空间的限制，导致钢筋绑扎、立模效率非常低下，质量难以控制。此外，大量钢筋绑扎焊接过程所产生的粉尘和烟雾在洞内也很难消散，严重危及现场工作人员的健康。导致很难形成多工作面同时施工，不能实现快速施工。当隧洞长度较长时，衬砌制约工程总工期的现象凸显，尤其是掘进机技术得以广泛应用的今天，隧洞开挖月进尺已超过千米，而传统衬砌进尺仅在百米左右。传统隧洞现浇工艺已严重制约了工程建设进程。因此研究提升隧洞现浇混凝土衬砌效率，改善洞内工作环境的施工工艺具有重大的意义和广阔的前景。因此，如何提高效率，降低对现场工作人员的健康危害，是本
人员亟待解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种隧洞衬砌工艺，以提高效率，降低对现场工作人员的健康危害。本专利技术还提供了一种隧洞衬砌装置。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种隧洞衬砌工艺，其包括：将衬砌钢筋笼分为多个钢筋拼接块，所述钢筋拼接块于隧洞外加工成型后输送至隧洞内；将衬砌模板分为多个模板管片，所述模板管片于隧洞外加工成型后输送至隧洞内；对所述钢筋拼接块和所述模板管片进行拼接；根据工期要求及钢筋拼接块和模板拼接块的拼装速度布置相应尺寸和数量的混凝土浇筑作业面；衬砌混凝土达到拆模的强度后将衬砌模板管片拆除，完成隧洞衬砌。优选的，上述的隧洞衬砌工艺中，将衬砌钢筋笼分为多个钢筋拼接块，所述钢筋拼接块于隧洞外加工成型后输送至隧洞内，包括：根据隧洞开挖尺寸，将衬砌钢筋笼分为多段预设长度的钢筋单元，所述钢筋单元的长度为隧洞衬砌沿所述隧洞的轴向方向的尺寸；将所述钢筋单元根据隧洞断面大小分为多个钢筋拼接块；根据安装位置对所述钢筋拼接块进行编号；将所述钢筋拼接块在隧洞外加工成型并输送至隧洞内。优选的，上述的隧洞衬砌工艺中，所述钢筋单元的预设长度为2-4米。优选的，上述的隧洞衬砌工艺中，将衬砌模板分为多个模板管片，所述模板管片于隧洞外加工成型后输送至隧洞内，包括：根据隧洞的洞径大小，将衬砌模板宽度分为多个模板单元，所述模板单元的宽度为隧洞衬砌沿所述隧洞的径向的尺寸；将所述模板单元根据隧洞断面大小分为多个模板管片；所述模板管片于隧洞外加工成型后输送至隧洞内。优选的，上述的隧洞衬砌工艺中，所述模板单元的宽度为2-4米。优选的，上述的隧洞衬砌工艺中，相邻的所述模板管片通过螺栓连接。优选的，上述的隧洞衬砌工艺中，对所述钢筋拼接块和所述模板管片进行拼接，包括：利用钢筋安装台车的机械臂对所述钢筋拼接块进行组装和固定，完成所述钢筋拼接块的拼接；利用模板安装台车的机械臂对所述模板管片进行组装和固定，完成所述模板管片的拼接。优选的，上述的隧洞衬砌工艺中，在衬砌混凝土达到拆模的强度后将衬砌模板管片拆除，之后还包括：将拆卸的衬砌模板管片输送至衬砌模板管片拼装处循环利用。优选的，上述的隧洞衬砌工艺中，所述混凝土浇筑作业面包括：泵送混凝土入仓、振捣和养护。一种隧洞衬砌装置，其包括：用于将钢筋拼接块和模板管片运输至隧洞内的输送装置；钢筋安装台车，所述钢筋安装台车具有用于对隧洞内的所述钢筋拼接块组装固定的机械臂；模板安装台车，所述模板安装台车具有用于对隧洞内的所述模板管片组装固定的机械臂；用于输送混凝土的混凝土搅拌机。优选的，上述的隧洞衬砌装置中，所述隧洞内具有用于对所述钢筋安装台车和所述模板安装台车的移动导向的滑动梁。优选的，上述的隧洞衬砌装置中，所述钢筋安装台车的机械臂通过第一传送带可绕所述钢筋安装台车的周向传动。优选的，上述的隧洞衬砌装置中，所述模板安装台车的机械臂通过第二传送带可绕所述模板安装台车的周向传动。优选的，上述的隧洞衬砌装置中，所述隧洞的地面上铺设有与所述混凝土搅拌机相连的泵管。本专利技术提供的隧洞衬砌工艺，在隧洞外实现衬砌钢筋笼和衬砌模板管的拼接块的加工，然后再在隧洞内拼接，可有效提升隧洞衬砌效率，既保证施工质量的同时又大大改善洞内工作环境。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中的隧洞衬砌工艺的流程图；图2为本专利技术实施例中的隧洞衬砌装置的钢筋安装台车部分的结构示意图；图3为本专利技术实施例中的隧洞衬砌装置的模板安装台车部分的结构示意图。具体实施方式本专利技术公开了一种隧洞衬砌工艺，以提高效率，降低对现场工作人员的健康危害。本专利技术还公开了一种隧洞衬砌装置。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参考图1所示，本专利技术实施例提供了一种隧洞衬砌工艺，包括：步骤S1：衬砌钢筋笼分为便于洞内拼装的块，于隧洞外加工成型。将衬砌钢筋笼分为多个钢筋拼接块，所述钢筋拼接块于隧洞外加工成型后输送至隧洞内。具体的，根据隧洞开挖尺寸，将衬砌钢筋笼分为多段预设长度的钢筋单元，钢筋单元的长度为隧洞衬砌沿隧洞的轴向方向的尺寸；将钢筋单元根据隧洞断面大小分为多个钢筋拼接块；根据安装位置对钢筋拼接块进行编号；将钢筋拼接块在隧洞外加工成型并输送至隧洞内。以便于隧洞内快速组装为原则，结合衬砌结构受力特点，尽量选择受力小的部位进行分缝、分块，各分块根据安装位置做好编号，于隧洞外钢筋加工厂预制成型，既保证了钢筋笼制作质量，又可提前预制，为快速衬砌提供条件。将隧洞衬砌钢筋笼每2～4米分为一段，每段根据隧洞断面大小分块，分段与分块间预留一定长度钢筋搭接长度，满足衬砌结构整体受力要求。步骤S2：衬砌模板分为便于洞内拼接的片，于隧洞外加工成型。将衬砌模板分为多个模板管片，模板管片于隧洞外加工成型后输送至隧洞内。具体的，根据隧洞的洞径大小，将衬砌模板宽度分为多个模板单元，模板单元的宽度为隧洞衬砌沿所述隧洞的径向的尺寸；将模板单元根据隧洞断面大小分为多个模板管片；模板管片于隧洞外加工成型后输送至隧洞内。将衬砌模板宽度设计为方便运装的2～4米，每环根据隧洞断面大小分成若干的模板管片。每本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧洞衬砌工艺，其特征在于，包括：/n将衬砌钢筋笼分为多个钢筋拼接块，所述钢筋拼接块于隧洞外加工成型后输送至隧洞内；/n将衬砌模板分为多个模板管片，所述模板管片于隧洞外加工成型后输送至隧洞内；/n对所述钢筋拼接块和所述模板管片进行拼接；/n根据工期要求及钢筋拼接块和模板拼接块的拼装速度布置相应尺寸和数量的混凝土浇筑作业面；/n衬砌混凝土达到拆模的强度后将衬砌模板管片拆除，完成隧洞衬砌。/n

【技术特征摘要】
1.一种隧洞衬砌工艺，其特征在于，包括：
将衬砌钢筋笼分为多个钢筋拼接块，所述钢筋拼接块于隧洞外加工成型后输送至隧洞内；
将衬砌模板分为多个模板管片，所述模板管片于隧洞外加工成型后输送至隧洞内；
对所述钢筋拼接块和所述模板管片进行拼接；
根据工期要求及钢筋拼接块和模板拼接块的拼装速度布置相应尺寸和数量的混凝土浇筑作业面；
衬砌混凝土达到拆模的强度后将衬砌模板管片拆除，完成隧洞衬砌。


2.根据权利要求1所述的隧洞衬砌工艺，其特征在于，将衬砌钢筋笼分为多个钢筋拼接块，所述钢筋拼接块于隧洞外加工成型后输送至隧洞内，包括：
根据隧洞开挖尺寸，将衬砌钢筋笼分为多段预设长度的钢筋单元，所述钢筋单元的长度为隧洞衬砌沿所述隧洞的轴向方向的尺寸；
将所述钢筋单元根据隧洞断面大小分为多个钢筋拼接块；
根据安装位置对所述钢筋拼接块进行编号；
将所述钢筋拼接块在隧洞外加工成型并输送至隧洞内。


3.根据权利要求2所述的隧洞衬砌工艺，其特征在于，所述钢筋单元的预设长度为2-4米。


4.根据权利要求1所述的隧洞衬砌工艺，其特征在于，将衬砌模板分为多个模板管片，所述模板管片于隧洞外加工成型后输送至隧洞内，包括：
根据隧洞的洞径大小，将衬砌模板宽度分为多个模板单元，所述模板单元的宽度为隧洞衬砌沿所述隧洞的径向的尺寸；
将所述模板单元根据隧洞断面大小分为多个模板管片；
所述模板管片于隧洞外加工成型后输送至隧洞内。


5.根据权利要求4所述的隧洞衬砌工艺，其特征在于，所述模板单元的宽度为2-4米。


6.根据权利要求4所述的隧洞衬砌工艺，其特征在于，相邻的所述模板管片通过螺栓连接。


7.根据权利要求1所述的隧洞衬砌工艺，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张金良，汪雪英，蓝祖秀，杨晓箐，杨应军，董甲甲，
申请(专利权)人：黄河勘测规划设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41