矿山法连拱隧道中隔墙的预制结构与施工方法技术

本发明专利技术公开了矿山法连拱隧道中隔墙的预制结构，包括多个预制中隔墙节段，任一预制中隔墙节段包括，节段本体，其顶部高度低于现浇中隔墙的顶部高度，节段本体的底部沿其长度方向设有至少一个滑槽，节段本体上设有贯穿其前后侧面设置的至少一个先序张拉孔和至少一个后序张拉孔，节段本体的前后侧面设有多个支撑钢架安装槽；至少两块钢模板，其分别设于节段本体的顶部两侧，钢模板的底部与节段本体的顶部可拆卸连接；以及，矿山法连拱隧道中隔墙的预制结构的施工方法。本发明专利技术能够解决施工空间小、模板架设困难、施工质量难以保障的问题，提高中隔墙的施工效率，缩短施工工期与成本，实现矿山法连拱隧道中隔墙快速装配化施工。

【技术实现步骤摘要】
矿山法连拱隧道中隔墙的预制结构与施工方法
本专利技术涉及公路或铁路隧道施工领域。更具体地说，本专利技术涉及一种矿山法连拱隧道中隔墙的预制结构与施工方法。
技术介绍
随着经济发展，中国对隧道建设的要求也越来越高，山岭隧道量大面广，通常还需要穿越复杂地质段，矿山法依旧是山岭公路隧道建设中最常用的施工方法，很长时间内不会被其他施工方法完全替代。目前，在矿山法连拱隧道的中隔墙施工中，仍多采用现浇施工，其存在所需施工空间大、施工效率低、质量不稳定、工期长、成本高等问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种矿山法连拱隧道中隔墙的预制结构与施工方法，其能够解决施工空间小、模板架设困难、施工质量难以保障的问题，提高中隔墙的施工效率，缩短施工工期与成本，实现矿山法连拱隧道中隔墙快速装配化施工。为了实现根据本专利技术的目的和其它优点，提供了一种矿山法连拱隧道中隔墙的预制结构，包括多个预制中隔墙节段，任一预制中隔墙节段包括，节段本体，其顶部高度低于现浇中隔墙的顶部高度，所述节段本体的底部沿其长度方向设有至少一个滑槽；至少一个先序张拉孔，其设于所述节段本体上并沿所述节段本体的长度方向贯穿所述节段本体的前后两侧面设置；至少一个后序张拉孔，其设于所述节段本体上并沿所述节段本体的长度方向贯穿所述节段本体的前后两侧面设置，所述后序张拉孔与所述先序张拉孔位于所述节段本体的不同高度上；多个支撑钢架安装槽，其分别设于所述节段本体的前后两侧面上；至少两块钢模板，其分别设于所述节段本体的顶部两侧，任一钢模板沿所述节段本体的长度方向设置，所述钢模板的底部与所述节段本体的顶部可拆卸连接。优选的是，所述的矿山法连拱隧道中隔墙的预制结构，所述节段本体的顶部两侧沿其长度方向设有缺口。优选的是，所述的矿山法连拱隧道中隔墙的预制结构，所述节段本体的顶部为弧形，所述缺口为V形缺口，其朝向斜上方倾斜设置，所述缺口的位于上方的侧壁上设有预埋螺栓，所述钢模板的底部设有与所述预埋螺栓匹配的连接孔，所述钢模板底部通过所述预埋螺栓、所述连接孔和螺母与所述节段本体的顶部可拆卸连接。优选的是，所述的矿山法连拱隧道中隔墙的预制结构，所述预制中隔墙节段还包括，多个剪力键，其沿所述节段本体的高度方向间隔设置，任一剪力键包括相互配合的凸榫和凹榫，所述凸榫设于所述节段本体的前侧面和/或后侧面，所述凹榫设于所述节段本体的与所述凸榫相对的另一侧面。优选的是，所述的矿山法连拱隧道中隔墙的预制结构，所述至少一个先序张拉孔为两个先序张拉孔，其设于所述节段本体的中部，所述至少一个后序张拉孔为两个后序张拉孔，其设于所述节段本体的中部所述两个先序张拉孔的下方，所述两个先序张拉孔和所述两个后序张拉孔分别位于一长方体的四条棱上。优选的是，所述的矿山法连拱隧道中隔墙的预制结构，所述多个支撑钢架安装槽为8个支撑钢架安装槽，其中，4个支撑钢架安装槽设于所述节段本体的前侧面，余下4个支撑钢架安装槽设于所述节段本体的后侧面，所述4个支撑钢架安装槽分别设于所述节段本体的前侧面或后侧面中线的两侧并对称设置。优选的是，所述的矿山法连拱隧道中隔墙的预制结构，所述滑槽的内壁上设有钢板。本专利技术还提供了一种矿山法连拱隧道中隔墙的预制结构的施工方法，包括如下步骤：S1、在隧道出口段设置预制场地，制备预制中隔墙节段；S2、待中导洞洞通后，施工带轨道梁的中导洞混凝土找平层，并在轨道梁的上部铺设钢板，并涂抹减阻材料，其中，轨道梁与滑槽相配合并滑动连接；S3、在隧道入口段设置卷扬机，并将其固定；S4、用吊机将节段本体吊运至轨道梁上，使轨道梁卡设于滑槽内，将支撑钢架的连接端与支撑钢架安装槽连接，并保证支撑钢架安装稳固；S5、将卷扬机钢丝绳安装在节段本体的两侧，运行卷扬机，将第一块节段本体拖运至指定位置并进行固定，拆除支撑钢架；S6、在先序张拉孔内穿设先序钢绞线，在后序张拉孔内穿设后序钢绞线，并将先序钢绞线和后序钢绞线的一端分别用锚具夹紧固定；S7、重复S4、S5，拖运后装节段本体至先装节段本体附近，将先序钢绞线穿设在后装节段本体的先序张拉孔内，将后序钢绞线穿设在后装节段本体的后序张拉孔内，再利用卷扬机拖动后装节段本体，使后装节段本体与先装节段本体密贴；S8、每拼装x块节段本体后，对先序钢绞线的另一端进行张拉，使拼装的x块节段本体紧固成一体，再将先序钢绞线的另一端用锚具夹紧固定，每拼装y块节段本体后，对后序钢绞线的另一端进行张拉，使拼装的y块节段本体紧固成一体，再将后序钢绞线的另一端用锚具夹紧固定，其中，x、y为大于等于2的自然数，且位于节段本体之间的先序钢绞线锚固点和后序钢绞线锚固点均交错设置；S9、重复S4-S8，完成所有节段本体的安装工作，然后拆除卷扬机；S10、安装钢模板，分段对节段本体顶部和中导洞顶部的空隙填充砂浆，保证空隙填充密实。优选的是，所述的矿山法连拱隧道中隔墙的预制结构的施工方法，还包括，在先装节段本体初步固定后，在其两侧安装定滑轮，使卷扬机钢丝绳经所述定滑轮与后装节段本体的两侧连接。优选的是，所述的矿山法连拱隧道中隔墙的预制结构的施工方法，还包括，在支撑钢架的底部安装万向轮。本专利技术至少包括以下有益效果：1、利用中导洞开挖的时间进行中隔墙的预制施工，节约了施工工期；2、采用预制中隔墙方案解决了施工空间小、模板架设困难的问题，保证中隔墙的施工质量；3、预制中隔墙节段采用装配化施工方法施工，简单高效，减少人力投入与施工风险。本专利技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本专利技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明图1是根据本专利技术一个实施例的预制中隔墙节段结构示意图；图2是根据本专利技术一个实施例的预制中隔墙节段施工方法示意图，其中，(a)为正视示意图，(b)为侧视示意图；图3是连拱隧道断面结构示意图，其中，(a)为现浇中隔墙示意图，(b)为本专利技术预制中隔墙示意图。具体实施方式下面结合实施例和附图对本专利技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。需要说明的是，在本专利技术的描述中，术语“横向”、“纵向”、“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为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，并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，因此不能理解为对本专利技术的限制。如图1-图3所示，本专利技术提供一种矿山法连拱隧道中隔墙的预制结构，包括多个预制中隔墙节段，任一预制中隔墙节段包括，节段本体1，其顶部高度低于现浇中隔墙2的顶部高度，所述节段本体1的底部沿其长度方向设有至少一个滑槽3；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.矿山法连拱隧道中隔墙的预制结构，其特征在于，包括多个预制中隔墙节段，任一预制中隔墙节段包括，/n节段本体，其顶部高度低于现浇中隔墙的顶部高度，所述节段本体的底部沿其长度方向设有至少一个滑槽；/n至少一个先序张拉孔，其设于所述节段本体上并沿所述节段本体的长度方向贯穿所述节段本体的前后两侧面设置；/n至少一个后序张拉孔，其设于所述节段本体上并沿所述节段本体的长度方向贯穿所述节段本体的前后两侧面设置，所述后序张拉孔与所述先序张拉孔位于所述节段本体的不同高度上；/n多个支撑钢架安装槽，其分别设于所述节段本体的前后两侧面上；/n至少两块钢模板，其分别设于所述节段本体的顶部两侧，任一钢模板沿所述节段本体的长度方向设置，所述钢模板的底部与所述节段本体的顶部可拆卸连接。/n

【技术特征摘要】
1.矿山法连拱隧道中隔墙的预制结构，其特征在于，包括多个预制中隔墙节段，任一预制中隔墙节段包括，
节段本体，其顶部高度低于现浇中隔墙的顶部高度，所述节段本体的底部沿其长度方向设有至少一个滑槽；
至少一个先序张拉孔，其设于所述节段本体上并沿所述节段本体的长度方向贯穿所述节段本体的前后两侧面设置；
至少一个后序张拉孔，其设于所述节段本体上并沿所述节段本体的长度方向贯穿所述节段本体的前后两侧面设置，所述后序张拉孔与所述先序张拉孔位于所述节段本体的不同高度上；
多个支撑钢架安装槽，其分别设于所述节段本体的前后两侧面上；
至少两块钢模板，其分别设于所述节段本体的顶部两侧，任一钢模板沿所述节段本体的长度方向设置，所述钢模板的底部与所述节段本体的顶部可拆卸连接。


2.如权利要求1所述的矿山法连拱隧道中隔墙的预制结构，其特征在于，所述节段本体的顶部两侧沿其长度方向设有缺口。


3.如权利要求2所述的矿山法连拱隧道中隔墙的预制结构，其特征在于，所述节段本体的顶部为弧形，所述缺口为V形缺口，其朝向斜上方倾斜设置，所述缺口的位于上方的侧壁上设有预埋螺栓，所述钢模板的底部设有与所述预埋螺栓匹配的连接孔，所述钢模板底部通过所述预埋螺栓、所述连接孔和螺母与所述节段本体的顶部可拆卸连接。


4.如权利要求1所述的矿山法连拱隧道中隔墙的预制结构，其特征在于，所述预制中隔墙节段还包括，多个剪力键，其沿所述节段本体的高度方向间隔设置，任一剪力键包括相互配合的凸榫和凹榫，所述凸榫设于所述节段本体的前侧面和/或后侧面，所述凹榫设于所述节段本体的与所述凸榫相对的另一侧面。


5.如权利要求1所述的矿山法连拱隧道中隔墙的预制结构，其特征在于，所述至少一个先序张拉孔为两个先序张拉孔，其设于所述节段本体的中部，所述至少一个后序张拉孔为两个后序张拉孔，其设于所述节段本体的中部所述两个先序张拉孔的下方，所述两个先序张拉孔和所述两个后序张拉孔分别位于一长方体的四条棱上。


6.如权利要求1所述的矿山法连拱隧道中隔墙的预制结构，其特征在于，所述多个支撑钢架安装槽为8个支撑钢架安装槽，其中，4个支撑钢架安装槽设于所述节段本体的前侧面，余下4个支撑钢架安装槽设于所述节段本体的后侧面，所述4个支撑钢架安装槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈培帅，黄威，江鸿，杨睿，李雪松，任梦，许超，李德杰，罗会武，袁青，刘文，冯德定，高如超，蔡超君，熊栋栋，邱敏，杨林，贺祖浩，饶为胜，梁晓腾，贺创波，陈祥龙，钟涵，王伟，
申请(专利权)人：中交第二航务工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42