公路隧道二衬顶推施工方法技术

本申请公开一种隧道二衬顶推施工方法。包括准备步骤、拼装步骤、铺设步骤、顶推步骤、退回步骤、重复步骤以及连接步骤。在洞门处安装顶推装置；在所述顶推装置上对预制管片进行拼装以形成所述衬砌环；沿隧道的延伸方向铺设底座和底梁；顶推装置工作，顶推所述顶推装置上的所述衬砌环，以使得所述衬砌环沿所述底座向隧道内前进预设距离；在完成顶推步骤后，所述顶推装置退回预设距离，且在所述顶推装置上拼装另一个所述衬砌环，并使得所述顶推装置上的衬砌环抵顶所述隧道内的所述衬砌；重复若干次所述铺设步骤、顶推步骤以及退回步骤。本申请提出的洞外拼装再顶推施作公路隧道二衬的方式，远比常规洞内预制拼装方式简易灵活，具有良好的应用前景。良好的应用前景。良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
公路隧道二衬顶推施工方法


[0001]本申请涉及隧道施工
，具体而言，涉及一种公路隧道二衬顶推施工方法。

技术介绍

[0002]中国幅员辽阔，山川众多，已建隧道数量居世界榜首。据统计，截至2019年我国公路隧道数量为19067座，同比增长7.5％，隧道总长度达到1896.66万米。新奥法凭借其地质适应能力较好，经济效益高、灵活性强的独特优势，已成为山岭公路隧道建设中最常用的施工方法。
[0003]二衬作为隧道结构的重要部分，常规的台车立模现浇二衬施工容易出现壁后空洞、二衬开裂等缺陷，且架模板、设止水带、振捣、养护等工艺繁琐，施工进度慢。有鉴于此，二衬可考虑采用预制化技术修建，通过工厂预制和现场拼装以大幅提高施工质量及施工效率。
[0004]目前国内外隧道预制的主要是圆形的盾构/TBM管片隧道，采用管片洞内拼装成环的施工方式。非圆形的隧道预制，仅见于国外少数几个小断面的铁路隧道，也是采用洞内拼装施工方式。而区别于铁路隧道、常规顶管等小断面预制衬砌形式，山岭公路隧道断面预制化技术在现有技术条件下难以实现，国内外山岭隧道预制案例也几乎没有，其难度主要体现在以下几点：
[0005](1)公路隧道开挖断面大，且不是圆形断面，预制二衬的设计及拼装不能简单套用盾构/TBM管片预制技术和小断面铁路隧道预制技术；
[0006](2)公路隧道横断面形状参数多变，如采用洞内预制拼装，相应预制拼装设备是非标准的，需进行专门研制，难度大，成本过高；
[0007](3)公路隧道洞内拼装空间受限，若采用洞内预制拼装，拼装精度要求很高，施工工艺复杂。

技术实现思路

[0008]本申请提供了一种公路隧道二衬顶推施工方法，其具有如下优点：1、预制二衬相较于常规台车立模现浇二衬，施工质量高，拼装速度快。2、区别于现有圆形盾构隧道和小断面铁路隧道采用的洞内预制拼装方式，本申请提出的洞外拼装再顶推施作二衬的方式，避免了大断面非圆形的公路隧道采用洞内预制拼装时拼装精度要求高、需单独研制专用拼装设备、施工难度大的问题，有效解决了大断面非圆形公路隧道衬砌预制的难题，填补了公路隧道二衬预制技术的空白，具有良好的工程应用前景。
[0009]本专利技术提供一种公路隧道二衬顶推施工方法，包括以下步骤：
[0010]准备步骤，在洞门处安装顶推装置，顶推装置用于拼装且顶推衬砌环；
[0011]拼装步骤，在顶推装置上对预制管片进行拼装以形成衬砌环；
[0012]铺设步骤，对隧道进行初支和防水层施工，完成初支和防水层施工后，沿隧道的延伸方向铺设底座和底梁，底座用于与衬砌环可滑动地连接；
[0013]顶推步骤，顶推装置工作，顶推顶推装置上的衬砌环，以使得衬砌环沿底座向隧道内前进预设距离；
[0014]退回步骤，在完成顶推步骤后，顶推装置退回预设距离，且在顶推装置上拼装另一个衬砌环，并使得顶推装置上的衬砌环抵顶隧道内的衬砌环；
[0015]重复步骤，重复若干次铺设步骤、顶推步骤以及退回步骤，以使得若干个衬砌环在隧道的延伸方向完成对隧道的支护；
[0016]连接步骤，将衬砌环与底座连接且将若干个衬砌环依次连接，并进行回填注浆。
[0017]上述实现的过程中，结合工厂预制的新工艺，保留新奥法初期支护的相关工法，放弃二衬施工现场现浇的传统做法，改用在工厂预制现场拼装衬砌环管片，并连续顶推成节衬砌环进入隧道的方法，可充分发挥顶推法工艺简单、成本低的优势，同时提高新奥法隧道二测施工效率，改善工作环境，最终形成一种全新的公路隧道二衬隧道顶推施工方法。
[0018]在可选的实施方式中，公路隧道二衬顶推施工方法包括单向顶推法，单向顶推法包括：
[0019]在准备步骤中，顶推装置的数量为一个；
[0020]在顶推步骤中，顶推装置由隧道的一侧向隧道的另一侧顶推衬砌环。
[0021]在可选的实施方式中，公路隧道二衬顶推施工方法包括双向顶推法，双向顶推法包括：
[0022]在准备步骤中，顶推装置的数量为两个，且分别处于隧道的两侧；
[0023]在顶推步骤中，两个顶推装置由隧道的一侧向隧道的中心顶推各自对应的衬砌环。
[0024]在可选的实施方式中，公路隧道二衬顶推施工方法包括中继间顶推法，中继间顶推法包括：
[0025]中继间拼装步骤，在完成顶推步骤后，顶推装置退回预设距离，且在顶推装置上拼装中继间，并使得顶推装置上的中继间抵顶隧道内的衬砌环，中继间用于顶推隧道内的衬砌环；
[0026]拆除步骤，中继间将对应的衬砌环顶推至目标位置时，拆除中继间。
[0027]在可选的实施方式中，中继间包括第一顶铁、第二顶铁以及中继千斤顶组；
[0028]第一顶铁和第二顶铁的截面与衬砌环的截面相同，分别用于抵顶衬砌环；
[0029]中继千斤顶组包括若干个千斤顶，若干个千斤顶连接第一顶铁和第二顶铁，若干个千斤顶用于顶铁与第一顶铁抵顶的衬砌环。
[0030]在可选的实施方式中，顶推装置包括工作台、顶推千斤顶组、顶推顶铁以及二衬拼装支架；
[0031]工作台现浇于洞门处，顶推千斤顶组固定于工作台的表面，顶推顶铁固定于顶推千斤顶组的执行端；
[0032]二衬拼装支架设于洞门处，二衬拼装支架包括拼装面，拼装面用于支撑衬砌环，以在二衬拼装支架上拼装衬砌环。
[0033]在可选的实施方式中，底座形成有沿隧道延伸方向延伸的管片插槽，管片插槽与衬砌环滑动配合，管片插槽形成有螺栓孔，螺栓孔用于通过螺栓连接衬砌环；
[0034]底座形成有多个锁地锚孔，锁地锚孔用于供底座锁地锚杆插入，以使得底座固定
于地面；
[0035]底座形成有底梁插口，底梁插口用于与底梁扣接。
[0036]在可选的实施方式中，在铺设步骤中，在进行支护施工时，初支和防水层的内表面轮廓大于衬砌环的外表面轮廓。
[0037]在可选的实施方式中，相邻两环衬砌环之间错缝拼接，衬砌环包括多块预制管片，每环衬砌环内各相邻预制管片之间以及相邻的衬砌环的预制管片之间均采用螺栓和止水橡胶连接。
附图说明
[0038]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0039]图1为本实施例中顶推装置的示意图；
[0040]图2为本实施例中衬砌环的示意图；
[0041]图3为本实施例中管片组的示意图；
[0042]图4为图3中Ⅳ处的放大图；
[0043]图5为本实施例中底座和底梁的立体示意图；
[0044]图6
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图15为本实施例中公路隧道二衬顶推施工方法采用单向顶推法的过程示意图；
[0045]图16为本实施例中公路隧道二衬顶推施工方法采用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种公路隧道二衬顶推施工方法，其特征在于，包括以下步骤：准备步骤，在洞门处安装顶推装置，所述顶推装置用于拼装且顶推衬砌环；拼装步骤，在所述顶推装置上对预制管片进行拼装以形成所述衬砌环；铺设步骤，对隧道进行初支和防水层施工，完成所述初支和防水层施工后，沿隧道的延伸方向铺设底座和底梁，所述底座用于与所述衬砌环可滑动地连接；顶推步骤，顶推装置工作，顶推所述顶推装置上的所述衬砌环，以使得所述衬砌环沿所述底座向隧道内前进预设距离；退回步骤，在完成顶推步骤后，所述顶推装置退回预设距离，且在所述顶推装置上拼装另一个所述衬砌环，并使得所述顶推装置上的衬砌环抵顶所述隧道内的所述衬砌环；重复步骤，重复若干次所述铺设步骤、顶推步骤以及退回步骤，以使得若干个所述衬砌环在所述隧道的延伸方向完成对所述隧道的支护；连接步骤，将所述衬砌环与所述底座连接且将若干个所述衬砌环依次连接，并进行回填注浆。2.根据权利要求1所述的公路隧道二衬顶推施工方法，其特征在于，所述公路隧道二衬顶推施工方法包括单向顶推法，所述单向顶推法包括：在所述准备步骤中，所述顶推装置的数量为一个；在所述顶推步骤中，所述顶推装置由所述隧道的一侧向所述隧道的另一侧顶推所述衬砌环。3.根据权利要求1所述的公路隧道二衬顶推施工方法，其特征在于，所述公路隧道二衬顶推施工方法包括双向顶推法，所述双向顶推法包括：在所述准备步骤中，所述顶推装置的数量为两个，且分别处于所述隧道的两侧；在所述顶推步骤中，两个所述顶推装置由所述隧道的一侧向所述隧道的中心顶推各自对应的所述衬砌环。4.根据权利要求1所述的公路隧道二衬顶推施工方法，其特征在于，所述公路隧道二衬顶推施工方法包括中继间顶推法，所述中继间顶推法包括：中继间拼装步骤，在完成顶推步骤后，所述顶推装置退回预设距离，且在所述顶推装置上拼装中继间，并使得所述顶推装置上的中继间抵顶所述隧道内的所述衬砌环，所述中继间用于顶推所述隧道内的所述衬砌环；拆除步骤，所述中继...

【专利技术属性】
技术研发人员：李长俊，郑云辉，邓小欢，孙飞，郑国平，郑蓉军，
申请(专利权)人：浙江数智交院科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：