[发明专利]一种循环对接式隧道衬砌施工方法

说明书

技术领域

本发明属于隧道衬砌施工方法，尤其涉及一种循环对接式隧道衬砌施工方法。

背景技术

目前的高速铁路隧道、高速公路隧道绝大部分采用铁道部或交通部的标准设计图，采取统一的隧道结构形式和相同的半径，具有很强的通用性。《高速铁路隧道工程施工质量验收标准》（TB10753-2010/J1149-2011）明确规定“软弱围岩及不良地质隧道的二次衬砌应及时施作，二次衬砌距掌子面的距离Ⅳ级围岩不得大于90m，Ⅴ、Ⅵ级围岩不得大于70m”，因此快速施工二衬和混凝土等强时间存在一个矛盾，混凝土强度不足不允许拆模，也就无法进入下一组施工。二次衬砌混凝土往往错台严重，由于新旧混凝土收缩情况不一致，因此很难避免错台现象。由于混凝土的搭接挤压，使搭接部分混凝土内部结构受到破坏，存在掉块隐患，危及运营安全，如果掉落在高速行走的高速列车或汽车上，将造成特别严重的后果。

已有的方案是在采取一套行走支撑作业平台配套相应的模板系统进行隧道二次衬砌混凝土浇筑施工作业，行走支撑系统与模板系统相互不可分割；这种系统的缺陷是：1、等强时间长，影响下一组衬砌施工；2、混凝土施工采取搭接，易产生错台和掉块现象；3、无法在同一隧道内同时使用多套模板施工，不能持续不间断施工，无法满足快速施工要求。

 

发明内容

本发明的目的是提出一种循环对接式隧道衬砌施工方法的技术方案。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种循环对接式隧道衬砌施工方法，进行隧道二次衬砌混凝土浇筑施工作业；采用至少两组可展开和收缩的模板组以及一台模板台车，模板台车操模板组作展开和收缩并在隧道内支撑模板组，展开后的模板组能够与模板台车分离、并自稳定在隧道内支撑初凝状态的浇筑混凝土，处于收缩状态的模板组能够由模板台车携带从展开的模板组内侧穿过，各模板组在端面进行对接；

循环对接式隧道衬砌施工方法步骤为：

a.模板台车将第一组模板组送至隧道内设定位置，将模板组定位并固定在模板台车和隧道支撑脚上，进行隧道二次衬砌模筑混凝土施工，当二次衬砌混凝土浇筑完成、且混凝土达到初凝状态后，模板台车与模板组分离，模板组自稳定在隧道内支撑初凝状态的浇筑混凝土；

b.模板台车携带下一组处于收缩状态的模板组从上一组模板组内侧穿过，然后将模板组展开并与上一组模板组在端面对接，将模板组固定在模板台车和隧道支撑脚上，进行隧道二次衬砌模筑混凝土施工，当二次衬砌混凝土浇筑完成、且混凝土达到初凝状态后，模板台车与模板组分离，模板组自稳定在隧道内支撑初凝状态的浇筑混凝土；

c.以步骤b方法将其余各模板组顺序对接固定、并进行隧道二次衬砌模筑混凝土施工；

d.最后一组模板组完成隧道二次衬砌模筑混凝土施工、并混凝土达到初凝状态、且第一组模板组所支撑的浇筑混凝土达到强度要求后，模板台车与最后一组模板组分离，模板组自稳定在隧道内支撑初凝状态的浇筑混凝土；

e.模板台车后移至第一组模板组的位置，模板台车与第一组模板组连接，模板台车操作模板组使混凝土脱模、并使模板组处于收缩状态；

f.模板台车携带处于收缩状态的第一组模板组从其他模板组内侧穿过，然后将模板组展开并与最后一组模板组在端面对接，将模板组固定在模板台车和隧道支撑脚上，进行隧道二次衬砌模筑混凝土施工，当二次衬砌混凝土浇筑完成、并混凝土达到初凝状态、且最前一组模板组所支撑的浇筑混凝土达到强度要求后，模板台车与模板组分离，模板组自稳定在隧道内支撑初凝状态的浇筑混凝土；

g. 模板台车后移至最前一组模板组的位置，以步骤e和步骤f的方法进行操作，如此循环进行隧道二次衬砌施工。

所述模板组包括顶模、边模、角边模；所述顶模、边模、角边模是具有弧形外表面的钢制结构件，所述顶模与边模通过销轴方式连接，边模能够向隧道内侧方向折叠；所述边模与角边模通过销轴方式连接，角边模能够向隧道内侧方向折叠。

更进一步，所述隧道二次衬砌混凝土厚度为300mm～550mm，混凝土强度为C25～C35。

更进一步，所述隧道二次衬砌净空断面主半径为 mm、边角处半径为1000mm的三心圆，仰拱填充顶面距拱顶中心高度7509mm，二次衬砌混凝土厚度为500mm，混凝土强度为C35, 每次浇筑长度为9000mm；