隧道仰拱装配式施工技术及机械化配套研究PPT课件.ppt

1、仰拱预制工艺 仰拱是隧道结构的主体，需承受外界土层压力，地下水压力以及隧道内的各种动荷载冲击，其质量直接关系隧道整体使用安全。 其预制质量控制主要在以下几个方面： 2、仰拱预制质量保障措施 五、机械选用及仰拱安装 1、运输设备 运输设备采用自制转盘运输车。 将B块顺隧道方向装于板车上，重心位于转盘中心，运输至工作面后，解锁转盘，旋转90度至横向，以便于吊装，一次运输两块，块之间用方木支撑。 A块、C块一起装车运输，一次运输四块。 2、吊装设备 吊装装备采用自制高低腿龙门吊，支腿分别立于仰拱填充和初期支护上，龙门吊尺寸10m×9m，仰拱填充处净高4.5m，满足施工车辆通行要求。 3、拼装流程 B块吊装：预制块运输就位，通过栈桥移动小车调整栈桥与仰拱填充的距离，不小于3m。 B块吊装：用龙门吊吊装B块至设定位置。吊装时进行先轴线、后标高精度控制。精准到位后高强螺栓固定。 A、C块吊装：起吊A块，通过收放吊索，调整A块角度，缓慢下方，完成拼接。C块的吊装同A块。 仰拱拼装完成后进行拱底注浆，确保其稳定密贴。拼装加注浆预计时间4小时，进而可进行后续施工。比传统施工时间节省60%以上。 六、研究课题目标及成果 1）能满足结构受力要求，技术方案可行; 2）使隧道结构尽早封闭成环，保证结构与施工安全; 3) 有利于标淮化施工，提高工程质量； 4) 可提升隧道施工效率，缩短工期 ； 可形成一套完整预制、运输、拼装工装设备，形成工法、专利、论文等科技成果； 进一步结合轻质混凝土施工材料，可降低仰拱自重，进行整块预制拼装，提高拼装效率。 对于隧道仰拱装配式课题研究，可总结如下： 汇报完毕，谢谢！ * 通过查阅国内外相关文献 通过查阅国内外相关文献 一、国内外现状 二、支护结构承载机理与力学特性 三、装配式仰拱设计理念 四、预制方法及质量保证措施 五、机械选用及仰拱安装 六、研究课题目标及成果 一、国内外现状 目前对隧道仰拱结构型式设计方面主要还是采用老式的设计结构，随着隧道的地质条件的改变，主要改变的是隧道仰拱的厚度或者在地质条件相对较好的情况下取消仰拱的设置，并没有提出新的、适应性较强的仰拱设计结构型式。 城市轨道交通地铁车站施工中，已经开始采用装配式施工，隧道仰拱装配式的施工技术及配套机械设备在隧道建设中基本上没有。 在未来更多的大跨隧道中不可避免需要设计出更多异形、适应性强、结构可靠的新型仰拱结构。同时研究出新工艺施工配套的相关机械设备，将会是我国隧道施工中一个新的研究方向。 二、支护结构的承载机理与力学特性 仰拱是隧道衬砌结构的的主要组成部分之一，仰拱的设置能够将隧道上部的地层压力通过隧道边墙结构或将路面上的荷载有效的传递到地下，同时还有效的抵抗隧道下部地层传来的反力。 采用理论分析与数值模拟性结合的方法进行研究，综合考虑结构受力、变形、安全系数、施工可行性，分析围岩弹性抗力系数、装配式仰拱支护设计参数、重点研究接头方式和防水措施，以及配套机械设备，分析装配式仰拱现场推广可行性。 三、装配式仰拱设计理念 1、概况： 仰拱装配式施工，就是将仰拱分块预制，安装。 高铁隧道断面如下： 隧道开挖宽度13.8米， 隧道断面相关计算参数如下： 底拱半径：16.750(m)； 底拱半中心角：21.000(度) 底拱厚度：0.500(m) 侧拱半径：6.650(m) 侧拱角度：55.000(度) 侧拱厚度：0.500(m) 顶拱半中心角：85.000(度) 顶拱拱顶厚度：0.500(m) 图3.1 隧道断面形状 2、分块：采用预制拼装结构，根据仰拱结构特点，沿环向分成A、B、C三块： 3、接头连接 A块和C块与边墙连接一端均设有多根外伸钢筋，可连接，可焊接。 环向与纵向预制块采用高强螺栓连接。增强结构整体性，环向采用T36型，纵向采用T30型。 每块中心位置设置注浆孔。 4、防水 仰拱结构防水遵循“以防为主、刚柔结合、多道设防、因地制宜、综合治理”的原则。 接头部位防水采用1道遇水膨胀止水条+1道三元乙丙橡胶密封垫方式，预制构件张拉锁紧后，从预制构件注浆孔注水泥浆，填充仰拱背后孔隙。 同一层中相邻两根横向钢筋及同一层中相邻两根纵向钢筋之间的间距为250mm，上下两层横向钢筋以及上下两层的纵向钢筋之间的竖直距离均为400mm；横向钢筋和纵向钢筋的外侧均设有厚度不低于40mm的混凝土保护层；竖向箍筋沿横向钢筋的法线方向设置。 5、钢筋布置 6、理论计算： 6.1 理正岩土软件整体计算 ---------------------------------------------------