一种用于厚壁隧道二衬结构的定位劲性骨架及施工方法与流程

本发明属于隧道工程，具体为一种用于厚壁隧道二衬结构的定位劲性骨架及施工方法。

背景技术：

1、随着公路建设迅速发展，隧道工程越来越多，而钢筋作业是隧道施工中的关键环节，尤其是隧道二次衬砌钢筋作业尤其重要。但传统的隧道二衬结构结壁厚度为60-80mm，一般采取螺栓焊接和绑扎等方式对箍筋和纵筋进行连接。

2、然而随着隧道建设领域的快速发展，厚壁隧道二衬结构已经应用于隧道建设中，由此出现了二次衬砌钢筋骨架的定位问题。以双曲厚壁隧道为例，其二衬结构结壁厚达2.8m，厚度远大于传统隧道结构，如果继续沿用现有技术的传统做法：同一水平线上，在靠近初支方向设置两只纵筋，间距280mm，在靠近内环钢桶一侧设置两只纵筋，间距280mm，在四只纵筋之间使用箍筋连接，就会出现以下问题：其一、由于隧道厚度较大，纵筋相距较远，易产生错位跑动问题，对浇筑质量影响较大；二、由于纵筋相距较远，箍筋长度较大但两纵筋之间无其他支撑，导致箍筋由于自重产生较大的下挠，对箍筋在结构中的定位影响较大；三、此类型隧道在二次衬砌时内模为钢管筒，采用传统方式显然无法满足浇筑前对钢筋骨架的定位及成型。

3、因此，提出一种用于厚壁隧道二衬结构的定位劲性骨架及施工方法来解决上述问题很有必要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种用于厚壁隧道二衬结构的定位劲性骨架及施工方法，以解决现有技术中的隧道二衬结构的纵筋架设和箍筋绑扎方式存在的问题。

2、为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

3、一种用于厚壁隧道二衬结构的定位劲性骨架，包括：

4、内环钢桶、初期支护、纵向钢筋和钢筋支撑装置；

5、所述钢筋支撑装置包括起支撑作用的劲性骨架、固定在所述劲性骨架两端的分支条、以及分别固定在所述分支条两端的钢筋定位环；

6、所述劲性骨架的两端分别固定于所述内环钢桶和所述初期支护上；

7、所述纵向钢筋穿过所述钢筋定位环。

8、进一步地，所述纵向钢筋环绕所述内环钢桶分布，外圈的所述纵向钢筋的间距为270mm，内圈的所述纵向钢筋的间距为270mm，外圈的所述纵向钢筋和内圈的所述纵向钢筋的间距为2000mm。

9、进一步地，还包括限位箍筋；所述限位箍筋包括矩形的限位箍筋主体、设置在所述限位箍筋主体四个拐角的第二限位槽、以及临近所述第二限位槽设置的第一限位槽，所述第一限位槽和所述第二限位槽分别套箍在所述纵向钢筋上。

10、进一步地，所述分支条有四根，所述劲性骨架的每端有两根，均呈x字形。

11、进一步地，所述钢筋支撑装置的内侧端焊接在所述内环钢桶的外表面，钢筋支撑装置外侧端焊接在所述初期支护的表面，所述内环钢桶的内径为8500mm，所述初期支护的内径为11000mm。

12、进一步地，多个所述钢筋支撑装置延所述内环钢桶周向等间距分布。

13、进一步地，所述钢筋支撑装置和所述限位箍筋纵向错位布置。

14、另一方面，本申请还请求保护一种根据前述的一种用于厚壁隧道二衬结构的定位劲性骨架的施工方法，包括以下步骤：

15、s1：按预设尺寸在所述初期支护内侧布设所述内环钢桶；

16、s2：把所述钢筋支撑装置和所述限位箍筋错位套设在所述纵向钢筋上；

17、s3：将所述钢筋支撑装置一端等间距固定设置在所述内环钢桶外表面，同时将所述钢筋支撑装置另一端固定在所述初期支护上；

18、s4：把所述纵向钢筋与所述限位箍筋焊接固定。

19、与现有技术相比，本发明提供了一种用于厚壁隧道二衬结构的定位劲性骨架及施工方法，具备以下有益效果：

20、1、通过钢筋支撑装置和限位箍筋支撑的纵向钢筋，而两组纵向钢筋位于钢筋支撑装置和限位箍筋的两端，而钢筋支撑装置的内侧端焊接在内环钢桶的外表面，钢筋支撑装置的外侧端焊接在初期支护上，进而使得钢筋支撑装置与内环钢桶和初期支护固定，达到了对纵向钢筋支撑的稳定性，从而能够固定纵向钢筋，并快速精确定，形成稳定的钢筋骨架。

21、2、通过纵向钢筋上等间距分布的钢筋支撑装置和限位箍筋，而钢筋支撑装置和限位箍筋错位布置，便于初期支护、钢桶、钢筋支撑装置和限位箍筋配合对纵向钢筋和结构箍筋支撑，增加了钢筋笼结构的稳定性。

22、3、通过由劲性骨架、分支条、限位环组成的钢筋限位装置，而分支条焊接在劲性骨架的两端，而钢筋限位装置一端焊接的四个分支条呈x字形分布，便于四个分支条端部焊接的限位环套在四个纵向钢筋外，达到了对纵向钢筋支撑的稳定性，而限位箍筋由箍筋主体、第一限位槽和第二限位槽组成，而限位箍筋主体的四个拐角设置有第二限位槽，而限位箍筋主体靠近第二限位槽设置有第一限位槽，便于限位箍筋主体一端的第一限位槽和第二限位槽配合对四个纵向钢筋和结构箍筋支撑，达到了钢筋笼结构的稳定性，防止钢筋骨架竖向变形。

技术特征：

1.一种用于厚壁隧道二衬结构的定位劲性骨架，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种用于厚壁隧道二衬结构的定位劲性骨架，其特征在于，所述纵向钢筋(3)环绕所述内环钢桶(1)分布，外圈的所述纵向钢筋(3)的间距为270mm，内圈的所述纵向钢筋(3)的间距为270mm，外圈的所述纵向钢筋(3)和内圈的所述纵向钢筋(3)的间距为2000mm。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于厚壁隧道二衬结构的定位劲性骨架，其特征在于，还包括限位箍筋(5)；所述限位箍筋(5)包括矩形的限位箍筋主体(51)、设置在所述限位箍筋主体(51)四个拐角的第二限位槽(53)、以及临近所述第二限位槽(53)设置的第一限位槽(52)，所述第一限位槽(52)和所述第二限位槽(53)分别套箍在所述纵向钢筋(3)上。

4.根据权利要求3所述的一种用于厚壁隧道二衬结构的定位劲性骨架，其特征在于，所述分支条(42)有四根，所述劲性骨架(41)的每端有两根，均呈x字形。

5.根据权利要求4所述的一种用于厚壁隧道二衬结构的定位劲性骨架，其特征在于，所述钢筋支撑装置(4)的内侧端焊接在所述内环钢桶(1)的外表面，钢筋支撑装置(4)外侧端焊接在所述初期支护(2)的表面，所述内环钢桶(1)的内径为8500mm，所述初期支护(2)的内径为11000mm。

6.根据权利要求1所述的一种用于厚壁隧道二衬结构的定位劲性骨架，其特征在于，多个所述钢筋支撑装置(4)延所述内环钢桶(1)周向等间距分布。

7.根据权利要求3所述的一种用于厚壁隧道二衬结构的定位劲性骨架，其特征在于，所述钢筋支撑装置(4)和所述限位箍筋(5)纵向错位布置。

8.根据权利要求3所述的一种用于厚壁隧道二衬结构的定位劲性骨架的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结
本发明提供一种用于厚壁隧道二衬结构的定位劲性骨架及施工方法，包括：内环钢桶、初期支护、纵向钢筋和钢筋支撑装置；所述钢筋支撑装置包括起支撑作用的劲性骨架、固定在所述劲性骨架两端的分支条、以及分别固定在所述分支条两端的钢筋定位环；所述劲性骨架的两端分别固定于所述内环钢桶和所述初期支护上；所述纵向钢筋穿过所述钢筋定位环。本申请的劲性骨架及施工方法，使得钢筋支撑装置与内环钢桶和初期支护固定，起到了对纵向钢筋和结构箍筋支撑的稳定性，从而约束了钢筋的竖向变形。

技术研发人员：李贺龙,王辉,马显文,谭凯,周建
受保护的技术使用者：中核华辰建筑工程有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/12