一種隧道施工襯砌量確定裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于建筑工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種隧道施工襯砌量確定裝置及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]襯砌指的是為防止圍巖變形或坍塌，沿隧道洞身周邊用鋼筋混凝土等材料修建的永久性支護(hù)結(jié)構(gòu)。襯砌技術(shù)通常是應(yīng)用于隧道工程、水利渠道中。襯砌簡(jiǎn)單說來就是內(nèi)襯，常見的就是用砌塊襯砌，可以是預(yù)應(yīng)力高壓灌漿素混凝土襯砌。
[0003]二次襯砌和初期支護(hù)相對(duì)而言，指在隧道已經(jīng)進(jìn)行初期支護(hù)的條件下，用混凝土等材料修建的內(nèi)層襯砲，以達(dá)到加固支護(hù)、優(yōu)化路線防排水系統(tǒng)、美化外觀、方便設(shè)置通訊、照明、監(jiān)測(cè)等設(shè)施的作用，以適應(yīng)現(xiàn)代化高速道路隧道建設(shè)的要求。
[0004]塑料防水板防水層的防水板鋪設(shè)應(yīng)超前混凝土施工，超前距離宜為5至20m，并應(yīng)設(shè)臨時(shí)擋板防止機(jī)械損傷和電火花灼傷防水板。二次襯砌混凝土施工時(shí)應(yīng)符合下列規(guī)定:綁扎、焊接鋼筋時(shí)應(yīng)釆取防刺穿、灼燒防水板措施；混凝土出料口和振搗棒不得直接接觸塑料防水板。
[0005]專利公布號(hào)CN104502137A的——種隧道襯砌結(jié)構(gòu)均布加載試驗(yàn)系統(tǒng)及其密閉方法，包括加壓系統(tǒng)、模型箱及設(shè)置在模型箱內(nèi)的隧道襯砌，所述加壓系統(tǒng)為一榀鋼框架加壓系統(tǒng)，主要由邊梁、頂部橫梁及油缸組成，所述模型箱包括六塊面板及傳力板，底部設(shè)有滑輪；隧道襯砌設(shè)置在模型箱內(nèi)；所述模型箱與隧道襯砌之間的填充料為水、油或潤(rùn)滑脂，所述模型箱為經(jīng)過密閉處理的密封模型箱；通過改變傳力介質(zhì)并提升模型箱的密閉性，可實(shí)現(xiàn)襯砌背后近似均布加壓、襯砌背后加載壓力直接控制和大比例尺相似模型試驗(yàn)，可用于研究隧道襯砌承載性能與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、運(yùn)營(yíng)中的病害隧道襯砌結(jié)構(gòu)承載性能、襯砌裂縫擴(kuò)展試驗(yàn)和大比例尺柔性加固(碳纖維、鋼帶)試驗(yàn)。
[0006]又如專利公布號(hào)CN204041078U的一種隧道襯砌臺(tái)車用封堵裝置，包括至少一個(gè)封堵單件；所述封堵單件包括第一套筒、第二套筒、長(zhǎng)軸、短軸、上模板以及下模板；所述第一套筒與所述第二套筒并列設(shè)置，且兩者的上表面均固定在所述下模板的下端面上，所述下模板可拆卸式固定在隧道襯砌臺(tái)車的模板骨架上；所述長(zhǎng)軸與所述短軸并列設(shè)置，且兩者的末端均固定在隧道襯砌臺(tái)車的模板骨架上；所述長(zhǎng)軸的前端貫穿所述第一套筒并經(jīng)第一螺母進(jìn)行固定，所述短軸的前端貫穿所述第二套筒并經(jīng)第二螺母進(jìn)行固定；所述短軸的長(zhǎng)度為所述下模板的長(zhǎng)度的1.05-1.2倍，所述長(zhǎng)軸的長(zhǎng)度為所述短軸的長(zhǎng)度與所述下模板的長(zhǎng)度之和的1.05-1.2倍；
[0007]目前，隧道在襯砌過程中施工粗放，對(duì)于襯砌混凝土的用量都是看經(jīng)驗(yàn)估算，這樣會(huì)在施工中造成大量的浪費(fèi)，增加施工成本。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0008]本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提出了一種隧道施工襯砌量確定裝置及其施工方法，該裝置及其施工方法可對(duì)隧道的二次襯砌的混凝土用量做到精確計(jì)算，有效避免了施工中的浪費(fèi)，做到科學(xué)合理施工。
[0009]為實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0010]一種隧道施工襯砌量確定裝置，其特征在于:包括模板，所述模板上設(shè)有注漿出口和注漿入口，所述注漿出口布設(shè)在模板外側(cè)，注漿入口布設(shè)在模板內(nèi)側(cè)；所述模板內(nèi)側(cè)頂部安裝有加強(qiáng)筋，所述加強(qiáng)筋下方安裝有交叉布設(shè)的多組橫向伸縮支撐桿和縱向伸縮支撐桿；
[0011]每組橫向伸縮支撐桿和縱向伸縮支撐桿由兩根橫向伸縮支撐桿和兩根縱向伸縮支撐桿交叉組成，橫向伸縮支撐桿和縱向伸縮支撐桿兩者的伸縮支撐結(jié)構(gòu)為千斤頂或液壓缸；
[0012]模板內(nèi)反光靶和模板外反光靶分別均布安裝在所述模板的內(nèi)壁面和外壁面，所述模板內(nèi)反光革El和模板外反光革El數(shù)量相同，且通過模板的軸線對(duì)應(yīng)布設(shè)；三維掃描儀布設(shè)在模板外側(cè)且其位置正對(duì)模板豎向中心線；
[0013]所述模板內(nèi)側(cè)兩端設(shè)有支撐平臺(tái)，所述模板兩端邊緣通過螺栓旋入模板內(nèi)活動(dòng)安裝有擋板，所述擋板上均布布設(shè)有直角支撐架，支架連接在直角支撐架與支撐平臺(tái)之間，所述模板內(nèi)壁面安裝有輸電線路組，所述輸電線路組上均布連接有太陽(yáng)燈。
[0014]優(yōu)先地，所述注漿出口和注漿入口的數(shù)量均為2個(gè)，注漿出口和注漿入口分別布設(shè)在模板的兩端。
[0015]—種隧道施工襯砌量確定施工方法，其特征在于:包括如下步驟:
[0016]( I)利用混凝土噴射機(jī)對(duì)山體開挖結(jié)構(gòu)進(jìn)行初襯形成初襯結(jié)構(gòu)，并在初襯結(jié)構(gòu)內(nèi)均布布設(shè)加強(qiáng)筋；
[0017](2)在初襯結(jié)構(gòu)壁面布設(shè)防水層，并沿隧道前進(jìn)方向在防水層上安裝反光靶一，反光靶一數(shù)量與模板外反光靶數(shù)量相同；
[0018](3)利用三維掃描儀開始對(duì)反光靶一進(jìn)行掃描，將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)計(jì)算測(cè)得防水層以下區(qū)域的圓拱體積；
[0019](4)利用行走裝置將模板送入初襯結(jié)構(gòu)內(nèi)，并調(diào)整三維掃描儀高度對(duì)模板外反光靶和模板內(nèi)反光靶進(jìn)行掃描，將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)計(jì)算分別測(cè)得模板的外壁面以下區(qū)域的圓拱體積和內(nèi)壁面以下區(qū)域的圓拱體積；
[0020](5)利用計(jì)算機(jī)開始計(jì)算，通過將測(cè)得防水層以下區(qū)域的圓拱體積減去模板的外壁面以下區(qū)域的圓拱體積得出空差區(qū)域數(shù)值，確定二次襯砌量；
[0021](6)將擋板通過螺栓旋入模板內(nèi)將模板的外壁面兩端與初襯結(jié)構(gòu)之間空差出來的間隙擋住，太陽(yáng)燈照亮模板內(nèi)部，開始對(duì)注漿入口注射混凝土，注射量為步驟(5 )計(jì)算出的二次襯砌量；
[0022](7)注漿完成之后，按設(shè)計(jì)時(shí)間進(jìn)行養(yǎng)護(hù)之后，再次使用三維掃描儀掃描模板內(nèi)反光靶，將數(shù)據(jù)輸入計(jì)算機(jī)計(jì)算測(cè)得模板內(nèi)壁面以下區(qū)域的圓拱體積二次數(shù)據(jù)，通過與步驟
(4)的模板內(nèi)壁面以下區(qū)域的圓拱體積數(shù)據(jù)對(duì)比，確定隧道二次襯砌變形量；
[0023](8)拆卸擋板，繼續(xù)利用行走裝置帶動(dòng)模板前進(jìn)；
[0024](9)重復(fù)步驟1-8，直到整體二次襯砌段完成為止。
[0025]優(yōu)先地，所述加強(qiáng)筋為工字鋼或者圓鋼。
[0026]優(yōu)先地，所述混凝土噴射機(jī)為干濕兩用混凝土噴射機(jī)。
[0027]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是:利用三維激光掃描技術(shù)對(duì)隧道布設(shè)的反光靶進(jìn)行掃描確定隧道的體積，通過測(cè)定不同位置的布點(diǎn)，利用計(jì)算機(jī)相減確定襯砌體積，計(jì)算混凝土注射量，整個(gè)過程計(jì)算機(jī)計(jì)算確定，數(shù)據(jù)精確，速度快，可避免施工中的浪費(fèi)，同時(shí)節(jié)省工期。
【附圖說明】
[0028]現(xiàn)在接下來借助于實(shí)施例的附圖來對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行簡(jiǎn)短的描述。附圖中:
[0029]圖1示出了本實(shí)用新型模板的側(cè)視圖；
[0030]圖2示出了本實(shí)用新型隧道施工襯砌量確定裝置的側(cè)視圖；
[0031]圖3示出了本實(shí)用新型模板的結(jié)構(gòu)布置圖；
[0032]圖4示出了本實(shí)用新型三維掃描儀與模板布設(shè)的結(jié)構(gòu)布置圖；
[0033]圖5示出了本實(shí)用新型模板主視圖；
[0034]圖6示出了本實(shí)用新型模板內(nèi)部結(jié)構(gòu)布置圖；
[0035]圖7示出了本實(shí)用新型二次襯砌變形結(jié)構(gòu)布置圖。
【