一种用于大断面公路隧道的快速施工二次衬砌结构的制作方法

1.本实用新型涉及道路工程隧道施工领域，具体涉及到一种用于大断面公路隧道的快速施工二次衬砌结构。


背景技术：

2.在公路工程的建设过程中，由于各地区自然环境有较大区别，不可避免的需要开挖隧道，才能优化交通条件，因此需要运用到相关隧道施工技术，二次衬砌施工作为隧道的最后一道钢筋混凝该土结构，选择合理的支护体系进行施工是其中重要的技术之一。
3.目前，二次衬砌的钢筋绑扎和焊接均在洞内进行，由于洞内空间狭小，施工作业面有限，对于混凝土施工过程中需要进行钢筋的焊接施工，造成施工场景杂乱的同时牵拉的电线容易造成安全隐患，钢筋焊接产生的烟雾、粉尘和有害气体在洞内消散缓慢，也会严重危害现场工作人员的身体健康，也容易对防水层造成一定的破坏。而大断面隧道由于其断面尺寸，需要的钢格栅尺寸更大，也进一步加剧了上述问题。采用“洞外预制，洞内拼装”的方式，可有效解决上述难题。但现有的装配式钢筋网片在使用过程中通常存在接头件种类众多，装配过程繁琐，为此，需要一种能够满足大断面隧道各向力学性能要求同时施工过程更为快捷的二次衬砌结构。


技术实现要素：

4.本实用新型解决的技术问题在于提供一种用于大断面公路隧道的快速施工二次衬砌结构，现有的二次衬砌钢筋支护体系在施工过程中焊接施工可能造成防水层损坏，同时施工环境恶劣，而现有的装配式钢筋支护接头件种类繁多，装配过程繁琐的问题。
5.为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案为提供一种用于大断面公路隧道的快速施工二次衬砌结构，包括沿隧道长度方向并排设置的若干层断面单元结构，相邻断面单元结构之间通过带有连接翼板的第一连接端头及第二连接端头连接，所述第一连接端头及第二连接端头横截面上还设有若干钢筋定位孔；所述断面单元结构包括若干通过第一连接端头及第二连接端头首尾连接的钢格栅，所述钢格栅包括通过x形支撑件支撑的上网片及下网片；
6.所述第一连接端头及第二连接端头包括方形的端头主体，第一连接翼板为水平直板，设置于所述端头主体侧壁的底端，并向左右两侧延伸；第二连接翼板为z形的弯折板，也设置于所述端头主体侧壁的底端，并向左右两侧延伸，且第二连接翼板的弯折段与第一连接翼板能够紧密贴合；相邻的两个断面单元结构分别使用第一连接端头及第二连接端头连接各自断面单元结构内的钢格栅，且连接上一榀钢格栅及下一榀钢格栅的两个第一连接翼板贴紧后插入由相邻断面单元结构的两个第二连接翼板构成的u形插槽内；在所述第一连接翼板及第二连接翼板上还设有若干相互匹配的螺栓孔；
7.所述x形支撑件包括x形支撑板，在所述x形支撑板的顶部及底部设有水平延伸的水平支板，上网片位固定于上层的水平支板上表面，下网片固定于下层的水平支板下表面。
8.特别的，上层水平支板的上表面及下层水平支板的下表面的左右两端均设有中空的钢筋定位筒，上网片及下网片的主筋端头通过钢筋定位筒固定。
9.特别的，所述x形支撑件在钢格栅的上网片及下网片之间沿长度方向均匀分布，并通过垂直贯穿钢筋定位筒的紧固螺栓固定。
10.特别的，所述断面单元结构包括位于隧道断面左右两侧上方的肩段、位于隧道断面顶部的顶段及位于隧道左右两侧底部的底段，三者长度依次缩短。
11.特别的，端头主体上的其中一个钢筋定位孔为封闭状态。
12.与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和有益效果：本实用新型采用加工成型的钢格栅作为主要受力钢结构，并且钢格栅采用的是连接板与连接板相接的形式，通过连接板将钢格栅连成一个稳定的整体结构，提升了支护结构整体的稳定性，提高了支护体系结构的受力性能，非常适用于二衬混凝土厚度偏大的隧道，同时无需焊接施工，避免了焊接施工对防水层可能造成的破坏，减少人力物力资源使用，同时确保了良好的施工环境。
附图说明
13.图1为钢格栅及x形支撑件使用状态图。
14.图2为图1中a-a剖面结构示意图。
15.图3为第二连接端头结构示意图。
16.图4为第一连接端头及第二连接端头连接状态图。
17.图中各标号的释义为：第一连接端头—11；第二连接端头—12；钢筋定位孔—13；端头主体—14；第一连接翼板—15；第二连接翼板—16；钢格栅—2；上网片—21；下网片—22；x形支撑件—3；x形支撑板—31；水平支板—32；钢筋定位筒—33；紧固螺栓—34。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以便对本实用新型的构思、所解决的技术问题、构成技术方案的技术特征和带来的技术效果有更进一步的了解。
19.参见图1～图4所示，本实用新型用于大断面公路隧道的快速施工二次衬砌结构，包括沿隧道长度方向并排设置的若干层断面单元结构，相邻断面单元结构之间通过带有连接翼板的第一连接端头11及第二连接端头12连接，所述第一连接端头11及第二连接端头12横截面上还设有若干钢筋定位孔13；所述断面单元结构包括若干通过第一连接端头11及第二连接端头12首尾连接的钢格栅2，所述钢格栅2包括通过x形支撑件3支撑的上网片21及下网片22；
20.第一连接端头11及第二连接端头12包括方形的端头主体14，第一连接端头11的第一连接翼板15为水平直板，设置于所述端头主体14侧壁的底端，并向左右两侧延伸；第二连接端头12的第二连接翼板16为z形的弯折板，也设置于所述端头主体14侧壁的底端，并向左右两侧延伸，且第二连接翼板16的弯折段与第一连接翼板15能够紧密贴合；相邻的两个断面单元结构分别使用第一连接端头11及第二连接端头12连接各自断面单元结构内的钢格栅2，且连接上一榀钢格栅2及下一榀钢格栅2的两个第一连接翼板15贴紧后插入由相邻断面单元结构的两个第二连接翼板16构成的u形插槽内；在所述第一连接翼板15及第二连接
翼板16上还设有若干相互匹配的螺栓孔；
21.x形支撑件3包括x形支撑板31，在所述x形支撑板31的顶部及底部设有水平延伸的水平支板32，上网片21位固定于上层的水平支板32上表面，下网片22固定于下层的水平支板32下表面。
22.作为一个优选的实施例，上层的水平支板32上表面及下层的水平支板32的下表面的左右两端均设有中空的钢筋定位筒33，上网片21及下网片22的主筋端头通过钢筋定位筒33固定。
23.作为一个优选的实施例，x形支撑件3在钢格栅2的上网片21及下网片22之间沿长度方向均匀分布，并通过垂直贯穿钢筋定位筒33的紧固螺栓34固定。
24.作为一个优选的实施例，断面单元结构包括位于隧道断面左右两侧上方的肩段、位于隧道断面顶部的顶段及位于隧道左右两侧底部的底段，三者长度依次缩短。
25.作为一个优选的实施例，端头主体14上的其中一个钢筋定位孔13为封闭状态；通过所述封闭状态的钢筋定位孔起到限制端头主体14在钢格栅2上的位置，避免钢格栅2滑移。
26.在本实用新型中，钢格栅2由上网片21及下网片22组成，上网片21及下网片22之间设有x形支撑件3，x形支撑件3又包括x形支撑板31及水平设置于x形支撑板31顶部及底部四个末端的四块水平支板32，在水平支板32上沿x形支撑板31延伸方向水平设有钢筋定位筒33，上网片21及下网片22的主筋穿过所述钢筋定位筒33后通过贯穿钢筋定位筒33侧壁的紧固螺栓34固定x形支撑件3的位置，并绑扎横向次筋，构成整个钢格栅2。在同一断面单元结构内，相邻两榀钢格栅2之间通过两个连接翼板相向设置的第一连接端头11或两个第二连接端头12连接，即端头主体14及连接翼板相向贴紧，若是第一连接端头11则插入相邻断面单元结构的第二连接端头12的第二连接翼板16构成的u形空间内；若是第二连接端头12，则由相邻断面单元结构的第一连接翼板15插入后利用第一连接翼板15及第二连接翼板16上的互相匹配的定位螺孔一同销定。同时，在端头主体14的横截面上设有供钢格栅2的纵向主筋穿过的钢筋定位孔13，同一断面单元结构内相邻两榀钢格栅2通过钢筋定位孔13在端头主体12内抵紧，同时在钢筋定位孔13的作用下对正，防止错位导致滑移。
27.本实用新型描述中出现的“连接”、“固定”，可以是固定连接、加工成型、焊接，也可以机械连接，具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
28.本实用新型描述中，出现的术语“中心”、“上”、“下”、“水平”、“内”、“外”等，其所指示的方位或位置关系仅为便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有的特定的方位，因此并不能理解为对本实用新型的限制。
29.最后应说明的是：以上各实施例仅用于说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述各实施例所描述的技术方案进行修改，或者对其中部分或全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。