一種隧道施工襯砌量確定裝置及其施工方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑工程技術領域，具體涉及一種隧道施工襯砌量確定裝置及其施工法。
【背景技術】
[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結(jié)構。襯砌技術通常是應用于隧道工程、水利渠道中。襯砌簡單說來就是內(nèi)襯，常見的就是用砌塊襯砌，可以是預應力高壓灌漿素混凝土襯砌。
[0003]二次襯砌和初期支護相對而言，指在隧道已經(jīng)進行初期支護的條件下，用混凝土等材料修建的內(nèi)層襯砌，以達到加固支護、優(yōu)化路線防排水系統(tǒng)、美化外觀、方便設置通訊、照明、監(jiān)測等設施的作用，以適應現(xiàn)代化高速道路隧道建設的要求。
[0004]塑料防水板防水層的防水板鋪設應超前混凝土施工，超前距離宜為5至20m，并應設臨時擋板防止機械損傷和電火花灼傷防水板。二次襯砌混凝土施工時應符合下列規(guī)定:綁扎、焊接鋼筋時應釆取防刺穿、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CN203730013U —種用于隧道襯砌混凝土澆筑的布料裝置，包括隧道襯砌臺車和拱形模板，拱形模板上開設有灌注口，隧道襯砌臺車包括一組支架，每組支架包括豎向設置的豎梁、設于豎梁之間的橫梁和斜撐桿，斜撐桿一端連接豎梁、斜撐桿另一端連接橫梁，還包括有布料管道和滑動裝置，滑動裝置包括縱向設置的滑動軌道，滑動軌道連接一組支架中的橫梁且位于橫梁下端，滑動軌道的左右兩側(cè)設有滑槽，兩側(cè)滑槽內(nèi)均設有滑輪，兩側(cè)滑輪之間設有固定帶，布料管道穿過固定帶。本發(fā)明克服了現(xiàn)有的襯砌混凝土施工操作麻煩、勞動強度大、效率低的缺陷，提供一種操作簡單、勞動強度低且效率高的用于隧道襯砌混凝土澆筑的布料裝置。
[0006]又如專利公布號CN202132055U的隧道襯砌臺車防跑模裝置及隧道襯砌臺車，該隧道臺車防跑模裝置包括拱角千斤(2)，還包括由地面支撐的千斤支座(3)和連接于臺車的側(cè)向千斤(4);所述拱角千斤(2) —端鉸接于臺車下動模(I)，另一端向下傾斜延伸鉸接于所述千斤支座(3) —側(cè)；所述側(cè)向千斤(4) 一端鉸接于臺車門架縱梁(5)，另一端向下傾斜延伸鉸接于所述千斤支座(3)的另一側(cè)。本發(fā)明還包括設有所述防跑模裝置的隧道襯砌臺車。本發(fā)明防跑模裝置無需打錨桿，安裝和拆卸十分方便，可提高隧道襯砌效率。
[0007]目前，隧道在襯砌過程中施工粗放，對于襯砌混凝土的用量都是看經(jīng)驗估算，這樣會在施工中造成大量的浪費，增加施工成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明針對現(xiàn)有技術的缺點，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隧道的二次襯砌的混凝土用量做到精確計算，有效避免了施工中的浪費，做到科學合理施工。
[0009]為實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用的技術方案是:
[0010]一種隧道施工襯砌量確定裝置，其特征在于:包括模板，所述模板上設有注漿出口和注漿入口，所述注漿出口布設在模板外側(cè)，注漿入口布設在模板內(nèi)側(cè)；所述模板內(nèi)側(cè)頂部安裝有加強筋，所述加強筋下方安裝有交叉布設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應布設；三維掃描儀布設在模板外側(cè)且其位置正對模板豎向中心線；
[0013]所述模板內(nèi)側(cè)兩端設有支撐平臺，所述模板兩端邊緣通過螺栓旋入模板內(nèi)活動安裝有擋板，所述擋板上均布布設有直角支撐架，支架連接在直角支撐架與支撐平臺之間。
[0014]優(yōu)先地，所述注漿出口和注漿入口的數(shù)量均為2個，注漿出口和注漿入口分別布設在模板的兩端。
[0015]一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)利用混凝土噴射機對山體開挖結(jié)構進行初襯形成初襯結(jié)構，并在初襯結(jié)構內(nèi)均布布設加強筋；
[0017](2)在初襯結(jié)構壁面布設防水層，并沿隧道前進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反光靶一進行掃描，將數(shù)據(jù)輸入計算機計算測得防水層以下區(qū)域的圓拱體積；
[0019](4)利用行走裝置將模板送入初襯結(jié)構內(nèi)，并調(diào)整三維掃描儀高度對模板外反光靶和模板內(nèi)反光靶進行掃描，將數(shù)據(jù)輸入計算機計算分別測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)利用計算機開始計算，通過將測得防水層以下區(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)構之間空差出來的間隙擋住，開始對注漿入口注射混凝土，注射量為步驟(5)計算出的二次襯砌量；
[0022](7)注漿完成之后，按設計時間進行養(yǎng)護之后，再次使用三維掃描儀掃描模板內(nèi)反光靶，將數(shù)據(jù)輸入計算機計算測得模板內(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)利用行走裝置帶動模板前進；
[0024](9)重復步驟1-8，直到整體二次襯砌段完成為止。
[0025]優(yōu)先地，所述加強筋為工字鋼或者圓鋼。
[0026]優(yōu)先地，所述混凝土噴射機為干濕兩用混凝土噴射機。
[0027]與現(xiàn)有的技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點是:利用三維激光掃描技術對隧道布設的反光靶進行掃描確定隧道的體積，通過測定不同位置的布點，利用計算機相減確定襯砌體積，計算混凝土注射量，整個過程計算機計算確定，數(shù)據(jù)精確，速度快，可避免施工中的浪費，同時節(jié)省工期。
【附圖說明】
[0028]現(xiàn)在接下來借助于實施例的附圖來對本發(fā)明進行簡短的描述。附圖中:
[0029]圖1示出了本發(fā)明模板的側(cè)視圖；
[0030]圖2示出了本發(fā)明隧道施工襯砌量確定裝置的側(cè)視圖；
[0031]圖3示出了本發(fā)明模板的結(jié)構布置圖；
[0032]圖4示出了本發(fā)明三維掃描儀與模板布設的結(jié)構布置圖；
[0033]圖5示出了本發(fā)明模板主視圖；
[0034]圖6不出了本發(fā)明模板內(nèi)部結(jié)構布置圖；
[0035]圖7示出了本發(fā)明二次襯砌變形結(jié)構布置圖。
【具體實施方式】
[0036]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。以下實施例將有助于本領域的技術人員進一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0037]實施例1
[0038]如圖所示，一種隧道施工襯砌量確定裝置，包括模板9，所述模板9上設有注漿出口 15和注漿入口 19，所述注漿出口 15布設在模板9外側(cè)，注漿入口 19布設在模板9內(nèi)側(cè)；所述模板9內(nèi)側(cè)頂部安裝有加強筋22，所述加強筋22下方安裝有交叉布設的多組橫向伸縮支撐桿17和縱向伸縮支撐桿18。
[0039]每組橫向伸縮支撐桿17和縱向伸縮支撐桿18