一种新型隧道初衬水泥预制件结构及其施工方法与流程

1.本发明涉及隧道施工技术领域，具体为一种新型隧道初衬水泥预制件结构及其施工方法。


背景技术：

2.隧道初衬是指在隧道开挖时，随着施工进度立即实施的一部分防护结构层，这部分结构刚度较小，仅用于初期的简单防护，通常是由预制件、锚杆、混凝土等结构组合而成，但现有的隧道初衬水泥预制件，其体积较大，不利于在隧道中进行运输、安装，且结构成本有待降低，强度有待提高；现有的隧道初衬水泥预制件在施工中，通常是在挖开隧道后进行的，不利于挖掘工作中的安全防护；现有的隧道初衬水泥预制件在施工中，后入的衬板无法安全快捷的安装在前入衬板的前方，施工效率不高。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种新型隧道初衬水泥预制件结构及其施工方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种新型隧道初衬水泥预制件结构，包括第一衬板、第一通孔、第一卡槽、第一卡块、第一通槽、第一滑块、第二衬板、第二通孔、第二卡槽、第二卡块、第二通槽、第一滑槽、第二滑槽、固定柱和第二滑块，所述第一衬板的两侧对称设置有固定柱，固定柱的顶端分布安装有第二衬板，且第二衬板的一端滑动连接于第一衬板的一侧。
5.优选的，所述第一衬板的两侧外壁上对称固定有第一滑块，第二衬板的一侧外壁上开设有第一滑槽，且第一滑块滑动连接于第一滑槽的一侧内壁上。
6.优选的，所述固定柱的顶端外壁上固定连接有第二滑块，第二衬板的一侧外壁上开设有第二滑槽，且第二滑块滑动连接于第二滑槽的一侧内壁上。
7.优选的，所述第一衬板的顶端外壁上分布开设有第一通孔，第一衬板的一侧外壁上对称开设有第一卡槽。
8.优选的，所述第一卡槽的顶端设置有第一通槽，且第一通槽开设于第一衬板的顶端外壁上，第一衬板的另一侧外壁上对称固定有第一卡块。
9.优选的，所述第二衬板的顶端外壁上分布开设有第二通孔，第二衬板的一侧外壁上对称开设有第二卡槽。
10.优选的，所述第二卡槽的顶端设置有第二通槽，且第二通槽开设于第二衬板的顶端外壁上，第二衬板的另一侧外壁上对称固定有第二卡块。
11.一种新型隧道初衬水泥预制件结构的施工方法，包括步骤一，安装固定柱；步骤二，掘进出土；步骤三，安装衬板；步骤四，完成构件安装；步骤五，固定锚杆；步骤六，循环施工；
12.其中上述步骤一中，向土层内挖出两道适配固定柱的深槽，然后将固定柱推入深
槽中；
13.其中上述步骤二中，启动掘进钻具对准固定柱之间，准备开始工作，向内钻出部分土层并将其运到后方；
14.其中上述步骤三中，将两侧衬板与中央衬板事先拼接好，当出现部分空间后，将衬板两端放在固定柱上并随着钻具缓慢推入；
15.其中上述步骤四中，随着掘进钻具的不断推进，不断将新的衬板通过固定柱推入，并向内推动之前放置好的衬板，直到达到固定柱的深度极限；
16.其中上述步骤五中，当该部分施工完毕后，使用螺钉螺栓结构在衬板上安装锚杆，并进一步进行焊接稳固；
17.其中上述步骤六中，循环上述步骤，并在起始时使用新的固定柱来将前一段固定柱推入深处，新的衬板安装时要先将其移到隧道最前方，然后将其向后移动，使其与之前固定的衬板相连。
18.优选的，所述步骤五中，锚杆安装在第一通孔和第二通孔中，螺钉螺栓结构位于第一衬板和第二衬板的下方。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明相较于现有的隧道初衬水泥预制件，设计的衬板结构，能够在隧道内拼接后再进行施工，有利于运输安装，且提高了整体强度，降低了制造成本；本发明可以在掘进过程中随着钻具的行进安装衬板，有利于掘进初期的安全防护；本发明能够安全快捷的将新的衬板与前置的衬板连接，保证防护强度的同时提高了施工效率。
附图说明
20.图1为本发明的整体立体结构图；
21.图2为图1中a区域的结构放大图；
22.图3为图1中b区域的结构放大图；
23.图4为本发明的方法流程图；
24.图中：1、第一衬板；2、第一通孔；3、第一卡槽；4、第一卡块；5、第一通槽；6、第一滑块；7、第二衬板；8、第二通孔；9、第二卡槽；10、第二卡块；11、第二通槽；12、第一滑槽；13、第二滑槽；14、固定柱；15、第二滑块。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.请参阅图1-3，本发明提供的一种实施例：一种新型隧道初衬水泥预制件结构，包括第一衬板1、第一通孔2、第一卡槽3、第一卡块4、第一通槽5、第一滑块6、第二衬板7、第二通孔8、第二卡槽9、第二卡块10、第二通槽11、第一滑槽12、第二滑槽13、固定柱14和第二滑块15，第一衬板1的两侧对称设置有固定柱14，固定柱14的顶端分布安装有第二衬板7，且第二衬板7的一端滑动连接于第一衬板1的一侧；第一衬板1的两侧外壁上对称固定有第一滑
块6，第二衬板7的一侧外壁上开设有第一滑槽12，且第一滑块6滑动连接于第一滑槽12的一侧内壁上，第一滑块6、第一滑槽12配合便于第一衬板1、第二衬板7之间的安装；固定柱14的顶端外壁上固定连接有第二滑块15，第二衬板7的一侧外壁上开设有第二滑槽13，且第二滑块15滑动连接于第二滑槽13的一侧内壁上，第二滑块15、第二滑槽13的配合用于第二衬板7、固定柱14之间的安装；第一衬板1的顶端外壁上分布开设有第一通孔2，第一衬板1的一侧外壁上对称开设有第一卡槽3，第一通孔2用于安装锚杆，第一卡槽3用于连接后方衬板；第一卡槽3的顶端设置有第一通槽5，且第一通槽5开设于第一衬板1的顶端外壁上，第一衬板1的另一侧外壁上对称固定有第一卡块4，第一通槽5用于提高第一衬板1的载荷，第一卡块4用于连接前方衬板；第二衬板7的顶端外壁上分布开设有第二通孔8，第二衬板7的一侧外壁上对称开设有第二卡槽9，第二通孔8用于安装锚杆，第二卡槽9用于连接后方衬板；第二卡槽9的顶端设置有第二通槽11，且第二通槽11开设于第二衬板7的顶端外壁上，第二衬板7的另一侧外壁上对称固定有第二卡块10，第二通槽11用于提高第一衬板1的载荷，第二卡块10用于连接前方衬板。
27.请参阅图4，本发明提供的一种实施例：一种新型隧道初衬水泥预制件结构的施工方法，包括步骤一，安装固定柱；步骤二，掘进出土；步骤三，安装衬板；步骤四，完成构件安装；步骤五，固定锚杆；步骤六，循环施工；
28.其中上述步骤一中，向土层内挖出两道适配固定柱14的深槽，然后将固定柱14推入深槽中；
29.其中上述步骤二中，启动掘进钻具对准固定柱14之间，准备开始工作，向内钻出部分土层并将其运到后方；
30.其中上述步骤三中，将两侧衬板与中央衬板事先拼接好，当出现部分空间后，将衬板两端放在固定柱14上并随着钻具缓慢推入；
31.其中上述步骤四中，随着掘进钻具的不断推进，不断将新的衬板通过固定柱14推入，并向内推动之前放置好的衬板，直到达到固定柱14的深度极限；
32.其中上述步骤五中，当该部分施工完毕后，使用螺钉螺栓结构在衬板上安装锚杆，并进一步进行焊接稳固，其中，锚杆安装在第一通孔2和第二通孔8中，螺钉螺栓结构位于第一衬板1和第二衬板7的下方；
33.其中上述步骤六中，循环上述步骤，但在起始时使用新的固定柱14来将前一段固定柱14推入深处并代替其功能，新的衬板安装时要先将其移到隧道最前方，然后将其向后移动，使其与之前固定的衬板相连。
34.基于上述，本发明的优点在于，使用本发明提供的方法施工时，首先安装好固定柱14，事先把第一衬板1、第二衬板7通过第一滑块6、第一滑槽12拼接在一起，钻具开钻，将衬板通过第二滑槽13、第二滑块15安装在固定柱14上并随着钻具深入向内滑动，后接的衬板通过第一卡槽3、第一卡块4和第二卡槽9、第二卡块10与前置的衬板拼接，并推动前置的衬板，最后将锚杆通过第一通孔2、第二通孔8进行安装，其中，本方法能够随着钻具安装衬板，保证了初期的安全，第一通槽5、第二通槽11用于分摊应力且能够节省成本，后放入衬板能够安全快捷的与之前放入的衬板连接，保证防护强度的同时提高了施工效率。
35.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论
从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。