[发明专利]隧道零开挖进洞的半装配式独立套拱结构及其施工方法

权利要求书

1.隧道零开挖进洞的半装配式独立套拱结构，其特征在于，包括洞口基础（1）、槽钢架（2）、套拱内环（3）和套拱外环（4），槽钢架（2）固定连接在洞口基础（1）上，套拱内环（3）固定安装在槽钢架（2）上，套拱外环（4）浇设在套拱内环（3）的外侧，套拱内环（3）包括基础套环（5）和拼接套环（6），基础套环（5）固定安装在洞口基础（1）上，拼接套环（6）固定安装在基础套环（5）上；

槽钢架（2）包括相对布设的两榀弧形槽钢（14）和槽钢连接件（15），相对布设的两榀弧形槽钢（14）之间设有槽钢架间隙（16），槽钢连接件（15）将两榀相对的弧形槽钢（14）固定连接；

槽钢连接件（15）包括上部连接件（17）和下部连接件（18），上部连接件（17）固定连接在相邻的弧形槽钢（14）内，下部连接件（18）固定连接在弧形槽钢（14）的下端面上。

2.根据权利要求1所述的隧道零开挖进洞的半装配式独立套拱结构，其特征在于，拼接套环（6）包括多个套环单元（7），套环单元（7）内挖设有连接孔（8），相邻的套环单元（7）之间通过连接孔（8）固定连接，对应的，基础套环（5）内挖设有基础连接孔（9），基础连接孔（9）与套环单元（7）上的连接孔（8）相适配。

3.根据权利要求2所述的隧道零开挖进洞的半装配式独立套拱结构，其特征在于，连接孔（8）包括前端套环连接孔（10）和后端套环连接孔（11），前端套环连接孔（10）、后端套环连接孔（11）分别布设于套环单元（7）的两侧端部，相邻套环单元（7）间的前端套环连接孔（10）、后端套环连接孔（11）相互首尾连接。

4.根据权利要求1所述的隧道零开挖进洞的半装配式独立套拱结构，其特征在于，套拱内环（3）的外侧固定均匀布设有管棚导向管（13），套拱外环（4）浇筑在管棚导向管（13）的外侧。

5.根据权利要求1所述的隧道零开挖进洞的半装配式独立套拱结构，其特征在于，上部连接件（17）的上端面与弧形槽钢（14）的上端面处于同一平面内。

6.根据权利要求1所述的隧道零开挖进洞的半装配式独立套拱结构，其特征在于，槽钢架间隙（16）内固定连接有交叉支撑（19），交叉支撑（19）包括相互交叉的第一支撑杆（20）和第二支撑杆（21），第一支撑杆（20）、第二支撑杆（21）的两端分别与两榀相对的弧形槽钢（14）固定连接，第一支撑杆（20）与第二支撑杆（21）的交叉处固定连接。

7.根据权利要求2所述的隧道零开挖进洞的半装配式独立套拱结构，其特征在于，基础套环（5）、套环单元（7）的上端面上固定连接有吊耳（22）。

8.隧道零开挖进洞的半装配式独立套拱结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤，

（a）将基础套环固定至洞口基础内；

（b）在洞口基础上安装弧形槽钢，弧形槽钢的外表面与先前埋入的洞口基础的基础套环内表面贴合；

（c）将槽钢连接件、交叉支撑与弧形槽焊接或者用结构胶相互连接，最终组成槽钢架的整体结构；

（d）以钢拱架作为定位、导向和安装平台装配套环单元；

（e）通过连接螺栓将相邻的套环单元连接处和套环单元、基础套环连接处进行固定连接；

（f）在装配完成的套拱内环外侧按照设计要求布设管棚导向管；

（g）在套拱内环的外侧喷射混凝土构筑独立套拱外环；

（h）拆除槽钢架，独立套拱结构施工完毕。