[发明专利]一种预制混凝土-FRP波纹板隧道底部支护施工方法

摘要

本发明公开了一种预制混凝土‑FRP波纹板隧道底部支护施工方法，应用于土木、隧道、市政工程、水利工程等领域，预制混凝土‑FRP波纹板由混凝土包裹FRP波纹板制作成，预制混凝土‑FRP波纹板为预制构件。该预制构件与其上部初次衬砌间采用法兰连接，与其下部围岩间灌注混凝土用以填充和固定预制构件，预制混凝土‑FRP波纹板之间通过高强螺栓连接，在FRP波纹板之间的底部连接处现场浇筑混凝土。该施工方法拼装速度快，施工便捷，操作简单，且结构耐腐蚀性能好。预制构件结合了混凝土的高强度和FRP材料的耐腐蚀性，能够延长隧道衬砌的使用寿命，且在水文地质条件较好的情况下，底部的防水层可以借由FRP波纹板替代，减少施工工序，明显提高施工效率。

主权项

1.一种预制混凝土‑FRP波纹板隧道底部支护施工方法，其特征在于：预制混凝土‑FRP波纹板由混凝土包裹FRP波纹板制作而成，预制混凝土‑FRP波纹板为预制构件；该预制构件与其上部初次衬砌间采用法兰连接，与其下部围岩间灌注混凝土用以填充和固定预制构件，预制混凝土‑FRP波纹板之间通过高强螺栓连接，在FRP波纹板之间的底部连接处现场浇筑混凝土；该方法的施工工艺如下，S1预制FRP波纹板；根据隧道设计的空间尺寸大小确定隧道开挖面的大小，进而拟定底部初期支护的形状和尺寸；根据已拟定的初期支护的尺寸大小制作FRP波纹板；FRP波纹板的制作经过纤维浸胶，纤维集束以及模具拉挤成型工序；根据拟定形状，对FRP波纹板做弯曲固化处理；弯曲时两边预留10cm长度，向内弯曲到水平角度用以连接上部初次衬砌结构；为增强FRP表面与混凝土层的粘结效果，对FRP波纹板表面施做粘沙处理；预留连接孔洞，用作波纹板之间的连接以及波纹板与上部支护结构的连接；S2预制混凝土‑FRP波纹板；在经过表面粘沙的FRP波纹板表面喷射混凝土层，采用普通水泥，混凝土层厚度占预制构件板厚的80％；各个连接处不喷射混凝土，即FRP波纹板与上部支护结构的连接处，以及FRP波纹板之间的连接处；S3采用上台阶法对隧道进行开挖，布置上部初次衬砌；对部分围岩不稳定的工程而言，需要施做超前小导管注浆对开挖面围岩进行加固；采用上台阶法对隧道顶部以及两侧进行开挖，立即喷射混凝土作为初喷对围岩进行加固，并采用传统矿山法初次衬砌施做工艺布置和绑扎钢筋；两侧底部预留钢筋焊接在法兰板上，用来与底部预制构件连接；S4预制混凝土‑FRP波纹板的布置以及连接；采用上台阶法施工，对隧道底部进行开挖；在既定位置安置预制混凝土‑FRP波纹板，将预留FRP波纹板与法兰板之间用高强螺栓连接；混凝土‑FRP波纹板之间通过高强螺栓搭接，准确连接之后，立即完成壁后注浆用以填充和固定初次衬砌位置；S5在预制构件连接处现场浇筑混凝土，上部衬砌结构喷射混凝土，完成整体初次衬砌的布置。