振搗成型得初制仰拱預(yù)制單體；
[0038]運(yùn)送拌和料的模板和傳送帶，應(yīng)不吸水，不漏漿，并保證卸料及輸送通暢。
[0039]初制仰拱預(yù)制單體采用振搗成型工藝，要獲得良好的振實(shí)效果，使拌和料具有較高的強(qiáng)度和密實(shí)度，必須合理選擇振搗工藝。RPC拌和料在入模后的振動(dòng)加速度與振動(dòng)床一致，盡量避免跳躍式振動(dòng)，減少能量損失，降低噪聲，振動(dòng)時(shí)間控制在2?4min。
[0040]入模后的拌和物在振動(dòng)床上邊振動(dòng)邊用抹子抹平壓光，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的平整度，不外露鋼纖維，模板周圍不外漏拌和料，這樣就會(huì)避免拆模后仰拱周圍出現(xiàn)毛邊，影響整體美觀，也可以省去大量的人工去打磨它。
[0041 ] RPC (活性粉末混凝土)材料的凝固速率很快，在將拌和料灌注時(shí)，最好30分鐘內(nèi)灌注完畢。由于拌和料多，宜采用連續(xù)灌注，灌注相鄰兩個(gè)的最大間隔時(shí)間不超過6分鐘。
[0042]步驟104，將初制仰拱預(yù)制單體進(jìn)行升溫、恒溫、降溫三階段的初養(yǎng)；
[0043]初凝后的初制仰拱預(yù)制單體立即轉(zhuǎn)至初養(yǎng)室，初養(yǎng)室溫度控制在40±5°C間，相對(duì)濕度多70%。初養(yǎng)由升溫、恒溫、降溫三個(gè)階段養(yǎng)護(hù)，升溫速度控制在12°C /以內(nèi)，降溫速度控制在15°C /h以內(nèi)，恒溫溫度應(yīng)控制在40±5°C。
[0044]步驟105，對(duì)初養(yǎng)后的初制仰拱預(yù)制單體拆模處理，并送入終養(yǎng)室進(jìn)行升溫、恒溫、降溫三階段的終養(yǎng)，得到仰拱預(yù)制單體。
[0045]初養(yǎng)結(jié)束后拆模，拆模時(shí)構(gòu)件表面溫度與環(huán)境溫度之差不應(yīng)超過15°C。
[0046]拆模時(shí)先把塑料薄膜拆除，從定型模具中倒出RPC仰拱制品。拆模時(shí)不得用力過猛損壞仰拱的外觀，減少對(duì)模板的損害，仰拱擺放時(shí)要輕放，初期強(qiáng)度不夠，防止斷裂，嚴(yán)禁摔打，拆模時(shí)要將仰拱和模板分別碼放整齊，便于運(yùn)輸。
[0047]初養(yǎng)拆模后的RPC仰拱要移至終養(yǎng)室進(jìn)行蒸氣養(yǎng)護(hù)，終養(yǎng)室的溫度控制在80±5°C，養(yǎng)護(hù)48h，終養(yǎng)過程分為升溫、恒溫、降溫三個(gè)階段，升溫速度控制在12°C /h,降溫速度控制在15°C /h。終養(yǎng)結(jié)束后移出終養(yǎng)室時(shí)，構(gòu)件表面溫度與環(huán)境溫度之差不應(yīng)超過15。。。
[0048]RPC仰拱制品拆模碼垛時(shí)，制品間應(yīng)留30?50mm的間隙，以利于蒸汽的流動(dòng)，應(yīng)使與蒸汽接觸的制品外表面積盡可能最大，以利于熱量的傳遞。為避免起運(yùn)時(shí)磕碰及蒸汽流動(dòng)，RPC制品碼垛間以及碼垛與養(yǎng)護(hù)室壁間應(yīng)留200mm的間隙。在每個(gè)RPC制品碼垛上方都要覆蓋塑料薄膜，防止室蓋上的冷凝水直接滴于制品表面，蒸汽不能直接噴在RPC制品上，應(yīng)使蒸汽向下方噴。
[0049]終養(yǎng)室中盡量避免使用鐵制構(gòu)件，如不可避免，應(yīng)用塑料薄膜將其包裹，或者采取其他措施覆蓋鐵制構(gòu)件表面，以防污染RPC制品表面，碼垛用的木方外應(yīng)包裹塑料薄膜。定期清理養(yǎng)護(hù)室，保持室內(nèi)潔凈，以防RPC制品被污染。養(yǎng)護(hù)室應(yīng)能準(zhǔn)確地控制室內(nèi)溫度，能準(zhǔn)確地控制升溫降溫速度。
[0050]以上步驟形成一套完整的制備方法，基于該制備方法，發(fā)明人在步驟103和步驟104之間還增加了步驟106，靜停。
[0051]步驟106，在初制仰拱預(yù)制單體上方覆蓋塑料薄膜，然后靜停；
[0052]靜停，嚴(yán)格來說也是養(yǎng)護(hù)的一個(gè)組成步驟，形成靜停、初養(yǎng)、終養(yǎng)一套完整的養(yǎng)護(hù)流程。
[0053]將澆注成型后的RPC制品帶模板平移于托架上，模板上方覆蓋塑料薄膜，以減少RPC制品的水分蒸發(fā)散失，用叉車將托架放置于平坦的靜停區(qū)靜養(yǎng)，并檢查制件的表面平整度，待拌和物表面初凝，靜停時(shí)間控制在6小時(shí)(3-7小時(shí)均可)內(nèi)。
[0054]基于該步驟，靜停和初養(yǎng)的總時(shí)間可以控制在24小時(shí)內(nèi)。
[0055]增加了步驟106后，又進(jìn)一步形成更為完整的制備方法。基于上述制備方法外，在對(duì)仰拱預(yù)制單體拼接為仰拱前，需要對(duì)仰拱進(jìn)行存放，即步驟107:
[0056]步驟107，仰拱預(yù)制單體的存放。
[0057]仰拱預(yù)制單體終養(yǎng)后移出終養(yǎng)室，側(cè)立分層碼放，每層間墊木條或者軟管，碼放高度不超過四層，碼垛的RPC仰拱要用苫布覆蓋，存放仰拱時(shí)要輕拿輕放，產(chǎn)品的碼放要便于產(chǎn)品出廠裝車。
[0058]基于步驟101-107又形成了從制備到存放的一套更為完整的方法。
[0059]接下來，對(duì)仰拱預(yù)制單體拼接成仰拱的安裝方法及拼接的仰拱進(jìn)行說明:
[0060]仰拱:由多個(gè)上述的仰拱預(yù)制單體I串聯(lián)而成，相鄰兩個(gè)仰拱預(yù)制單體插接(即榫頭4插入榫槽3的連接方式)，且采用螺栓5連接，二者之間的間距小于8毫米，錯(cuò)臺(tái)小于5毫米。螺栓自螺栓通孔穿過。
[0061]另外，基于上述的仰拱結(jié)構(gòu)，發(fā)明人為了增加相鄰兩個(gè)仰拱預(yù)制單體之間的密封效果，又進(jìn)行了改進(jìn)，在相鄰兩個(gè)仰拱預(yù)制單體之間設(shè)置密封墊2。
[0062]上述制備的仰拱可以應(yīng)用于多種隧道圍巖，比如:
[0063]情況一:仰拱應(yīng)用于II和III級(jí)圍巖單線隧道中時(shí)，其厚度分別為20厘米、25厘米。
[0064]情況二:仰拱應(yīng)用于IV和V級(jí)圍巖時(shí)，其厚度分別為25厘米、30厘米。
[0065]情況三:仰拱應(yīng)用于II和III級(jí)圍巖雙線隧道時(shí)，其厚度分別為25cm和30cm。
[0066]情況四:仰拱應(yīng)用于IV和V級(jí)圍巖時(shí)，其厚度分別為30cm和35cm厚。
[0067]具體的安裝方法:仰拱預(yù)制塊安裝利用仰拱預(yù)制單體吊機(jī)起吊，仰拱激光儀定位。安裝一塊仰拱預(yù)制單體約需7?lOmin，同時(shí)受掘進(jìn)速度、通風(fēng)除塵效果、仰拱預(yù)制單體吊機(jī)性能、操作人員熟練程度的影響。
[0068]仰拱預(yù)制單體安裝前應(yīng)先將隧道底部的虛碴清洗干凈，準(zhǔn)備好水平尺、刻有十字絲的標(biāo)靶、鐵錘、混凝土楔形塊等。清碴時(shí)必須先用鐵鍬清理，然后用高壓水沖洗干凈，仰拱預(yù)制單體兩側(cè)巖面上的虛碴應(yīng)清洗干凈，避免除塵風(fēng)機(jī)循環(huán)水將巖碴沖到清洗干凈的仰拱預(yù)制單體底部，影響注漿質(zhì)量。仰拱預(yù)制單體安裝容許偏差如下:高程、中線與設(shè)計(jì)位置的偏差< 30_ ;兩塊仰拱預(yù)制單體之間的錯(cuò)臺(tái)< 5_ ;兩塊仰拱預(yù)制單體接縫處的最大間隙
8mm。
[0069]總起來說:
[0070]1.仰拱預(yù)制單體采用洞外預(yù)制，洞內(nèi)安裝施工，大幅度提高了隧道仰拱的施工速度。
[0071]2.與洞內(nèi)現(xiàn)澆相比，洞外預(yù)制仰拱具有良好的施工環(huán)境和養(yǎng)護(hù)條件，因此可大幅度提高仰拱的施工質(zhì)量。
[0072]3.通過采用高強(qiáng)度的活性粉末混凝土(RPC)，在不影響仰拱抗壓、抗折強(qiáng)度的前提下，可大幅度減小仰拱厚度，節(jié)省混凝土和鋼筋用量。
[0073]本實(shí)用新型提供的各種實(shí)施例可根據(jù)需要以任意方式相互組合，通過這種組合得到的技術(shù)方案，也在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。
[0074]顯然，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行各種改動(dòng)和變型。如果對(duì)本實(shí)用新型的這些改動(dòng)和變型是在本實(shí)用新型的權(quán)利要求及其等同方案的范圍之內(nèi)，則本實(shí)用新型也將包含這些改動(dòng)和變型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種仰拱預(yù)制單體，其特征在于，其兩端分別為連接端，其中一個(gè)連接端設(shè)置榫頭，另一個(gè)連接端設(shè)置榫槽；兩個(gè)連接端的底部分別開有凹槽，并在距離底面相同高度處分別開有螺紋通孔；所述螺紋通孔自所述連接端的端面延伸至所述凹槽。
2.如權(quán)利要求1所述的仰拱預(yù)制單體，其特征在于，所述仰拱預(yù)制單體為石英砂、鋼纖維、425R普通硅酸鹽水泥、微硅粉、礦渣粉及減水劑、水的混合物；混合比例為:以質(zhì)量計(jì)，普通硅酸鹽水泥:石英砂:微硅粉:礦渣粉:鋼纖維:減水劑、水為1:1.1?1.5:0.1?0.5:0.2 ?0.5:1.0 ?3.0:0.01 ?0.03:0.1 ?0.4。
3.一種仰拱，其特征在于，由多個(gè)權(quán)利要求1或2所述仰拱預(yù)制單體串聯(lián)而成，相鄰兩個(gè)所述仰拱預(yù)制單體插接，且采用螺栓連接，二者之間的間距小于8毫米，錯(cuò)臺(tái)小于5毫米。
4.如權(quán)利要求3所述的仰拱，其特征在于，相鄰兩個(gè)所述仰拱預(yù)制單體之間還設(shè)置密封墊。
5.如權(quán)利要求3或4所述的仰拱，其特征在于，所述仰拱應(yīng)用于II和III級(jí)圍巖單線隧道中時(shí)，其厚度分別為20厘米、25厘米。
6.如權(quán)利要求3或4所述的仰拱，其特征在于，所述仰拱應(yīng)用于IV和V級(jí)圍巖時(shí)，其厚度分別為25厘米、30厘米。
7.如權(quán)利要求3或4所述的仰拱，其特征在于，所述仰拱應(yīng)用于II和III級(jí)圍巖雙線隧道時(shí)，其厚度分別為25cm和30cm。
8.如權(quán)利要求3或4所述的仰拱，其特征在于，所述仰拱應(yīng)用于IV和V級(jí)圍巖時(shí)，其厚度分別為30cm和35cm厚。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及仰拱預(yù)制單體、仰拱。該仰拱預(yù)制單體的兩端分別為連接端，其中一個(gè)連接端設(shè)置榫頭，另一個(gè)連接端設(shè)置榫槽；兩個(gè)連接端的底部分別開有凹槽，并在距離底面相同高度處分別開有螺紋通孔；所述螺紋通孔自所述連接端的端面延伸至所述凹槽。仰拱由多個(gè)仰拱預(yù)制單體串聯(lián)而成，相鄰兩個(gè)所述仰拱預(yù)制單體插接，且采用螺栓連接，二者之間的間距小于8毫米，錯(cuò)臺(tái)小于5毫米。通過配料、拌和、入模振蕩成型、初養(yǎng)、終養(yǎng)得到仰拱預(yù)制單體。該方法洞外預(yù)先制備單體結(jié)構(gòu)，隧道內(nèi)安裝，提高施工速度和施工質(zhì)量，改善隧道結(jié)構(gòu)的受力體系，有效解決遂底各種病變。
【IPC分類】C04B28-04, E21D11-08, B28B1-52
【公開號(hào)】CN204532368
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520263066
【發(fā)明人】蔣小銳, 陳志廣, 陳學(xué)峰, 劉建友, 呂剛, 馬福東, 譚富圣, 陳五二, 王楊, 于鶴然, 彭斌
【申請(qǐng)人】中鐵工程設(shè)計(jì)咨詢集團(tuán)有限公司
【公開日】2015年8月5日
【申請(qǐng)日】2015年4月28日