一种隧道衬砌施工用的定位装置及施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及隧道施工技术领域，具体涉及一种隧道衬砌施工用的定位装置及施工方法。
【背景技术】
[0002]目前，在隧道内进行隧道衬砌施工作业时，按常规施工方法，需要焊接大量的架立钢筋，以形成稳固的固定立架，利用架立钢筋固定衬砌钢筋，包括拱形的内层环向钢筋和外层环向主筋，然后浇筑混凝土形成隧道衬砌。但是施工过程中，存在大量的焊接工作，根本无法避免对二次衬砌背后防水层的破坏；另外，设置每一根内层环向钢筋和外层环向主筋时，都需要进行一次距离测量，以确定待安装的衬砌钢筋的位置，因此存在施工周期长、效率低等缺点，而且无法保证衬砌钢筋的安装精度。
【发明内容】
[0003]针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种隧道衬砌施工用的定位装置及施工方法，避免使用架立钢筋，施工效率高，且衬砌钢筋安装精度高，保证隧道衬砌的施工质量。
[0004]为达到以上目的，本发明采取的技术方案是:一种隧道衬砌施工用的定位装置，包括呈方波形的主体钢筋，主体钢筋的两个端点所在边位于同一条直线上，且平行于主体钢筋的延伸方向，主体钢筋的两个端点分别弯折延伸出一根防倾覆钢筋，两根防倾覆钢筋均垂直主体钢筋所在平面，且分别位于主体钢筋所在平面的两侧，主体钢筋位于两个端点所在直线上的多个弯折点为外层节点，主体钢筋的其他弯折点为内层节点。
[0005]一种隧道衬砌施工方法，包括如下步骤:
[0006]S1.选取若干根外层环向主筋安装固定，在所有外层环向主筋上等间距绑扎固定若干根外层纵向钢筋，在每根所述外层纵向钢筋上绑扎固定一个定位装置，定位装置的每根防倾覆钢筋分别与一根外层环向主筋绑扎固定；
[0007]S2.安装固定其余的外层环向主筋，使每个定位装置的每个外层节点与一根外层环向主筋绑扎固定，在每个定位装置的所有内层节点上共同绑扎固定一根内层纵向钢筋；
[0008]S3.在所有外层环向主筋上绑扎安装其余的外层纵向钢筋，使相邻两个定位装置之间的间距为相邻两根外层纵向钢筋之间的间距的整倍数，安装固定若干根内层环向主筋，并使定位装置的每个内层节点与一根内层环向主筋绑扎固定，每根外层环向主筋对应一根与其位于同一平面的内层环向主筋；
[0009]S4.在所有内层环向主筋上绑扎固定其他的内层纵向钢筋，使每根外层纵向钢筋对应一根与其平行的内层纵向钢筋，并在每对内层纵向钢筋与外层纵向钢筋之间设置若干根联系钢筋，拆除定位装置，然后安装保护层垫块、立模、浇筑衬砌混凝土，形成隧道衬砌，完成施工。
[0010]在上述技术方案的基础上，步骤SI中，首先安装固定三根外层环向主筋，其中两根外层环形主筋分别与定位装置两端的外层节点绑扎固定，且所述两根外层环形主筋分别与所述定位装置的两根防倾覆钢筋绑扎固定，另外一根外层环形主筋位于所述两根外层环形主筋之间，且与所述定位装置中间的一个外层节点绑扎固定。
[0011]在上述技术方案的基础上，步骤SI中，定位装置的每个外层节点分别与对应的外层纵向钢筋绑扎固定。
[0012]在上述技术方案的基础上，相邻两个定位装置之间的间距为2?4m。
[0013]在上述技术方案的基础上，所述联系钢筋为拉钩钢筋，拉钩钢筋的两端分别钩设于一根外层环向主筋和与其对应的内层环向钢筋，且架设于一根外层纵向钢筋和对应的内层纵向钢筋之间。
[0014]本发明的有益效果在于:
[0015]1、本定位装置的主体钢筋呈方波形，隧道衬砌施工过程中，定位装置的每个外层节点与一根外层环向主筋绑扎，内层节点与一根内层环向钢筋绑扎，因此，只需要控制定位装置的规格，就可以利用本定位装置精确控制衬砌钢筋的间距、以及层距，实现衬砌钢筋标准化安装，保证隧道衬砌的施工质量。
[0016]2、本定位装置用于衬砌钢筋的定位，衬砌钢筋安装完成后拆除本定位装置，可重复使用，经济性高。
[0017]3、本发明施工方法首先安装固定少数的外层环向主筋，然后绑扎定位装置，利用定位装置定位绑扎固定内层环向钢筋和其余的外层环向主筋，在隧道内施工条件下，避免焊接架立钢筋的工序，实现隧道衬砌钢筋的快速施工。
[0018]4、本发明施工方法主要利用定位装置绑扎固定衬砌钢筋，不用焊接架立钢筋，避免焊接架立钢筋的钢筋头时对二次衬砌背后防水层的破坏，而且由于采用绑扎方式固定衬砌钢筋，因此本施工方法可以应用在瓦斯隧道内的隧道衬砌施工，消除了施工现场电焊作业带来的安全隐患。
[0019]5、本发明施工方法首先安装固定少数几根外层环形主筋，形成主体框架，然后利用定位装置加密固定外层环形主筋，利用定位装置固定内层环形钢筋，形成衬砌钢筋主体，然后通过加密固定外层纵向钢筋和内层纵向钢筋，以形成稳固的衬砌钢筋，施工过程包括分次衬砌钢筋设置和多次衬砌钢筋加固，保证最后形成的衬砌钢筋定位精度高，稳固性好。
【附图说明】
[0020]图1为本定位装置的结构示意图；
[0021]图2为利用本定位装置的隧道衬砌施工状态示意图一；
[0022]图3为利用本定位装置的隧道衬砌施工状态示意图二 ；
[0023]图4为利用本定位装置的隧道衬砌施工状态示意图三；
[0024]图5为利用本定位装置的隧道衬砌施工状态示意图四；
[0025]附图标记:
[0026]1-定位装置，11-主体钢筋，12-防倾覆钢筋，13-外层节点，14-内层节点，2-外层环向主筋，3-外层纵向钢筋，4-内层环向钢筋，5-内层纵向钢筋，6-联系钢筋。
【具体实施方式】
[0027]以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。
[0028]如图1所示，一种隧道衬砌施工用的定位装置，包括呈方波形的主体钢筋11，主体钢筋11的两个端点所在边位于同一条直线上，且平行于主体钢筋11的延伸方向，主体钢筋11的两个端点分别弯折延伸出一根防倾覆钢筋12，两根防倾覆钢筋12均垂直主体钢筋11所在平面，且分别位于主体钢筋11所在平面的两侧，主体钢筋11位于两个端点所在直线上的多个弯折点为外层节点13，主体钢筋11的其他弯折点为内层节点14。每个定位装置I的外层节点13数目比内层节点14数目多两个。
[0029]一种隧道衬砌施工方法，包括如下步骤:
[0030]S1.选取若干根外层环向主筋2并安装固定，固定方式为套筒固定或绑扎固定，在所有外层环向主筋2上等间距绑扎固定若干根外层纵向钢筋3，在每根所述外层纵向钢筋3上绑扎固定一个定位装置1，定