一种便于安装的可拼接式的坑道结构及施工方法

本发明涉及公路隧道与地下支护坑道结构的修建，特别涉及一种在复杂地带用于便捷安装与运输的拼接式坑道结构及其施工方法。

背景技术：

1、进入21世纪以来，随着我国交通运输建设技术的高速发展，基础设施建设的力度不断增大，隧道以及地下支护结构的修建数量增多，在复杂地形，如丘陵地带、高原等环境的隧道工程施工中，自然灾害较为严重，建筑的防护工程会面临破坏保修的问题，常规的坑道结构往往采取整体浇筑，通过预制钢板配合浇筑混凝土再整体脱模，因此在对于预制的建筑结构在复杂地带的运输方面存在较大的困难，并且在工程长期应用过程中，坑道段容易产生破坏，整体长直坑道就存在更换困难与更换成本高的问题。

2、现有技术：

3、现有技术：一种左右分隔隧道辅助坑道结构，申请号cn212225230u，一种左右分隔隧道辅助坑道结构，以提高单一辅助坑道运营期间使用率，减少救援站段辅助坑道数量，从而解决复杂艰险山区辅助坑道选址困难的问题，同时减小工程规模，降低工程造价。隧道辅助坑道的衬砌结构由拱墙初期支护结构、拱墙模筑衬砌结构和底板结构构成，隧道辅助坑道内设置将其断面左右分隔成人员疏散通道、排烟通道的钢筋混凝土竖向分隔墙，该钢筋混凝土竖向分隔墙的上端与拱墙模筑衬砌结构拱顶部固结，下端与底板结构固结。钢筋混凝土竖向分隔墙的纵向施工缝处埋设中埋式橡胶止水带。

4、该技术虽然可以做到解决复杂艰险山区辅助坑道选址困难的问题，同时减小工程规模，降低工程造价，但是无法做到便捷运输与安装。

5、因此，如何设计一种新型的坑道结构，用于加工长直坑道段，减少浇筑难度，减轻在复杂地段的运输难度，以更快的满足坑道的试验与应用需求，减小在复杂地带的施工与安装的难度，降低更换成本，并且保证电力与排水系统的完备性，以及测试系统的稳定性，是本领域研究人员需要解决的问题。

技术实现思路

1、本发明提供了一种新型的坑道结构，用于加工长直坑道段，减少浇筑难度，减轻在复杂地段的运输与施工难度，可以实现便于运输与快速更换的目的，并且提高了坑道的安全性能，同时减小了工程规模，降低了工程造价。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种便于安装的可拼接式的坑道结构及施工方法，包括外层钢筋网架、连接钢丝、内层钢筋网架，坑道主体，坑道拼接嵌入段，坑道拼接包含段，自锁连接接头，其中坑道主体内部包含双层钢筋结构。

3、进一步地，双层钢筋结构包括外层钢筋网与内层钢筋网架，外层钢筋网和内层钢筋网架分别由纵向钢筋与环向钢筋交错形成，外层钢筋网与内层钢筋网架之间通过连接钢丝固定连接。

4、进一步地，坑道段前端设置有坑道拼接嵌入段（4），后端设置有坑道拼接包含段（5），坑道拼接嵌入段（4）采用单层外凸结构，且有一个以上突出坑道主体（15）主体结构的钢筋露出，坑道拼接包含段（5）采用双层外凸结构，双层外凸结构中间的凹槽中有与坑道拼接嵌入段（4）采用单层外凸结构上突出钢筋相匹配的钢筋凸出，其中凸出的钢筋上设置有自锁连接接头（20），坑道拼接嵌入段（5）配合坑道拼接嵌入段（4）形成内扣式连接结构。

5、进一步地，自锁连接接头包括第一壳体，螺纹夹片，环形垫片，第二壳体，弹簧，螺栓，螺孔，钢筋。

6、进一步地，第一壳体前端呈喇叭状，后端嵌入第二壳体。

7、进一步地，第一壳体内部前端设置有六个螺纹夹片，螺纹夹片与第一壳体相接处的一面表面光滑，与钢筋相接触的一面设置有对应的螺纹，螺纹夹片后端设置有环形垫片，环形垫片后端设置有弹簧，弹簧与螺纹夹片通过环形垫片活动连接。

8、进一步地，第二壳体前端嵌入第一壳体内，且其中设置有弹簧，弹簧后端与第二壳体固定连接，第二壳体中部设置有螺孔，螺孔内部可通过螺栓螺纹连接另一个自锁连接接头。

9、进一步地，钢筋通过被第一壳体中的螺纹夹片夹紧，与自锁连接接头相连接，两个自锁连接接头通过内部螺栓螺纹连接。

10、进一步地，装置还包括注浆孔洞、防水板，其中坑道尾部的上表面设置有注浆孔洞，坑道拼接嵌入段与坑道拼接嵌入段接缝处设置有防水板。

11、进一步地，装置还包括排水孔、排水槽、电缆线槽，其中坑道壁面与地面交接处的一侧设置有排水槽，坑道侧壁面上设置排水孔，排水槽与排水孔相连接，并且排水孔贯穿坑道壁面，在坑道壁面与地面交接处另一侧预制凸起电线槽结构。

12、进一步地，装置还包括固定支架、伸缩杆）、安装支架，其中坑道内部中段地面设置有固定支架，固定支架上方固定连接可伸缩支架杆，伸缩支架杆中部设置有安装支架。

13、进一步地，装置还包括壁面基座，其中坑道主体的外侧表面中部设置有壁面基座。

技术特征：

1.一种便于安装的可拼接式的坑道结构及施工方法，其特征在于，包括外层钢筋网架（1）、连接钢丝（2）、内层钢筋网架（3），坑道主体（15），坑道拼接嵌入段（4），坑道拼接包含段（5），自锁连接接头（20），其中

2.权利要求1所述的装置，其特征在于，所述自锁连接接头（20）包括第一壳体（21），螺纹夹片（22），环形垫片（23），第二壳体（24），弹簧（25），螺栓（26），螺孔（27），钢筋（30）其中

3.根据权利要求1或权利要求2所述的装置，其特征在于，还包括注浆孔洞（6）、防水板（14），其中

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括排水孔（8）、排水槽（9）、电缆线槽（10），其中

5.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括固定支架（11）、伸缩杆（12）、安装支架（13），其中

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括壁面基座（7），其中

技术总结
本发明提供了一种便于安装的可拼接式的坑道结构及施工方法，涉及坑道技术领域，包括外层钢筋网架、连接钢丝、内层钢筋网架、坑道拼接嵌入段、坑道拼接包含段、注浆孔洞、壁面基座、排水孔、排水槽、电缆线槽、固定支架、伸缩杆、安装支架、防水板、坑道主体、自锁连接接头、第一壳体、螺纹夹片、环形垫片、第二壳体、弹簧、螺栓、螺孔、钢筋。通过合理优化坑道结构，实现利用拼接装配的方式实现长直坑道的建设，通过内嵌式结构实现坑道分段装配的稳定性，减少了坑道运输难度和成本，有利于破损坑道段的快速更换，提高了坑道的使用效率，降低工程规模，减少工程造价和人工成本。

技术研发人员：王振,刘倡江,张国凯,邓树新,顾琳琳,李胡军,朱黄浩,王博
受保护的技术使用者：南京理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16