振捣成型得初制仰拱预制单体；
[0038]运送拌和料的模板和传送带，应不吸水，不漏浆，并保证卸料及输送通畅。
[0039]初制仰拱预制单体采用振捣成型工艺，要获得良好的振实效果，使拌和料具有较高的强度和密实度，必须合理选择振捣工艺。RPC拌和料在入模后的振动加速度与振动床一致，尽量避免跳跃式振动，减少能量损失，降低噪声，振动时间控制在2?4min。
[0040]入模后的拌和物在振动床上边振动边用抹子抹平压光，达到标准要求的平整度，不外露钢纤维，模板周围不外漏拌和料，这样就会避免拆模后仰拱周围出现毛边，影响整体美观，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，在将拌和料灌注时，最好30分钟内灌注完毕。由于拌和料多，宜采用连续灌注，灌注相邻两个的最大间隔时间不超过6分钟。
[0042]步骤104，将初制仰拱预制单体进行升温、恒温、降温三阶段的初养；
[0043]初凝后的初制仰拱预制单体立即转至初养室，初养室温度控制在40±5°C间，相对湿度多70%。初养由升温、恒温、降温三个阶段养护，升温速度控制在12°C /以内，降温速度控制在15°C /h以内，恒温温度应控制在40±5°C。
[0044]步骤105，对初养后的初制仰拱预制单体拆模处理，并送入终养室进行升温、恒温、降温三阶段的终养，得到仰拱预制单体。
[0045]初养结束后拆模，拆模时构件表面温度与环境温度之差不应超过15°C。
[0046]拆模时先把塑料薄膜拆除，从定型模具中倒出RPC仰拱制品。拆模时不得用力过猛损坏仰拱的外观，减少对模板的损害，仰拱摆放时要轻放，初期强度不够，防止断裂，严禁摔打，拆模时要将仰拱和模板分别码放整齐，便于运输。
[0047]初养拆模后的RPC仰拱要移至终养室进行蒸气养护，终养室的温度控制在80±5°C，养护48h，终养过程分为升温、恒温、降温三个阶段，升温速度控制在12°C /h,降温速度控制在15°C /h。终养结束后移出终养室时，构件表面温度与环境温度之差不应超过15。。。
[0048]RPC仰拱制品拆模码垛时，制品间应留30?50mm的间隙，以利于蒸汽的流动，应使与蒸汽接触的制品外表面积尽可能最大，以利于热量的传递。为避免起运时磕碰及蒸汽流动，RPC制品码垛间以及码垛与养护室壁间应留200mm的间隙。在每个RPC制品码垛上方都要覆盖塑料薄膜，防止室盖上的冷凝水直接滴于制品表面，蒸汽不能直接喷在RPC制品上，应使蒸汽向下方喷。
[0049]终养室中尽量避免使用铁制构件，如不可避免，应用塑料薄膜将其包裹，或者采取其他措施覆盖铁制构件表面，以防污染RPC制品表面，码垛用的木方外应包裹塑料薄膜。定期清理养护室，保持室内洁净，以防RPC制品被污染。养护室应能准确地控制室内温度，能准确地控制升温降温速度。
[0050]以上步骤形成一套完整的制备方法，基于该制备方法，发明人在步骤103和步骤104之间还增加了步骤106，静停。
[0051]步骤106，在初制仰拱预制单体上方覆盖塑料薄膜，然后静停；
[0052]静停，严格来说也是养护的一个组成步骤，形成静停、初养、终养一套完整的养护流程。
[0053]将浇注成型后的RPC制品带模板平移于托架上，模板上方覆盖塑料薄膜，以减少RPC制品的水分蒸发散失，用叉车将托架放置于平坦的静停区静养，并检查制件的表面平整度，待拌和物表面初凝，静停时间控制在6小时(3-7小时均可)内。
[0054]基于该步骤，静停和初养的总时间可以控制在24小时内。
[0055]增加了步骤106后，又进一步形成更为完整的制备方法。基于上述制备方法外，在对仰拱预制单体拼接为仰拱前，需要对仰拱进行存放，即步骤107:
[0056]步骤107，仰拱预制单体的存放。
[0057]仰拱预制单体终养后移出终养室，侧立分层码放，每层间垫木条或者软管，码放高度不超过四层，码垛的RPC仰拱要用苫布覆盖，存放仰拱时要轻拿轻放，产品的码放要便于产品出厂装车。
[0058]基于步骤101-107又形成了从制备到存放的一套更为完整的方法。
[0059]接下来，对仰拱预制单体拼接成仰拱的安装方法及拼接的仰拱进行说明:
[0060]仰拱:由多个上述的仰拱预制单体I串联而成，相邻两个仰拱预制单体插接(即榫头4插入榫槽3的连接方式)，且采用螺栓5连接，二者之间的间距小于8毫米，错台小于5毫米。螺栓自螺栓通孔穿过。
[0061]另外，基于上述的仰拱结构，发明人为了增加相邻两个仰拱预制单体之间的密封效果，又进行了改进，在相邻两个仰拱预制单体之间设置密封垫2。
[0062]上述制备的仰拱可以应用于多种隧道围岩，比如:
[0063]情况一:仰拱应用于II和III级围岩单线隧道中时，其厚度分别为20厘米、25厘米。
[0064]情况二:仰拱应用于IV和V级围岩时，其厚度分别为25厘米、30厘米。
[0065]情况三:仰拱应用于II和III级围岩双线隧道时，其厚度分别为25cm和30cm。
[0066]情况四:仰拱应用于IV和V级围岩时，其厚度分别为30cm和35cm厚。
[0067]具体的安装方法:仰拱预制块安装利用仰拱预制单体吊机起吊，仰拱激光仪定位。安装一块仰拱预制单体约需7?lOmin，同时受掘进速度、通风除尘效果、仰拱预制单体吊机性能、操作人员熟练程度的影响。
[0068]仰拱预制单体安装前应先将隧道底部的虚碴清洗干净，准备好水平尺、刻有十字丝的标靶、铁锤、混凝土楔形块等。清碴时必须先用铁锹清理，然后用高压水冲洗干净，仰拱预制单体两侧岩面上的虚碴应清洗干净，避免除尘风机循环水将岩碴冲到清洗干净的仰拱预制单体底部，影响注浆质量。仰拱预制单体安装容许偏差如下:高程、中线与设计位置的偏差< 30_ ;两块仰拱预制单体之间的错台< 5_ ;两块仰拱预制单体接缝处的最大间隙
8mm。
[0069]总起来说:
[0070]1.仰拱预制单体采用洞外预制，洞内安装施工，大幅度提高了隧道仰拱的施工速度。
[0071]2.与洞内现浇相比，洞外预制仰拱具有良好的施工环境和养护条件，因此可大幅度提高仰拱的施工质量。
[0072]3.通过采用高强度的活性粉末混凝土(RPC)，在不影响仰拱抗压、抗折强度的前提下，可大幅度减小仰拱厚度，节省混凝土和钢筋用量。
[0073]本实用新型提供的各种实施例可根据需要以任意方式相互组合，通过这种组合得到的技术方案，也在本实用新型的范围内。
[0074]显然，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，本领域技术人员可以对本实用新型进行各种改动和变型。如果对本实用新型的这些改动和变型是在本实用新型的权利要求及其等同方案的范围之内，则本实用新型也将包含这些改动和变型。
【主权项】
1.一种仰拱预制单体，其特征在于，其两端分别为连接端，其中一个连接端设置榫头，另一个连接端设置榫槽；两个连接端的底部分别开有凹槽，并在距离底面相同高度处分别开有螺纹通孔；所述螺纹通孔自所述连接端的端面延伸至所述凹槽。
2.如权利要求1所述的仰拱预制单体，其特征在于，所述仰拱预制单体为石英砂、钢纤维、425R普通硅酸盐水泥、微硅粉、矿渣粉及减水剂、水的混合物；混合比例为:以质量计，普通硅酸盐水泥:石英砂:微硅粉:矿渣粉:钢纤维:减水剂、水为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。
3.一种仰拱，其特征在于，由多个权利要求1或2所述仰拱预制单体串联而成，相邻两个所述仰拱预制单体插接，且采用螺栓连接，二者之间的间距小于8毫米，错台小于5毫米。
4.如权利要求3所述的仰拱，其特征在于，相邻两个所述仰拱预制单体之间还设置密封垫。
5.如权利要求3或4所述的仰拱，其特征在于，所述仰拱应用于II和III级围岩单线隧道中时，其厚度分别为20厘米、25厘米。
6.如权利要求3或4所述的仰拱，其特征在于，所述仰拱应用于IV和V级围岩时，其厚度分别为25厘米、30厘米。
7.如权利要求3或4所述的仰拱，其特征在于，所述仰拱应用于II和III级围岩双线隧道时，其厚度分别为25cm和30cm。
8.如权利要求3或4所述的仰拱，其特征在于，所述仰拱应用于IV和V级围岩时，其厚度分别为30cm和35cm厚。
【专利摘要】本实用新型涉及仰拱预制单体、仰拱。该仰拱预制单体的两端分别为连接端，其中一个连接端设置榫头，另一个连接端设置榫槽；两个连接端的底部分别开有凹槽，并在距离底面相同高度处分别开有螺纹通孔；所述螺纹通孔自所述连接端的端面延伸至所述凹槽。仰拱由多个仰拱预制单体串联而成，相邻两个所述仰拱预制单体插接，且采用螺栓连接，二者之间的间距小于8毫米，错台小于5毫米。通过配料、拌和、入模振荡成型、初养、终养得到仰拱预制单体。该方法洞外预先制备单体结构，隧道内安装，提高施工速度和施工质量，改善隧道结构的受力体系，有效解决遂底各种病变。
【IPC分类】C04B28-04, E21D11-08, B28B1-52
【公开号】CN204532368
【申请号】CN201520263066
【发明人】蒋小锐, 陈志广, 陈学峰, 刘建友, 吕刚, 马福东, 谭富圣, 陈五二, 王杨, 于鹤然, 彭斌
【申请人】中铁工程设计咨询集团有限公司
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年4月28日