仰拱

仰拱是隧道結(jié)構(gòu)的主要組成部分之一，它是隧道結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。它一方面要將隧道上部的地層壓力通過隧道邊墻結(jié)構(gòu)或?qū)⒙访嫔系暮奢d有效的傳遞到地下，而且還有效的抵抗隧道下部地層傳來的反力。實際上它是能承受地層永久荷載和路面臨時荷載(動荷載)的一種地基梁(板)。為此仰拱的受力狀態(tài)比較復(fù)雜。從國內(nèi)外的交通隧道工程病害的實例來看，由于隧道仰拱結(jié)構(gòu)的設(shè)計、施工原因，而出現(xiàn)隧道結(jié)構(gòu)失穩(wěn)，路面沉降開裂，翻漿冒泥病害的實例不在少數(shù)。為此在施做仰拱結(jié)構(gòu)時必須精細，其結(jié)構(gòu)物一定要符合規(guī)范和設(shè)計要求。

一、仰拱開挖:

1、需設(shè)仰拱部位的基坑幾何尺寸一定要符合設(shè)計文件要求。

2、根據(jù)圍巖類別的不同，采用上下臺階施工的隧道，對仰拱部位的土石開挖時，必須控制開挖段的長度。一般情況下:Ⅳ類及以上圍巖地段，基坑長度應(yīng)≤5.0M。尤其設(shè)鋼支撐地段應(yīng)短距離開挖，對Ⅲ類及以下圍巖地段長度應(yīng)≤10M。當圍巖條件較好時，最大不應(yīng)超出15M。

3、為避免開挖震動對已形成的初襯結(jié)構(gòu)造成不利的影響和盡量控制超挖，仰拱開挖嚴禁放大炮，控制裝藥量。

4、盡量采用光面爆技術(shù)開挖，使仰拱基本成型。

二、初襯仰拱支護結(jié)構(gòu):

1、仰拱部位的基坑開挖后在施設(shè)各支護結(jié)構(gòu)前，必須測量基底部標高、幾何尺寸等，檢查其是否符合設(shè)計要求。

2、在施實仰拱支護前，對基坑中的虛渣、雜物、積水等必須清除干凈。

3、對超挖過大的坑穴，用C20片石砼回填密實。

4、在仰拱的初襯中設(shè)有鋼拱架時:

(1)在設(shè)置鋼拱架前，應(yīng)在基底鋪設(shè)5~10㎝的M10的水泥砂漿或C10砼的找平層。

(2)鋼架的型號、間距及鋼架縱向連接鋼筋的規(guī)格、間距及連接符合設(shè)計要求。

(3)仰拱鋼架與邊墻鋼架的連接應(yīng)符合設(shè)計要求，特別應(yīng)注意仰拱鋼架與連拱式隧道中隔墻基底處的連接一定要采取板式連接。嚴禁將無板的鋼架端頭直接緊頂中隔墻基底的砼部位。

(4)仰拱鋼架應(yīng)用冷彎機彎制成符合弧度要求的形狀。嚴禁將整榀鋼架做成幾段折線形的鋼架。

(5)當整榀鋼架分段制做時，其接頭必須按設(shè)計要求制成板式連接。個別需采用對焊連接時，在鋼架接頭腹板中必須雙面拼焊鋼板，或采用四孔雙面夾板螺栓連接。

(6)用砼掩埋鋼架前必須清除所有鋼架外表的油圬、泥土、銹跡。

(7)嚴禁用廢舊鋼材制作鋼架。

5、仰拱初襯砼施工:

(1)仰拱初襯砼一般均采用噴砼到設(shè)計厚度，噴砼的標號應(yīng)符合設(shè)計要求。

(2)噴砼的厚度應(yīng)滿足鋼件保護層的要求。

(3)仰拱初襯砼當要采用現(xiàn)澆砼時，必須征得設(shè)計單位允許，并應(yīng)有相應(yīng)變更手續(xù)，并應(yīng)及時通知監(jiān)理單位監(jiān)督施實?，F(xiàn)澆砼的厚度，除滿足設(shè)計厚度外，其最小厚度應(yīng)滿足砼最小構(gòu)件厚度20㎝的要求。

三、二襯仰拱施工:

1、仰拱初襯完成后，應(yīng)及時施作仰拱結(jié)構(gòu)。

2、仰拱的厚度、結(jié)構(gòu)、幾何尺寸必須符合設(shè)計要求。

3、仰拱中鋼筋實施:

(1)仰拱中各部鋼筋的規(guī)格、部位、間距、綁扎焊接工藝必須符合規(guī)范和設(shè)計要求。

(2)仰拱鋼筋伸入邊墻部位的長度應(yīng)符合設(shè)計要求。

(3)仰拱砼澆注前應(yīng)清除各鋼筋表面的油圬、泥土、銹跡。

4、仰拱砼的澆注:

(1)仰拱砼的標號和性能及厚度應(yīng)符合設(shè)計要求。

(2)仰拱砼應(yīng)采用機械拌制，泵送砼澆注。

(3)砼澆注工藝應(yīng)嚴格按現(xiàn)行有關(guān)砼施工規(guī)范執(zhí)行。

5、仰拱頂填充砼的施工:

1、仰拱頂填充一般采用C10砼，其鋪設(shè)范圍、厚度均應(yīng)符合設(shè)計要求。

2、因仰拱填充一般都比較厚，嚴禁在C10砼中摻填片石。當要用片石砼回填時，其砼標號應(yīng)≥C20，并應(yīng)有變更手續(xù)。其施工工藝應(yīng)符合規(guī)范要求。

3、仰拱填充與隧道排水邊溝等構(gòu)造物有直接關(guān)系，為此在實施此部分圬工時，應(yīng)事先定位排水溝等結(jié)構(gòu)的尺寸，并設(shè)立相應(yīng)的模板。

4、仰拱填充砼應(yīng)采用機械拌制，泵送澆注。

三、無仰拱地段:

1、找平層下超挖部分嚴禁用洞內(nèi)虛渣或片石回填。必須用C10砼回填密實。

2、鋪底砼的施工參照仰拱填充砼的施工執(zhí)行。

四、特別提醒:

1`、在施作仰拱或鋪設(shè)找平層及路面砼時一定要事先設(shè)計好應(yīng)預(yù)留的沉降縫(伸縮縫)的位置。

2、沉降縫處二襯的砼(包括拱墻、仰拱)一定要在同一豎直面中斷開，而且應(yīng)按設(shè)計及規(guī)范要求進行結(jié)構(gòu)處理。

3、建議在圍巖變化不大的地段(洞口除外)，盡量少設(shè)或不設(shè)伸縮縫，因為對此縫處理不好，將是襯砌漏水的薄弱環(huán)節(jié)。

仰拱(inverted arch)的作用:

1、解決基礎(chǔ)承載力不夠，減少下沉;防止底鼓的隆起變形，調(diào)整襯砌應(yīng)力的作用;

2、封閉圍巖，防止圍巖變形過大，提高機構(gòu)的整體承載力;

3、增加底部和墻部的支撐抵抗力，防止內(nèi)擠而產(chǎn)生剪切破壞。

仰拱是為改善上部支護結(jié)構(gòu)受力條件而設(shè)置在隧道底部的反向拱形結(jié)構(gòu)，是隧道結(jié)構(gòu)的主要組成部分之一，它一方面要將隧道上部的地層壓力通過隧道邊墻結(jié)構(gòu)或?qū)⒙访嫔系暮奢d有效的傳遞到地下，而且還有效的抵抗隧道下部地層傳來的反力。仰拱與二次襯砌構(gòu)成隧道整體，增加結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

通俗解釋為向上仰的拱，即右圖放鋼筋的地方。仰拱一般為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。仰拱的作用:與二次襯砌構(gòu)成隧道整體。防水，增加結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。