【技术实现步骤摘要】
本技术涉及隧洞工程，具体涉及一种采用球形键槽结构的隧洞预制仰拱。
技术介绍
1、仰拱是设置在隧洞底部的反向拱形结构，与二次衬砌构成隧洞整体，能够增强结构稳定性。仰拱通常采用现浇施工方法，对同步施工的各项洞内作业干扰很大，严重制约施工进度；同时，仰拱采用洞内现浇方式受现场环境的影响较大，致使仰拱结构的强度和质量较差。与洞内现浇相比，洞外预制仰拱较好地解决了洞内施工干扰问题，且具有良好的施工环境和养护条件，不仅能够确保仰拱结构的强度和质量，同时可以大幅提高隧洞仰拱的标准化作业水平和施工速度。而在机械吊装预制仰拱过程中，如何保证仰拱之间能够紧密连接、减小仰拱间的接触缝和错台量，决定了整体隧洞仰拱结构的施工质量。
2、目前铁路、公路、水工等地下隧洞工程中，仰拱预制块的连接通常采用螺栓结合榫槽的方式，这对预制块结构的精度及刚度提出了更高的要求，增加了预制块制作的成本及难度。因此，为满足预制仰拱施工质量需求，需要对仰拱预制块的连接结构进行优化。
技术实现思路
1、针对隧洞工程中预制仰拱间接触缝与错台量大、连接结构刚度要求高、机械吊装难度高等特点，本技术目的在于提供一种采用球形键槽结构的隧洞预制仰拱，通过在预制仰拱间的两个装配面上设置三个同规模的凸面球形键和凹面球形键槽，使仰拱在洞轴线方向紧密贴合，并形成一套简易、便捷的预制仰拱安装方法，提高隧洞仰拱施工质量和速度。
2、一种采用球形键槽结构的隧洞预制仰拱，所述预制仰拱包括仰拱本体，所述仰拱本体一侧装配面上设置有凸面球形键
3、其中，凸面球形键没有尖锐的棱角，不会产生应力集中的薄弱部位，结构较普通键槽更为稳定安全；安装顶进过程具备自适应就位能力，增加了安装精确度，有利于减少施工错台；且立模与拆模过程操作方便、成本可控。
4、优选地，所述凸面球形键包括设置于所述排水沟下方的第一凸面球形键、以及对称设置于所述第一凸面球形键左右两侧的第二凸面球形键。
5、优选地，所述第一凸面球形键的半径小于所述第二凸面球形键的半径。
6、优选地，所述第一凸面球形键半径为所述第二凸面球形键半径的1/3-1/2。
7、优选地，所述仰拱本体、凸面球形键、凹面球形键槽以及排水沟设置为一体成型结构。
8、相比于现有技术，本技术主要有如下优点及效果：
9、本技术提出的采用球形键槽结构的隧洞预制仰拱，通过在预制仰拱的两个装配面上分别设置三个凹凸球形键槽，使仰拱在洞轴线方向紧密贴合；形成一套简易、便捷的预制仰拱安装方法，避免仰拱间产生较大的接触缝和错台量，改善施工人员的工作环境，减小机械定点吊装作业的难度，提高隧洞仰拱施工质量和速度，具有可观的经济和环境效益。
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1.一种采用球形键槽结构的隧洞预制仰拱，所述预制仰拱包括仰拱本体(1)，其特征在于：所述仰拱本体(1)一侧装配面(5)上设置有凸面球形键(3)，另一侧装配面(5)上设置有与所述凸面球形键(3)对应的凹面球形键槽(4)，相对应的所述凸面球形键(3)与所述凹面球形键槽(4)相适配，所述仰拱本体(1)顶部中间位置设置有排水沟(2)；
2.根据权利要求1所述的采用球形键槽结构的隧洞预制仰拱，其特征在于：所述第一凸面球形键(31)半径为所述第二凸面球形键(32)半径的1/3-1/2。
3.根据权利要求1所述的采用球形键槽结构的隧洞预制仰拱，其特征在于：所述仰拱本体(1)、凸面球形键(3)、凹面球形键槽(4)以及排水沟(2)设置为一体成型结构。
【技术特征摘要】
1.一种采用球形键槽结构的隧洞预制仰拱，所述预制仰拱包括仰拱本体(1)，其特征在于：所述仰拱本体(1)一侧装配面(5)上设置有凸面球形键(3)，另一侧装配面(5)上设置有与所述凸面球形键(3)对应的凹面球形键槽(4)，相对应的所述凸面球形键(3)与所述凹面球形键槽(4)相适配，所述仰拱本体(1)顶部中间位置设置有排水沟(2)；
【专利技术属性】
技术研发人员：颜天佑，李雅诗，喻亚奇，宋志忠，李蘅，牛运华，朱学贤，邓雨辰，李建贺，武松，
申请(专利权)人：长江勘测规划设计研究有限责任公司，
类型：新型
国别省市：
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