CN100458102C - 钢板-混凝土组合衬砌 - Google Patents

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CN100458102C CNB2004100497330A CN200410049733A CN100458102C CN 100458102 C CN100458102 C CN 100458102C CN B2004100497330 A CNB2004100497330 A CN B2004100497330A CN 200410049733 A CN200410049733 A CN 200410049733A CN 100458102 C CN100458102 C CN 100458102C
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聂建国
樊健生
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清华大学
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Abstract

本发明公开属子隧道安全支撑装置范围的一种钢板一混凝土组合衬砌。在钢板浇注混凝土的一面熔焊抗剪连接件栓钉,在钢板熔焊抗剪连接件栓钉的侧面上绑扎由双钩拉筋连接成型的钢筋网,通过抗剪连接件栓钉将喷射混凝土与各部分组合成整体衬砌。本发明通过将钢板。喷射混凝土等各部分组合成整体结构共同受力,使其稳定性及承载能力较单独的钢筋混凝土衬砌明显增强,可以作为新建隧道的支护,也可以作为已有类似结构的加固装置。本发明具有质量易于保证、施工简便快捷,综合效益高的优势。

Description

钢板一棍凝土组合衬砌
技术领域
本发明属于隧道安全支撑装置范围,特别涉及可应用于具有受力、防水性好 的新隧道的建造及已有结构加固的一种钢板一混凝土组合衬砌。 背景技术
衬砌通常要承受较大的围岩压力、地下水压力,因此应具有足够的强度、耐 久性和抗滲性。目前,隧道工程中常用的衬砌为钢筋混凝土结构。钢筋混凝土衬 砌具有造价较低、整体性较好、可以现场浇注也可以预制等优点,但存在早期强 度低、抗渗防水性能较差等问题。渗水、漏水导致结构层钢筋锈蚀,使衬砌的实 际刚度小于计算刚度,影响了隧道的正常使用,并且难以维修。
发明内容
本发明的目的是提供可应用于具有受力、防水要求高的新隧道的建造及现有 结构加固的-•种钢板一混凝土组合衬砌。其特征在于:在钢板2的浇注混凝土的 --面熔焊抗剪连接件栓钉4,在钢板2熔焊抗剪连接件栓钉4的侧面上绑扎由双 钩拉筋3连接成型的钢筋网5,通过抗剪连接件栓钉4将喷射混凝土 1与各部分 组合成整体衬砌。
所述抗剪连接件栓钉4采用矩形网格状或梅花形布置。
本发明的有益效果是将支护与防水结合在一起所形成的钢板一混凝土组合 衬砌,其力学性能优越,承载力及结构刚度大、安装方便、早期强度高,综合效 益显著;衬砌的基本构件为钢板及栓钉抗剪连接件,技术规格系列化,易于工厂 制造并能够保证质量;利用钢板及喷射混凝土的密实性,具有很强的防水防渗性 能和耐久性;根据不同的使用要求,通过灵活组合,本发明可以应用于新建隧道 的建设及类似结构的加固。钢一混凝土组合衬砌通过栓钉抗剪连接件的作用,将 钢材与混凝土组合在一起共同受力,能够充分发挥钢材抗拉、混凝土抗压性能好 的特性,使衬砌的空间稳定性和承载能力大大提高。
附图说明-
图1为组合衬砌局部断面的结构示意图。
图2为圆形截面隧道组合衬砌的截面示意图。 图3为拱形截面隧道组合衬砌的截面示意图。 具体实施方式
本发明是提供可应用于具有受力、防水要求高的新隧道的建造及已有结构加 固的一种钢板一混凝土组合衬砌。是将支护与防水结合在一起的钢板一混凝土组 合衬砌,局部断面如图l所示。在钢板2浇注混凝土的一面熔焊抗剪连接件栓钉 4,在钢板2熔焊抗剪连接件栓钉4的侧面上绑扎由双钩拉筋3连接成型的钢筋 网5,通过抗剪连接件栓钉4将喷射混凝土 1与各部分组合成整体衬砌。
以下结合附图,对本发明的具体实施方式作进一步描述。
钢板一混凝土组合衬砌的基本构件为钢板2、抗剪连接件栓钉4、钢筋网5 及喷射混凝土 1。基本施工过程包括钢板的制作安装、节段连接、钢筋绑扎、喷 射混凝土及混凝土养护等。
钢板2在工厂内进行加工成型并熔焊抗剪连接件栓钉4,加工精度不大于 2mm。钢板2的厚度8〜20mm,抗剪连接件栓钉4的直径13〜19ram,高度90〜150鹏, 间距200〜400mm,可釆用矩形网格状或梅花形布置。每一个管片节段长度为2〜 6m,各管片间通过焊接或螺栓连接形成圆形截面隧道组合衬砌(如图2所示)或 拱形截面隧道组合衬砌(如图3所示)。 一般由两块钢板2组合成衬砌架,可以 根据设计要求仅使用其中一者或两者均使用。如为结构加固或不使用外层钢板2 时,宜在原有衬砌混凝土及喷射混凝土1之间采用植筋,以保证新、老混凝土之 间的有效结合。钢筋网片根据设计要求可以只采用一层。钢筋网片除能够起到提 高混凝土承载力和刚度、防止开裂的作用外,还具有提高栓钉抗剪承载力的作用。

Claims (2)

1.一种钢板-混凝土组合衬砌,其特征在于:在钢板(2)浇注混凝土的一面熔焊抗剪连接件栓钉(4),在钢板(2)熔焊抗剪连接件栓钉(4)的侧面上绑扎由双钩拉筋(3)连接成型的钢筋网(5),通过抗剪连接件栓钉(4)将喷射混凝土(1)与各部分组合成整体衬砌。
2. 根据权利要求1所述的钢板一混凝土组合衬砌,其特征在于:所述抗剪连 接件栓钉(4)釆用矩形网格状或梅花形布置。
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