CN107893667A - 一种隧道后置式槽道的固定实现方法及组件 - Google Patents

一种隧道后置式槽道的固定实现方法及组件 Download PDF

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    • EFIXED CONSTRUCTIONS
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Abstract

本发明公开了一种隧道后置式槽道的固定实现方法及组件,通过在隧道管片内预埋一组套筒,在使用时,通过螺栓与所述套筒相配合,将所述槽道直接固定于所述隧道管片内壁面上,或者将槽道组件中的一组固定板固定于所述隧道管片的内壁面上,从而以后置式将所述槽道固定在所述隧道管片的内壁面上,既不损伤所述隧道管片,又避免金属部分直接接触所述隧道管片内的钢筋笼,从而大大减少对隧道管片内钢筋笼的电化腐蚀,延长隧道管片的使用寿命。并且,安装和更换所述槽道都非常方便。

Description

一种隧道后置式槽道的固定实现方法及组件
技术领域
本发明涉及隧道建筑施工方法及其槽道装置,尤其涉及的是一种隧道后置式槽道的固定实现方法及组件。
背景技术
随着国民经济发展和城镇化进程,我国城市轨道交通建设近年来迅猛发展。在城市轨道交通中,地铁对城市的未来发展来说影响深远,称其为百年大计工程并不为过。但在实际的建设过程中,对隧道主体结构的破坏性施工所带来的损伤一直成为地铁后期运营的重要隐患。当前,中国的地铁大都只有十年不到的历史,而这种破坏性施工所带来的损伤已经初见端倪。
在隧道中,一般需要使用在挖开的隧道内壁面上铺设一层隧道管片,以加强隧道的支撑效果。所述隧道管片一般是使用水泥砂浆混凝土浇筑一钢筋笼结构固化形成。而在隧道中,尤其是城市地铁隧道中,经常需要在隧道的内壁面上铺设电力电缆、通信信号电缆、泄露同轴电缆等各种线缆,在施工中,一般都需要将线缆放置于电缆支架中,而所述电缆支架布设在多个沿隧道环向布置的槽道上,以方便移动和定位。这些槽道通常是钢铁制品,布设于所述隧道管片上。
目前所述槽道固定在所述隧道管片上的常见方式主要有两种,一种是后锚固方法,即在隧道管片上打孔,再通过与这些孔相适配的螺栓,将所述槽道固定在隧道壁上。该种方法实施最方便,随时需要随时操作。但是这种后锚固方法容易造成多个问题:一来在打孔过程中,可能损伤到所述隧道管片中的钢筋笼结构,从而大大降低所述隧道管片整体的强度(其实穿透固化后的混凝土本身也会对结构造成一定的破坏,尤其是槽道需要装配很多个的时候,因为可能需要在隧道壁上大量打孔);二来,与隧道管片内的钢筋笼接触的螺栓会起到导体的作用,考虑到隧道内的湿度较高,并且所述槽道通常也是金属制品,(主要是钢铁制品),长期处于隧道内的高湿环境中,就容易因为电化学作用而引起锈蚀,进一步造成所述隧道管片内的钢筋笼结构锈蚀,从而大大减少隧道的使用寿命。此外这种方式虽然后期打孔方便,但对大量槽道装配时,需要大量的打孔施工,故其效率并不高。同时,在打孔过程中产生大量的粉尘,不仅对施工者的身体健康带来十分不利的影响,而且污染环境。
另外一种是近期发展起来的固定预埋槽方式,即在所述隧道管片的施工过程中,在混凝土浇筑之前,就已经将所述槽道固定于隧道管片钢模上,加上钢筋笼,然后再一起浇筑水泥砂浆混凝土,固化成型。该种方式可以减少后期打孔的麻烦和不规范,通过浇筑灌注混凝土一次施工完成,但是在施工过程中,槽道表面的镀锌保护层容易产生损伤,影响到槽道的使用寿命。而在槽道被腐蚀后,强度下降,整条槽道将报废。但又由于是预埋的方式,对报废槽道的更换基本不可行。同时,预埋的槽道背面通常也设有多根锚杆,以帮助固定在隧道管片上,而所述锚杆也是金属结构,故而也会因为电化学反应而加速所述隧道管片内的钢筋笼结构腐蚀。
目前的各城市地铁建设施工中都一直存在这个问题,导致后期需要尽快维护,而且维护的难度和成本很高,却不能从根本上解决隧道使用寿命变短的问题。
因此,现有技术一直存在这个问题,还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种隧道后置式槽道的固定实现方法及组件,以减少对壁面内部钢筋的电化学腐蚀过程。
本发明的技术方案如下:
一种隧道后置式槽道的固定实现方法,包括用于紧贴隧道壁面的隧道管片和槽道组件,所述槽道组件包括至少一组套筒和至少一槽道,其中,包括以下步骤:
A、在所述隧道管片的内壁面沿环向预埋至少一组所述套筒;
B、所述套筒配合对应的螺栓,将所述槽道固定于所述隧道管片的内壁面。
所述的隧道后置式槽道的固定实现方法,其中,所述步骤A、在所述隧道管片的内壁面沿环向预埋至少一组所述套筒,包括以下步骤:
a、在隧道管片钢模板的拱形凸起侧沿环向螺接布设至少一组所述套筒;
b、在隧道管片钢模板上放置钢筋笼;
c、水泥混凝土砂浆浇筑所述钢筋笼及所述套筒。
所述的隧道后置式槽道的固定实现方法,其中,所述槽道组件还包括一组固定板,所述槽道固定于所述固定板上;所述套筒配合对应的螺栓,将一组所述固定板固定于所述隧道管片内壁面,从而以后置式固定所述槽道。
一种实现所述固定实现方法的隧道后置式槽道组件,包括至少一槽道,其中,还包括一组具有内螺纹的套筒,所述套筒开口于隧道管片内壁面上,用于配合相应的螺栓,在所述隧道管片内壁面上,后置式固定所述槽道。
所述的隧道后置式槽道组件,其中,还包括一组固定板,所述槽道固定于所述固定板上;所述套筒配合相应的螺栓,将所述固定板固定于所述隧道管片的内壁面上,从而以后置式固定所述槽道。
所述的隧道后置式槽道组件,其中,所述套筒外表面设有至少一圈凸起,用于增加与所述隧道管片的结合力。
所述的隧道后置式槽道组件,其中,所述套筒远离开口一端为棱角形,用于阻止所述套筒在所述隧道管片内转动。
所述的隧道后置式槽道组件,其中,所述套筒采用硬质绝缘材料制成。
所述的隧道后置式槽道组件,其中,所述套筒由纤维增强酚醛树脂材料制成。
所述的隧道后置式槽道组件,其中,所述螺栓为双头变径螺栓,一头的螺纹与套筒的所述内螺纹相配合,另一头的螺纹用于固定所述一组固定板或所述槽道。
本发明所提供的一种隧道后置式槽道的固定实现方法及组件,通过在隧道管片内预埋一组套筒,在使用时,通过螺栓与所述套筒相配合,将所述槽道直接固定于所述隧道管片内壁面上,或者将槽道组件中的一组固定板固定于所述隧道管片的内壁面上,从而以后置式将所述槽道固定在所述隧道管片的内壁面上,既不损伤所述隧道管片,又避免金属部分直接接触所述隧道管片内的钢筋笼,从而大大减少对隧道管片内钢筋笼的电化腐蚀,延长隧道管片的使用寿命。并且,安装和拆卸更换所述槽道都非常方便。
附图说明
图1是本发明隧道后置式槽道组件沿环向固定在隧道管片内壁面后的整体结构示意图。
图2是本发明隧道后置式槽道组件沿环向固定在隧道管片内壁面后的整体结构横截面示意图。
图3是本发明隧道后置式槽道组件中套筒预埋在隧道管片中的制作流程图。
图4是本发明隧道后置式槽道组件的套筒结构示意图。
图5是本发明隧道后置式槽道组件的螺栓直接固定槽道的整体结构仰视图。
图6是本发明隧道后置式槽道组件的螺栓通过一组固定板固定槽道的整体结构仰视图。
图7是本发明隧道后置式槽道组件的双头变径螺栓螺接套筒的结构示意图。
图8是本发明隧道后置式槽道的固定方法流程图。
图中,1 槽道 2螺栓 3 套筒 4固定板 5隧道管片 6 纹理结构 7凸起 8棱角形。
具体实施方式
本发明提供一种隧道后置式槽道的固定实现方法及组件,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
如图1的本发明隧道后置式槽道组件沿环向固定在隧道管片内壁面后的整体结构示意图所示,在本发明的一较佳实施例中,所述隧道后置式槽道组件包括至少一槽道1,以相互平行的方式,沿环向固定在所述隧道管片5内壁面上。所述槽道1通常是由金属材质例如钢材质制成,以后置式的固定方式,或者直接固定于隧道管片5的内壁面上,或者通过一组固定片4固定于隧道管片5的内壁面上,同时,在一组所述固定片4上,还可以固定多于一个的槽道1。并且,所述槽道1在所述隧道管片5的内壁面上,也可以是断续的或者连续的。
所述槽道1沿环向固定在所述隧道管片5的内壁面上后的隧道横截面结构示意图如图2所示,所述后置式的固定方式,可以通过使用一组螺栓2固定连接一组对应的套筒3的方式来实现,其中,所述套筒3是预埋在所述隧道管片5内壁面的水泥砂浆混凝土中的,如图3所示,具体为:在制作所述隧道管片5时,首先在一隧道管片钢模的拱形凸起一侧沿环向螺接布设至少一组套筒3,优选为排列成直线。每个套筒3都垂直于当地的拱形面。所述套筒3的间隔距离,可以根据实际施工需要确定;然后在所述隧道管片钢模上放置钢筋笼结构;最后使用水泥混凝土砂浆浇筑所述钢筋笼及所述套筒3,待干燥后,即形成预埋有所述套筒3的所述隧道管片5。
所述套筒3,采用硬质绝缘材料制成,如各种硬塑料制成,可以制作成任意截面形状的柱体结构,如方筒形柱体或圆筒圆锥形柱体,可以具有内螺纹,也可以在生产时不具有内螺纹,而通过螺栓2的自攻形成。如图4所示,所述套筒3的外表面还可以作相应的处理,以增加在隧道管片5内壁面结构内的附着力,例如在外表面增加纹理结构6,或者增加至少一圈凸起7等,在本发明一个更佳的实施例中,所述套筒3远离开口的一端,即深埋于所述隧道管片5内部的一端为棱角形8,例如方形或三角形等,用于阻止所述套筒3在所述隧道管片5内转动,当然,也可以将所述套筒3整体设计为非对称形状,或有棱角的形状,埋设于所述隧道管片5内部后,可以更好地阻止所述套筒3在所述隧道管片5内跟随所述螺栓2转动,以方便安装固定所述槽道1,以上皆为常见方案,在此不详述。
在本发明一个实施例中,所述套筒3的材料选择为采用纤维增强酚醛树脂材料,用来制作所述套筒3,可以良好地保证套筒3的强度和刚度,同时满足既不会通过电化学反应导致所述钢筋笼锈蚀,又具有足够的强度以配合所述螺栓2来支撑和固定所述槽道1,同时具有防火等级高的优点。而所述螺栓2,可选择为常见的螺栓,只要其上的螺纹与所述套筒3的内螺纹相适配即可。
本发明的一个实施例中,如图5的仰视图所示,所述螺栓2可采用直接穿过所述槽道1上的通孔或螺孔后,再以与所述套筒3的内螺纹相螺接的方式,将所述槽道1直接固定于所述隧道管片5的内壁面上。
本发明的另一个较佳的实施例中,还可以增加一组固定板4, 所述固定板4与所述槽道1固定连接,所述固定板4的设置为:每片分开固定排列,最佳以平行阵列的方式,所述槽道1的槽底部固定于所述固定板4上,可采用例如焊接等方式固定所述槽道1。具体如图6的仰视图所示,所述螺栓2穿过一组所述固定板4上的通孔或螺孔后,再以与所述套筒3的内螺纹相螺接的方式,将所述固定板4固定于所述隧道管片5的内壁上。即通过所述螺栓2和所述套筒3固定一组所述固定板4的方式,来将与所述固定板4固定连接的至少一个所述槽道1固定在所述隧道管片5的内壁上。采用通过固定一组固定板4再来固定所述槽道1的方式的优点是,通常所述槽道1的开口槽较细小,会导致所述螺栓2不方便固定于所述槽道1的开口槽中,或者即使固定了,也会占用较大的开口槽空间,从而导致在所述槽道1中固定电缆支架困难。同时,如图1所示,采用增加设置固定板4的方式,还可方便排列多组槽道1。
对于所述螺栓2的一个更佳的方案是,所述螺栓2采用图7所示的双头变径螺栓结构,即一头的螺纹与所述套筒3的内螺纹相适配,另一头的螺纹则与所述槽道1或所述固定板4上的通孔或螺孔相适配,从而更方便地固定所述槽道1,或通过固定所述固定板4,进而固定所述槽道1。
本发明还公开了一种隧道后置式槽道组件的固定实现方法,如图8所示,主要包括以下步骤:
A、在隧道的所述隧道管片5的内壁面上沿环向预埋至少一组所述套筒3,可以等距离排列,也可以根据隧道的实际情况排列,但优选为排列成一直线;
B、所述套筒3配合对应的螺栓2,将所述槽道1固定于所述隧道管片5的内壁面。
具体地,所述步骤A、在隧道的所述隧道管片的内壁面上沿环向预埋至少一组所述套筒3,如图3所示,包括以下步骤:
a、在隧道管片钢模的拱形凸起一侧沿环向螺接布设至少一组所述套筒3,优选为垂直所述拱形凸起;
b、在隧道管片钢模上放置钢筋笼;
c、使用水泥混凝土砂浆浇筑所述钢筋笼连同所述套筒3,干燥后,需要清理并保持所述套筒3的开口露出水泥面,即在成品隧道管片中,所述套筒3的开口向外暴露在拱形壁面的凹面上,以方便螺接所述螺栓2;
在将预埋有套筒3的所述隧道管片安放完成后,使用螺栓2,可使用普通螺栓,或优选为双头变径螺栓,在穿过所述槽道1上的通孔或螺孔后,再与所述套筒3相配合,以固定所述槽道1至所述隧道管片5的内壁面上。
或者,若采用了通过一组所述固定板4来固定所述槽道1的方案,则所述螺栓2,就需要在穿过所述固定板4上的通孔或螺孔后,再与所述套筒3相配合,将一组所述固定板4固定在所述隧道管片5的内壁面上。因为所述槽道1的底部固定连接在一组所述固定板上,故也被固定在所述隧道管片5的内壁面上。
所述固定连接包括焊接等方式。
本发明所提供的一种隧道后置式槽道组件及固定实现方法,通过在隧道管片内壁面上预埋一组套筒,在使用时,通过包括双头变径螺栓等螺栓结构,将所述槽道经过固定板,在不损伤隧道管片内壁面的情况下,外挂固定在隧道管片内壁面上,避免金属部分直接接触壁面内钢筋笼,从而大大减少对所述隧道管片内钢筋的电化腐蚀,延长隧道管片的使用寿命。并且,在需要使用时安装槽道非常方便,而在不需要时或更换时,拆卸槽道也很方便。
应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种隧道后置式槽道的固定实现方法,包括用于紧贴隧道壁的隧道管片和槽道组件,所述槽道组件包括至少一组套筒和至少一槽道,其特征在于,包括以下步骤:
A、在所述隧道管片的内壁面沿环向预埋至少一组所述套筒;
B、所述套筒配合对应的螺栓,将所述槽道固定于所述隧道管片的内壁面。
2.根据权利要求1所述的隧道后置式槽道的固定实现方法,其特征在于,所述步骤A、在所述隧道管片的内壁面沿环向预埋至少一组所述套筒,包括以下步骤:
a、在隧道管片钢模板的拱形凸起侧沿环向螺接布设至少一组所述套筒;
b、在隧道管片钢模板上放置钢筋笼;
c、水泥混凝土砂浆浇筑所述钢筋笼及所述套筒。
3.根据权利要求1所述的隧道后置式槽道的固定实现方法,其特征在于,所述槽道组件还包括一组固定板,所述槽道固定于所述固定板上;所述套筒配合对应的螺栓,将一组所述固定板固定于所述隧道管片的内壁面,从而以后置式固定所述槽道。
4.一种实现权利要求1所述固定实现方法的隧道后置式槽道组件,包括至少一槽道,其特征在于,还包括一组具有内螺纹的套筒,所述套筒开口于所述隧道管片的内壁面上,用于配合相应的螺栓,在所述隧道管片的内壁面上,后置式固定所述槽道。
5.根据权利要求4所述的隧道后置式槽道组件,其特征在于,还包括一组固定板,所述槽道固定于所述固定板上;所述套筒配合相应的螺栓,将所述固定板固定于所述隧道管片的内壁面上,从而以后置式固定所述槽道。
6.根据权利要求4或5所述的隧道后置式槽道组件,其特征在于,所述套筒外表面设有至少一圈凸起,用于增加与所述隧道管片的结合力。
7.根据权利要求4或5所述的隧道后置式槽道组件,其特征在于,所述套筒远离开口一端为棱角形,用于阻止所述套筒在所述隧道管片内转动。
8.根据权利要求4或5所述的隧道后置式槽道组件,其特征在于,所述套筒采用硬质绝缘材料制成。
9.根据权利要求8所述的隧道后置式槽道组件,其特征在于,所述套筒由纤维增强酚醛树脂材料制成。
10.根据权利要求 4或5所述的隧道后置式槽道组件,其特征在于,所述螺栓为双头变径螺栓,一头的螺纹与套筒的所述内螺纹相配合,另一头的螺纹用于固定所述一组固定板或所述槽道。
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