CN111156036A - 一种新型板锚结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型板锚结构，其中的板锚结构包括：波纹板、膨胀螺栓。波纹板通过螺栓结构将波纹板片锚固在衬砌内表面，在相邻两波纹板连接处上侧波纹板一端和下侧波纹板一端搭接在一起，在上侧波纹板和下侧波纹板的波峰处由膨胀螺栓连接固定在衬砌表面。本发明的有益效果是可以有效增强衬砌的抗拉弯和抗压剪性能，并有效的抑制衬砌裂缝的进一步发展；波纹板能在脱离衬砌结构的波谷区域形成类似水槽的排水通道，将衬砌渗漏水引排至两侧水沟，确保富水隧道具有足够的排水能力，最大程度的降低衬砌结构开裂带来的不利影响；并且本发明可通过改变波纹板相关设计参数，可以实现对不同衬砌不同裂损情况进行不同程度的补强修补。
Description
技术领域
本发明属于隧道工程技术领域，涉及一种新型板锚结构。
背景技术
随着工程设备和技术的发展，隧道逐渐成为一种常见的建筑形式。我国已建成的隧道由于修建年代的不同，受限于当时的勘测手段、设计技术标准和施工工艺水平，再加上工程水文地质差异等，经过数十年的运营，隧道大多数都存在着影响铁路运营安全的诸如隧道渗漏水、衬砌裂损、冻害和衬砌腐蚀等病害。现有技术方案中对隧道结构加固的常用方法有锚喷加固、W钢带加固、粘贴纤维板加固等方法对隧道经进行加固。在运营期间的隧道病害整治中，只有在天窗时间内才能进行施工，留给维修人员的维修时间较少。上述维修方法虽然是目前加固隧道的常用方法，但其仍具有一定的局限性，不仅施工工序较为繁琐，施工周期长，而且部分措施需要占用较大的隧道净空。除了上述局限性，常规的修补措施面对隧道渗漏水问题也不能很好的解决。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新型板锚结构，其中的板锚结构包括：波纹板、膨胀螺栓。本发明的有益效果是通过短锚锚固在隧道衬砌结构的内表面，和衬砌结构组合成一个协调变形支护体系，组成协调变形支护体系的板片可以有效增强衬砌的抗拉弯性能，并有效的抑制衬砌裂缝的进一步发展；对于压剪裂缝，由于压剪裂缝发展时衬砌表面迹线增长，所以补强后板片与衬砌发生协调变形，当衬砌由于压剪破坏发生错动时，板片受拉，可以有效提高衬砌结构抵抗压剪破坏的能力。同时，考虑到由于隧道衬砌裂缝的发展，局部区域会出现渗漏水现象，波纹板结构能在脱离衬砌结构的波谷区域形成类似水槽的排水通道，将衬砌渗漏水引排至两侧水沟，确保富水隧道具有足够的排水能力，最大程度的降低衬砌结构开裂带来的不利影响。
本发明中板锚结构在相邻两波纹板连接处采用上侧波纹板一端和下侧波纹板一端搭接在一起，在上侧波纹板和下侧波纹板的波峰处由膨胀螺栓连接固定在衬砌表面，并在打孔处和两板搭接处采用柔性防水材料进行封缝处理。
进一步，所述膨胀螺栓交错排列，呈梅花型布置。
进一步，波纹板采用具有高强高韧耐腐蚀性能的材料制作，膨胀螺栓为耐腐蚀的高强膨胀螺栓。
进一步，所述膨胀螺栓与衬砌裂损处避开的保持距离不小于50mm。
附图说明
图1是本发明中板锚组合布置局部正视图；
图2是本发明中板锚组合布置局部后视图；
图3是本发明中波纹板尺寸示意图；
图4是本发明中相邻板片连接处连接示意图；
图5是本发明中板锚组合布置局部示意图；
图中：1-波纹板、2-膨胀螺栓、3-上侧波纹板、4-下侧波纹板、5-螺栓连接、6-波峰、7-波谷。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明。
如图1至图3所示，当需要对隧道衬砌结构进行局部修补加固时，只需要采用膨胀螺栓2将波纹板1锚固在衬砌内表面，即得到板锚结构。当需要多个波纹板相互连接对隧道加固时，板锚结构由上侧波纹板3和下侧波纹板4组成，上侧波纹板3一端和下侧波纹板4一端搭接在一起，在上侧波纹板3和下侧波纹板4的波峰处由膨胀螺栓3连接固定在衬砌表面，每一排膨胀螺栓3交错排列。波纹板采用具有高强高韧耐腐蚀性能的材料制作；膨胀螺栓3为耐腐蚀的高强膨胀螺栓。图4中相邻板片连接处采用螺栓连接5。图5显示了板片的波峰6和波谷7。
施工时按照实际支护结构裂损情况打设螺栓孔，并在打孔处采用柔性防水材料进行封缝处理。螺栓孔位置应避开衬砌裂损处并保持一定的距离；施作时首先清理衬砌混凝土表面，对衬砌的混凝土表面进行平整处理，使其尽量平滑，在已清理完毕的衬砌混凝土表面挂设板片；膨胀螺栓与衬砌裂损处避开的保持距离不小于50mm。
本发明优点还在于：
1、本发明可通过改变波纹板设计参数，可以实现对不同衬砌不同裂损情况进行不同程度的补强修补。
2、波纹板片波高、波宽和厚度设计参数根据材料抗弯和拉伸力学性能确定，可以根据不同病害情况采用不同设计参数的波纹板片进行补强，从而保证修缮的安全性。
3、波纹板能在脱离衬砌结构的波谷区域形成类似水槽的排水通道，将衬砌渗漏水引排至两侧水沟，确保富水隧道具有足够的排水能力。
4、该板锚结构所需构件均可成批预制，施工工序简便，工期较短，隧道净空占用率较小。
5、该板锚结构不仅可以对衬砌进行局部补强修补，而且板片可多层叠加铺设。
6、工程施工的造价低，降低了对隧道的维护成本，比较经济。
以上所述仅是对本发明的较佳实施方式而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施方式所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种新型板锚结构，其特征在于：其中的板锚结构包括：波纹板、膨胀螺栓。
2.一种新型板锚结构，其特征在于：在相邻两波纹板连接处采用上侧波纹板一端和下侧波纹板一端搭接在一起，在上侧波纹板和下侧波纹板的波峰处由膨胀螺栓连接固定在衬砌表面，并在打孔处和两板搭接处采用柔性防水材料进行封缝处理。
3.按照权利要求1所述一种新型板锚结构，其特征在于：每一排所述膨胀螺栓交错排列。
4.按照权利要求1所述一种新型板锚结构，其特征在于：波纹板采用具有高强高韧耐腐蚀性能的材料制作，膨胀螺栓为耐腐蚀的高强膨胀螺栓。
5.按照权利要求1所述一种新型板锚结构，其特征在于：所述膨胀螺栓与衬砌裂损处避开的保持距离不小于50mm。
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