CN112064674A - 一种带腋撑的型钢混凝土梁柱结构、隧道及隧道施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带腋撑的型钢混凝土梁柱结构，包括型钢梁、型钢柱以及分别浇筑在型钢梁和型钢柱上的混凝土，该型钢梁由若干型钢梁段组成，该型钢梁段呈中间宽两侧窄的鱼腹形结构，该型钢梁段的两侧下端均设有腋撑；该型钢柱分别与型钢梁段、腋撑相连接。本发明的型钢混凝土梁柱结构，通过在型钢梁段的两侧设置腋撑，从而减少了型钢梁的跨度，使型钢梁的内力和变形大大减少，且该型钢梁上浇筑有混凝土，使得梁的截面尺寸和配筋也可以减少。另外，为了减少腋撑对两侧空间的影响，该型钢梁段采用鱼腹形结构，这样即增大了隧道空间的高度，减少地下空间的开挖深度，同时确保了施工质量。另外，本发明还提供具有该梁柱结构的隧道及隧道施工方法。

Description

一种带腋撑的型钢混凝土梁柱结构、隧道及隧道施工方法

技术领域

本发明涉及房屋建筑和市政基础设施工程领域，具体涉及一种带腋撑的型钢混凝土梁柱结构、隧道及隧道施工方法。

背景技术

地下空间开发利用过程中，为了充分利用土地资源，地下空间需要组合市政隧道和商业用房的设计功能，地下隧道的跨度越来越大，而地下隧道的上部为商业结构，商业结构的上部为地面车道，覆土层较厚，商业结构的结构柱支承在隧道顶板，载荷较大。对此，传统的做法是设置截面宽大的混凝土梁来进行支撑，但该做法不仅影响了隧道结构的净空高度，同时大体积的混凝土梁施工难度也较大。

发明内容

为了克服上述现有技术所述的缺陷，本发明提供一种带腋撑的型钢混凝土梁柱结构、隧道及隧道施工方法。

本发明为解决其问题所采用的技术方案是：

本发明第一方面提供了一种带腋撑的型钢混凝土梁柱结构，包括型钢梁、型钢柱以及分别浇筑在所述型钢梁和型钢柱上的混凝土，其中：

所述型钢梁由若干型钢梁段组成，所述型钢梁段呈中间宽两侧窄的鱼腹形结构，所述型钢梁段的两侧下端均设有腋撑；

所述型钢柱分别与型钢梁段、腋撑相连接。

由此，通过在型钢梁段的两边设置腋撑，从而减少了型钢梁的跨度，使型钢梁的内力和变形大大减少，且该型钢梁上浇筑有混凝土，使得梁的截面尺寸和配筋也可以减少。为了减少腋撑对两侧空间的影响，该型钢梁段采用鱼腹形结构，这样即增大了隧道空间的高度，减少地下空间的开挖深度，同时确保了施工质量。另外，该腋撑与型钢梁、型钢柱之间形成的空间可用于设置隧道相关管线，从而有效利用空间和节省空间。

进一步地，所述腋撑呈朝向梁跨度方向倾斜设置，且其倾斜角度为45°～60°。

进一步地，所述腋撑包括间隔设置的两第一工字型钢以及连接两所述第一工字型钢的若干第一连接板。

由此，两第一工字型钢之间间隔一定宽度，可方便混凝土浇筑和振捣，进而保证腋撑的施工质量。

进一步地，所述型钢梁段包括间隔设置的两第二工字型钢以及连接两所述第二工字型钢的若干第二连接板；

或者，所述型钢梁段为双腹板型钢。

由此，当型钢梁段为两第二工字型钢结构时，两第二工字型钢之间间隔一定宽度，可方便混凝土浇筑和振捣，进而保证腋撑的施工质量；当型钢梁段为双腹板型钢结构时，在其上下型钢翼缘间隔设置孔洞，以方便混凝土浇筑和振捣，进而保证型钢梁段的施工质量。

进一步地，所述型钢梁段还包括若干第一加强肋板，所述第一加强肋板设置在所述第二工字型钢上或双腹板型钢上。

由此，通过设置第一加强肋板，可以进一步提高型钢梁段的强度。

进一步地，所述型钢柱包括间隔设置的两第三工字型钢以及连接两所述第三工字型钢的若干第三连接板；

或者，所述型钢柱为双腹板型钢。

由此，当型钢柱为两第三工字型钢结构时，两第三工字型钢之间间隔一定宽度，可方便混凝土浇筑和振捣，进而保证腋撑的施工质量；当型钢柱为双腹板型钢结构时，在其上下型钢翼缘间隔设置孔洞，以方便混凝土浇筑和振捣，进而保证型钢梁段的施工质量。

进一步地，所述型钢柱还包括若干第二加强肋板，所述第二加强肋板设置在所述第三工字型钢上或双腹板型钢上。

由此，通过设置第二加强肋板，可以进一步提高型钢柱的强度。

另外，本发明第二方面还提供一种隧道，包括若干第一方面提供的型钢混凝土梁柱结构、隧道顶板以及隧道侧板，其中：

若干所述型钢混凝土梁柱结构沿一轴线方向均匀布置，所述隧道顶板将若干所述型钢梁连成整体，所述隧道侧板将若干所述型钢柱连成整体；

所述隧道顶板和隧道侧板均由混凝土浇筑而成。

进一步地，所述隧道侧板的厚度与所述型钢柱的厚度相同。

另外，本发明第三方面还提供一种隧道施工方法，具体包括以下步骤：

S1：在隧道侧板处安装型钢柱；

S2：将若干型钢梁段进行安装以形成型钢梁；

S3：将型钢梁安装在型钢柱上，以形成型钢梁柱结构；

S4：在型钢梁段的两侧安装腋撑，该腋撑的一端与型钢梁段连接，一端与型钢柱连接；

S5：安装隧道侧板钢筋模板，并浇筑混凝土至腋撑下方50mm；其中，型钢柱可作为隧道侧板的暗柱一起浇筑；

S6：安装隧道顶板钢筋模板，并在腋撑、型钢梁及隧道顶板钢筋模板上整体浇筑混凝土，最终形成隧道。

综上所述，本发明提供的一种带腋撑的型钢混凝土梁柱结构、隧道及隧道施工方法，通过在型钢梁段的两边设置腋撑，从而减少了型钢梁的跨度，使型钢梁的内力和变形大大减少，且该型钢梁上浇筑有混凝土，使得梁的截面尺寸和配筋也可以减少。为了减少腋撑对两侧空间的影响，该型钢梁段采用鱼腹形结构，这样即增大了隧道空间的高度，减少地下空间的开挖深度，同时确保了施工质量。另外，该腋撑与型钢梁、型钢柱之间形成的空间可用于设置隧道相关管线，从而有效利用空间和节省空间。

附图说明

图1为本发明一种带腋撑的型钢混凝土梁柱结构的结构示意图；

图2为图1中隐藏掉型钢柱后的结构示意图；

图3为图2中A部的局部放大示意图；

图4为图1型钢柱的结构示意图；

图5为双腹板型钢的结构示意图。

其中，附图标记含义如下：

1、型钢混凝土梁柱结构；11、型钢梁；111、型钢梁段；1111、第二工字型钢；1112、第二连接板；1113、第一加强肋板；12、型钢柱；121、第三工字型钢；122、第三连接板；123、第二加强肋板；13、腋撑；131、第一工字型钢；132、第一连接板。

具体实施方式

为了更好地理解和实施，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。

实施例一

参阅图1-4，本发明提供了一种带腋撑13的型钢混凝土梁柱结构1，主要用于大跨度地下市政隧道工程，其包括型钢梁11、型钢柱12以及分别浇筑在型钢梁11和型钢柱12上的混凝土，该型钢梁11由若干型钢梁段111组成，该型钢梁段111呈中间宽两侧窄的鱼腹形结构，该型钢梁段111的两侧下端均设有腋撑13；该型钢柱12分别与型钢梁段111、腋撑13相连接。

具体的，该型钢梁11呈水平设置，且由两型钢梁段111组成；该型钢柱12呈竖直设置，该腋撑13的上端与型钢梁段111连接，该腋撑13的下端与型钢柱12连接，从而形成两跨梁柱结构。

在本实施例中，该腋撑13上也浇筑混凝土。当然，在其他实施例中，该腋撑13也可以为钢结构。该腋撑13呈朝向外侧倾斜设置，且其倾斜角度为45°。

具体的，再参阅图3和图4，该腋撑13包括间隔设置的两第一工字型钢131以及连接两第一工字型钢131的若干第一连接板132；该型钢梁段111包括间隔设置的两第二工字型钢1111以及连接两第二工字型钢1111的若干第二连接板1112；该型钢柱12包括间隔设置的两第三工字型钢121以及连接两第三工字型钢121的若干第三连接板122。

由此，由于两第一工字型钢131之间间隔一定宽度，两第二工字型钢1111之间间隔一定宽度，两第三工字型钢121之间间隔一定宽度，从而方便混凝土浇筑和振捣，进而保证型钢梁11、型钢柱12以及腋撑13的施工质量。

另外，该型钢梁段111还包括若干第一加强肋板1113，该第一加强肋板1113设置在第二工字型钢1111上。该型钢柱12还包括若干第二加强肋板123，该第二加强肋板123设置在第三工字型钢121上。

由此，通过设置第一加强肋板1113和第二加强肋板123，可以进一步提高型钢梁段111和型钢柱12的强度。

由此，通过在型钢梁段111的两边设置腋撑13，从而减少了型钢梁11的跨度，使型钢梁11的内力和变形大大减少，且该型钢梁11上浇筑有混凝土，使得梁的截面尺寸和配筋也可以减少。另外，为了减少腋撑13对两侧空间的影响，该型钢梁段111采用鱼腹形结构，这样即增大了隧道空间的高度，减少地下空间的开挖深度，同时确保了施工质量。另外，该腋撑13与型钢梁11、型钢柱12之间形成的空间可用于设置隧道相关管线，从而有效利用空间和节省空间。

实施例二

参阅图5，本发明中的型钢梁段111和型钢柱12也可以为双腹板型钢，其第一加强肋板1113或第二加强肋板123设置在双腹板型钢上。另外，在上下型钢翼缘还间隔设置有孔洞(图中未示出)，以方便混凝土浇筑和振捣，进而保证型钢梁端板111和型钢柱12的施工质量。

在本实施例中，该孔洞为100mm*1000mm。

实施例三

另外，本发明第二方面还提供一种隧道，包括若干实施例一提供的型钢混凝土梁柱结构1、隧道顶板以及隧道侧板，若干型钢混凝土梁柱结构1沿一轴线方向均匀布置，该隧道顶板将若干型钢梁连接，该隧道侧板将若干型钢柱连接。该隧道顶板和隧道侧板均由混凝土浇筑而成。

在本实施例中，该隧道侧板的厚度与型钢柱12的厚度相同。该型钢柱12可作为隧道侧板的暗柱与侧板一起浇筑。

由此，该型钢混凝土梁与型钢混凝土柱一起形成支撑强度大的框架，多个型钢混凝土梁柱结构1与隧道顶板、隧道侧板共同形成一个大跨度的隧道。

实施例四

另外，本发明第三发明还提供一种隧道施工方法，具体包括以下步骤：

S1：在隧道侧板处安装型钢柱12；

S2：将若干型钢梁段111进行安装以形成型钢梁11；

S3：将型钢梁11安装在型钢柱12上，以形成型钢梁柱结构；

S4：在型钢梁段111的两侧安装腋撑13，该腋撑13的一端与型钢梁段111连接，一端与型钢柱12连接；

S5：安装隧道侧板钢筋模板，并浇筑混凝土至腋撑13下方50mm；其中，型钢柱12可作为隧道侧板的暗柱一起浇筑；

S6：安装隧道顶板钢筋模板，并在腋撑13、型钢梁11及隧道顶板钢筋模板上整体浇筑混凝土，最终形成隧道。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种带腋撑的型钢混凝土梁柱结构，其特征在于，包括型钢梁(11)、型钢柱(12)以及分别浇筑在所述型钢梁(11)和型钢柱(12)上的混凝土，其中：

所述型钢梁(11)由若干型钢梁段(111)组成，所述型钢梁段(111)呈中间宽两侧窄的鱼腹形结构，所述型钢梁段(111)的两侧下端均设有腋撑(13)；

所述型钢柱(12)分别与型钢梁段(111)、腋撑(13)相连接。

2.根据权利要求1所述的型钢混凝土梁柱结构，其特征在于，所述腋撑(13)呈朝向梁跨度方向倾斜设置，且其倾斜角度为45°～60°。

3.根据权利要求1所述的型钢混凝土梁柱结构，其特征在于，所述腋撑(13)包括间隔设置的两第一工字型钢(131)以及连接两所述第一工字型钢(131)的若干第一连接板(132)。

4.根据权利要求1所述的型钢混凝土梁柱结构，其特征在于，所述型钢梁段(111)包括间隔设置的两第二工字型钢(1111)以及连接两所述第二工字型钢(1111)的若干第二连接板(1112)；

或者，所述型钢梁段(111)为双腹板型钢。

5.根据权利要求4所述的型钢混凝土梁柱结构，其特征在于，所述型钢梁段(111)还包括若干第一加强肋板(1113)，所述第一加强肋板(1113)设置在所述第二工字型钢(1111)上或双腹板型钢上。

6.根据权利要求1所述的型钢混凝土梁柱结构，其特征在于，所述型钢柱(12)包括间隔设置的两第三工字型钢(121)以及连接两所述第三工字型钢(121)的若干第三连接板(122)；

或者，所述型钢柱(12)为双腹板型钢。

7.根据权利要求6所述的型钢混凝土梁柱结构，其特征在于，所述型钢柱(12)还包括若干第二加强肋板(123)，所述第二加强肋板(123)设置在所述第三工字型钢(121)上或双腹板型钢上。

8.一种隧道，其特征在于，包括若干如权利要求1-7中任一项所述的型钢混凝土梁柱结构(1)、隧道顶板以及隧道侧板，其中：

若干所述型钢混凝土梁柱结构(1)沿一轴线方向均匀布置，所述隧道顶板将若干所述型钢梁(11)连成整体，所述隧道侧板将若干所述型钢柱(12)连成整体；

所述隧道顶板和隧道侧板均由混凝土浇筑而成。

9.根据权利要求8所述的隧道，其特征在于，所述隧道侧板的厚度与所述型钢柱(12)的厚度相同。

10.一种隧道施工方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1：在隧道侧板处安装型钢柱(12)；

S2：将若干型钢梁段(111)进行安装以形成型钢梁(11)；

S3：将型钢梁(11)安装在型钢柱(12)上，以形成型钢梁柱结构；

S4：在型钢梁段(111)的两侧安装腋撑(13)，该腋撑(13)的一端与型钢梁段(111)连接，一端与型钢柱(12)连接；

S5：安装隧道侧板钢筋模板，并浇筑混凝土至腋撑(13)下方50mm；其中，型钢柱(12)可作为隧道侧板的暗柱一起浇筑；

S6：安装隧道顶板钢筋模板，并在腋撑(13)、型钢梁(11)及隧道顶板钢筋模板上整体浇筑混凝土，最终形成隧道。

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