CN112324462A - 一种隧道二衬大面积脱空结构及施工方式 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种隧道二衬大面积脱空结构及施工方式，属于隧道衬砌技术领域，其包括沿着隧道体长度方向施作的初支和二衬，二衬位于初支背离隧道体的一侧，在二衬和初支之间形成脱空，在二衬背离隧道体的一侧设置有若干个防护板，防护板与二衬背离初支的一侧抵接，在隧道体靠近初支的一侧植入有若干根联接杆，联接杆和防护板一一对应，联接杆背离隧道体的一端设置有用于和防护板固定连接的连接组件，联接杆依次穿过初支、脱空和二衬后与防护板固定连接。本申请具有提高隧道的安全性的效果。
Description
技术领域
本申请涉及隧道衬砌的领域，尤其是涉及一种隧道二衬大面积脱空结构及施工方式。
背景技术
隧道衬砌是指支持和维护隧道的长期稳定和耐久性的永久结构物。其作用是：支持和维护隧道的稳定；保持列车运行所需需的空间；防止围岩的风化；解除地下水的影响等。
在传统的隧道搭建时，是通过沿隧道洞身周边用钢筋混凝土等材料修建的永久性支护结构。在不同的围岩中可采用不同的衬砌形式。常用的衬砌形式有喷混凝土衬砌、喷锚衬砌及复合式衬砌，多数情况下采用复合式衬砌。复合式衬砌常分为初期支护（初支）和二次支护（二衬）的方式来构建。
针对上述中的相关技术，发明人认为随着隧道长期使用后，并逐渐老化，可会出现二衬表面部分材料脱落的现象，导致存在有极大的安全隐患。
发明内容
为了达到提高隧道的安全性，本申请提供一种隧道二衬大面积脱空结构及施工方式。
本申请提供的一种隧道二衬大面积脱空结构及施工方式采用如下的技术方案：
一种隧道二衬大面积脱空结构，包括沿着隧道体长度方向搭设的初支和二衬，二衬位于初支背离隧道体的一侧，在二衬和初支之间形成脱空，在二衬背离隧道体的一侧设置有若干个防护板，防护板与二衬背离初支的一侧抵接，在隧道体靠近初支的一侧植入有若干根联接杆，联接杆和防护板一一对应，联接杆背离隧道体的一端设置有用于和防护板固定连接的连接组件，联接杆依次穿过初支、脱空和二衬后与防护板固定连接。
通过采用上述技术方案，先将联接杆的一端植入至隧道体内，再搭建初支，然后再搭建二衬，并使联接杆的另一端从而二衬伸出，通过连接组件使防护板固定在二衬的底部，并使防护板的上表面和二衬的下表面抵接，以起到对二衬加固的作用效果，提高二衬并为二衬的下表面起到遮挡作用，降低二衬表面脱落的现象，从而实现了提高隧道体的安全性。
可选的，所述连接组件包括一对卡接板，两个卡接板相对设置，在卡接板和联接杆之间固设有第一弹簧，防护板开设有供联接杆插入防护板的固定槽，在防护板的内部设置有与卡接板相互卡接适配的卡接槽，卡接槽与放置槽相互连通。
通过采用上述技术方案，将防护板的端部插入至固定槽内，当卡接板与卡接槽的位置对齐后，第一弹簧将卡接板弹出，使卡接板卡入卡接槽内，从而实现了联接杆和防护板之间的固定，同时该操作简单方便，为工作人员对防护板的安装固定提供了便利。
可选的，所述固定槽贯穿防护板，联接杆包括外套和内杆，内杆沿着外套的长度方向与外套滑动连接，在内杆和外套之间固设有拉伸弹簧，且卡接板卡入卡接槽时，拉伸弹簧处于拉伸状态。
通过采用上述技术方案，在安装防护板时，工作人员通过采用拉伸设备伸入至固定槽将内杆向远离外套的方向拉出，使拉伸弹簧处于拉伸的状态，当卡接板卡入卡接槽内时，撤去对内杆的拉力，此时拉伸弹簧仍处于拉伸状态，使拉伸弹簧始终对防护板起到一个向上的拉力，进一步提高了防护板对二衬的支撑效果。
可选的，所述内杆背离外套一端的的端部固设有拉环。
通过采用上述技术方案，工作人员在拉动内杆时可通过拉环进行拉动，为工作人员提供了方便。
可选的，所述防护板为弧形结构，且防护板的凸面与二衬背离脱空的一侧紧密贴合。
通过采用上述技术方案，该结构的防护板可以和二衬之间具有良好的贴合效果，以保证防护板对二衬的支撑效果。
可选的，所述防护板在靠近二衬的一侧固设有插杆，插杆的端部开设有放置槽，在放置槽内设置有锁块和用于将锁块从放置槽内弹出的第二弹簧，二衬在靠近防护板的一侧开设有多个与插杆插接配合的插孔，在二衬的内部开设有多个与锁块卡接配合的锁孔，且锁孔和插孔相互连通。
通过采用上述技术方案，在防护板和二衬抵接时，插杆插入插孔内，当锁块与锁孔的位置对齐时，第二弹簧将锁块从放置槽内弹出，并卡入至锁孔内，从而提高了防护板和二衬之间的固定效果。
可选的，所述防护板开设有若干个贯穿自身的注胶孔。
通过采用上述技术方案，当防护板和二衬之间抵接后，通过注胶孔向防护板和二衬之间注入建筑胶以进一步提高防护板和二衬之间的固定效果。
可选的，所述脱空内设置有防水层，防水层包括若干个防水板，防水板与初支的内壁固定连接，相邻的防水板之间侧壁相互抵接。
通过采用上述技术方案，当下雨时，防水板可为该隧道体提供良好的防水效果，使雨水不易流入至隧道体内对人员造成影响。
可选的，所述初支和二衬之间固设有多根加强筋。
通过采用上述技术方案，加强筋以提高初支和二衬之间的强度，从而提高了该隧道体的稳定性。
一种隧道二衬大面积脱空施工方式，包括以下步骤：
S1、先在隧道体的内部植入若干根联接杆，再以混凝土浇筑的方式在隧道体内搭建初支；
S2、在初支搭建完成后，再在初支的内壁铺设防水层，然后采用混凝土浇灌的方式搭建二衬；
S3、当二衬搭建完毕后，将防护板的凸面与二衬抵接，同时插杆插入插孔内，使锁块卡入锁孔内；
S4、拉动拉环使卡接板卡入卡接槽内，再通过注胶孔向防护板和二衬之间注入建筑胶。
通过采用上述技术方案，先将联接杆的一端植入至隧道体内，然后再进行浇灌建设初支，当初支已固定之最佳状态时在初支的内壁固定铺面防水板为该隧道体提供良好的防水效果，然后再用混凝浇灌的方式搭建二衬，当二衬达到最佳固定效果后，再对防护板进行安装，通过防护板对二衬起到良好支撑和固定作用，降低二衬表面发生脱落的现象，然后再向注胶孔内注入建筑胶，以提高防护板和二衬之间的固定效果，通过防护板对二衬起到了良好的支撑作用，以降低二衬发生脱落的现象，提高了该隧道体的安全性。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
1.在隧道体的内侧植入设联接杆，通过对联接杆和防护板之间的固定，提高对二衬的支撑作用，使二衬的表面不易发生脱落现象，进而提高了该隧道体的安全性；
2.在二衬和防护板之间增设插杆，以提高二衬和防护板之间的固定效果；
3.通过注胶孔向二衬和防护板之间注入建筑胶，进一步提高二衬和防护板之间的稳定性。
附图说明
图1是本申请一种隧道二衬大面积脱空结构及施工方式的结构示意图；
图2是为体现联接杆和防护板连接结构的侧面剖视图；
图3是图2中A的局部放大示意图；
图4是为体现与联接杆和防护板之间连接关系的结构示意图；
图5是为体现插杆和二衬之间连接关系的侧面剖视图；
图6是图5中A的局部放大示意图；
图7使为体现防水板之间连接关系的结构示意图；
图8是图7中C的局部放大示意图。
附图标记说明：1、隧道体；11、初支；12、二衬；121、插孔；122、锁孔；13、脱空；2、联接杆；21、内杆；211、拉环；22、外套；23、拉伸弹簧；3、防护板；31、固定槽；32、卡接槽；33、注胶孔；4、连接组件；41、卡接板；42、第一弹簧；5、插杆；51、放置槽；52、锁块；53、第二弹簧；6、防水板；61、上卡块；611、第一卡槽；62、下卡块；621、第二卡槽；63、导水槽；7、加强筋；8、密封垫；9、排水渠。
具体实施方式
以下结合附图1-8对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种隧道二衬大面积脱空结构及施工方式。
参照图1，一种隧道二衬大面积脱空结构包括沿着隧道体1长度方向搭设的初支11和二衬12，二衬12位于初支11背离隧道体1的一侧，在二衬12和初支11之间形成脱空13，在脱空13内铺设有防水层，且防水层的上表面与初支11的靠近二衬12的一侧完全铺满，以起到良好的防水效果，在二衬12背离初支11的一侧固定连接有若干个防护板3，对二衬12的内壁起到保护作用，使而二衬12的内壁不易发生脱离，进而提高了该隧道体1的安全性。
参照图2和图3，隧道体1内壁的竖截面为弧形结构，初支11和二衬12均以混凝土建筑的方式构件，且初支11和二衬12均为弧形结构，初支11的外壁与隧道体1的内壁浇筑固定，在隧道体1的内壁以植入的方式固设有若干根联接杆2，联接杆2依次穿过初支11、防水层、脱空13和二衬12，联接杆2背离隧道体1的一端设置有连接组件4，联接杆2通过连接组件4和防护板3的中部固定连接，防护板3为弧形结构，且防护板3的凸面与二衬12背离初支11的一侧紧密贴合，相邻的防护板3的侧壁紧密贴合，且防护板3铺贴满整个二衬12的内壁。使防护板3对二衬12的内壁起到良好的支撑保护作用，降低二衬12的内壁发生脱落的现象。
参照图2和图3，联接杆2包括外套22、内杆21和拉伸弹簧23，外套22与隧道体1的内部浇筑固定，内杆21位于外套22内沿着朝向隧道体1内部的方向与外套22滑动连接，拉伸弹簧23的一端与外套22的内壁焊接固定，拉伸弹簧23的另一端与内杆21位于外套22内的一端焊接固定。
参照图3，连接组件4包括一对卡接板41和一对第一弹簧42，两个卡接板41分别位于内杆21的两侧且相对设置，卡接板41的端部与内杆21远离外套22的一端的端部铰接连接，第一弹簧42的一端和卡接板41的内壁焊接固定，第一弹簧42的另一端和内杆21的侧壁焊接固定。内杆21在远离外套22的一端焊接固设有拉环211。
参照图3和图4，防护板3的中心开设有固定槽31，且固定槽31贯穿防护板3，固定槽31与联接杆2的位置一一对应，在每个防护板3的内部均开设有两个与卡接板41卡接配合的卡接槽32，且卡接槽32与固定槽31相互连通。
参照图4防护板3凸面一侧以焊接的方式固设有多根插杆5，在本申请文件中，优选的将插杆5设置有四个，四个插杆5分别位于防护板3的四角位置。
参照图5和图6，插杆5远离防护板3端部的侧壁开设有放置槽51，每个插杆5均开设有两个放置槽51，且两个放置槽51相对设置，放置槽51内滑动连接有锁块52和用于将锁块52弹出的第二弹簧53，第二弹簧53的一端和锁块52粘贴固定连接，第二弹簧53的另一端和插杆5粘贴固定。在二衬12的内壁开设有多个与插杆5插接配合的插孔121，二衬12的内部卡设有多个与锁块52卡接配合的锁孔122，且锁孔122和插孔121相互连通。每个防护板3均开设有多个注胶孔33，且注胶孔33贯穿防护板3。
工作人员在对防护板3进行安装时，使防护板3的凸面朝向二衬12的内侧，并使插杆5与插孔121的位置对齐，然后将防护板3和二衬12的内壁贴合，使插杆5插入插孔121内，当锁块52和锁孔122的位置对齐时，第二弹簧53将锁块52弹入至锁孔122内，从而使防护板3的四角位置与二衬12之间固定；然后工作人员在借助拉伸设备，从防护板3凹面的一侧伸入至固定槽31内与拉环211连接，并拉动拉环211，使内杆21沿着外套22的长度方向滑动，同时拉伸弹簧23处于被拉伸的状态，当卡接板41和卡接槽32对齐时，第一弹簧42将卡接板41弹出并卡入卡接槽32内，使联接杆2和防护板3之间固定，同时使联接杆2为防护板3始终提供一个朝向隧道体1的拉力，进而使防护板3可对二衬12提供一个良好的支撑效果，进一步提高了该隧道体1的固定效果，降低二衬12发生脱落的现象，最后在通过注胶孔33向二衬12和防护板3之间的缝隙中注入建筑胶，从而进一步提高了防护板3和二衬12之间固定的稳定性。
参照图5和图7，防水层包括若干个防水板6，防水板6为弧形结构，且防水板6的凸面和初支11的内壁抵接，通过铆钉使防水板6和初支11之间固定连接。
参照图7和图8，沿着防水板6弧度的方向，在防水板6的一侧固设上卡块61，另一侧固设有下卡块62，且上卡块61和下卡块62的长度均与防水板6的长度方向相等，上卡块61和下卡块62与防水板6均为一体成型结构，沿着上卡块61的长度方向开设有与自身长度方向相等的第一卡槽611，第一卡槽611向下设置；沿着下卡块62的长度方向开设有与自身长度方向相等的第二卡槽621，第二卡槽621向上设置，并在第一卡槽611和第二卡槽621内涂抹有防水密封胶。在对防水板6进行安装固定时，使相邻的防水板6之间的上卡块61卡入第二卡槽621内，下卡块62卡入第一卡槽611内，并通过防水密封胶使上卡块61和下卡块62之间固定牢固，提高了相邻防水板6之间的固定和密封效果，使在下雨时雨水不易从防水板6之间的缝隙处留出，从而进一步提高了防水板6的防水效果。
参照图5和图7，在防水板6的凸面沿着向隧道体1的两侧开设有导水槽63，在位于同一竖截面的防水板6的导水槽63相互连通。在隧道体1的两侧沿着隧道的长度方向开设有排水渠9，当下雨时部分雨水透水初支11后，当雨水流至防水板6的上表面时，雨水会顺着导水槽63流至排水渠9内，并通过排水渠9将雨水导入至下水道内，通过该结构，实现了不易在防水板6的上表面和隧道体1的两侧产生积水现象。
参照图6，在初支11和二衬12之间通过混凝土浇筑的方式固定连接有若干根加强筋7，以提高初支11和二衬12之间的稳定性，在防水板6和加强筋7之间设置有密封垫8，密封垫8嵌在防水板6的上表面内，密封垫8与防水板6的粘贴固定，且密封垫8的内壁和加强筋7的周向侧壁紧密贴合，使雨水不易从加强筋7和防水板6穿过的地方流出。
本申请实施例一种隧道二衬大面积脱空结构的实施原理为：先将联接杆2沿着朝向隧道体1内部的方向植入至隧道体1的内壁中，在用混凝土浇筑的方式搭建好初支11，然后再对初支11的内部铺设防水板6，并使防水板6构成防水层，在下雨时雨水可通过导水槽63将雨水导流至隧道体1两侧的排水渠9，以提高该隧道体1的防雨效果；然后再以混凝土浇筑的方式搭建好二衬12，最后在二衬12的内壁固定连接好防护板3，通过防护板3为二衬12起到良好的支撑和加固的作用，可有效的降低二衬12内壁的脱落现象，提高该隧道体1的安全性。
一种隧道二衬大面积脱空施工方式，包括以下步骤：
S1、先在隧道体1的内部植入若干根联接杆2，再以混凝土浇筑的方式在隧道体1内搭建初支11；
S2、再初支11搭建完成后，再在初支11的内壁铺设防水层，然后再采用混凝土浇灌的方式搭建二衬12；
S3、当二衬12搭建完毕后，将防护板3的凸面与二衬12抵接，同时插杆5插入插孔121内，使锁块52卡入锁孔122内；
S4、拉动拉环211使卡接板41卡入卡接槽32内，再通过注胶孔向防护板3和二衬12之间注入建筑胶。
本申请实施例一种隧道二衬大面积脱空施工方式的实施原理为：先将联接杆2的一端植入至隧道体1内，然后再进行浇灌建设初支11，当初支11已固定之最佳状态时在初支11的内壁固定铺面防水板6为该隧道体1提供良好的防水效果，然后用混凝浇灌的方式搭建二衬12，当二衬12达到最佳固定效果后，再对防护板3进行安装，通过防护板3对二衬12起到良好支撑和固定作用，降低二衬12表面发生脱落的现象，然后向注胶孔33内注入建筑胶，以提高防护板3和二衬12之间的固定效果，通过防护板3对二衬12起到了良好的支撑作用。通过上述结构，操作简单方便，为工作人员对二衬12的内壁的加固工作提供了方便。
以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种隧道二衬大面积脱空结构，其特征在于：包括沿着隧道体(1)长度方向搭设的初支(11)和二衬(12)，二衬(12)位于初支(11)背离隧道体(1)的一侧，在二衬(12)和初支(11)之间形成脱空(13)，在二衬(12)背离隧道体(1)的一侧设置有若干个防护板(3)，防护板(3)与二衬(12)背离初支(11)的一侧抵接，在隧道体(1)靠近初支(11)的一侧植入有若干根联接杆(2)，联接杆(2)和防护板(3)一一对应，联接杆(2)背离隧道体(1)的一端设置有用于和防护板(3)固定连接的连接组件(4)，联接杆(2)依次穿过初支(11)、脱空(13)和二衬(12)后与防护板(3)固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种隧道二衬大面积脱空结构，其特征在于：所述连接组件(4)包括一对卡接板(41)，两个卡接板(41)相对设置，在卡接板(41)和联接杆(2)之间固设有第一弹簧(42)，防护板(3)开设有供联接杆(2)插入防护板(3)的固定槽(31)，在防护板(3)的内部设置有与卡接板(41)相互卡接适配的卡接槽(32)，卡接槽(32)与放置槽(51)相互连通。
3.根据权利要求2所述的一种隧道二衬大面积脱空结构，其特征在于：所述固定槽(31)贯穿防护板(3)，联接杆(2)包括外套(22)和内杆(21)，内杆(21)沿着外套(22)的长度方向与外套(22)滑动连接，在内杆(21)和外套(22)之间固设有拉伸弹簧(23)，且卡接板(41)卡入卡接槽(32)时，拉伸弹簧(23)处于拉伸状态。
4.根据权利要求3所述的一种隧道二衬大面积脱空结构，其特征在于：所述内杆(21)背离外套(22)一端的的端部固设有拉环(211)。
5.根据权利要求1所述的一种隧道二衬大面积脱空结构，其特征在于：所述防护板(3)为弧形结构，且防护板(3)的凸面与二衬(12)背离脱空(13)的一侧紧密贴合。
6.根据权利要求1所述的一种隧道二衬大面积脱空结构，其特征在于：所述防护板(3)在靠近二衬(12)的一侧固设有插杆(5)，插杆(5)的端部开设有放置槽(51)，在放置槽(51)内设置有锁块(52)和用于将锁块(52)从放置槽(51)内弹出的第二弹簧(53)，二衬(12)在靠近防护板(3)的一侧开设有多个与插杆(5)插接配合的插孔(121)，在二衬(12)的内部开设有多个与锁块(52)卡接配合的锁孔(122)，且锁孔(122)和插孔(121)相互连通。
7.根据权利要求1所述的一种隧道二衬大面积脱空结构，其特征在于：所述防护板(3)开设有若干个贯穿自身的注胶孔(33)。
8.根据权利要求1所述的一种隧道二衬大面积脱空结构，其特征在于：所述脱空(13)内设置有防水层，防水层包括若干个防水板(6)，防水板(6)与初支(11)的内壁固定连接，相邻的防水板(6)之间侧壁相互抵接。
9.根据权利要求1所述的一种隧道二衬大面积脱空结构，其特征在于：所述初支(11)和二衬(12)之间固设有多根加强筋(7)。
10.一种隧道二衬大面积脱空施工方式，其特征在于，包括以下步骤：
S1、先在隧道体(1)的内部植入若干根联接杆(2)，再以混凝土浇筑的方式在隧道体(1)内搭建初支(11)；
S2、在初支(11)搭建完成后，再在初支(11)的内壁铺设防水层，然后采用混凝土浇灌的方式搭建二衬(12)；
S3、当二衬(12)搭建完毕后，将防护板(3)的凸面与二衬(12)抵接，同时插杆(5)插入插孔(121)内，使锁块(52)卡入锁孔(122)内；
S4、拉动拉环(211)使卡接板(41)卡入卡接槽(32)内，再通过注胶孔(33)向防护板(3)和二衬(12)之间注入建筑胶。
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