CN1594833A - 钢板—混凝土组合衬砌 - Google Patents

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Abstract

本发明公开属于隧道安全支撑装置范围,是将支护与防水结合在一起的钢板-混凝土组合衬砌。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的加固,包括圆形截面隧道,拱形截面隧道或各种截面形状的隧道或坑道。一般由两块熔焊有栓钉抗剪连接件、用钢筋绑扎成的钢筋网及钢板形成衬砌架,然后喷射混凝土于架内而成。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—混凝土组合衬砌
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—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、耐久性和抗渗性。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一种钢板—混凝土组合衬砌。其特征在于:在钢板2的浇注混凝土的一面均应熔焊抗剪连接件栓钉4,在钢板2的此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—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—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—混凝土组合衬砌。是将支护与防水结合在一起的钢板—混凝土组合衬砌,局部断面如图1所示。在钢板2浇注混凝土的一面均应熔焊抗剪连接件栓钉4,在钢板2的此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—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,均应熔焊抗剪连接件栓钉4,抗剪连接件栓钉4的直径13~19mm,高度90~150mm,间距200~400mm,可采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)浇注混凝土的一面均应熔焊抗剪连接件栓钉(4),在钢板2的此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—混凝土组合衬砌,其特征在于:所述栓钉抗剪连接件(4)采用矩形网格状或梅花形布置。
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