CN203321535U - 硬岩隧道掘进机工法复合式钢纤维混凝土衬砌结构 - Google Patents
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Abstract
硬岩隧道掘进机工法复合式钢纤维混凝土衬砌结构，在保证施工及运营安全的前提下能大幅度地降低工程造价，使安全性与工程经济性得到更好的统一，同时还能有效降低施工过程中的施工安全隐患。它包括初期支护结构和二次衬砌结构（14），所述初期支护结构由锚杆（11）、和喷射钢纤维混凝土层（12）构成，喷射钢纤维混凝土层（12）厚度为40～100mm；在初期支护结构与二次衬砌结构（14）之间设置全包防水层（13）。
Description
技术领域
本实用新型涉及隧道工程，特别涉及一种采用硬岩隧道掘进机工法施工的城市轨道交通区间隧道复合式衬砌结构。
背景技术
虽然目前国内城市轨道交通建设如火如荼，但由于工程水文地质和环境条件的限制，国内城市快速轨道交通区间隧道较少采用硬岩隧道掘进机工法施工，截至目前，除重庆地铁区间隧道有硬岩隧道掘进机工法的工程实例外，国内其他城市在城市快速轨道交通领域，还未有成功工程案例。
根据开挖模式，硬岩隧道掘进机分为开敞式和护盾式两种。开敞式隧道掘进机主要适用于强度和整体性均较好的岩质地层，采用“初期支护＋二次衬砌”复合式衬砌结构，重庆地铁硬岩隧道掘进机区间隧道采用的就是该种结构形式；护盾式隧道掘进机主要适用于整体性较差或有断层破碎带的岩质地层，采用预制钢筋混凝土拼装衬砌结构形式，该结构与盾构隧道衬砌结构一致。
现有的开敞式隧道掘进机复合式衬砌初期支护包括锚杆、钢筋网、喷射混凝土层和全环钢架（或全环型钢），二次衬砌为模筑现浇钢筋混凝土。作为受力结构的喷射混凝土层一般厚达300mm，其内每间隔1.0～1.5m需埋设一榀全环钢架（或全环型钢），虽然结构能够充分保证施工及运营中的安全，但在工程地质条件较好的Ⅱ、Ⅲ级围岩地层，较强的初期支护较难与工程经济性达成一致；同时施工过程中初期支护中的钢筋网架设、二次衬砌中的钢筋笼绑扎均需较长时间，不但影响施工作业速度，而且还带来一定的施工安全隐患，因此有必要在保证安全的前提下，对结构体系及组成重新审视及研究。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种硬岩隧道掘进机工法复合式衬砌结构，在保证施工及运营安全的前提下能大幅度地降低工程造价，使安全性与工程经济性得到更好的统一，同时还能有效降低施工过程中的施工安全隐患。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案如下：
本实用新型的硬岩隧道掘进机工法复合式衬砌结构，包括初期支护结构和二次衬砌结构，其特征是：所述初期支护结构由锚杆和喷射钢纤维混凝土层构成，二次衬砌结构为模注现浇钢纤维混凝土，初期支护结构与二次衬砌结构之间设置全包防水层。
本实用新型的有益效果是，在保证施工及运营安全的前提下，与现有硬岩隧道掘进机工法区间隧道复合式衬砌结构相比，采用喷射钢纤维混凝土代替初期支护中的喷射混凝土，取消初期支护中的钢筋网、全环钢架（或全环型钢），最大限度地减薄初期支护的厚度，将初期支护喷射混凝土层的功能由承力构件转变为构造及找平层；采用模筑现浇钢纤维混凝土代替二次衬砌中的模筑现浇钢筋混凝土。以上结构运用于Ⅱ、Ⅲ级围岩地层，不仅能将工程造价降低40～60%，还能将施工速度提高10～20%，同时有效地降低施工过程中的安全隐患。
附图说明
本说明书包括如下两幅附图：
图1是本实用新型硬岩隧道掘进机工法复合式钢纤维混凝土衬砌结构的横断面示意图；
图2是本实用新型硬岩隧道掘进机工法复合式钢纤维混凝土衬砌结构的锚杆布置示意图。
图中示出构件名称及所对应的标记：锚杆11、喷射钢纤维混凝土层12、全包防水层13、二次衬砌14。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
参照图1和图2，本实用新型硬岩隧道掘进机工法复合式钢纤维混凝土衬砌结构，包括初期支护结构和二次衬砌结构14。所述初期支护结构由锚杆11和喷射钢纤维混凝土层12构成，通常喷混凝土层12的厚度为40～100m。在初期支护结构与二次衬砌结构14之间设置全包防水层13。初期支护结构为临时支护结构，保证施工过程的安全，其中锚杆11根据悬吊和组合原理对地层进行加固，喷射钢纤维混凝土层12具有较好的抗拉压、剪切能力及良好的整体性，与锚杆共同作用，可有效抵抗施工中的岩石塌落，同时该层也为找平层，保护全包防水层13在施工过程中免遭破坏。二次衬砌14为永久支护结构，采用具有较好抗拉压、剪切能力及良好整体性的模筑现浇钢纤维混凝土结构，保证使用全过程结构的安全，全包防水层13将二次衬砌结构14与地下水隔开，起到保护二次衬砌结构的作用。与现有硬岩隧道掘进机工法区间隧道复合式衬砌结构相比，采用喷射钢纤维混凝土代替初期支护中的喷射混凝土，取消初期支护中的钢筋网、全环钢架（或全环型钢），最大限度地减薄初期支护的厚度，将初期支护喷射混凝土层的功能由承力构件转变为构造及找平层；采用模筑现浇钢纤维混凝土代替二次衬砌中的模筑现浇钢筋混凝土。以上结构运用于Ⅱ、Ⅲ级围岩地层，不仅能将工程造价降低40～60%，还能将施工速度提高10～20%，同时有效地降低施工过程中的安全隐患。
本实用新型硬岩隧道掘进机工法复合式钢纤维混凝土衬砌结构的施工工序、技术措施和相关要求如下：
1、开敞式硬岩隧道掘进机掘进地层，形成圆形区间隧道毛洞，在距离隧道掘进机刀盘一定距离D的毛洞中安装锚杆11。通常，D取10～15m，锚杆11采用直径18～25mm、长2.5～3.5m的钢筋锚杆，在圆形隧道内呈径向梅花形布置，间距为0.8～1.5m，环形角为90～150°；
2、施做喷射钢纤维混凝土层12。通常，喷射钢纤维混凝土12厚40～100mm，强度等级为CF30～CF40；
3、施做全包防水层13。通常，防水层13为厚1.5～5mm的防水板、防水卷材、防水油毡等；
4、施做二次衬砌结构14。二次衬砌结构14为模筑现浇钢纤维混凝土，厚度及主受力钢筋布置根据力学计算确定。通常，二次衬砌结构14厚度为250～400mm，钢纤维混凝土强度等级CF30～CF50。
以上所述只是用图解说明本实用新型硬岩隧道掘进机工法复合式钢纤维混凝土衬砌结构的基本原理和做法,并非是要将本实用新型局限在所示和所述的具体做法和参数范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本实用新型所申请的专利范围。
Claims (5)
1.硬岩隧道掘进机工法复合式钢纤维混凝土衬砌结构，包括初期支护结构和二次衬砌结构（14），其特征是：所述初期支护结构由锚杆（11）、和喷射钢纤维混凝土层（12）构成，喷射钢纤维混凝土层（12）厚度为40～100mm；在初期支护结构与二次衬砌结构（14）之间设置全包防水层（13）。
2.如权利要求1所述的硬岩隧道掘进机工法复合式钢纤维混凝土衬砌结构，其特征是：所述锚杆（11）为直径18～25mm、长2.5～3.5m的钢筋锚杆，在隧道内呈径向梅花形布置，间距为0.8～1.5m，环形角为90～150°。
3.如权利要求1所述的硬岩隧道掘进机工法复合式钢纤维混凝土衬砌结构，其特征是：所述喷射混凝土层（12）为强度等级CF30～CF40、厚度40～100mm的喷射钢纤维混凝土。
4.如权利要求1所述的硬岩隧道掘进机工法复合式钢纤维混凝土衬砌结构，其特征是：所述全包防水层（13）为厚度1.5～5mm的防水板、防水卷材或防水油毡。
5.如权利要求1所述的硬岩隧道掘进机工法复合式钢纤维混凝土衬砌结构，其特征是：所述二次衬砌结构（14）为强度等级CF30～CF50、厚度250～400mm的模筑现浇钢纤维混凝土。
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
| CN104895587A (zh) * | 2015-05-28 | 2015-09-09 | 广西建工集团第五建筑工程有限责任公司 | 一种隧道二次衬砌压力灌注混凝土施工工法 |
| CN108343449A (zh) * | 2018-03-29 | 2018-07-31 | 何满潮 | 用于地下中子能电站的结构体系 |
| CN110486041A (zh) * | 2019-05-24 | 2019-11-22 | 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 | 一种隧道高性能支护结构 |
| CN114856615A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-08-05 | 中国水利水电科学研究院 | 高压引水隧洞复合衬砌结构 |
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104895587A (zh) * | 2015-05-28 | 2015-09-09 | 广西建工集团第五建筑工程有限责任公司 | 一种隧道二次衬砌压力灌注混凝土施工工法 |
| CN108343449A (zh) * | 2018-03-29 | 2018-07-31 | 何满潮 | 用于地下中子能电站的结构体系 |
| WO2019184931A1 (zh) * | 2018-03-29 | 2019-10-03 | 何满潮 | 用于地下中子能电站的结构体系 |
| CN108343449B (zh) * | 2018-03-29 | 2020-11-13 | 何满潮 | 用于地下中子能电站的结构体系 |
| CN110486041A (zh) * | 2019-05-24 | 2019-11-22 | 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 | 一种隧道高性能支护结构 |
| CN110486041B (zh) * | 2019-05-24 | 2024-03-15 | 中国铁道科学研究院集团有限公司铁道建筑研究所 | 一种隧道高性能支护结构 |
| CN114856615A (zh) * | 2022-05-09 | 2022-08-05 | 中国水利水电科学研究院 | 高压引水隧洞复合衬砌结构 |
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