CN204098936U - 导流槽式高强韧性球铁隧道壁板 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于一种导流槽式高强韧性球铁隧道壁板，包括在球铁壁板（2）内侧均匀的设有多个网格形加强筋(3)，四周设有边框(5)，其特征在于在右侧的边框(5)的上端圆周设有导流槽(4)；在两端的边框(5)之间均匀的装有多根虹吸硬塑管(1)，虹吸硬塑管(1)上设有多个虹吸孔(11)；虹吸硬塑管(1)右端与导流槽(4)连通；导流槽(4)上面装有导流槽网罩(6)。该实用新型具有集水导流功能，火车汽车在隧道中运行安全可靠；隧道维护费用低，使用寿命长，球铁壁板抗拉强度、伸长率高，耐腐蚀性能好，结构简单，施工方便快捷。

Description

导流槽式高强韧性球铁隧道壁板

技术领域

本实用新型属于地下隧道支撑防护构件，特别涉及一种用于铁路、公路、江河水下以及海底隧道应用的导流槽式高强韧性球铁隧道壁板。

背景技术

目前我国在地下隧道的建造施工中，主要依据新奥法的基本原理进行对隧道设计施工，特别是对地下、水下、城市地铁和海底隧道等工程，便是采用浅埋暗挖设计施工，其核心技术是在施工中首先采用多种辅助技术措施加固围岩体，充分调动围岩的自承能力，正式开挖后及时支护，封闭成环，进行一次衬砌拱壁作为主体承载结构，待数天养生凝固后，再作二次衬砌拱壁作为安全储备和装饰等，使其与围岩共同作用形成联合支护体系，是一种有效抑制围岩发生过大变形的配套施工技术，这是目前国内常用的施工方法，两次衬砌都是厚度有所不同的钢筋混凝土弧形板。

上述施工方法所用材料和人工费用约占全部隧道工程投资的1/3-1/2，其工艺较复杂，施工周期长，建设费用高。同时由于混凝土本体的抗拉强度过低，以C50级高强度混凝土为例，其抗压强度为50MPa，而其抗拉强度仅为抗压强度的1/10，只有5MPa。从汶川大地震使川、陕、甘三省范围内的多条公路、铁路隧道垮塌的现场灾害鉴定资料得知，大多数隧道内破坏部位是在拱顶、拱腰部位。这说明拱壁衬砌在受到外加荷载（如地震作用力）大的部位首先被震塌，说明与二次衬砌拱壁整体结构的承载能力过低有直接关系，所以必须设法提高隧道衬砌构件的抗拉强度，才是确保隧道工程安全可靠性的根本措施。

我们申请的“高强韧性球墨铸铁-钢筋混凝土组合隧道壁板”实用新型专利，申请号为201320689522.8，虽然解决了上述的一些不足，充分利用了球墨铸铁抗拉强度、伸长率、耐腐蚀性能都高和混凝土抗压强度性能强的优势。但是也还不够十分理想。特别是我国在上个世纪80年代已经要求各相关行业系统制定各种有关隧道设计和施工规范，规定中指出：隧道防排水应采取“防、截、排、堵，因地制宜，综合治理”的原则。这些技术规范对于地下隧道工程的防水、治水起到十分重要的指导作用。但是由于各地区地质结构复杂，设计施工难度较大，很难做到一劳永逸，防水治水一直是隧道工程建设的一个重大难题之一，目前我国不少隧道仍存在运营期间渗漏水的弊病，在一定程度上影响了安全运营。堵渗漏水的返工维修费用很高，据有关资料介绍：每平方米地下混凝土构件， 的渗水量为10毫升，隧道截面越大，渗水量越多，即便在施工中按规范要求事先做好防水措施，由于混凝土收缩裂缝的拉伸作用也会使防水层局部被拉断损坏，造成铁路隧道滴水结冰，常常使电气系统出现故障，影响列车正常运行；公路隧道漏水，使路面积水，冬季结冰，汽车行驶事故多发，造成不安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种适合于各种地质结构断层地段，实行一次性衬砌，全部采用抗拉强度、伸长率高，耐腐蚀性能好，具有集水导流功能的导流槽式高强韧性球铁隧道壁板。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：一种导流槽式高强韧性球铁隧道壁板，包括在球铁壁板内侧均匀的设有多个网格形加强筋，四周设有边框，其特征在于在右侧的边框的上端圆周设有导流槽；在两端的边框之间均匀的装有多根虹吸硬塑管，虹吸硬塑管上设有多个虹吸孔；虹吸硬塑管右端与导流槽连通；导流槽上面装有导流槽网罩。

本实用新型的有益效果是：该实用新型具有集水导流功能，火车汽车在隧道中运行安全可靠；隧道维护费用低，使用寿命长，球铁壁板抗拉强度、伸长率高，耐腐蚀性能好，结构简单，施工方便快捷。

附图说明

以下结合附图以实施例具体说明。

图1是导流槽式高强韧性球铁隧道壁板的装配主视图；

图2是图1中的壁板零件的主视图；

图3是图2的A-A剖视图；

图4是图2的B向视图；

图5是图2的C向视图。

图中：1-虹吸硬塑管；2-球铁壁板；3-加强筋；4-导流槽；5-边框；6-导流槽网罩；7-纵向连接孔；8-横向连接孔；9-密封圈槽；10-定位孔；11-虹吸孔。

具体实施方式

实施例，参照附图，一种导流槽式高强韧性球铁隧道壁板，包括在球铁壁板2内侧均匀的设有五个网格形加强筋3，四周设有边框5，其特征在于在右侧的边框5的上端圆周设有导流槽4；在两端的边框5之间均匀的装有五根虹吸硬塑管1，虹吸硬塑管1上设有多个虹吸孔11；虹吸硬塑管1右端与导流槽4连通；导流槽4上面装有导流槽网罩6。在球铁壁板2上设有密封槽9，装配时两个球铁壁板2之间加密封圈密封；球铁壁板2上还设有纵向连接孔7和横向连接孔8，在孔内用螺栓把相邻的球铁壁板2固定在一起。在球铁壁板2的一侧还设有定位孔10，装配时定位使用。

本实用新型采用的球铁壁板2，选用铸态QT600-7牌号，抗拉强度为600MPa，伸长率为7%，抗拉强度要比高强度混凝土构件C50高出120倍；其伸长率7%，更具有在外力剧增情况下，具弹性变形的能力不受破坏，保持隧道壁板整体结构的稳定性。由于球铁壁板2初始形成了锈蚀保护膜，减缓了锈蚀的扩展速度，它在3%的碱溶液、饱和盐水、氨水和浓硫酸等介质中的耐腐蚀能力大大高于普通钢和耐候钢，是完全可以以其材质的优良特性应用于地质结构断层等不良地段隧道的拱壁支撑防护构件。

本实用新型最具特点是在球铁壁板2边框5上设有导流槽4和虹吸硬塑管1，通过虹吸孔11将等效层砂浆层或围岩体中的积水由虹吸硬塑管1排到导流槽4内流到壁板下部的拱脚处出水口，接上软管流到排水沟。并在导流槽4的上面装有水流动态信号显示报警系统，如有堵塞时及时报警，以便排除故障。虹吸硬塑管1用粘合剂粘结在球铁壁板2上。

本实用新型的装配过程是：在先加固围岩体盾构开挖成洞后，根据隧道径大小，在不搭建脚手架或少搭建脚手架的条件下，直接进行一次性衬砌拱壁，在安装每一块球铁壁板2时，连接面都要加上耐腐蚀抗老化胶垫或涂刷防水粘结剂，环与环连接也按照此方法处理。在安装完的环壁外径下部两侧用斜块调中固定。这样可以配合高效盾构机边向前推进，边加固围岩体，边安装隧道球铁壁板2，边注浆等效层固定。用盾构机后面的拼装机安装成环，一环接一环的不断向前推进。本实施例每一环为12块球铁壁板2.这样施工要比用钢筋混凝土弧板二次衬砌拱璧提高功效8~10倍以上。提高了功效，节省了人工费用，缩短了施工周期。

Claims (1)

1.一种导流槽式高强韧性球铁隧道壁板，包括在球铁壁板（2）内侧均匀的设有多个网格形加强筋(3)，四周设有边框(5)，其特征在于在右侧的边框(5)的上端圆周设有导流槽(4)；在两端的边框(5)之间均匀的装有多根虹吸硬塑管(1)，虹吸硬塑管(1)上设有多个虹吸孔(11)；虹吸硬塑管(1)右端与导流槽(4)连通；导流槽(4)上面装有导流槽网罩(6)。