CN207568627U - 隧道的钢板加固结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及隧道工程技术领域，本实用新型提供一种隧道的钢板加固结构，用于加固隧道和隧道内用于安装铁轨的道床，包括钢环，所述钢环为多段弧形钢板依次固定连接而成的环状结构，所述钢环与所述隧道内侧壁贴合安装；所述钢环包括依次连接的第一弧形钢板、第二弧形钢板、第三弧形钢板、第四弧形钢板、第五弧形钢板，所述第一弧形钢板、第五弧形钢板分别连接于所述道床的两侧边上,所述第三弧形钢板连接于所述隧道内侧壁的顶部。本实用新型结构稳定，方便施工，能够在不影响隧道正常运营的同时有效地对隧道结构进行加固，有很好的实用性。

Description

隧道的钢板加固结构

技术领域

本实用新型涉及隧道工程技术领域，特别是涉及一种隧道的钢板加固结构。

背景技术

在隧道使用中，隧道周围的土体结构变化会引起隧道受力变化，更为严重的会造成隧道受损。这种情况较多地发生在地铁隧道使用中，由于地铁周边建筑项目的深基坑开挖、导致地铁轴线上方堆重载的外部原因，导致了盾构隧道的管片受力逐渐发生变化，使得隧道轴线偏移、隧道结构病害。

为了确保地铁隧道结构安全，在地铁隧道运营前，一些城市地铁隧道采取了对隧道管片进行钢环加固施工，从而避免后期的隧道结构安全隐患。在地铁隧道运营时间较长、地铁线路周边土体情况及承载发生较大变化时，地铁隧道发生轴线偏移、隧道结构病害的情况更为复杂，往往会引起隧道管片的局部应力过载，需要对隧道管片及时采取加固措施，而且在采取加固措施的同时要尽可能减少对公共交通的影响，尽可能提高施工速度。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供方便对隧道加固的结构，特别是针对病害隧道的修复加固，能够在不影响运营的同时有效在现有的隧道结构基础上进行加固。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种隧道的钢板加固结构，用于加固隧道和隧道内用于安装铁轨的道床，包括钢环，所述钢环为多段弧形钢板依次固定连接而成的环状结构，所述钢环与所述隧道内侧壁贴合安装；

所述钢环包括依次连接的第一弧形钢板、第二弧形钢板、第三弧形钢板、第四弧形钢板、第五弧形钢板，所述第一弧形钢板、第五弧形钢板分别连接于所述道床的两侧边上,所述第三弧形钢板连接于所述隧道内侧壁的顶部。

作为优选方案，所述第一弧形钢板和第五弧形钢板的上部还连接有加强肋板，两所述加强肋板的底面分别与所述第一弧形钢板、第五弧形钢板的顶面贴合连接，两所述加强肋板的底部侧边与所述道床的两侧边贴合连接。

作为优选方案，所述道床上还铺设有抗拉组件，所述抗拉组件的两端分别与位于所述道床两侧的所述加强肋板连接。

作为优选方案，所述道床上在所述铁轨的下方开设有用于容纳所述抗拉组件的凹槽，所述抗拉组件位于所述凹槽内。

作为优选方案，所述抗拉组件与所述道床的铁轨之间铺设有绝缘垫片，所述抗拉组件与所述道床的接缝处通过绝缘树脂密封。

作为优选方案，所述加强肋板底部还设有用于引导水流的导流孔。

作为优选方案，所述钢环的各个所述弧形钢板的接缝处通过环氧树脂密封。

作为优选方案，所述钢环与所述隧道内侧壁之间填充有环氧树脂。

作为优选方案，所述钢环通过螺栓连接于所述隧道内侧壁上，所述螺栓与所述钢环的连接处通过环氧树脂密封。

本实用新型实施例提供一种隧道的钢板加固结构，第一弧形钢板、第二弧形钢板，第三弧形钢板、第四弧形钢板和第五弧形钢板依次连接组成钢环，钢环通过螺栓连接于隧道内侧壁上，对隧道支撑加固。同时，第一弧形钢板和第五弧形钢板通过加强肋板进一步与道床固定，第一弧形钢板和第五弧形钢板通过抗拉组件提高钢环的稳定性。本实用新型结构稳定，方便施工，能够在不影响隧道正常运营的同时有效地对隧道结构进行加固，具有很好的实用性。

附图说明

图1是本实用新型实施例中一种隧道的钢板加固结构的结构示意图；

图中，100、隧道；101、道床；102、凹槽；103、绝缘垫片；10、钢环；11、第一弧形钢板；12、第二弧形钢板；13、第三弧形钢板；14、第四弧形钢板；15、第五弧形钢板；40、加强肋板；41、导流孔；42、水沟混凝土；50、抗拉组件；60、支架；70、环氧树脂；80、列车轮廓线；90、螺栓。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型优选实施例的一种隧道的钢板加固结构，其包括对隧道壁加固的钢环10和对钢环10固定的加强肋板40、抗拉组件50，以列车轮廓线80表示车辆行驶时的外轮廓线，本实用新型方便施工，能够在不影响隧道正常运营的同时有效地对隧道结构进行加固。

基于上述技术方案，为了对隧道100和隧道内用于安装铁轨的道床101加固，提供一种隧道的钢板加固结构。在本实施例中，隧道100为圆形内壁，隧道100底部是隧道的道床101，道床101上设有铁轨，铁轨为火车、地铁等轨道交通工具的运行轨道，隧道100内侧壁顶部还安装有支架60。钢环10在沿着隧道100安装时，钢环10安装于隧道100内的各个支架60之间。

具体地，本实施例包括钢环10，钢环10作为隧道100的内衬结构与隧道100内侧壁贴合安装，钢环10整体在隧道100受外力作用时，起到对隧道100的承托。

具体地,钢环10包括与道床101的两侧分别连接的第一弧形钢板11、第五弧形钢板15，第一弧形钢板11和第五弧形钢板15以道床101的两侧为支撑而向上延伸，第一弧形钢板11和第五弧形钢板15的上端分别与钢环10的其余钢板连接，以对钢环10的其余部分起到支撑的作用。

具体地，钢环10还包括与第一弧形钢板11、第五弧形钢板15分别连接的第二弧形钢板12、第四弧形钢板14，第二弧形钢板12、第四弧形钢板14在第一弧形钢板11和第五弧形钢板15的支撑下，沿着隧道100向上延伸，组成钢环10的第二弧形钢板12、第四弧形钢板14对隧道100两侧支撑以加固隧道100。

具体地，钢环10还包括第三弧形钢板13，隧道100两侧的第二弧形钢板12、第四弧形钢板14与第三弧形钢板13连接以对第三弧形钢板13的两端抵接，实现对第三弧形钢板13进行定位、支撑。

优选地，第一弧形钢板11、第二弧形钢板12、第三弧形钢板13、第四弧形钢板14、第五弧形钢板15连接组成的钢环10起到对隧道内壁的拱形支撑作用，钢环10的环形结构弹性优良且与隧道100内侧壁贴合安装，能够对隧道100的形变起到支撑和限制作用。

具体地，第三弧形钢板13位于隧道100的顶部。

优选地，第三弧形钢板13设置于隧道顶部中央，有利于第三弧形钢板13均匀地分担隧道顶部压力。

优选地，第一弧形钢板11和第五弧形钢板15上还连接有加强肋板40，两块加强肋板40的底面分别与第一弧形钢板11、第五弧形钢板15的顶面贴合连接，两块加强肋板40的底部侧边与道床101的两侧边配合连接。

具体地，两块加强肋板40的底面与第一弧形钢板11、第五弧形钢板15的顶面贴合连接，有助于提高加强肋板40安装的稳定性。针对受损隧道100加固时，在安装第一弧形钢板11、第五弧形钢板15和加强肋板40时，需要先凿除水沟内的水沟混凝土42。

具体地，加强肋板40底部侧边分别与道床101的两侧配合抵接连接，使得加强肋板40在受到来自第一弧形钢板11、第五弧形钢板15的压力时，能够通过道床101的限位作用而限制第一弧形钢板11、第五弧形钢板15的变形和位移。

进一步地，在钢环10受到来自隧道100两侧的压力时，第一弧形钢板11和第五弧形钢板15能够在道床101对加强肋板40的限位作用下，平衡来自隧道100两侧的压力，避免了道床101受力不平衡而发生侧向形变、形变。

优选地，道床101上还铺设有抗拉组件50，抗拉组件50的两端分别与位于道床101两侧的加强肋板40的中部连接。

具体地，隧道100受到来自顶部的压力时，隧道100的顶部有向下形变的趋势，钢环10的第一弧形钢板11和第五弧形钢板15有向隧道100两侧下方形变的趋势。具体地，抗拉组件50的两端分别与位于道床101两侧的加强肋板40的中部连接，同时，加强肋板40与道床10的底部抵接，使得加强肋板40构成杠杆结构，使得抗拉组件50能够平衡来自第一弧形钢板11和第五弧形钢板15的拉力，避免了钢环10形变量过大、提升了钢环10的刚度。

优选地，在道床101上在铁轨的下方开设有用于容纳抗拉组件50的凹槽102，抗拉组件50位于凹槽102内。

如图1所示，在实际施工中，特别是对病害隧道加固中，道床101上铺设有铁轨，为了安装抗拉组件50，需要预先在道床101上切割出凹槽102以容纳抗拉组件50。

具体地，抗拉组件50包括两块钢拉条和连接板，钢拉条的两端分别与两加强肋板40连接，两钢拉条分别位于道床101上一对枕轨的两侧，两钢拉条之间通过连接板连接。钢拉条与连接板组成了H型结构，这种结构有助于提升抗拉组件50的稳定性，能够对道床101两侧的加强肋板40起到进一步的连接、限定作用。

具体地，抗拉组件50与道床101的铁轨之间铺设有绝缘垫片103，抗拉组件50与道床101的接触处通过绝缘树脂密封，为了防止杂散电流的危害，在道床101与抗拉组件50之间增设绝缘垫片103有助于避免杂散电流的危害。

优选地，加强肋板40底部还设有用于引导水流的导流孔41，在道床101两边的水沟中有水流时，水流可通过导流孔41引流。

在实际施工中，钢环10具有位于道床101两侧的第一弧形钢板11和第五弧形钢板15、分别与第一弧形钢板11和第五弧形钢板15连接的第二弧形钢12、第四弧形钢板14和第三弧形钢板13，具有五块弧形钢板的钢环10便于安装，且减少了焊接接缝的数量，在安装时，按照由下至上、先两侧后中间的顺序安装弧形钢板，即先安装第一弧形钢板11、第五弧形钢板15，再安装第二弧形钢板12、第四弧形钢板14，最后安装第五弧形钢板15。

优选地，在钢环10与隧道100内侧壁之间填充有环氧树脂70，钢环10与隧道100内侧壁之间的能够通过环氧树脂70密封，进而避免隧道100渗漏出水。

优选地，在加强肋板40与道床101之间也填充以环氧树脂70，以对道床101进行防水保护。

优选地，在钢环10的各个构件的接缝处通过绝缘树脂封堵，钢环10的接缝处通过绝缘树脂封堵，作为对钢环10的焊接缝的防锈处理。

优选地，钢环10和加强肋板40通过螺栓90连接于隧道壁10上，螺栓90与第一弧形钢板11、第二弧形钢板12、第三弧形钢板13、第四弧形钢板14、第五弧形钢板15、加强肋板40的连接处通过绝缘树脂封堵。螺栓90可以采用适用于开裂混凝土的特种螺栓，规格选为M16。

具体地，螺栓90在安装时，需要避开隧道100内的混凝土管片钢筋。

具体地，采用绝缘树脂封堵螺栓90外露在钢环10上的螺栓头，能够对螺母与螺杆进行防滑处理，同时可对螺栓90进行防锈处理。

综上，本实用新型实施例提供一种隧道的钢板加固结构，包括安装于隧道100底部的第一弧形钢板11和第五弧形钢板15、连接在第一弧形钢板11和第五弧形钢板15上的第二弧形钢板12、第四弧形钢板14，隧道100两侧的第二弧形钢板12、第四弧形钢板14与隧道100顶部的第三弧形钢板13连接，五块弧形钢板组成钢环10，钢环10通过螺栓连接于隧道100内侧壁，起到对隧道100的支撑加固。同时，第一弧形钢板11和第五弧形钢板15通过加强肋板40进一步与道床101固定，第一弧形钢板11和第五弧形钢板15通过抗拉组件连接，以提高钢环10的刚度。本实用新型结构稳定，方便施工，能够在不影响隧道正常运营的同时有效地对隧道结构进行加固，特别是适用于对病害隧道的加固，具有很好的实用性。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种隧道的钢板加固结构，用于加固隧道和隧道内用于安装铁轨的道床，其特征在于，包括钢环，所述钢环为多段弧形钢板依次固定连接而成的环状结构，所述钢环与所述隧道内侧壁贴合安装；

所述钢环包括依次连接的第一弧形钢板、第二弧形钢板、第三弧形钢板、第四弧形钢板、第五弧形钢板，所述第一弧形钢板、第五弧形钢板分别连接于所述道床的两侧边上,所述第三弧形钢板连接于所述隧道内侧壁的顶部。

2.如权利要求1所述的隧道的钢板加固结构，其特征在于，所述第一弧形钢板和第五弧形钢板的上部还连接有加强肋板，两所述加强肋板的底面分别与所述第一弧形钢板、第五弧形钢板的顶面贴合连接，两所述加强肋板的底部侧边与所述道床的两侧边贴合连接。

3.如权利要求2所述的隧道的钢板加固结构，其特征在于，所述道床上还铺设有抗拉组件，所述抗拉组件的两端分别与位于所述道床两侧的所述加强肋板连接。

4.如权利要求3所述的隧道的钢板加固结构，其特征在于，所述道床上在所述铁轨的下方开设有用于容纳所述抗拉组件的凹槽，所述抗拉组件位于所述凹槽内。

5.如权利要求4所述的隧道的钢板加固结构，其特征在于，所述抗拉组件与所述道床的铁轨之间铺设有绝缘垫片，所述抗拉组件与所述道床的接缝处通过绝缘树脂密封。

6.如权利要求2所述的隧道的钢板加固结构，其特征在于，所述加强肋板底部还设有用于引导水流的导流孔。

7.如权利要求1所述的隧道的钢板加固结构，其特征在于，所述钢环的各个所述弧形钢板的接缝处通过环氧树脂密封。

8.如权利要求1所述的隧道的钢板加固结构，其特征在于，所述钢环与所述隧道内侧壁之间填充有环氧树脂。

9.如权利要求8所述的隧道的钢板加固结构，其特征在于，所述钢环通过螺栓连接于所述隧道内侧壁上，所述螺栓与所述钢环的连接处通过环氧树脂密封。