CN208900111U - 特大断面隧道拱部二衬钢筋加固结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种特大断面隧道拱部二衬钢筋加固结构，在隧道拱顶沿隧道纵向每隔一定间距设置一根竖向的锚固筋，每根锚固筋对应一道二衬上层环向筋和下层环向筋；每根锚固筋贯穿初期支护层，锚固筋上端锚固于隧道围岩层内，下端外露于初期支护层内侧并与一接长螺母的上端螺接，接长螺母的下端螺接一吊筋，吊筋上端与二衬上层环向筋焊接，下端与下层环向筋焊接。本实用新型通过锚固钢筋承受二衬钢筋的部分重力，增加了二衬钢筋的稳定性，防止了发生拱顶二衬钢筋坍塌等安全隐患。
Description
技术领域
本实用新型属于公路隧道施工技术领域，涉及一种应用于公路特大断面隧道拱部的二衬钢筋加固结构。
背景技术
公路工程隧道二衬施工中，二衬钢筋绑扎及固定是Ⅳ、Ⅴ级围岩施工的必备施工环节，也是二衬结构的主要组成部分。特大断面隧道施工中，由于隧道扁平率低，二衬钢筋的自重大，二衬拱部的钢筋固定一直是施工质量控制的一个难点。传统方法主要靠边墙落钢筋的固定及钢筋自身刚性来保证拱部的钢筋定位及支撑，此种方法一方面较难控制钢筋保护层、钢筋定位等施工质量，另一方面在特大断面隧道的二衬钢筋绑扎过程中，易发生拱顶二衬钢筋坍塌等安全问题。
发明内容
本实用新型的目的在于针对目前特大断面隧道二衬钢筋安装定位困难、拱顶容易塌陷等问题，提出一种适用于特大断面隧道拱部二衬钢筋加固结构，为以后同类型的大断面隧道二衬钢筋施工提供借鉴。
本实用新型的技术方案如下：
一种特大断面隧道拱部二衬钢筋加固结构，包括与隧道围岩层结合的初期支护层，位于初期支护层内侧的二衬层，所述初期支护层与二衬层间设有防水板；二衬层内设有二衬钢筋，所述二衬钢筋包括环绕隧道横断面的上层环向筋和下层环向筋，上层环向筋和下层环向筋沿隧道纵向每隔一定间距设置一道，上层环向筋和下层环向筋间连接多根拉筋，沿隧道纵向设置有分别与上层环向筋底部和下层环向筋顶部焊接的多条纵筋；其特征在于：在隧道拱顶沿隧道纵向每隔一定间距设置一根竖向的锚固筋，每根锚固筋对应一道上层环向筋和下层环向筋；每根锚固筋贯穿所述初期支护层，锚固筋上端锚固于隧道围岩层内，下端外露于初期支护层内侧并与一接长螺母的上端螺接；所述接长螺母的下端螺接一吊筋，所述吊筋上端与二衬层内的上层环向筋焊接，下端与下层环向筋焊接。
在本实用新型的一个具体应用实施例中，施工隧道断面面积220～264㎡，隧道扁平率61.7％(含仰拱)，二衬钢筋路面以上环向长度34m，主要钢筋型号为Φ25钢筋及Φ18钢筋，路面以上每延米二衬钢筋重量5.5T。由于隧道扁平率低，二衬钢筋的自重大，根据以往施工经验，如采用传统方法施工，拱顶有发生坍塌的风险。采用本实用新型的结构后，通过锚固钢筋承受二衬钢筋的部分重力，增加了二衬钢筋的稳定性，防止了发生拱顶二衬钢筋坍塌等安全问题，消除了安全隐患。
传统二衬施工中钢筋不易定位，二衬钢筋在绑扎或浇筑过程中易发生形变，从而导致二衬钢筋保护层无法满足设计及规范要求，产生质量问题。本实用新型通过定位钢筋对上下层环形筋进行定位，结合二衬锚固钢筋，有效的保证了二衬钢筋施工质量。
附图说明
图1是本实用新型在拱顶处沿隧道横断面的局部示意图；
图2是图1的A-A向(沿隧道纵向)局部示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本实用新型所提供的特大断面隧道拱部二衬钢筋加固结构，包括与隧道围岩层1结合的初期支护层2，位于初期支护层内侧的二衬层3，所述初期支护层与二衬层间设有防水板4；二衬层内设有二衬钢筋，所述二衬钢筋包括环绕隧道横断面的上层环向筋5和下层环向筋6，上层环向筋5和下层环向筋6沿隧道纵向每隔一定间距设置一道，上层环向筋5和下层环向筋6间连接多根拉筋7，沿隧道纵向设置有分别与上层环向筋底部和下层环向筋顶部焊接的多条纵筋8。在隧道拱顶沿隧道纵向每隔一定间距设置一根竖向的锚固筋9，每根锚固筋9对应一道上层环向筋5和下层环向筋6；每根锚固筋9贯穿所述初期支护层2，且锚固筋9上端锚固于隧道围岩层1内，下端外露于初期支护层2内侧并与一接长螺母10的上端螺接；所述接长螺母10的下端螺接一吊筋11，所述吊筋11上端与二衬层内的上层环向筋5焊接，下端与下层环向筋6焊接。
本实用新型具体应用于隧道施工中，在施工初期支护层2时，先将锚固筋9上端植入隧道拱顶处的围岩层1内，锚固筋9可采用Φ22砂浆锚杆，喷射完初期支护层2的混凝土后，锚固筋9的下端应外露于初期支护层2内侧(朝向隧道内一侧)，锚固筋9下端设有螺纹。
二衬施工前，先在锚固筋9下端穿插一防水压板12，防水压板12采用直径100mm的圆形钢板，并在防水压板周边设倒2mm的圆角。然后在初期支护层内侧面上安装防水板4，在防水板4下面安装附加防水板13，防水板4和附加防水板13均采用钢板，并将附加防水板13与防水板4满焊焊接，锚固筋9下端穿过防水板4和附加防水板13，然后在锚固筋9下端再穿插一防水压板，在锚固筋9下端安装接长螺母10，将接长螺母10向上拧紧，将两防水压板12和防水板4、附加防水板13压紧。接长螺母10可采用M22六角螺母，接长螺母10向上拧紧后，下端应仍有一定余量，用于与吊筋11螺接。在锚固筋下端穿过防水压板、防水板、附加防水板的通孔间隙内涂满单组份遇水膨胀密封膏。
安装二衬钢筋前，先将吊筋11上端与接长螺母10下端螺接，然后依次安装绑扎二衬钢筋的上层环向筋5、下层环向筋6、拉筋7、纵筋8。在绑扎上层环向筋5、下层环向筋6的过程中，同时将吊筋11与上层环向筋5、下层环向筋6焊接。
为进一步增加二衬钢筋骨架的稳定性，可在吊筋11下端再焊接一与二衬钢筋的纵筋平行的加强筋14，并将加强筋14与纵筋8满焊焊接。
在安装上层定位筋5和下层定位筋6时，为保证安装精度及提高施工速度，可在上层环向筋5和下层环向筋6之间设有多根定位筋15，定位筋15结构为方环形，定位筋与上层环向筋和下层环向筋垂直设置，其高度与上层环向筋和下层环向筋的设计间距相等。在安装上层环向筋5后，将定位筋15顶部与上层环向筋5底部接触并焊接，在安装下层环向筋6时，将下层环向筋6顶部与定位筋15底部接触，即可实现下层环形筋6定位快速准确定位，然后将下层环向筋6的顶部与定位筋15底部焊接。
具体实施时，多根定位筋中相邻定位筋15的间距在隧道环向和纵向均设置为100cm。
Claims (6)
1.一种特大断面隧道拱部二衬钢筋加固结构，包括与隧道围岩层结合的初期支护层，位于初期支护层内侧的二衬层，所述初期支护层与二衬层间设有防水板；二衬层内设有二衬钢筋，所述二衬钢筋包括环绕隧道横断面的上层环向筋和下层环向筋，上层环向筋和下层环向筋沿隧道纵向每隔一定间距设置一道，上层环向筋和下层环向筋间连接多根拉筋，沿隧道纵向设置有分别与上层环向筋底部和下层环向筋顶部焊接的多条纵筋；其特征在于：在隧道拱顶沿隧道纵向每隔一定间距设置一根竖向的锚固筋，每根锚固筋对应一道上层环向筋和下层环向筋；每根锚固筋贯穿所述初期支护层，锚固筋上端锚固于隧道围岩层内，下端外露于初期支护层内侧并与一接长螺母的上端螺接；所述接长螺母的下端螺接一吊筋，所述吊筋上端与二衬层内的上层环向筋焊接，下端与下层环向筋焊接。
2.根据权利要求1所述的特大断面隧道拱部二衬钢筋加固结构，其特征在于：所述吊筋下端还焊接一与二衬钢筋的纵筋平行且与纵筋满焊焊接的加强筋。
3.根据权利要求1所述的特大断面隧道拱部二衬钢筋加固结构，其特征在于：在初期支护层与二衬层间的防水板底面设一附加防水板，所述附加防水板周边与所述防水板间焊接；在防水板顶面和所述附加防水板底面分别设一防水压板，所述锚固筋的下端穿过所述防水板和附加防水板以及两防水压板，锚固筋下端连接的接长螺母向上拧紧使两防水压板将所述防水板和防水压板压紧。
4.根据权利要求3所述的特大断面隧道拱部二衬钢筋加固结构，其特征在于：所述防水压板为直径100mm的圆形钢板，防水压板周边设倒2mm的圆角。
5.根据权利要求1所述的特大断面隧道拱部二衬钢筋加固结构，其特征在于：在上层环向筋和下层环向筋之间设有多根与上层环向筋和下层环向筋垂直的定位筋，所述定位筋为方环形，定位筋顶部与上层环向筋底部焊接，定位筋底部与下层环向筋焊接。
6.根据权利要求5所述的特大断面隧道拱部二衬钢筋加固结构，其特征在于：所述多根定位筋中相邻定位筋的间距在隧道环向和纵向均为100cm。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113090285A (zh) * | 2021-04-22 | 2021-07-09 | 中铁一局集团有限公司 | 隧道二次衬砌钢筋保护层控制及受力体系转换施工方法 |
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| CN113090285B (zh) * | 2021-04-22 | 2022-12-02 | 中铁一局集团有限公司 | 隧道二次衬砌钢筋保护层控制及受力体系转换施工方法 |
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