CN211370420U - 一种施工快速的复合型隧道内衬 - Google Patents
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Abstract
一种施工快速的复合型隧道内衬，属于隧道设施技术领域，用于快速施工和提高内衬的强度。其技术方案是：一衬波纹钢板和二衬波纹钢板分别为圆筒体，一衬波纹钢板的圆筒体环绕在隧道内壁围岩圆周，与隧道内壁围岩圆周贴紧，二衬波纹钢板的圆筒体的直径小于一衬波纹钢板的圆筒体的直径，二衬波纹钢板的圆筒体位于一衬波纹钢板的圆筒体内，二衬波纹钢板圆筒体与一衬波纹钢板圆筒体之间有间隙，间隙中浇筑混凝土。本实用新型的衬砌安装速度快，可很快完成初期支护，保护后续掘进等程序，大大提高了其安全性；具有结构强度高、韧性强、抗变形能力强、可以防止开裂、有保温作用、有很好的密水性等优点；现场施工速度快，节省了工期，减少了综合成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种利用钢波纹板的隧道内衬，属于隧道设施技术领域。
背景技术
隧道是交通工程的重要设施，隧道开挖完成后需要施工衬砌。传统的衬砌方式为初支+防水层+二衬，初支多为型钢骨架，然后挂网喷混凝土，防水层多为高密度聚乙烯膜（HDPE膜），二衬多用模板台车浇筑混凝土而成。
初支是开挖隧道后的第一道支撑，承受围岩的压力，隧道开挖强调强支护和早封闭这两个要求，即初支强度要高，初支施工速度要快，要尽量减少无支护的时间。传统的初支结构需要施工型钢骨架，然后挂网喷射混凝土，总体施工时间较长，效率低，且喷射混凝土早期是没有强度的，需要养护强度才会慢慢提高，因此在这个时间段危险性较高。
防水层是由HDPE薄膜制成的，需要提前用射钉固定，连接处还要热熔连接，缝隙还要处理。而且施工中很容易对HDPE膜造成损坏，不易修补，实际的隧道工程中效果较差。
二衬使用模板台车浇筑成型，外观平整，虽说使用模板台车效率较以往有提高，但是施工速度还是较慢，台车费用较高。
除此之外，目前的隧道衬砌还有很多通病，比如冻融会造成二衬龟裂、掉块、漏水等现象，还有混凝土年久失修，大块掉落等现象。
随着技术的进步，在各种地下设施的施工中大量采用新材料、新工艺是必然的趋势。钢波纹板是一种新型的建筑材料，本身的延展性好，抗变形能力强，同时安装快捷方便，节省工期，还具有成本低、利于环保等优点，因此在隧道工程中，利用钢波纹板进行衬砌是摆在技术人员目前的新课题。
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施工快速的复合型隧道内衬，这种隧道内衬采用钢波纹板和混凝土复合结构，内衬的强度高，施工速度快，不易损坏和脱落，可以替代现有的隧道内衬。
解决上述技术问题的技术方案是：
一种施工快速的复合型隧道内衬，它由一衬波纹钢板、混凝土、二衬波纹钢板组成，一衬波纹钢板和二衬波纹钢板分别为圆筒体，一衬波纹钢板的圆筒体环绕在隧道内壁围岩圆周，与隧道内壁围岩圆周贴紧，二衬波纹钢板的圆筒体的直径小于一衬波纹钢板的圆筒体的直径，二衬波纹钢板的圆筒体位于一衬波纹钢板的圆筒体内，二衬波纹钢板圆筒体与一衬波纹钢板圆筒体之间有间隙，间隙中浇筑混凝土。
上述施工快速的复合型隧道内衬，所述一衬波纹钢板圆筒体的圆周为闭合式波纹钢板结构，二衬波纹钢板圆筒体的圆周为闭合式波纹钢板结构或下端开放式波纹钢板结构，下端开放式波纹钢板结构的波纹钢板两侧分别通过预埋螺栓与混凝土基础相连接，混凝土基础位于一衬波纹钢板圆筒体的内腔的下部。
上述施工快速的复合型隧道内衬，所述二衬波纹钢板的波形小于或等于一衬波纹钢板的波形。
上述施工快速的复合型隧道内衬，所述混凝土中有剪力连接件，剪力连接件在混凝土中均布，剪力连接件为钢筋或预埋螺栓，钢筋与二衬波纹钢板垂直焊接连接，预埋螺栓与二衬波纹钢板由螺母相连接，剪力连接件与混凝土浇筑为一体。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型的衬砌安装速度快，可很快完成初期支护，保护后续掘进等程序，大大提高了其安全性；
本实用新型采用双层波纹钢板与混凝土的复合结构，具有结构强度高、韧性强、抗变形能力强、可以防止开裂等优点；
本实用新型的二衬波纹钢板具有保护混凝土的作用，防止其受到侵蚀，且波纹钢板具有保温作用，在冻融地区可保证混凝土不开裂；
本实用新型的组合结构密封性能好，可不再做防水层，其本身就具有很好的密水性；
本实用新型采用工厂模块式加工，现场施工速度快，节省了工期，减少了综合成本，在经济上具有很大的优势。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型的另一种结构示意图；
图3是本实用新型的一种纵向结构局部剖视图；
图4是本实用新型的另一种纵向结构局部剖视图。
图中标记如下：一衬波纹钢板1、二衬波纹钢板2、混凝土3、剪力连接件4、预埋螺栓5、围岩6。
具体实施方式
本实用新型由一衬波纹钢板1、二衬波纹钢板2、混凝土3、剪力连接件4组成。
图1显示，一衬波纹钢板1和二衬波纹钢板2分别为圆筒体，一衬波纹钢板1的圆筒体环绕在隧道内壁的围岩6圆周，与隧道内壁围岩6圆周贴紧，二衬波纹钢板2的圆筒体的直径小于一衬波纹钢板1的圆筒体的直径，二衬波纹钢板2的圆筒体位于一衬波纹钢板1的圆筒体内，二衬波纹钢板2的圆筒体与一衬波纹钢板1是圆筒体之间有间隙，间隙中浇筑混凝土3。
图1显示，本实用新型的一种结构是，一衬波纹钢板1圆筒体的圆周为闭合式波纹钢板结构，二衬波纹钢板圆2筒体的圆周同样为闭合式波纹钢板结构，混凝土3浇筑在二衬波纹钢板2与一衬波纹钢板1之间的间隙中。
图2显示，本实用新型的另一种结构是，一衬波纹钢板1圆筒体的圆周为闭合式波纹钢板结构，二衬波纹钢板圆2筒体的圆周为下端开放式波纹钢板结构。这种开式结构需配合做混凝土基础，混凝土基础位于一衬波纹钢板1圆筒体的内腔的下部，二衬波纹钢板2两侧分别通过预埋螺栓5与混凝土基础相连接。
图3、4显示，本实用新型的二衬波纹钢板2的波形小于或等于一衬波纹钢板2的波形，波纹钢板的厚度可根据实际工程项目经计算确定。
图3、4显示，混凝土3内可以设置剪力连接件4，也可以不设置剪力连接件。设置剪力连接件4的结构，剪力连接件4在混凝土3中均布，剪力连接件4为钢筋或预埋螺栓，钢筋与二衬波纹钢板2垂直焊接连接，预埋螺栓与二衬波纹钢板2由螺母相连接，剪力连接件4与混凝土3浇筑为一体，可以增加混凝土3的强度。
混凝土3强度不低于C30，厚度20-50cm，具体强度等级和厚度经计算确定。
本实用新型的施工方法如下：
当隧道进尺开挖后，马上施工一衬波纹钢板1，它具有强度高，施工速度快的特点，一衬波纹钢板1是闭合式的，不用做其他基础等。
施工完一衬波纹钢板1后安装二衬波纹钢板2，二衬波纹钢板2与一衬波纹钢板1之间留有间隙，用于填充混凝土3。
施工完二衬波纹钢板2后，封堵两端，封堵方式可采用法兰封堵或充气心囊封堵或者采用以上两种相结合的方式封堵。
在注浆口注入混凝土3，完成这一段的施工，重复上述步骤可完成整个隧道的施工。
本实用新型的一个实施例如下：
一衬波纹钢板1的波形300*110，有效宽度960mm，厚度6mm；
二衬波纹钢板2的波形178*45，有效宽度460mm，厚度5mm；
混凝土强度C30，厚度30cm。
Claims (4)
1.一种施工快速的复合型隧道内衬，其特征在于：它由一衬波纹钢板（1）、混凝土（3）、二衬波纹钢板（2）组成，一衬波纹钢板（1）和二衬波纹钢板（2）分别为圆筒体，一衬波纹钢板（1）的圆筒体环绕在隧道内壁围岩（6）圆周，与隧道内壁围岩（6）圆周贴紧，二衬波纹钢板（2）的圆筒体的直径小于一衬波纹钢板（1）的圆筒体的直径，二衬波纹钢板（2）的圆筒体位于一衬波纹钢板（1）的圆筒体内，二衬波纹钢板（2）圆筒体与一衬波纹钢板（1）圆筒体之间有间隙，间隙中浇筑混凝土（3）。
2.根据权利要求1所述的施工快速的复合型隧道内衬，其特征在于：所述一衬波纹钢板（1）圆筒体的圆周为闭合式波纹钢板结构，二衬波纹钢板（2）圆筒体的圆周为闭合式波纹钢板结构或下端开放式波纹钢板结构，下端开放式波纹钢板结构的波纹钢板两侧分别通过预埋螺栓（5）与混凝土基础相连接，混凝土基础位于一衬波纹钢板（1）圆筒体的内腔的下部。
3.根据权利要求1所述的施工快速的复合型隧道内衬，其特征在于：所述二衬波纹钢板（2）的波形小于或等于一衬波纹钢板（1）的波形。
4.根据权利要求1所述的施工快速的复合型隧道内衬，其特征在于：所述混凝土（3）中有剪力连接件（4），剪力连接件（4）在混凝土（3）中均布，剪力连接件（4）为钢筋或预埋螺栓，钢筋与二衬波纹钢板（2）垂直焊接连接，预埋螺栓与二衬波纹钢板（2）由螺母相连接，剪力连接件（4）与混凝土（3）浇筑为一体。
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| CN201921966434.1U CN211370420U (zh) | 2019-11-14 | 2019-11-14 | 一种施工快速的复合型隧道内衬 |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112323659A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-02-05 | 衡水奇佳工程材料有限公司 | 一种用于横风路段的波纹板防风棚洞及施工方法 |
| CN112392506A (zh) * | 2020-11-17 | 2021-02-23 | 同济大学 | 一种隧道用波形钢板双层衬砌结构 |
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- 2019-11-14 CN CN201921966434.1U patent/CN211370420U/zh active Active
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