CN215170029U - 一种可回收施工通道初支结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可回收施工通道初支结构，包括从外至内依次设置的锚喷网结构层、防水隔震层和波纹钢板层；锚喷网结构层包括锚杆、锚喷网和锚固混凝土；锚喷网通过与锚杆连接，锚固在喷射的锚固混凝土内部；波纹钢板层采用若干块预制波纹钢板无缝拼接形成，相邻两块预制波纹钢板的拼接处采用螺栓连接；每根锚杆的自由端向内依次穿过防水隔震层和波纹钢板层，并伸入施工通道内；每根锚杆均与波纹钢板层相锚接。本申请中的预制波纹钢板以及锚杆能够回收、并重复使用。同时，预制波纹钢板的使用，能大批量预制生产，施工操作方便，施工周期短，既经济、安全又环保。
Description
技术领域
本实用新型涉及隧道初期支护领域，特别是一种可回收施工通道初支结构。
背景技术
临时施工横通道，用于正线隧道开挖的临时通道，施工结束后一般将会回填处理。
现有临时施工横通道的主要支护结构为：锚喷网+格栅钢架或型钢+混凝土结构；其施工方法通常为：如图1所示，Ⅰ拱部超前小导管施工，注浆；Ⅱ上断面环形开挖预留核心土；Ⅲ上断面挂钢筋网，打设拱部锚杆，喷一定厚度混凝土，格栅钢架架立（每隔一定距离设置一榀），连接钢筋施工，再次喷射混凝土，锁脚锚杆施工；Ⅳ侧部锚杆施工；Ⅴ下断面开挖；Ⅵ下断面挂钢筋网，喷一定厚度混凝土，格栅钢架架立，连接筋施工，喷射混凝土。待施工结束后，临时施工横通道则回填混凝土处理。
上述临时施工横通道，还存在着如下不足，有待进行改进：
1、待主线隧道施工结束后，临时施工横通道将会被回填处理，大量钢筋材料无法回收再利用。
2、格栅钢架，需要绑扎、焊接钢筋，施工比较繁琐耗时。
3、沿隧道纵向格栅钢架每隔一定距离设置一榀，难以保证施工绝对安全。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种可回收施工通道初支结构，该可回收施工通道初支结构中的预制波纹钢板以及锚杆能够回收、并重复使用。同时，预制波纹钢板的使用，能大批量预制生产，施工操作方便，施工周期短，既经济、安全又环保。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
一种可回收施工通道初支结构，包括从外至内依次设置的锚喷网结构层、防水隔震层和波纹钢板层。
锚喷网结构层包括锚杆、锚喷网和锚固混凝土。锚杆锚固在施工通道的围岩上，锚喷网通过与锚杆连接，锚固在喷射的锚固混凝土内部。
波纹钢板层采用若干块预制波纹钢板无缝拼接形成，相邻两块预制波纹钢板的拼接处采用螺栓连接。
每根锚杆的自由端向内依次穿过防水隔震层和波纹钢板层，并伸入施工通道内。
每根锚杆均与波纹钢板层相锚接。
位于波纹钢板层内外侧的每根锚杆上均各套装一个锚垫板，采用锚垫板将对应锚杆与波纹钢板层相锚接。
波纹钢板层的内侧喷射有喷射砼，波纹钢板层与喷射砼的整体厚度为200mm。
波纹钢板层包括拱顶波纹钢板、拱墙波纹钢板、直墙波纹钢板、底面波纹钢板和连接钢筋。拱顶波纹钢板、拱墙波纹钢板、直墙波纹钢板和底面波纹钢板的位置依次与拱顶、拱墙、直墙和底面位置相对应。直墙波纹钢板底部位于底面波纹钢板下方，形成直墙支腿。直墙支腿与底面波纹钢板的底部通过若干根连接钢筋相连接。
相邻两块预制波纹钢板的竖向拼接处采用若干个环向螺栓相连接，相邻两块预制波纹钢板的横向拼接处采用纵向螺栓相连接。
防水隔震层的材质为高聚物。
本实用新型具有如下有益效果：
（1）波纹钢结构稳定、耐久性出色、耐腐蚀（镀锌）、结构强度高、自重轻，可大批量预制生产，施工操作方便，施工周期短，既经济、安全又环保。
（2）初支结构若为钢筋砼结构，待施工结束后，通道会被回填（一般直接回填混凝土），无法回收大量钢筋，导致被埋在地下土体中，会对地下土体和水体产生污染，既浪费资源又污染环境，而波纹钢板和锚杆施工结束后可回收再利用，实现资源的重复利用。
（3）待施工结束后，通道内的回填材料选用轻质泡沫混凝土，与传统的混凝土相比，该材料轻质抗震、造价低、耐久性好、节能，且密度小，施工操作容易，整体性能稳定，地基承载力可达到600kpa以上。
附图说明
图1显示了现有技术中临时施工横通道的施工工序图。
图2显示了本实用新型一种可回收施工通道初支结构的结构示意图。
图3显示了图2中A-A的剖面结构示意图。
其中有：
10.锚喷网结构层；11.锁脚锚杆；12.锚垫板；
20.防水隔震层；
30.波纹钢板层；31.拱顶波纹钢板；32.拱墙波纹钢板；33.直墙波纹钢板；34.底面波纹钢板；35.连接钢筋；
40.螺栓；41.环向螺栓；42.纵向螺栓。
具体实施方式
下面结合附图和具体较佳实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“左侧”、“右侧”、“上部”、“下部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，“第一”、“第二”等并不表示零部件的重要程度，因此不能理解为对本实用新型的限制。本实施例中采用的具体尺寸只是为了举例说明技术方案，并不限制本实用新型的保护范围。
施工通道的围岩包括拱顶、两个直墙、两个拱墙和底面。其中，两个直墙位于底面的两侧，拱顶位于底面正上方，直墙和拱顶之间均通过拱墙相连接。
如图2所示，一种可回收施工通道初支结构，包括从外至内依次设置的锚喷网结构层10、防水隔震层20和波纹钢板层30。
锚喷网结构层直接与隧道围岩相接触，具体包括锚杆、锚喷网和锚固混凝土。锚杆锚固在施工通道的围岩上，锚喷网通过与锚杆连接，锚固在喷射的锚固混凝土内部。
锚杆包括拱顶锚杆、直墙锚杆、拱墙锚杆、底面锚杆和锁脚锚杆11。这些锚杆的设置位置，均为现有技术，图中仅给出了锁脚锚杆的设置位置及结构。不同的是，在本申请中，每根锚杆的自由端均向内依次穿过防水隔震层和波纹钢板层，并伸入施工通道内，从而形成可回收锚杆。
每根锚杆均与波纹钢板层相锚接，具体优选锚接方法为：位于波纹钢板层内外侧的每根锚杆上均各套装一个锚垫板12，采用锚垫板将对应锚杆与波纹钢板层相锚接。
波纹钢板层包括拱顶波纹钢板31、拱墙波纹钢板32、直墙波纹钢板33、底面波纹钢板34和连接钢筋35。
拱顶波纹钢板、拱墙波纹钢板、直墙波纹钢板和底面波纹钢板的位置依次与拱顶、拱墙、直墙和底面位置相对应。
拱顶波纹钢板、拱墙波纹钢板、直墙波纹钢板和底面波纹钢板均由若干块预制波纹钢板无缝拼接形成，相邻两块预制波纹钢板的拼接处采用螺栓40连接。如图3所示，相邻两块预制波纹钢板的竖向拼接处采用若干个环向螺栓41相连接，相邻两块预制波纹钢板的横向拼接处采用纵向螺栓42相连接。
直墙波纹钢板底部位于底面波纹钢板下方，形成直墙支腿。直墙支腿与底面波纹钢板的底部通过若干根连接钢筋相连接。
波纹钢板层的内侧喷射有喷射砼，波纹钢板层与喷射砼的整体厚度能减小至200mm。
上述防水隔震层的材质优选为高聚物，进一步优选为聚氨酯灌浆材料等。防水隔震层的设置，能够降低主线隧道爆破开挖对临时横通道隧道结构的影响。
本申请采用上述结构后，具有如下优势：
1、本申请中的可回收施工通道初支结构，波纹钢板层与喷射砼的整体厚度能减小至200mm，明显低于现有的传统支护结构厚度250~350mm，整体厚度减小，但强度却加强。
2、预制波纹钢板通过预留锚杆伸出孔，刚好卡在已施工好的锚杆自由端，方便与波纹钢板组合，以便后期回收。另外，利用智能拼装台车方便安装和壁后注浆，无需进行格栅钢架钢筋绑扎、焊接等操作，且自动化、智能化程度高，可快速发挥结构作用，保证施工安全。
3、波纹钢板沿环向、纵向全隧道断面无缝拼接，极大提高施工安全程度。
4、防水隔震层将降低主线隧道爆破施工产生的影响。
5、施工结束后，按照设计要求，利用机械设备回收波纹钢板和锚杆（锚杆自由端将伸出波纹钢一定距离，但不会侵限和影响施工机械通过，且锚杆在波纹钢板内外界面都设置一块锚垫板，在回收时利用锚杆和内外侧的锚垫板带动波纹钢板一起回收）。
6、待主线隧道施工完成后，临时通道将被回填，而本方案可回收波纹钢板和锚杆（按照与开挖方式相反的步骤，先回填下台阶，然后核心土，注意在通道两侧预留一定施工操作空间，待回填材料达到一定强度，利用机械设备将锚杆与波纹钢板一起回收，每回收一环波纹钢板后，立即将已回收的通道回填完毕，循环上述步骤，实现材料回收再利用，节约资源，也可降低对环境的污染。
7、回填材料泡沫轻质混凝土采用泡沫混凝土一体机、泵送设备浇筑；回填材料采用新型轻质泡沫砼，造价低、轻质抗震、耐久性好、节能，且该回填材料密度小，施工操作容易，整体性能稳定。
一种可回收施工通道初支结构，具体施工方法如下：
1、Ⅰ拱部超前小导管施工，注浆。
2、Ⅱ上断面环形开挖预留核心土。
3、Ⅲ上断面挂钢筋网，打设拱部锚杆，喷一定厚度混凝土。
4、Ⅳ施做一层高聚物防水隔震层，拼接波纹钢板（波纹钢板按照设计预留一定数量的锚杆孔，与锚杆组合，在内外侧各设置一块锚垫板），壁后再次喷射混凝土，锁脚锚杆施工（该锁脚锚杆与拱部锚杆一样，与波纹钢板组合，在波纹钢板内外侧各设置一块锚垫板，自由端伸出波纹钢板一定距离，方便后期回收）。
5、Ⅴ侧部锚杆施工，初支结构施工完成后，每根侧部锚杆的自由端向内依次穿过防水隔震层和波纹钢板层，并伸入施工通道内。
6、Ⅵ下断面开挖。
7、Ⅶ下断面挂钢筋网，打设底面锚杆，每根底面锚杆的自由端向内依次穿过防水隔震层和波纹钢板层，并伸入施工通道内。然后，喷一定厚度混凝土，施做一层高聚物防水隔震层，拼接波纹钢板（波纹钢板按照设计预留一定数量的锚杆孔，与锚杆组合，在内外侧各设置一块锚垫板），再次喷射混凝土。
以上详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种可回收施工通道初支结构，其特征在于：包括从外至内依次设置的锚喷网结构层、防水隔震层和波纹钢板层；
锚喷网结构层包括锚杆、锚喷网和锚固混凝土；锚杆锚固在施工通道的围岩上，锚喷网通过与锚杆连接，锚固在喷射的锚固混凝土内部；
波纹钢板层采用若干块预制波纹钢板无缝拼接形成，相邻两块预制波纹钢板的拼接处采用螺栓连接；
每根锚杆的自由端向内依次穿过防水隔震层和波纹钢板层，并伸入施工通道内；
每根锚杆均与波纹钢板层相锚接。
2.根据权利要求1所述的可回收施工通道初支结构，其特征在于：位于波纹钢板层内外侧的每根锚杆上均各套装一个锚垫板，采用锚垫板将对应锚杆与波纹钢板层相锚接。
3.根据权利要求1所述的可回收施工通道初支结构，其特征在于：波纹钢板层的内侧喷射有喷射砼，波纹钢板层与喷射砼的整体厚度为200mm。
4.根据权利要求1所述的可回收施工通道初支结构，其特征在于：波纹钢板层包括拱顶波纹钢板、拱墙波纹钢板、直墙波纹钢板、底面波纹钢板和连接钢筋；拱顶波纹钢板、拱墙波纹钢板、直墙波纹钢板和底面波纹钢板的位置依次与拱顶、拱墙、直墙和底面位置相对应；直墙波纹钢板底部位于底面波纹钢板下方，形成直墙支腿；直墙支腿与底面波纹钢板的底部通过若干根连接钢筋相连接。
5.根据权利要求1所述的可回收施工通道初支结构，其特征在于：相邻两块预制波纹钢板的竖向拼接处采用若干个环向螺栓相连接，相邻两块预制波纹钢板的横向拼接处采用纵向螺栓相连接。
6.根据权利要求1所述的可回收施工通道初支结构，其特征在于：防水隔震层的材质为高聚物。
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| CN202120427568.7U CN215170029U (zh) | 2021-02-26 | 2021-02-26 | 一种可回收施工通道初支结构 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114922103A (zh) * | 2022-05-23 | 2022-08-19 | 广西壮族自治区桂东公路发展中心 | 基于高墩受弯失效的连拱桥快速拆除方法 |
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2021
- 2021-02-26 CN CN202120427568.7U patent/CN215170029U/zh not_active Expired - Fee Related
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