CN216198158U - 一种波形钢板与uhpc组合的装配式隧道衬砌结构 - Google Patents
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Abstract
一种波形钢板与UHPC组合的装配式隧道衬砌结构，包括多节衬砌单元，所述衬砌单元包括位于隧道底部的仰拱，所述仰拱的左右两端均设置有侧墙节段，两侧墙节段顶部之间架设有拱顶节段，所述侧墙节段与拱顶节段均包括波形钢顶板以及UHPC肋板梁，所述波形钢顶板与隧道开挖面之间填充有水泥砂浆，形成隧道的初期支护，所述波形钢顶板与UHPC肋板梁之间填充有现浇混凝土，形成隧道的永久支护。本实用新型结构简单，设计合理，施工方便，可广泛应用于隧道结构中，提高施工效率和使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种波形钢板与UHPC组合的装配式隧道衬砌结构。
背景技术
隧道是我国交通基础设施非常重要的组成部分，为了防止围岩变形或坍塌，多数情况下沿隧道洞身周边用钢筋混凝土和型钢等材料修建复合式衬砌，即初期支护和二次衬砌。但是，现有隧道也存在施工作业条件恶劣、施工工序繁多、施工质量难以保证，存在隧道冻害、渗漏水、衬砌裂损等病害，提高了隧道运行维护成本，降低了使用寿命。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种波形钢板与UHPC组合的装配式隧道衬砌结构，该结构设计合理，施工方便，可以缩短工期，节省材料，改善劳动条件，提高结构尺寸精度和质量。
本实用新型的技术方案在于：一种波形钢板与UHPC组合的装配式隧道衬砌结构，包括多节衬砌单元，所述衬砌单元包括位于隧道底部的仰拱，所述仰拱的左右两端均设置有侧墙节段，两侧墙节段顶部之间架设有拱顶节段，所述侧墙节段与拱顶节段均包括波形钢顶板以及UHPC肋板梁，所述波形钢顶板与隧道开挖面之间填充有水泥砂浆，形成隧道的初期支护，所述波形钢顶板与UHPC肋板梁之间填充有现浇混凝土，形成隧道的永久支护。
进一步地，所述波形钢顶板由若干个波形组成，朝向隧道的一侧面喷涂有防水材料，所述波形钢顶板的纵向弧线与隧道的外轮廓一致。
进一步地，所述UHPC肋板梁包括底板，所述底板上设置有一道或两道肋板，所述UHPC肋板梁的纵向弧线与隧道的内轮廓一致，当肋板数量为1时，肋板与底板形成倒T型，当肋板数量为2时，肋板与底板形成倒π型。
进一步地，所述肋板上埋设有多个锚钉，所述波形钢顶板与UHPC肋板梁之间通过锚钉固连。
进一步地，所述底板与肋板之间设置有钢筋骨架。
进一步地，所述肋板上设置有灌浆工作孔洞。
进一步地，所述仰拱为预制或现浇的钢筋混凝土结构。
进一步地，所述仰拱、拱顶节段以及两个侧墙节段之间通过锚杆拼接，拼接处设置有防水密封垫。
进一步地，所述衬砌单元沿隧道长度方向一环接一环依次设置，相邻两UHPC肋板梁之间通过预应力锚杆相连，相邻两波形钢顶板之间通过法兰与螺栓相连，相连处设置有防水密封垫。
进一步地，相邻两衬砌单元的拼接处为错缝布置。
与现有技术相比较，本实用新型具有以下优点：本实用新型充分发挥波形钢板高抗剪性能，超高性能混凝土的超高抗压强度、高抗裂性、抗渗性和抗冻融，以及高耐久性的性能，预制节段构件的尺寸精度和质量可以得到保证；波形钢顶板可取代衬砌的顶部钢筋，而UHPC肋板梁可以取代底部钢筋和腹部箍筋，省去绑扎内腔钢筋骨架的施工环节；洞内采用机械化拼装可缩短工期和改善劳动条件；拼装成环后可作为内腔灌浆的免拆除模板，并承受灌浆和现浇混凝土的自重，节省大量的支撑材料和劳力。同时本实用新型结构简单，设计合理，施工方便，可广泛应用于隧道结构中，提高施工效率和使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的结构横断面示意图；
图中：1-波形钢顶板，2-UHPC肋板梁，3-现浇混凝土，4-波衬砌单元，5-隧道，6-隧道开挖面，7-水泥砂浆，11-波形，12-防水材料，21-底板，22-肋板，23-钢筋骨架，24-灌浆工作孔洞，25-锚钉，41-侧墙节段，42-拱顶节段，43-仰拱，44-锚杆，51-预应力锚杆，52-螺栓，53-防水密封垫。
具体实施方式
为让本实用新型的上述特征和优点能更浅显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下，但本实用新型并不限于此。
参考图1-图2。
一种波形钢板与UHPC组合的装配式隧道衬砌结构，包括多节衬砌单元，所述衬砌单元包括位于隧道底部的仰拱，所述仰拱的左右两端均设置有侧墙节段，两侧墙节段顶部之间架设有拱顶节段，所述侧墙节段与拱顶节段均包括波形钢顶板以及UHPC肋板梁，所述波形钢顶板与隧道开挖面之间填充有水泥砂浆，形成隧道的初期支护，所述波形钢顶板与UHPC肋板梁之间填充有现浇混凝土，形成隧道的永久支护。
在本实施例中，为增加波形钢顶板的结构强度，所述波形钢顶板由若干个波形组成，朝向隧道的一侧面喷涂有防水材料，以保证防水效果，所述波形钢顶板的纵向弧线与隧道的外轮廓一致。
在本实施例中，所述UHPC肋板梁包括底板，所述底板上设置有一道或两道肋板，所述UHPC肋板梁的纵向弧线与隧道的内轮廓一致，当肋板数量为1时，肋板与底板形成倒T型，当肋板数量为2时，肋板与底板形成倒π型。
在本实施例中，所述波形钢顶板与UHPC肋板梁均在工厂中预先预制。
在本实施例中，所述肋板顶端埋设有多个锚钉，所述波形钢顶板与UHPC肋板梁之间通过锚钉固连。
在本实施例中，为保证肋板与底板之间的连接强度，所述底板与肋板之间设置有钢筋骨架。
在本实施例中，所述肋板上设置有灌浆工作孔洞，当需要进行永久支护时，可以通过向UHPC肋板梁与波形钢顶板夹层内灌入现浇混凝土，形成永久支护。
在本实施例中，所述仰拱为预制或现浇的钢筋混凝土结构。
在本实施例中，所述衬砌单元沿隧道长度方向一环接一环依次设置，相邻两UHPC肋板梁之间通过预应力锚杆相连，相邻两波形钢顶板之间通过法兰与螺栓相连，所述法兰通常设置于波形钢顶板的前后两端，法兰上设置有用于螺栓穿行的通孔，相连处设置有防水密封垫。
在本实施例中，所述仰拱、拱顶节段以及两个侧墙节段之间通过锚杆拼接，拼接处设置有防水密封垫。所述仰拱、拱顶节段以及侧墙节段的端部均设置有嵌合口，拼合时嵌合口相互嵌合，并利用锚杆进行固定。
在本实施例中，所述仰拱、拱顶节段以及两个侧墙节段之间的拼接处为错缝布置，使得相邻两衬砌单元的拼接缝相互错开。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型的涵盖范围。
Claims (10)
1.一种波形钢板与UHPC组合的装配式隧道衬砌结构，包括多节衬砌单元，所述衬砌单元包括位于隧道底部的仰拱，其特征在于，所述仰拱的左右两端均设置有侧墙节段，两侧墙节段顶部之间架设有拱顶节段，所述侧墙节段与拱顶节段均包括波形钢顶板以及UHPC肋板梁，所述波形钢顶板与隧道开挖面之间填充有水泥砂浆，形成隧道的初期支护，所述波形钢顶板与UHPC肋板梁之间填充有现浇混凝土，形成隧道的永久支护。
2.根据权利要求1所述的一种波形钢板与UHPC组合的装配式隧道衬砌结构，其特征在于，所述波形钢顶板由若干个波形组成，朝向隧道的一侧面喷涂有防水材料，所述波形钢顶板的纵向弧线与隧道的外轮廓一致。
3.根据权利要求1所述的一种波形钢板与UHPC组合的装配式隧道衬砌结构，其特征在于，所述UHPC肋板梁包括底板，所述底板上设置有一道或两道肋板，所述UHPC肋板梁的纵向弧线与隧道的内轮廓一致，当肋板数量为1时，肋板与底板形成倒T型，当肋板数量为2时，肋板与底板形成倒π型。
4.根据权利要求3所述的一种波形钢板与UHPC组合的装配式隧道衬砌结构，其特征在于，所述肋板上埋设有多个锚钉，所述波形钢顶板与UHPC肋板梁之间通过锚钉固连。
5.根据权利要求3所述的一种波形钢板与UHPC组合的装配式隧道衬砌结构，其特征在于，所述底板与肋板之间设置有钢筋骨架。
6.根据权利要求3所述的一种波形钢板与UHPC组合的装配式隧道衬砌结构，其特征在于，所述肋板上设置有灌浆工作孔洞。
7.根据权利要求1所述的一种波形钢板与UHPC组合的装配式隧道衬砌结构，其特征在于，所述仰拱为预制或现浇的钢筋混凝土结构。
8.根据权利要求1所述的一种波形钢板与UHPC组合的装配式隧道衬砌结构，其特征在于，所述仰拱、拱顶节段以及两个侧墙节段之间通过锚杆拼接，拼接处设置有防水密封垫。
9.根据权利要求8所述的一种波形钢板与UHPC组合的装配式隧道衬砌结构，其特征在于，所述衬砌单元沿隧道长度方向一环接一环依次设置，相邻两UHPC肋板梁之间通过预应力锚杆相连，相邻两波形钢顶板之间通过法兰与螺栓相连，相连处设置有防水密封垫。
10.根据权利要求9所述的一种波形钢板与UHPC组合的装配式隧道衬砌结构，其特征在于，相邻两衬砌单元的拼接处为错缝布置。
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| CN202121153046.9U CN216198158U (zh) | 2021-05-27 | 2021-05-27 | 一种波形钢板与uhpc组合的装配式隧道衬砌结构 |
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- 2021-05-27 CN CN202121153046.9U patent/CN216198158U/zh active Active
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