CN217107048U - 一种具有自防水功能的波形钢板衬砌结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于隧道工程领域，具体涉及一种具有自防水功能的波形钢板衬砌结构，包括若干个波形钢板，所述若干个波形钢板在环向和纵向上分别通过环向连接结构和纵向连接结构依次拼接，所述环向连接结构包括连接在所述波形钢板的环向边缘的环向连接钢板，所述环向连接钢板远离所述波形钢板的一端设有用于连接相邻两块波形钢板上的环向连接钢板的环向螺栓组件，所述环向连接钢板靠近所述波形钢板的一端设有环向沟槽，所述环向沟槽内设有环向密封垫，且相邻两块环向连接钢板上的环向沟槽内的环向密封垫相互紧密贴合。本实用新型公开的具有自防水功能的波形钢板衬砌结构，解决了现有的波形钢板衬砌结构自防水能力较差的问题。
Description
技术领域
本实用新型属于隧道工程领域，具体涉及一种具有自防水功能的波形钢板衬砌结构。
背景技术
随着隧道工程的不断发展，波形钢板衬砌结构在采用钻爆法及类似工法施工的隧道工程中的应用案例越来越多。然而，较多的工程应用把波形钢板衬砌结构作为型钢拱架的简单替换，采用波形钢板支护时，仍需施作防水板，而对波形钢板的自防水构造处理较为粗糙，甚至不考虑波形钢板的自防水。但由于防水板的耐久性较差，防水能力也较弱，因此考虑细化波形钢板构造，使得波形钢板衬砌具有较强的自防水能力，取消防水板的铺设，在简化施工工序，加快施工进度，降低工程造价等方面具有重要的工程意义。
实用新型内容
本实用新型公开了一种具有自防水功能的波形钢板衬砌结构，拟解决现有的波形钢板衬砌结构自防水能力较差的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：
一种具有自防水功能的波形钢板衬砌结构，包括若干个波形钢板，所述若干个波形钢板在环向和纵向上分别通过环向连接结构和纵向连接结构依次拼接，所述环向连接结构包括连接在所述波形钢板的环向边缘的环向连接钢板，所述环向连接钢板远离所述波形钢板的一端设有用于连接相邻两块波形钢板上的环向连接钢板的环向螺栓组件，所述环向连接钢板靠近所述波形钢板的一端设有环向沟槽，所述环向沟槽内设有环向密封垫，且环向沟槽的底部设有贯穿所述环向连接钢板的第一通孔，所述环向密封垫上设置有与所述第一通孔位置对应的第二通孔，所述环向连接钢板上设有密封螺栓组件，所述密封螺栓组件包括螺栓杆和螺母，所述螺栓杆穿过相邻两块环向连接钢板上的第一通孔和相邻两块环向密封垫上的第二通孔且与所述螺母螺纹连接。
上述技术方案的工作原理如下：本方案既可适用于采用钻爆法即类似工法施工的隧道工程也可应用于运营隧道的加固；本方案中的波形钢板的正投影形状为矩形，其垂直于波形延伸方向的边呈圆弧型，平行于波形延伸方向的边呈波浪型，在使用时，多片波形钢板在环向和纵向分别通过环向连接结构和纵向连接结构进行防水固接组合，然后在波形板片衬砌与围岩之间充填素混凝土，在环向连接后，各个波形钢板的环向连接钢板相贴合并被所述环向螺栓组件螺纹固定，此时，两个相邻的环向连接钢板上的环向沟槽内的环向密封垫会相互紧密贴合，将两个波形钢板连接处的缝隙密封，从而达到波形钢板自防水效果。同时，各个波形钢板的环向连接钢板被螺纹固定后，相邻两块环向连接钢板上的环向沟槽和环向密封垫再次被所述螺栓杆贯穿并固定，从而避免在使用一定时间后，两个环向密封垫的贴合出现缝隙，影响本装置的自防水效果。
进一步的，所述第二通孔的内壁设有耐磨层。
本方案中，第二通孔的内壁设有耐磨层，从而避免环向密封垫在长时间的使用后，沿第二通孔开裂，影响防水效果。
进一步的，所述环向沟槽的底面为平面，环向沟槽侧面与环向沟槽的底面夹角大于90度，且所述环向密封垫与所述环向沟槽的底面和侧面均紧密贴合。
本方案中，环向沟槽的底面为平面，环向沟槽侧面与环向沟槽的底面夹角大于90度，且所述环向密封垫与所述环向沟槽的底面和侧面均紧密贴合，从而在便于环向密封垫的安装的同时，最大化环向密封垫与环向沟槽的接触面积。
进一步的，相邻两块环向连接钢板上的环向密封垫相互贴合的一面为平面。
本方案中，相邻两块环向连接钢板上的环向密封垫相互贴合的一面为平面，便于两块波形钢板的快速连接，保证施工效率。
进一步的，相邻两块环向连接钢板上的环向密封垫相互贴合的一面为凹凸面。
即本方案中，相邻两块环向连接钢板上的环向密封垫相互贴合的一面也可以为凹凸面，从而增加两块环向密封垫的接触面积，提高防水效果。
进一步的，所述环向密封垫的内部设有若干马蹄型镂空，且所述马蹄型镂空的弧形面正对所述环向沟槽的底面。
本方案中，环向密封垫的内部设有若干马蹄型镂空，从而便于增强环向密封垫的形变恢复能力。
进一步的，所述波形钢板上设有加强杆组件，所述加强杆组件包括一端连接在所述波形钢板的波峰位置处的竖加强杆和对称设置在所述竖加强杆的两侧的两根斜加强杆，所述两根斜加强杆的一端均与所述竖加强杆远离波形钢板的一端连接，且两根斜加强杆的另一端分别与连接在波形钢板的斜面上。
本方案中，所述波形钢板上设有加强杆组件，从而便于增强波形钢板的稳定性，降低波形钢板在使用中产生严重形变的概率。
本实用新型的有益效果包括：
1、本装置在环向连接后，各个波形钢板的环向连接钢板相贴合并被所述环向螺栓组件螺纹固定，此时，两个相邻的环向连接钢板上的环向沟槽内的环向密封垫会相互紧密贴合，将两个波形钢板连接处的缝隙密封，从而达到波形钢板自防水效果。
2、本方案中，各个波形钢板的环向连接钢板被螺纹固定后，相邻两块环向连接钢板上的环向沟槽和环向密封垫再次被所述螺栓杆贯穿并固定，从而避免在使用一定时间后，两个环向密封垫的贴合出现缝隙，影响本装置的自防水效果。
3、本方案中，第二通孔的内壁设有耐磨层，从而避免环向密封垫在长时间的使用后，沿第二通孔开裂，影响防水效果。
4、本方案中，环向沟槽的底面为平面，环向沟槽侧面与环向沟槽的底面夹角大于90度，且所述环向密封垫与所述环向沟槽的底面和侧面均紧密贴合，从而在便于环向密封垫的安装的同时，最大化环向密封垫与环向沟槽的接触面积。
5、本方案中，相邻两块环向连接钢板上的环向密封垫相互贴合的一面为平面，便于两块波形钢板的快速连接，保证施工效率。
6、本方案中，相邻两块环向连接钢板上的环向密封垫相互贴合的一面也可以为凹凸面，从而增加两块环向密封垫的接触面积，提高防水效果。
7、本方案中，环向密封垫的内部设有若干马蹄型镂空，从而便于增强环向密封垫的形变恢复能力。
8、本方案中，所述波形钢板上设有加强杆组件，从而便于增强波形钢板的稳定性，降低波形钢板在使用中产生严重形变的概率。
附图说明
图1为本实用新型公开的具有自防水功能的波形钢板衬砌结构的横断面示意图；
图2为图1中所述纵向连接结构的结构示意图；
图3为本实用新型公开的具有自防水功能的波形钢板衬砌结构的纵断面示意图；
图4为图3中A的放大示意图；
图5为图4中所述环向密封垫的剖面结构示意图。
附图标记说明：
10-波形钢板，20-纵向连接结构，30-混泥土，40-密封螺栓组件，50-环向螺栓组件，60-环向密封垫；
101-环向沟槽，102-第一通孔，103-加强杆组件，104-环向连接钢板，201-纵向沟槽，202-环向螺栓组件，203-环向密封垫，601-马蹄型镂空，602-耐磨层
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
参见附图1至附图5，
一种具有自防水功能的波形钢板衬砌结构，包括若干个波形钢板10，所述若干个波形钢板10在环向和纵向上分别通过环向连接结构和纵向连接结构20依次拼接，所述环向连接结构包括连接在所述波形钢板10的环向边缘的环向连接钢板104，所述环向连接钢板104远离所述波形钢板10的一端设有用于连接相邻两块波形钢板10上的环向连接钢板104的环向螺栓组件50，所述环向连接钢板104靠近所述波形钢板10的一端设有环向沟槽101，所述环向沟槽101内设有环向密封垫60，且环向沟槽101的底部设有贯穿所述环向连接钢板104的第一通孔102，所述环向密封垫60上设置有与所述第一通孔102位置对应的第二通孔，所述环向连接钢板104上设有密封螺栓组件40，所述密封螺栓组件40包括螺栓杆和螺母，所述螺栓杆穿过相邻两块环向连接钢板104上的第一通孔102和相邻两块环向密封垫60上的第二通孔且与所述螺母螺纹连接。
本实施例公开的具有自防水功能的波形钢板衬砌结构在环向连接后，各个波形钢板10的环向连接钢板104相贴合并被所述环向螺栓组件50螺纹固定，此时，两个相邻的环向连接钢板104上的环向沟槽101内的环向密封垫60会相互紧密贴合，将两个波形钢板10连接处的缝隙密封，从而达到波形钢板10自防水效果。同时，本实施例中，所述纵向连接结构20也可以与所述环向连接结构为相同结构，即波形钢板10的纵向边缘的纵向连接钢板，所述纵向连接钢板远离所述波形钢板10的一端设有用于连接相邻两块波形钢板10上的纵向连接钢板的纵向螺栓组件202，所述纵向连接钢板靠近所述波形钢板10的一端设有纵向沟槽201，所述纵向沟槽201内设有纵向密封垫203，且相邻两块纵向连接钢板上的纵向沟槽201内的纵向密封垫203相互紧密贴合。
本实施例既可适用于采用钻爆法即类似工法施工的隧道工程也可应用于运营隧道的加固；其中，本实施例中的波形钢板的正投影形状为矩形，其垂直于波形延伸方向的边呈圆弧型，平行于波形延伸方向的边呈波浪型，在使用时，多片波形钢板10在环向和纵向分别通过环向连接结构和纵向连接结构20进行防水固接组合，然后在衬砌与围岩之间充填素混凝土30。同时，各个波形钢板10的环向连接钢板104被螺纹固定后，相邻两块环向连接钢板104上的环向沟槽101和环向密封垫60再次被所述螺栓杆贯穿并固定，从而避免在使用一定时间后，两个环向密封垫60的贴合出现缝隙，影响本装置的自防水效果。
在另外的实施例中，所述第二通孔的内壁设有耐磨层602，从而避免环向密封垫60在长时间的使用后，沿第二通孔开裂，影响防水效果。
在另外的实施例中，所述环向沟槽101的底面为平面，环向沟槽101侧面与环向沟槽101的底面夹角大于90度，且所述环向密封垫60与所述环向沟槽101的底面和侧面均紧密贴合，从而在便于环向密封垫60的安装的同时，最大化环向密封垫60与环向沟槽101的接触面积。
在另外的实施例中，相邻两块环向连接钢板104上的环向密封垫60相互贴合的一面为平面，从而便于两块波形钢板10的快速连接，保证施工效率。
在另外的实施例中，相邻两块环向连接钢板104上的环向密封垫60相互贴合的一面为凹凸面，从而增加两块环向密封垫60的接触面积，提高防水效果。
在另外的实施例中，所述环向密封垫60的内部设有若干马蹄型镂空601，且所述马蹄型镂空601的弧形面正对所述环向沟槽101的底面，从而便于增强环向密封垫60的形变恢复能力。
在另外的实施例中，所述波形钢板10上设有加强杆组件103，所述加强杆组件包括一端连接在所述波形钢板10的波峰位置处的竖加强杆和对称设置在所述竖加强杆的两侧的两根斜加强杆，所述两根斜加强杆的一端均与所述竖加强杆远离波形钢板10的一端连接，且两根斜加强杆的另一端分别与连接在波形钢板10的斜面上，从而便于增强波形钢板10的稳定性，降低波形钢板10在使用中产生严重形变的概率。
同时，在本实施中，所述加强杆组件103也可以设置在相邻两块环向连接钢板104的连接处，具体的，所述竖加强杆的一端与波形钢板10最靠近环向连接钢板104的波峰处连接，两根斜加强杆的一端依然均与所述竖加强杆的另一端连接，且两根斜加强杆的中的一根与所述环向连接钢板104连接，两根斜加强杆的中的另一跟与波形钢板10的斜面连接，从而稳定的支承波形钢板10连接处的波纹结构，提高防水效果。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请技术方案构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。
Claims (7)
1.一种具有自防水功能的波形钢板衬砌结构，包括若干个波形钢板(10)，所述若干个波形钢板(10)在环向和纵向上分别通过环向连接结构和纵向连接结构(20)依次拼接，其特征在于，所述环向连接结构包括连接在所述波形钢板(10)的环向边缘的环向连接钢板(104)，所述环向连接钢板(104)远离所述波形钢板(10)的一端设有用于连接相邻两块波形钢板(10)上的环向连接钢板(104)的环向螺栓组件(50)，所述环向连接钢板(104)靠近所述波形钢板(10)的一端设有环向沟槽(101)，所述环向沟槽(101)内设有环向密封垫(60)，且环向沟槽(101)的底部设有贯穿所述环向连接钢板(104)的第一通孔(102)，所述环向密封垫(60)上设置有与所述第一通孔(102)位置对应的第二通孔，所述环向连接钢板(104)上设有密封螺栓组件(40)，所述密封螺栓组件(40)包括螺栓杆和螺母，所述螺栓杆穿过相邻两块环向连接钢板(104)上的第一通孔(102)和相邻两块环向密封垫(60)上的第二通孔且与所述螺母螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的一种具有自防水功能的波形钢板衬砌结构，其特征在于，所述第二通孔的内壁设有耐磨层(602)。
3.根据权利要求1所述的一种具有自防水功能的波形钢板衬砌结构，其特征在于，所述环向沟槽(101)的底面为平面，环向沟槽(101)侧面与环向沟槽(101)的底面夹角大于90度，且所述环向密封垫(60)与所述环向沟槽(101)的底面和侧面均紧密贴合。
4.根据权利要求1所述的一种具有自防水功能的波形钢板衬砌结构，其特征在于，相邻两块环向连接钢板(104)上的环向密封垫(60)相互贴合的一面为平面。
5.根据权利要求1所述的一种具有自防水功能的波形钢板衬砌结构，其特征在于，相邻两块环向连接钢板(104)上的环向密封垫(60)相互贴合的一面为凹凸面。
6.根据权利要求1所述的一种具有自防水功能的波形钢板衬砌结构，其特征在于，所述环向密封垫(60)的内部设有若干马蹄型镂空(601)，且所述马蹄型镂空(601)的弧形面正对所述环向沟槽(101)的底面。
7.根据权利要求1所述的一种具有自防水功能的波形钢板衬砌结构，其特征在于，所述波形钢板(10)上设有加强杆组件(103)，所述加强杆组件包括一端连接在所述波形钢板(10)的波峰位置处的竖加强杆和对称设置在所述竖加强杆的两侧的两根斜加强杆，所述两根斜加强杆的一端均与所述竖加强杆远离波形钢板(10)的一端连接，且两根斜加强杆的另一端分别与连接在波形钢板(10)的斜面上。
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