CN219176337U - 一种隧道衬砌加固用带肋复合板及隧道衬砌加固结构 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种隧道衬砌加固用带肋复合板及隧道衬砌加固结构。其中，该隧道衬砌加固用带肋复合板包括：若干组加固肋板，各组加固肋板沿隧道衬砌的纵向排布；每组加固肋板包括至少两个沿隧道衬砌的环向设置的加固肋板；加固肋板的纵向两端分别设有第一卡接部和第二卡接部；各组加固肋板间经第一卡接部和第二卡接部连接。本实用新型通过设置多组加固肋板沿隧道衬砌的纵向排布，形成浇筑模板，其无需打钎钉、架立钢架、施作锁脚锚杆、绑扎钢筋、拆模等施工，施工工序少，施工周期缩短，使得隧道衬砌加固进一步模块化和快速化，极大降低施工难度、提高施工效率，降低作业风险。

Description

一种隧道衬砌加固用带肋复合板及隧道衬砌加固结构

技术领域

本申请涉及隧道施工技术领域，具体地，涉及一种隧道衬砌加固用带肋复合板及隧道衬砌加固结构。

背景技术

目前一般山岭隧道采用矿山法施工为主，初期支护和二次衬砌基本在现场浇筑施作，施工环境十分恶劣，施工质量很难得到保障。已建成的山岭隧道在投入使用后会产生不同程度的病害，其中衬砌开裂、脱空、掉块、渗漏水等最为常见。隧道出现病害后，会导致隧道结构受力性能降低，从而影响隧道衬砌结构稳定，缩短结构使用寿命，严重时将危及行车安全。随着我国铁路和公路隧道运营期的不断增长，隧道衬砌病害也逐渐步入高发期，我国交通隧道将会从建设高峰期逐渐过渡到养护维修高峰期。

既有铁路隧道出现衬砌裂损、掉块风险时，常用的整治措施有局部拆换、采用现浇钢筋混凝土套衬、采用喷混凝土套衬、采用拼装式波纹钢板、采用锚杆+W钢带等加固措施。对病害程度较严重时，常采用现浇钢筋混凝土套衬的加固措施。现浇钢筋混凝土套衬需要经过既有衬砌凿毛、打钎钉、架立钢架、施作锁脚锚杆、绑扎钢筋、安装钢模板或竹胶板模板、灌注混凝土、回填注浆、拆模、打磨等多个环节，施工工序多，施工周期长，施工风险高。尤其是打钎钉、绑扎钢筋和安拆模板环节费时费力，成为制约隧道整治施工的关键环节。

实用新型内容

本申请实施例中提供了一种隧道衬砌加固用带肋复合板，解决现有浇钢筋混凝土套衬施工难度大、效率低且风险高的问题。

为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种隧道衬砌加固用带肋复合板，包括：

若干组加固肋板，各组所述加固肋板沿隧道衬砌的纵向排布；每组加固肋板包括至少两个沿隧道衬砌的环向设置的加固肋板；所述加固肋板的纵向两端分别设有第一卡接部和第二卡接部；各组所述加固肋板间经所述第一卡接部和所述第二卡接部连接。

可选地，所述加固肋板为玄武岩纤维与环氧树脂混合实心复合板。

可选地，所述加固肋板包括：

弧形肋板本体，所述第一卡接部和所述第二卡接部分别位于所述弧形肋板本体的纵向两端；

若干个加固肋，沿所述弧形肋板本体的横向延伸，且各所述加固肋沿所述弧形肋板本体的纵向排布；

两个端板，分别位于所述弧形肋板本体的横向两端，且与所述加固肋形成封闭结构。

可选地，所述加固肋的截面为梯形。

可选地，还包括：

填缝胶层，位于相邻所述加固肋板间的所述第一卡接部和所述第二卡接部间。

可选地，所述第一卡接部和所述第二卡接部均为台阶结构。

可选地，所述第一卡接部为卡接凸起，所述第二卡接部为卡接凹槽。

可选地，所述卡接凸起和所述卡接凹槽过盈配合。

可选地，所述加固肋板上设有用于注浆的注浆孔。

本申请还提供一种隧道衬砌加固结构，包括上述实施例任一项所述的隧道衬砌加固用带肋复合板。

本申请实施例提供的隧道衬砌加固用带肋复合板，包括：若干组加固肋板，各组所述加固肋板沿隧道衬砌的纵向排布；每组加固肋板包括至少两个沿隧道衬砌的环向设置的加固肋板；所述加固肋板的纵向两端分别设有第一卡接部和第二卡接部；各组所述加固肋板间经所述第一卡接部和所述第二卡接部连接。

采用本申请实施例中提供的一种隧道衬砌加固用带肋复合板，相较于现有技术，具有以下技术效果：

通过设置多组加固肋板沿隧道衬砌的环向排布形成整体支护结构，并在复合板与衬砌间灌浆回填密实，其无需打钎钉、架立钢架、施作锁脚锚杆、绑扎钢筋、拆模等施工，施工工序少，施工周期缩短，使得隧道衬砌加固进一步模块化和快速化，极大降低施工难度、提高施工效率，降低作业风险。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的一种加固肋板的剖视结构示意图；

图2为图1中A-A向剖视结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种加固肋板的轴测结构示意图；

图4为本申请实施例提供的隧道衬砌加固装置的安装结构示意图；

图5为本申请实施例提供的填缝胶层的位置结构示意图。

附图中标记如下：

加固肋板100、填缝胶层400、隧道衬砌500；

弧形肋板本体1、加固肋10、第一卡接部11、第二卡接部12、端板13。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种隧道衬砌加固用带肋复合板，解决现有浇钢筋混凝土套衬施工难度大、效率低且风险高的问题。

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1-4，图1为本申请实施例提供的一种加固肋板的剖视结构示意图；图2为图1中A-A向剖视结构示意图；图3为本申请实施例提供的一种加固肋板的轴测结构示意图；图4为本申请实施例提供的隧道衬砌加固装置的安装结构示意图；图5为本申请实施例提供的填缝胶层的位置结构示意图。

在一种具体的实施方式中，本申请提供的隧道衬砌加固用带肋复合板，包括若干组加固肋板，各组加固肋板100沿隧道衬砌500的纵向排布；每组加固肋板100包括至少两个沿隧道衬砌500的环向设置的加固肋板100；加固肋板100的纵向两端分别设有第一卡接部11和第二卡接部12；各组加固肋板100间经第一卡接部11和第二卡接部12连接。

每组加固肋板100包括若干个加固肋板100，同组的加固肋板100沿隧道衬砌500的环向依次拼接，同组的相邻两个加固肋板100间设置连接件，连接件对加固肋板100进行卡接限位，连接件与隧道衬砌500的内壁固定，将加固肋板100和隧道衬砌500固定；在安装完同一组各个加固肋板100之后，继续沿隧道衬砌500的纵向铺设第二组加固肋板100，相邻组的各加固肋板100间卡接固定，具体为在加固肋板100的纵向的两端分别设有第一卡接部11和第二卡接部12，通过第一卡接部11和第二卡接部12之间的配合实现相邻组间的加固肋板100的卡接，以便于进行预固定；其中，第一卡接部11和第二卡接部12可设置为卯榫结构，在其他实施例中，可根据需要进行卡接部的设置，均在本申请的保护范围内。可理解，加固肋板100的纵向平行于隧道衬砌500的纵向设置；可理解，如图4所示，在隧道施工现场，包括隧道中线以及在隧道中线的两侧对称设置的线路中线，通过线路中线进行运输小车或其他维护作业车的行进，实现隧道维护施工。

采用本申请实施例中提供的一种隧道衬砌加固用带肋复合板，相较于现有技术，具有以下技术效果：

通过设置多组加固肋板沿隧道衬砌的环向排布形成整体支护结构，并在复合板与衬砌间灌浆回填密实，其无需打钎钉、架立钢架、施作锁脚锚杆、绑扎钢筋、拆模等施工，施工工序少，施工周期缩短，使得隧道衬砌加固进一步模块化和快速化，极大降低施工难度、提高施工效率，降低作业风险。

其中，加固肋板100为玄武岩纤维与环氧树脂混合实心肋板，其绝缘性能好、防腐性能好以及更为轻量化，其通过将玄武岩纤维和树脂材料制作为半固化的片料后通过模压成型工艺形成复合材料，解决了原有的波纹钢板支护结构绝缘性、防腐性不佳的问题。玄武岩纤维以玄武岩为原料，经高温熔融，再通过铂铑合金漏板高速拉制而成，具有良好的耐久性、耐候性、耐水性、抗氧化性，具备高弹性模量和抗拉强度、良好的电绝缘性、阻燃性等。采用玄武岩纤维短切纱与树脂通过模压成型工艺组合而成。

具体的，加固肋板100包括弧形肋板本体1、若干个加固肋10和两个端板13。弧形肋板本体1与隧道衬砌500的周向内壁对应，弧形肋板本体1的纵向两端分别设有第二卡接部12和第一卡接部11；在一种实施例中，第一卡接部11和第二卡接部12均设置为台阶结构，由此以能够快速定位实现卡接；在另一种实施例中，第二卡接部12可以为卡接凸起，第一卡接部11可设置为卡接凹槽，具体可分别设置为矩形卡接凸起和矩形卡接凹槽，以便于生产加工；更为优选地，卡接凸起和卡接凹槽过盈配合，以进一步实现相邻组间的加固肋板100之间的固定，且提高连接强度。在其他实施例中，可根据需要设置第二卡接部12和第一卡接部11的具体结构，均在本申请的保护范围内。加固肋10的设置方向沿着弧形肋板本体1的弧形方向延伸，加固肋10不仅起到提高肋板强度的作用，在安装加固肋板100后进行浇筑时，能够增加与浇筑混凝土的接触面积。同时，在弧形肋板本体1的横向两端分别设置一个端板13，端板13和加固肋10形成封闭结构，以进一步提高强度。各加固肋10沿弧形肋板本体1的横向间隔设置。

优选地，加固肋10的截面为梯形、矩形或其他结构，在具体实施例中，优选加固肋10的截面为梯形，以进一步增加与浇筑混凝土接触面积。

上述加固装置还包括填缝胶层400，其位于各组加固肋板100的第二卡接部12和第一卡接部11间，由此以进一步提高二者间的密封性，防止混凝土浇筑时的外漏；结构简单，施工方便，使用效果好。

可理解，为了注浆，加固肋板100上还设有用于注浆的注浆孔。

具体施工过程为：将多块加固肋板100预制组装成多组加固肋板100，多个加固肋板100能够对接形成隧道内侧一组拱状结构的环形单元；在隧道两侧底面开设底槽，在隧道内壁上固定连接件，连接件位于弧形段的端头对接点上；依次安装加固肋板100，将两侧的加固肋板100两端分别插入底槽和对接件，将中间的加固肋板100两端分别插入两侧的连接件，以此形成一组环形单元，并在环形单元和隧道的原二衬之间注浆；根据上述步骤依次搭建，并将相邻的所述环形单元的对接边沿固定；注浆填充底槽和连接件，完成隧道内壁加固。

本申请玄武岩纤维和树脂形成复合材料后具有力学性能好、耐腐蚀、耐高温、绝缘抗磁、隔热、阻燃、环保的特点，结构自重轻，更便于现场施工吊装。该技术应用于既有隧道衬砌500加固，克服了原加固方案中钢筋混凝土套衬工序复杂，施工慢、占用隧道内净空较多的问题，以及波纹钢板绝缘性、防腐性存在隐患的缺点，能够满足铁路工电部门对隧道加固结构绝缘性、防腐性、养护维修的要求，以及能够快速施工的优点。带肋板环向采用“工”字型材进行连接，每环之间采用错口连接。带肋板两端与所述“工”字型材两端插接，所述对接件通过螺钉固定在所述隧道内壁上。本申请采用“工”字型材对接件能够提高加固效率，防止尺寸误差造成的安装稳定性差等问题。该连接方式避免使用大量螺栓连接，加固后结构表面无螺栓，表面平整，解决了波纹钢板采螺栓连接养护维修的问题。

基于上述实施例中提供的一种隧道衬砌加固用带肋复合板，本申请还提供了隧道衬砌加固结构，该隧道衬砌加固结构包括上述实施例中任意一种隧道衬砌加固用带肋复合板，由于该隧道衬砌加固结构采用了上述实施例中的隧道衬砌加固用带肋复合板，所以该隧道衬砌加固结构的有益效果请参考上述实施例。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种隧道衬砌加固用带肋复合板，其特征在于，包括：

若干组加固肋板，各组所述加固肋板沿隧道衬砌的纵向排布；每组加固肋板包括至少两个沿隧道衬砌的环向设置的加固肋板；所述加固肋板的纵向两端分别设有第一卡接部和第二卡接部；各组所述加固肋板间经所述第一卡接部和所述第二卡接部连接。

2.根据权利要求1所述的隧道衬砌加固用带肋复合板，其特征在于，所述加固肋板为玄武岩纤维与环氧树脂混合实心复合板。

3.根据权利要求2所述的隧道衬砌加固用带肋复合板，其特征在于，所述加固肋板包括：

弧形肋板本体，所述第一卡接部和所述第二卡接部分别位于所述弧形肋板本体的纵向两端；

若干个加固肋，沿所述弧形肋板本体的横向延伸，且各所述加固肋沿所述弧形肋板本体的纵向排布；

两个端板，分别位于所述弧形肋板本体的横向两端，且与所述加固肋形成封闭结构。

4.根据权利要求3所述的隧道衬砌加固用带肋复合板，其特征在于，所述加固肋的截面为梯形。

5.根据权利要求4所述的隧道衬砌加固用带肋复合板，其特征在于，还包括：

填缝胶层，位于相邻所述加固肋板间的所述第一卡接部和所述第二卡接部间。

6.根据权利要求5所述的隧道衬砌加固用带肋复合板，其特征在于，所述第一卡接部和所述第二卡接部均为台阶结构。

7.根据权利要求5所述的隧道衬砌加固用带肋复合板，其特征在于，所述第一卡接部为卡接凸起，所述第二卡接部为卡接凹槽。

8.根据权利要求7所述的隧道衬砌加固用带肋复合板，其特征在于，所述卡接凸起和所述卡接凹槽过盈配合。

9.根据权利要求6所述的隧道衬砌加固用带肋复合板，其特征在于，所述加固肋板上设有用于注浆的注浆孔。

10.一种隧道衬砌加固结构，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的隧道衬砌加固用带肋复合板。

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