CN220185121U - 一种搭接式隧道波纹钢横隔墙结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种搭接式隧道波纹钢横隔墙结构，包括若干根横跨固定在隧道两侧壁的连接横梁，若干根所述连接横梁共同位于隧道内的预设隔墙面上；在多根连接横梁所构成的搭接面上方搭置并固定波纹钢横隔墙板，波纹钢横隔墙板由若干波纹钢板依次连接，波纹钢横隔墙板沿隧道的延伸方向将隧道分隔为独立的上部空间和下部空间。本实用新型波纹钢横隔墙板受力方式为平面应力状态，即只承受隧道内的风压和自重荷载，不承受隧道的水平推力和竖向沉降，安装一体后由于连接横梁的支撑作用，可以大幅度提高波纹钢横隔墙板的稳定性和整体刚度，减少变形和应力集中，提高强度和耐久性。

Description

一种搭接式隧道波纹钢横隔墙结构

技术领域

本实用新型涉及隧道隔墙结构，具体地说，涉及一种搭接式隧道波纹钢横隔墙结构。

背景技术

在隧道工程中，根据隧道的形状和布置方式，中隔墙可以分为纵向中隔墙和横向中隔墙。纵向中隔墙是指沿着隧道的轴线方向设置的中隔墙，它一般用于将双洞隧道分隔为上下行线，或者将单洞隧道分隔为双向通行。横向隔墙是指垂直于隧道的轴线方向设置的中隔墙，它一般用于将单洞或双洞隧道分隔为上层和下层独立的空间，以实现不同的功能需求，如通风、排烟、避险等。

在现有技术中，常见的横向隔墙结构有以下几种：

现浇混凝土结构横向隔墙，它由现浇混凝土浇筑而成，通过植筋或锚杆与隧道衬砌连接。这种结构的优点是：结构牢固、强度高、耐久性好；缺点是：施工周期长、养护时间长、对环境污染大。

钢结构横向隔墙，它由钢板或钢格栅组成，通过焊接或螺栓连接成整体或分段安装，再通过螺栓或锚杆与隧道衬砌连接。这种结构的优点是：施工速度快、运输方便、可适应不同形状的隧道；缺点是：自重大、强度低、需要定期维护和保养。

波纹钢结构横向中隔墙，中国专利“CN216665685U”公开了一种隧道平导通风结构，参见图1，其实施例1披露，一种由波纹钢结构构成的横向通风隔墙，该通风隔墙多块小尺寸的波纹钢板组成，波纹钢板通过焊接或螺栓与钢框架连接，再通过焊接或螺栓连接成片，最后通过螺栓或锚杆与隧道衬砌连接。这种结构的优点是：运输方便、施工灵活、可适应不同形状的隧道；缺点是：需要较多的预制工序、施工成本较高；更为重要的是，其连接件较多，连接点的数量和位置过多会直接影响波纹钢板的受力分布和变形情况，可能导致波纹钢板的应力集中或失稳，影响结构的强度和刚度。

发明内容

本实用新型提出一种搭接式隧道波纹钢横隔墙结构，以克服现有隧道横隔墙结构预制工序复杂、施工成本高和自身强度不足的问题。

为实现上述目的，本实用新型提出的技术方案是：

一种搭接式隧道波纹钢横隔墙结构，包括若干根横跨固定在隧道两侧壁的连接横梁，若干根所述连接横梁共同位于隧道内的预设隔墙面上；在多根所述连接横梁所构成的搭接面上方搭置并固定波纹钢横隔墙板，所述波纹钢横隔墙板由若干波纹钢板依次连接，波纹钢横隔墙板沿隧道的延伸方向将隧道分隔为独立的上部空间和下部空间。

进一步的，所述连接横梁包括横梁主体和设置在横梁主体两端的侧壁栓接片，横梁主体为槽钢梁，侧壁栓接片焊接在槽钢梁两端，在侧壁栓接片上开设有螺栓通孔，若干连接横梁通过其侧壁栓接片与隧道两侧壁栓接固定。

进一步的，所述连接横梁为长钢板梁，在所述隧道两侧壁设置有预埋连接件，预埋连接件的截面为L形或T形，若干所述长钢板梁搭接在预埋连接件的连接端，并通过螺栓固定。

进一步的，在每根连接横梁上均等间隔开设有多个螺栓通孔，波纹钢横隔墙板覆于若干平行排列的连接横梁上端面，波纹钢板的波谷下端面与连接横梁上端面接触、并通过螺栓固定一体。

进一步的，构成所述波纹钢横隔墙板的若干波纹钢板相互对齐，端部叠置后与它们下方的连接横梁栓接一体。

进一步的，构成所述波纹钢横隔墙板的若干波纹钢板相互相错，端部参差叠置后栓接成片，通过高强度螺栓与连接横梁固定。

进一步的，所述波纹钢板的波纹线方向与隧道的延伸方向垂直。

进一步的，所述波纹钢板的波纹线方向与隧道的延伸方向平行。

进一步的，在所述波纹钢横隔墙板的外表面涂覆有防腐涂料及耐火涂料。

进一步的，所述波纹钢横隔墙板的波形为正弦波折形式、三角形波折形式、梯形波折形式或直角波折形式。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型通过若干根横跨固定在隧道两侧壁的连接横梁，构成波纹钢横隔墙板的搭接面，使用无框架结构的波纹钢板搭置并紧贴在连接横梁上端，依次续接成片并与连接横梁连接一体，构成横隔墙结构；该结构下，波纹钢横隔墙板受力方式为平面应力状态，即只承受隧道内的风压和自重荷载，不承受隧道的水平推力和竖向沉降，安装一体后由于连接横梁的支撑作用，可以大幅度提高波纹钢横隔墙板的稳定性和整体刚度，减少变形和应力集中，提高强度和耐久性。

2.本实用新型波纹钢横隔墙板的连接节点少，安装时不需要对齐钢框架，避免了应力集中和连接处裂缝的产生；与此同时，本实用新型的无框结构减少了横隔墙结构的安装误差和调整的时间，节约了材料和人力资源，加快了施工速度。

附图说明

图1是现有技术中的框架式波纹钢横隔墙结构示意图；

图2是本实用新型实施例1的横隔墙结构布设示意图；

图3是本实用新型实施例1的横隔墙结构布设的主视图；

图4是图3的A-A侧剖视图；

图5是图3的B-B侧剖视图；

图6是本实用新型实施例1的横隔墙结构示意图；

图7是本实用新型实施例1波纹钢板结构示意图；

图8是波纹钢板的波形示例图；

图中，1-隧道，2-连接横梁，201-横梁主体，202-侧壁栓接片，203-高强度膨胀螺栓，3-波纹钢隔墙板，4-高强度螺栓，5-波纹钢板。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施方式。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本实用新型的公开内容理解的更加透彻全面。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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专利和简化描述，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，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。下面结合附图和实施例，对本实用新型做详细说明。

实施例1：

本实施例提供了一种搭接式隧道波纹钢横隔墙结构，其结构示意图如图2-图6所示。包括若干根横跨固定在隧道1两侧壁的连接横梁2，若干根连接横梁2共同位于隧道内的预设隔墙面上，预设隔墙面可以是一个水平面、也可以是一个曲面或倾斜面，本实施例中，其为水平面；在多根连接横梁2上端面所构成的搭接面上方搭置并固定波纹钢横隔墙板3，波纹钢横隔墙板3由若干正弦波形式的波纹钢板5依次连接构成，波纹钢横隔墙板3沿隧道1的延伸方向将隧道1分隔为独立的上部空间和下部空间。

本实施例中，连接横梁2包括横梁主体201和横梁主体201两端的侧壁栓接片202，横梁主体201为槽钢梁，由Q345钢制成，其厚度为15mm，宽度为25mm，长度根据拟设横隔墙处隧道侧壁间隔距离而定，本实施例中，其长度为7.0m；侧壁栓接片202为矩形钢片结构，焊接在槽钢梁两端，侧壁栓接片202伸出的槽钢梁的两翼上分别开设不少于一个螺栓通孔，连接横梁2与隧道1侧壁抵接后，通过侧壁栓接片202和高强度膨胀螺栓203与隧道1两侧壁栓接固定。其他实施例中，高强度膨胀螺栓也可以替换为化学螺栓。

由于压波机在钢板压波时对其长度方向没有限制，每片压制的正弦波纹钢板5的长度可以根据拟设横隔墙处隧道侧壁间隔距离裁取，参见图7，本实施例中，每片正弦波纹钢板5的长度为7.0m，宽度为2.0m，相邻的两片波纹钢板5相互对齐后叠置长度为150mm，波纹钢板5在依次续接过程中，搭置在连接横梁2上端，相互叠置的两张波纹钢板5的波谷下端面与连接横梁上端面接触，同时，两张波纹钢板5的螺栓通孔与连接横梁2的螺栓通孔重叠正对一致，通过M16级别8.8级高强度螺栓4将它们三者连接一体，构成整个波纹钢横隔墙结构。

在波纹钢隔墙板的外表面涂覆有聚氨酯防腐涂料及水性耐火涂料；防腐涂料及耐火涂料厚度为0.8mm。

实施例1的施工步骤如下：

S1、在工厂预制若干连接横梁。具体如下：将槽钢梁切割成7.0m的长度，并在槽钢梁两端焊接矩形钢片作为侧壁栓接片，在侧壁栓接片的两端翼部上各开设一个螺栓通孔；在槽钢梁的腹板主体中央直线上开设多个螺栓通孔。

S2、在工厂预制若干波纹钢板。具体如下：压波机将2.0m宽钢板压制为正弦波纹钢板，并按照7.0m的长度进行裁剪，沿裁剪后波纹钢板的两个长边开设多个螺栓通孔，螺栓通孔距离波纹钢板边沿150mm。

S3、将预制连接横梁和预制波纹钢板运输至隧道施工现场。

S4、在隧道侧壁画线，标注连接横梁的安装位置，然后依次将多组连接横梁通过高强度膨胀螺栓与隧道两侧的内壁固定一体，多组连接横梁位于隧道内的预设横隔墙面上，连接横梁安装应牢固、稳定，无松动、倾斜等现象。

S5、将第一片波纹钢板吊起至连接横梁的上方，搭置在两根连接横梁之间，调整波纹钢板的位置，使波纹钢板的螺栓通孔与连接横梁的螺栓通孔对齐。

S6、将第一片波纹钢板外侧与第一根连接横梁通过高强度螺栓进行预固定，然后将第二片波纹钢板吊起叠置于第一片波纹钢板一侧，第二片波纹钢板与第一片波纹钢板的内侧对齐并相互叠置150mm；此时，第二片波纹钢板、第一片波纹钢板和第二根连接横梁的螺栓通孔重叠正对一致，通过高强度螺栓将它们三者固定一体。

S7、上紧先前预固定的高强度螺栓，并进行下一片波纹钢板的续接和固定。

S8、所有的波纹钢板连接完成，构成波纹钢横隔墙板，其沿隧道的延伸方向将隧道分隔为独立的上部空间和下部空间。

S9、在波纹钢横隔墙板的外表面涂覆防腐涂料及耐火涂料，防腐涂料及耐火涂料应均匀、光滑，无气泡、裂纹等缺陷。

本实施例的横隔墙结构简单、稳定、可靠，其施工速度快，造价成本低。

实施例2：

本实施例提供了一种搭接式隧道波纹钢横隔墙结构，与实施例1不同的是，在本实施例中，连接横梁为长钢板梁，由Q345钢制成，其厚度为15mm，宽度为25mm，长度根据拟设横隔墙处隧道侧壁间隔距离而定，在隧道两侧壁设置有预埋连接件，预埋连接件截面为L形，长钢板梁的两端搭接在L形预埋连接件伸出隧道侧壁的连接端上，并通过螺栓将长钢板梁2固定。

此外，与实施例1不同的是，波纹钢隔墙板由若干波纹钢板的端部相互相错、参差叠置后栓接成片，波纹钢板为正弦波，其波纹线方向与隧道的延伸方向垂直。

实施例2的施工步骤与实施例1基本相同，在此不再赘述。

本实施例中，采用了长钢板梁作为连接横梁，连接横梁通过预埋连接件与隧道两侧壁固定，波纹钢板相互相错，参差叠置后栓接成片，通过高强度螺栓与连接横梁连接一体，本实施例具有较高的结构一致性和耐久性。

参见图8，其他实施例中，波纹钢板的波形可选三角形波折形式、梯形波折形式或直角波折等其他形式。

对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型所属原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种搭接式隧道波纹钢横隔墙结构，其特征在于，包括若干根横跨固定在隧道两侧壁的连接横梁，若干根所述连接横梁共同位于隧道内的预设隔墙面上；在多根所述连接横梁所构成的搭接面上方搭置并固定波纹钢横隔墙板，所述波纹钢横隔墙板由若干波纹钢板依次连接，波纹钢横隔墙板沿隧道的延伸方向将隧道分隔为独立的上部空间和下部空间；

在每根连接横梁上均等间隔开设有多个螺栓通孔，波纹钢横隔墙板覆于若干平行排列的连接横梁上端面，波纹钢板的波谷下端面与连接横梁上端面接触、并通过螺栓固定一体。

2.根据权利要求1所述搭接式隧道波纹钢横隔墙结构，其特征在于，所述连接横梁包括横梁主体和设置在横梁主体两端的侧壁栓接片，横梁主体为槽钢梁，侧壁栓接片焊接在槽钢梁两端，在侧壁栓接片上开设有螺栓通孔，若干连接横梁通过其侧壁栓接片与隧道两侧壁栓接固定。

3.根据权利要求1所述搭接式隧道波纹钢横隔墙结构，其特征在于，所述连接横梁为长钢板梁，在所述隧道两侧壁设置有预埋连接件，预埋连接件的截面为L形或T形，若干所述长钢板梁搭接在预埋连接件的连接端，并通过螺栓固定。

4.根据权利要求1所述搭接式隧道波纹钢横隔墙结构，其特征在于，构成所述波纹钢横隔墙板的若干波纹钢板相互对齐，端部叠置后与它们下方的连接横梁栓接一体。

5.根据权利要求1所述搭接式隧道波纹钢横隔墙结构，其特征在于，构成所述波纹钢横隔墙板的若干波纹钢板相互相错，端部参差叠置后栓接成片，通过高强度螺栓与连接横梁固定。

6.根据权利要求1所述搭接式隧道波纹钢横隔墙结构，其特征在于，所述波纹钢板的波纹线方向与隧道的延伸方向垂直。

7.根据权利要求1所述搭接式隧道波纹钢横隔墙结构，其特征在于，所述波纹钢板的波纹线方向与隧道的延伸方向平行。

8.根据权利要求1所述搭接式隧道波纹钢横隔墙结构，其特征在于，在所述波纹钢横隔墙板的外表面涂覆有防腐涂料及耐火涂料。

9.根据权利要求1所述搭接式隧道波纹钢横隔墙结构，其特征在于，所述波纹钢横隔墙板的波形为正弦波折形式、三角形波折形式、梯形波折形式或直角波折形式。