既有隧道衬砌加固结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种既有隧道衬砌加固结构，通过采用拱形套衬钢架作为主要支撑结构，利用套衬钢架支护模板，形成支撑单元，支撑单元最内侧距离既有衬砌的距离小于37.5厘米，确保接触网的安全和施工安全，在支护模板内侧分次浇注混凝土，浇注完毕后将套衬钢架和模板拆除即可，大大提高作业效率，避免影响行车安全。

Reinforcement Structure of Existing Tunnel Lining

【技术实现步骤摘要】
既有隧道衬砌加固结构
本技术涉及隧道施工
，具体为既有隧道衬砌加固机构。
技术介绍
在隧道工程中，衬砌是一种为防止岩土变形或坍塌，沿隧道洞身周边用钢筋混凝土等材料修建的永久性支护结构，隧道施工完毕交付使用以后，因隧道衬砌受所处的地质环境和气候环境的影响，有部分衬砌出现渗水和掉块的问题，严重影响隧道内的行车安全，特别是铁路隧道，由于列车高速通过时一方面会形成风压，另一方面会产生较强烈的震动，风压和震动会加剧衬砌的损坏，为解决上述技术问题，需要对现有衬砌进行加强修复，对于公路隧道而言，可以在施工过程中封闭部分车道，对隧道行车的影响较小，而且所施工的衬砌厚度和施工机具摆放支护空间较大，施工难度不大。但是，对于正在运营的铁路隧道而言，难度陡然增加，一方面是由于目前的铁路基本是电气化铁路线，在隧道内部架设有接触网，在施工过程中必须避开接触网，而且施做的二次衬砌还需要于接触网保留一定的间距，既有衬砌与接触网之间的径向空间为37.5厘米，如果补充施工一层25厘米的二次衬砌，如果采用现有的模板支护体系则很难完成，另一方面，施工只能在铁路运营的天窗点进行，需要实现阶段性快速施工，现有的满堂支架支护模板的结构就很难实现。因此，开发设计一种针对正在运营的铁路隧道衬砌加固结构和加固方法是本领域急需解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种既有隧道衬砌加固结构，通过采用拱形套衬钢架作为主要支撑结构，利用锚杆将套衬钢架固定在隧道内侧，并利用套衬钢架支护模板，形成支撑单元，支撑单元最内侧距离既有衬砌的距离小于37.5，避免侵限，确保接触网的安全和施工安全，在支护模板内侧分次浇注混凝土，浇注完毕后将套衬钢架和模板拆除即可。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种既有隧道衬砌加固结构，包括沿着隧道长度方向依次间隔布置的支撑单元，支撑单元与既有衬砌内侧面之间形成混凝土浇注腔，所述支撑单元包括套衬钢筋笼、套衬钢筋笼前后两端所设的套衬钢架、套衬钢架内侧所设的隔离板、隔离板端面所设的倒角钢筋与倒角钢筋外侧所包裹的倒角模板，所述套衬钢筋笼的主体由拱形结构的主筋、水平设置的水平筋与圆柱形杆状结构的衬套定位钢筋构成，所述主筋、水平筋、衬套定位钢筋之间均通过钢丝捆扎在一起，所述套衬钢筋笼的前后两端对称设有拱型结构的套衬钢架，所述套衬钢架的下端为竖直设置的工字钢结构的边墙钢架，且在边墙钢架的上端匹配连接有工字钢结构的拱腰钢架，且在拱腰钢架的上端设有圆弧形工字钢结构的拱顶钢架，所述套衬钢架的内侧匹配设有与套衬钢架的侧面相封合的弓形板状结构的隔离板，且在隔离板的内侧端面上均布设有折弯形结构的倒角钢筋，所述倒角钢筋的外侧并且在隔离板的端面上套设有折弯形拱门结构的倒角模板，所述套衬钢筋笼的内拱面上并且在两个套衬钢架之间铺设有拱形板状结构的衬套模板，所述衬套模板的主体由竖直设置的边墙模板与边墙模板上匹配连接的弧面板状结构的拱顶模板，所述衬套模板的内侧面上压设有固定架，所述固定架的主体由两条对称设置在衬套模板端面上的槽钢结构的槽钢架构成，且在槽钢架的端面上设有方形板状结构的下压板，所述下压板上套设有圆柱形结构的连接螺栓，所述连接螺栓卡设在两个槽钢架之间并且与套衬钢架的端面相插配，且在连接螺栓的两端螺接有分别与下压板、套衬钢架的端面相贴合的锁紧螺母。所述边墙钢架与拱腰钢架之间通过方形板状结构的侧墙连接板固定连接在一起，所述拱腰钢架与拱顶钢架之间通过弧形板状结构的拱部连接板固定连接在一起，且拱部连接板、侧墙连接板与套衬钢架之间通过螺栓固定连接在一起。所述隔离板与套衬钢架的侧面焊接固定在一起，且隔离板在套衬钢架的工字型侧面形成封闭表面。所述倒角钢筋的主体为圆柱形钢筋结构，且倒角钢筋的直径为12mm，所述倒角钢筋的折弯角度为45°角。与现有技术相比，本技术的有益效果是：改加固结构设置合理，功能性强，具有以下优点：1.通过倒角钢筋使套衬钢架与套衬钢筋笼隔离，在浇注后，钢筋混凝土与套衬钢架保持隔离状态，使得套衬钢架比较容易拆除，从而降低了脱模的难度并提高了脱模的效率；2.套衬钢架由边墙钢架、拱腰钢架、拱顶钢架构成，并且边墙钢架、拱腰钢架、拱顶钢架与拱部连接板、侧墙连接板通过螺栓固定连接，这种分体式连接的方式，使得浇注后的的套衬钢架比较容易分段拆除，避免了切割造成的损坏，提高了钢架的使用寿命；3.隔离板内侧架设的倒角钢筋与倒角钢筋外侧所套设的倒角模板使得钢筋混凝土结构的两边形成拔模斜度，进一步降低了套衬钢架的脱模难度。附图说明图1为本技术支撑单元结构示意图；图2为图1分解示意图；图3为图2中A处局部结构放大示意图；图4为图2中B处局部结构放大示意图；图5为奇数段套衬钢架安装结构示意图；图6为奇数段钢筋笼安装结构示意图；图7为奇数段模板安装结构示意图。图中：套衬钢筋笼1、套衬钢架2、拱部连接板3、侧墙连接板4、隔离板5、倒角钢筋6、倒角模板7、衬套模板8、固定架9、主筋101、水平筋102、衬套定位钢筋103、边墙钢架201、拱腰钢架202、拱顶钢架203、边墙模板801、拱顶模板802、槽钢架901、下压板902、连接螺栓903、锁紧螺母904。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1至图4，本技术提供一种既有隧道衬砌加固结构，包括沿着隧道长度方向依次间隔布置的支撑单元，支撑单元与既有衬砌内侧面之间形成混凝土浇注腔，所述支撑单元包括套衬钢筋笼1、套衬钢筋笼1前后两端所设的套衬钢架2、套衬钢架2内侧所设的隔离板5、隔离板5端面所设的倒角钢筋6与倒角钢筋6外侧所包裹的倒角模板7，所述套衬钢筋笼1的主体由拱形结构的主筋101、水平设置的水平筋102与圆柱形杆状结构的衬套定位钢筋103构成，所述主筋101、水平筋102、衬套定位钢筋103之间均通过钢丝捆扎在一起，所述套衬钢筋笼1的前后两端对称设有拱型结构的套衬钢架2，所述套衬钢架2的下端为竖直设置的工字钢结构的边墙钢架201，且在边墙钢架201的上端匹配连接有工字钢结构的拱腰钢架202，且在拱腰钢架202的上端设有圆弧形工字钢结构的拱顶钢架203，所述套衬钢架2的内侧匹配设有与套衬钢架2的侧面相封合的弓形板状结构的隔离板5，且在隔离板5的内侧端面上均布设有折弯形结构的倒角钢筋6，所述倒角钢筋6的外侧并且在隔离板5的端面上套设有折弯形拱门结构的倒角模板7，所述套衬钢筋笼1的内拱面上并且在两个套衬钢架2之间铺设有拱形板状结构的衬套模板8，所述衬套模板8的主体由竖直设置的边墙模板801与边墙模板801上匹配连接的弧面板状结构的拱顶模板802，所述衬套模板8的内侧面上压设有固定架9，所述固定架9的主体由两条对称设置在衬套模板8端面上的槽钢结构的槽钢架901构成，且在槽钢架901的端面上设有方形板状结构的下压板902，所述下压板902上套设有圆柱形结构的连接螺栓903，所述连接螺栓903卡设在两个槽钢架901之间并且与套衬钢架2的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种既有隧道衬砌加固结构，其特征在于：包括沿着隧道长度方向依次间隔布置的支撑单元，支撑单元与既有衬砌内侧面之间形成混凝土浇注腔，所述支撑单元包括套衬钢筋笼（1）、套衬钢筋笼（1）前后两端所设的套衬钢架（2）、套衬钢架（2）内侧所设的隔离板（5）、隔离板（5）端面所设的倒角钢筋（6）与倒角钢筋（6）外侧所包裹的倒角模板（7），所述套衬钢筋笼（1）的主体由拱形结构的主筋（101）、水平设置的水平筋（102）与圆柱形杆状结构的衬套定位钢筋（103）构成，所述主筋（101）、水平筋（102）、衬套定位钢筋（103）之间均通过钢丝捆扎在一起，所述套衬钢筋笼（1）的前后两端对称设有拱型结构的套衬钢架（2），所述套衬钢架（2）的下端为竖直设置的工字钢结构的边墙钢架（201），且在边墙钢架（201）的上端匹配连接有工字钢结构的拱腰钢架（202），且在拱腰钢架（202）的上端设有圆弧形工字钢结构的拱顶钢架（203），所述套衬钢架（2）的内侧匹配设有与套衬钢架（2）的侧面相封合的弓形板状结构的隔离板（5），且在隔离板（5）的内侧端面上均布设有折弯形结构的倒角钢筋（6），所述倒角钢筋（6）的外侧并且在隔离板（5）的端面上套设有折弯形拱门结构的倒角模板（7），所述套衬钢筋笼（1）的内拱面上并且在两个套衬钢架（2）之间铺设有拱形板状结构的衬套模板（8），所述衬套模板（8）的主体由竖直设置的边墙模板（801）与边墙模板（801）上匹配连接的弧面板状结构的拱顶模板（802），所述衬套模板（8）的内侧面上压设有固定架（9），所述固定架（9）的主体由两条对称设置在衬套模板（8）端面上的槽钢结构的槽钢架（901）构成，且在槽钢架（901）的端面上设有方形板状结构的下压板（902），所述下压板（902）上套设有圆柱形结构的连接螺栓（903），所述连接螺栓（903）卡设在两个槽钢架（901）之间并且与套衬钢架（2）的端面相插配，且在连接螺栓（903）的两端螺接有分别与下压板（902）、套衬钢架（2）的端面相贴合的锁紧螺母（904）。...

【技术特征摘要】
1.一种既有隧道衬砌加固结构，其特征在于：包括沿着隧道长度方向依次间隔布置的支撑单元，支撑单元与既有衬砌内侧面之间形成混凝土浇注腔，所述支撑单元包括套衬钢筋笼（1）、套衬钢筋笼（1）前后两端所设的套衬钢架（2）、套衬钢架（2）内侧所设的隔离板（5）、隔离板（5）端面所设的倒角钢筋（6）与倒角钢筋（6）外侧所包裹的倒角模板（7），所述套衬钢筋笼（1）的主体由拱形结构的主筋（101）、水平设置的水平筋（102）与圆柱形杆状结构的衬套定位钢筋（103）构成，所述主筋（101）、水平筋（102）、衬套定位钢筋（103）之间均通过钢丝捆扎在一起，所述套衬钢筋笼（1）的前后两端对称设有拱型结构的套衬钢架（2），所述套衬钢架（2）的下端为竖直设置的工字钢结构的边墙钢架（201），且在边墙钢架（201）的上端匹配连接有工字钢结构的拱腰钢架（202），且在拱腰钢架（202）的上端设有圆弧形工字钢结构的拱顶钢架（203），所述套衬钢架（2）的内侧匹配设有与套衬钢架（2）的侧面相封合的弓形板状结构的隔离板（5），且在隔离板（5）的内侧端面上均布设有折弯形结构的倒角钢筋（6），所述倒角钢筋（6）的外侧并且在隔离板（5）的端面上套设有折弯形拱门结构的倒角模板（7），所述套衬钢筋笼（1）的内拱面上并且在两个套衬钢架（2）之间铺设有拱形板状结构的衬套模板（8），所述衬套模板（8）的主体由竖直设置的边墙模板（8...

【专利技术属性】
技术研发人员：马良，栾殿军，刘杰，李兴卫，易增瑶，李宁，刘承宏，王颖梅，郭建军，
申请(专利权)人：中铁三局集团有限公司，中铁三局集团第二工程有限公司，
类型：新型
国别省市：山西,14