一种隧道内预制钢板支撑结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种隧道内预制钢板支撑结构，包括隧道基质，隧道基质内壁上设置有混凝土喷射基层，混凝土喷射基层的内壁上设置有硅胶防水层，硅胶防水层内壁上设置有细砂层，细砂层内壁上设置有预制钢板，预制钢板的内表面上设置有内部硅胶层，内部硅胶层内璧上设置有内部混凝土喷射基层；所述预制钢板上设置有若干均匀设置的弧形段Ⅰ和若干均匀设置的弧形段Ⅱ，弧形段Ⅰ和弧形段Ⅱ间隔设置，弧形段Ⅰ和弧形段Ⅱ的弧形开口方向相反；所述预制钢板的内表面上设置有若干固定片。本实用新型专利技术的优点在于它能克服现有技术的弊端，结构设计合理新颖。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道内预制钢板支撑结构
本技术涉及一种隧道内预制钢板支撑结构，属于土木工程领域。
技术介绍
隧道是埋置于地层内的工程建筑物，是人类利用地下空间的一种形式。隧道可分为交通隧道，水工隧道，市政隧道，矿山隧道。1970年国际经济合作与发展组织召开的隧道会议综合了各种因素，对隧道所下的定义为：“以某种用途、在地面下作用任何方法规定形状和尺寸修筑的断面积大于2㎡的洞室。”随着我国经济的发展和基础设施建设规模的扩大，隧道工程已成为公路、铁路、市政等大型项目中的重要工程；而由于周边环境、地质条件限制，或为了更好的满足日益增长的交通流量、交通条件，或为追求大空间的空旷效果，浅埋暗挖大断面形式的隧道日益增多，这些隧道在施工时，由于隧道基质的影响，其支撑结构不足时，隧道的使用寿命的和支撑强度均难以达到要求。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本技术所要解决的技术问题是，提供一种隧道内预制钢板支撑结构，支撑效果好，提高了隧道的使用寿命。为解决上述技术问题，本技术采取的技术方案是，一种隧道内预制钢板支撑结构，包括隧道基质，隧道基质内壁上设置有混凝土喷射基层，混凝土喷射基层的内壁上设置有硅胶防水层，硅胶防水层内壁上设置有细砂层，细砂层内壁上设置有预制钢板，预制钢板的内表面上设置有内部硅胶层，内部硅胶层内璧上设置有内部混凝土喷射基层；所述预制钢板上设置有若干均匀设置的弧形段Ⅰ和若干均匀设置的弧形段Ⅱ，弧形段Ⅰ和弧形段Ⅱ间隔设置，弧形段Ⅰ和弧形段Ⅱ的弧形开口方向相反；所述预制钢板的内表面上设置有若干固定片，固定片上固定连接有锚杆，锚杆穿过预制钢板、细砂层、硅胶防水层、混凝土喷射基层后锚杆的尾端设置于隧道基质内。优化的，上述隧道内预制钢板支撑结构，所述硅胶防水层内设置有若干尼龙线，尼龙线上设置有若干尼龙球。优化的，上述隧道内预制钢板支撑结构，所述锚杆上设置有若干倒刺。优化的，上述隧道内预制钢板支撑结构，所述内部混凝土喷射基层内设置有钢管支架。本技术的优点在于它能克服现有技术的弊端，结构设计合理新颖。本申请的设计通过预制钢板的支撑，提高了隧道支撑结构的支撑力。当隧道基质发生变形并影响到混凝土喷射基层使其变形后，混凝土喷射基层的变形传递到细砂层，细砂层起到了缓冲作用，通过细砂的流动性改变细砂层的形状以适应混凝土喷射基层的变形，但是此过程中细砂层在某段上会产生较大的内应力，预制钢板的上设置了弧形段Ⅰ和弧形段Ⅱ，当细砂层局部内应力变化时，通过弧形段Ⅰ和弧形段Ⅱ的弹性变形积蓄细砂层的内应力，防止其传递至内部混凝土喷射基层内，防止内部混凝土喷射基层发生变形和裂纹。弧形段Ⅰ和弧形段Ⅱ间隔设置，弧形段Ⅰ和弧形段Ⅱ的弧形开口方向相反，这样可以通过弧形段Ⅰ和弧形段Ⅱ不同方向的弹性变形以适应细砂层复杂的内应力方向。锚杆可以固定预制钢板的位置，防止其因弹性变形而发生位置偏移，影响隧道的支撑。在硅胶防水层设置了若干尼龙线，增加了硅胶防水层的抗拉能力，尼龙球的设置使得尼龙线与硅胶防水层内摩擦力，提高尼龙线对于硅胶防水层的支持作用。附图说明图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的固定片和锚杆结构示意图；图中：1为隧道基质、2为混凝土喷射基层、3为硅胶防水层、4为尼龙线、5为尼龙球、6为细砂层、7为预制钢板、8为内部硅胶层、9为内部混凝土喷射基层、10为弧形段Ⅰ、11为弧形段Ⅱ、12为固定片、13为锚杆、14为钢管支架。具体实施方式下面结合附图与具体实施例进一步阐述本专利技术的技术特点。本技术为一种隧道内预制钢板支撑结构，包括隧道基质，隧道基质内壁上设置有混凝土喷射基层，混凝土喷射基层的内壁上设置有硅胶防水层，硅胶防水层内壁上设置有细砂层，细砂层内壁上设置有预制钢板，预制钢板的内表面上设置有内部硅胶层，内部硅胶层内璧上设置有内部混凝土喷射基层；所述预制钢板上设置有若干均匀设置的弧形段Ⅰ和若干均匀设置的弧形段Ⅱ，弧形段Ⅰ和弧形段Ⅱ间隔设置，弧形段Ⅰ和弧形段Ⅱ的弧形开口方向相反；所述预制钢板的内表面上设置有若干固定片，固定片上固定连接有锚杆，锚杆穿过预制钢板、细砂层、硅胶防水层、混凝土喷射基层后锚杆的尾端设置于隧道基质内。所述硅胶防水层内设置有若干尼龙线，尼龙线上设置有若干尼龙球。所述锚杆上设置有若干倒刺。所述内部混凝土喷射基层内设置有钢管支架。本技术的优点在于它能克服现有技术的弊端，结构设计合理新颖。本申请的设计通过预制钢板的支撑，提高了隧道支撑结构的支撑力。当隧道基质发生变形并影响到混凝土喷射基层使其变形后，混凝土喷射基层的变形传递到细砂层，细砂层起到了缓冲作用，通过细砂的流动性改变细砂层的形状以适应混凝土喷射基层的变形，但是此过程中细砂层在某段上会产生较大的内应力，预制钢板的上设置了弧形段Ⅰ和弧形段Ⅱ，当细砂层局部内应力变化时，通过弧形段Ⅰ和弧形段Ⅱ的弹性变形积蓄细砂层的内应力，防止其传递至内部混凝土喷射基层内，防止内部混凝土喷射基层发生变形和裂纹。弧形段Ⅰ和弧形段Ⅱ间隔设置，弧形段Ⅰ和弧形段Ⅱ的弧形开口方向相反，这样可以通过弧形段Ⅰ和弧形段Ⅱ不同方向的弹性变形以适应细砂层复杂的内应力方向。锚杆可以固定预制钢板的位置，防止其因弹性变形而发生位置偏移，影响隧道的支撑。在硅胶防水层设置了若干尼龙线，增加了硅胶防水层的抗拉能力，尼龙球的设置使得尼龙线与硅胶防水层内摩擦力，提高尼龙线对于硅胶防水层的支持作用。当然，上述说明并非是对本技术的限制，本技术也并不限于上述举例，本
的普通技术人员，在本技术的实质范围内，作出的变化、改型、添加或替换，都应属于本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种隧道内预制钢板支撑结构，其特征在于：包括隧道基质，隧道基质内壁上设置有混凝土喷射基层，混凝土喷射基层的内壁上设置有硅胶防水层，硅胶防水层内壁上设置有细砂层，细砂层内壁上设置有预制钢板，预制钢板的内表面上设置有内部硅胶层，内部硅胶层内璧上设置有内部混凝土喷射基层；所述预制钢板上设置有若干均匀设置的弧形段Ⅰ和若干均匀设置的弧形段Ⅱ，弧形段Ⅰ和弧形段Ⅱ间隔设置，弧形段Ⅰ和弧形段Ⅱ的弧形开口方向相反；所述预制钢板的内表面上设置有若干固定片，固定片上固定连接有锚杆，锚杆穿过预制钢板、细砂层、硅胶防水层、混凝土喷射基层后锚杆的尾端设置于隧道基质内。

【技术特征摘要】
1.一种隧道内预制钢板支撑结构，其特征在于：包括隧道基质，隧道基质内壁上设置有混凝土喷射基层，混凝土喷射基层的内壁上设置有硅胶防水层，硅胶防水层内壁上设置有细砂层，细砂层内壁上设置有预制钢板，预制钢板的内表面上设置有内部硅胶层，内部硅胶层内璧上设置有内部混凝土喷射基层；所述预制钢板上设置有若干均匀设置的弧形段Ⅰ和若干均匀设置的弧形段Ⅱ，弧形段Ⅰ和弧形段Ⅱ间隔设置，弧形段Ⅰ和弧形段Ⅱ的弧形开口方向相反；所述预制钢板的内表面上设...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟志强，石志祥，马家亮，闫珊珊，张旭，曲学峰，杨珍，高政，朱巧芬，
申请(专利权)人：河北工程大学，
类型：新型
国别省市：河北,13