一种隧洞衬砌结构制造技术

本实用新型专利技术提供了一种隧洞衬砌结构，包括混凝土衬砌和钢衬砌结构，钢衬砌结构包括贴于混凝土衬砌内壁设置的钢板衬砌以及嵌于混凝土衬砌内的钢衬加劲环和钢加强板；钢衬加劲环为多个，其垂直地环设于钢板衬砌外表面且沿隧洞轴向间隔分布；钢加强板环绕钢板衬砌外围且垂直于钢衬加劲环从而与钢衬加劲环形成T字形横截面；钢衬加劲环上还设有串浆孔。本实用新型专利技术的技术方案，通过钢板衬砌、加劲环和加强板形成复合钢衬砌的整体受力结构，避免运行期钢衬结构受外水压力作用发生变形破坏，大大提高了结构刚度，并且投入工程量较少，确保高外水压力作用下钢板衬砌结构整体稳定。

A tunnel lining structure

【技术实现步骤摘要】
一种隧洞衬砌结构
本技术涉及一种隧洞衬砌结构。
技术介绍
在水利水电工程中经常会涉及高水头隧洞，一般采用钢衬、钢筋混凝土衬砌或混凝土衬砌等结构形式。钢板衬砌结构虽然防渗性能好，但其属于永久结构，在高外水压力作用下容易发生屈曲破坏，这就要求钢板结构具有较高的安全性，需要采用高强钢材和选用厚度大的钢板进行钢管衬砌的制作，其后果是制作工艺难度大，同时需要在钢管衬砌外设置排水系统降低外水压力，因而造价昂贵。而钢筋混凝土衬砌和混凝土衬砌结构的优点是不存在屈曲问题，施工工艺简单，造价低廉。但其缺点是在高水压作用下会形成裂缝，防渗性能较差，高压水外渗容易引起大量透水或渗透失稳等灾害，即便在采用灌浆处理围岩渗透性的情况下，其防渗耐久性也不佳。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中存在的缺点，提供一种结构稳定可靠、工程投入量少的一种隧洞衬砌结构，尤其适用于高水头隧洞的水利水电工程。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种隧洞衬砌结构，包括混凝土衬砌和钢衬砌结构，钢衬砌结构包括贴于混凝土衬砌内壁设置的钢板衬砌以及嵌于混凝土衬砌内的钢衬加劲环和钢加强板；钢衬加劲环为多个，其垂直地环设于钢板衬砌外表面且沿隧洞轴向间隔分布；钢加强板环绕钢板衬砌外围且垂直于钢衬加劲环从而与钢衬加劲环形成T字形横截面；钢衬加劲环上还设有串浆孔。进一步的，各钢衬加劲环上的串浆孔位置分布一致且相邻钢衬加劲环上的串浆孔一一对应，从而同一高程上的串浆孔处于同一直线上。进一步的，混凝土衬砌中还设有排水角钢，排水角钢贯穿串浆孔沿隧洞轴向分布。进一步的，钢衬加劲环上的串浆孔沿环向间隔均匀分布。进一步的，串浆孔的一侧重合于钢板衬砌的外表面。进一步的，排水角钢的开口一侧贴于钢板衬砌。进一步的，钢加强板为多个且与钢衬加劲环一一对应。进一步的，钢衬加劲环平行于隧洞横截面。进一步的，钢板衬砌与钢衬加劲环之间以及钢衬加劲环与钢加强板之间还均匀连续设有贴边角焊缝。本技术的技术方案，通过钢板衬砌、加劲环和加强板形成复合钢衬砌的整体受力结构，避免运行期钢衬结构受外水压力作用发生变形破坏，大大提高了结构刚度，并且投入工程量较少，确保高外水压力作用下钢板衬砌结构整体稳定。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的剖视图。具体实施方式下面结合附图对本技术作进一步的描述。参照附图。本技术包括沿隧洞开挖表面3设置的混凝土衬砌1和钢衬砌结构。其中，钢衬砌结构包括贴于混凝土衬砌内壁设置的钢板衬砌5以及嵌于混凝土衬砌1内的钢衬加劲环7和钢加强板2。钢衬加劲环7为多个，其竖向垂直地环设于钢板衬砌5外表面且沿隧洞轴向间隔分布。具体地，钢衬加劲环7为环形板状且与隧洞横截面平行。钢加强板2个数与钢衬加劲环7相同且两者一一对应。钢加强板2环绕钢板衬砌5外围且垂直于钢衬加劲环7从而与钢衬加劲环7形成T字形横截面且整体结构对称。钢衬加劲环7上穿设有串浆孔4，具体地串浆孔4环向间隔均匀分布，且每个串浆孔4的一侧重合于钢板衬砌5外表面。每个钢衬加劲环7上的串浆孔4个数及彼此之间的间隔相同，相邻两钢衬加劲环7上的各串浆孔4一一对应，从而同一高程上的串浆孔4处于同一沿轴向的直线上。混凝土衬砌1中还设有排水角钢6。具体地排水角钢6贯穿于同一高程上的串浆孔4中。也即排水角钢6的个数与每个钢衬加劲环上的串浆孔4个数一致且沿隧洞轴向分布。特别的，排水角钢6呈V形，其开口一侧贴于钢板衬砌5。钢板衬砌5与钢衬加劲环7之间以及钢衬加劲环7与钢加强板2之间还均匀连续设有贴边角焊缝8。应当指出，上述描述了本技术的实施例。然而，本领域技术的技术人员应该理解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例中描述的只是说明本技术的原理，在不脱离本技术范围的前提下本技术还会有多种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种隧洞衬砌结构，包括混凝土衬砌和钢衬砌结构，其特征在于所述钢衬砌结构包括贴于所述混凝土衬砌内壁设置的钢板衬砌以及嵌于所述混凝土衬砌内的钢衬加劲环和钢加强板；所述钢衬加劲环为多个，其垂直地环设于所述钢板衬砌外表面且沿隧洞轴向间隔分布；所述钢加强板环绕所述钢板衬砌外围且垂直于所述钢衬加劲环从而与所述钢衬加劲环形成T字形横截面；所述钢衬加劲环上还设有串浆孔。/n

【技术特征摘要】
1.一种隧洞衬砌结构，包括混凝土衬砌和钢衬砌结构，其特征在于所述钢衬砌结构包括贴于所述混凝土衬砌内壁设置的钢板衬砌以及嵌于所述混凝土衬砌内的钢衬加劲环和钢加强板；所述钢衬加劲环为多个，其垂直地环设于所述钢板衬砌外表面且沿隧洞轴向间隔分布；所述钢加强板环绕所述钢板衬砌外围且垂直于所述钢衬加劲环从而与所述钢衬加劲环形成T字形横截面；所述钢衬加劲环上还设有串浆孔。


2.如权利要求1所述的一种隧洞衬砌结构，其特征在于各所述钢衬加劲环上的串浆孔位置分布一致且相邻所述钢衬加劲环上的串浆孔一一对应，从而同一高程上的所述串浆孔处于同一直线上。


3.如权利要求2所述的一种隧洞衬砌结构，其特征在于所述混凝土衬砌中还设有排水角钢，所述排水角钢贯穿所述串浆孔沿隧洞轴向分布。


4.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈为博，王恒乐，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33