一种隧道衬砌混凝土钢带加固补强结构制造技术

本实用新型专利技术公开一种隧道衬砌混凝土钢带加固补强结构，包括沿隧道纵向依次设置在二次衬砌上的若干钢板带，所述钢板带上还等间距横置焊接有若干压条，所述压条的长度大于所述钢板带的宽度并在所述压条的两侧设置锚栓，所述锚栓与所述二次衬砌紧固；所述钢板带的环向两端还分别连接有锁脚锚杆，所述锁脚锚杆深入所述二次衬砌中并紧固；所述钢板带与所述二次衬砌之间还填充用粘钢胶，所述钢板带和所述压条的表面还涂覆有防护涂层；本加固补强结构采用钢板带、锚栓和锁脚锚杆相结合的方法对隧道衬砌脱空、衬砌开裂和厚度不足等衬砌通病进行了加固，加固后的隧道未出现明显的应力应变波动和衬砌表观病害，加固效果良好。加固效果良好。加固效果良好。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道衬砌混凝土钢带加固补强结构


[0001]本技术涉及到隧道施工
，具体涉及到一种隧道衬砌混凝土钢带加固补强结构。

技术介绍

[0002]近几年伴随着我们国家交通行业持续稳定发展，公路和铁路隧道建设的数量持续增加。营运隧道衬砌脱空、衬砌开裂和厚度不足已成为衬砌通病，钢带加固由于其特有的优势，已成为此类病害处治的优先选择方法。
[0003]中国专利技术专利(公告号：CN110685722B)在2021年公开了一种隧道衬砌钢带加固结构及施工方法，包括环向钢带、纵向钢带和锁脚锚杆，环向钢带沿隧道纵向间断设置并分别固定于衬砌外壁，纵向钢带沿隧道环向间断分布并固定于相邻的环向钢带之间，同一环向钢带两侧的纵向钢带交错分布，锁脚锚杆分别设于所述环向钢带两侧的墙脚并与衬砌锚固；该加固结构虽然有明显的加固效果，但是结构比较复杂，需要用到纵向和横向两个方向的钢板带进行搭接，而且钢板带上会设置固定孔，对钢板带本身的结构有破坏。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种隧道衬砌混凝土钢带加固补强结构。
[0005]为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：
[0006]一种隧道衬砌混凝土钢带加固补强结构，包括沿隧道纵向依次设置在二次衬砌上的若干钢板带，若干所述钢板带等间距的依次排列，相邻所述钢板带之间的间距与单个所述钢板带的宽度尺寸相同，每根所述钢板带分别沿所述二次衬砌环向弧形布置；所述钢板带上还等间距横置焊接有若干压条，所述压条的长度大于所述钢板带的宽度并在所述压条的两侧设置锚栓，所述锚栓与所述二次衬砌紧固；所述钢板带的环向两端还分别连接有锁脚锚杆，所述锁脚锚杆深入所述二次衬砌中并紧固，所述锁脚锚杆的锚固深度为所述锚栓的锚固深度的十倍以上；所述钢板带与所述二次衬砌之间还填充用1～3mm厚的粘钢胶，所述钢板带和所述压条的表面还涂覆有厚度不小于240μm的防护涂层。
[0007]本加固补强结构采用钢板带、锚栓和锁脚锚杆相结合的方法对隧道衬砌脱空、衬砌开裂和厚度不足等衬砌通病进行了加固，加固后的隧道未出现明显的应力应变波动和衬砌表观病害，加固效果良好。
[0008]本加固补强结构通过锚栓、锁脚锚杆及粘钢胶的连接传力作用，使钢板带、二次衬砌与岩层共同协调变形共同承载，形成组合梁柱的加固结构体。
[0009]所述钢板带之间的间距和其宽度基本相同，使得整个受力结构更加均衡，支撑稳定性更好；所述压条直接焊接在所述钢板带上，既方便安装、连接强度也较好；所述锚栓直接在两端植入所述二次衬砌中，避免了在所述钢板带上开孔，不会破坏所述钢板带的整体结构；所述锁脚锚杆能够有效的固定所述钢板带的两端，所述锁脚锚杆的伸入长度远超过
所述锚栓的伸入长度，使其能够插入到岩层中，使岩层、二次衬砌和所述钢板带能够协同受力。
[0010]所述防护涂层的设置，能够提高所述钢板带和所述压条的耐腐蚀能力，避免这些钢结构件锈蚀，延长其使用寿命。
[0011]进一步的，所述钢板带为Q235钢板，厚度为10
±
1mm，宽度为250
±
10mm，长度为 24000
±
20mm；相邻所述钢板带之间间距也为250
±
10mm。
[0012]进一步的，所述压条为槽钢，所述槽钢的开口背向所述钢板带，所述槽钢两侧露出所述钢板带的部分长度相同，所述锚栓对称的设置在露出部分的所述槽钢中。
[0013]采用所述槽钢作为压条，并且对称的设置所述锚栓，使其具有更好的受力表现。
[0014]进一步的，所述压条的长度为41
±
4cm，环形的所述压条之间的间距为75
±
5cm。
[0015]进一步的，所述锚栓采用M20高强化学锚栓，所述锚栓的锚固深度为18
±
2cm、抗拉承载力至少为45kN、抗剪承载力至少为30kN；所述锁脚锚杆采用直径为2cm高强螺杆，所述锁脚锚杆的锚固深度为200
±
10cm、抗拉承载力至少为45kN、抗剪承载力至少为30kN。
[0016]进一步的，所述防护涂层包括依次涂覆的富锌涂料底层、环氧云铁涂料中间层和丙烯酸环氧涂料面层，所述富锌涂料底层的厚度不小于70μm，涂刷1～2遍，所述环氧云铁涂料中间层的厚度也不小于70μm，也涂刷1～2遍，所述丙烯酸环氧涂料面层的厚度不小于 100μm，涂刷3遍。
[0017]通过依次涂覆富锌涂料、环氧云铁涂料和丙烯酸环氧涂料，能够让所述防护涂层的厚度达到指定要求，而且这些涂料的抗腐蚀和保护性能较好，在长时间的运营过程中也不易脱落，覆盖面积到位，不留死角。
[0018]进一步的，所述钢板带在环向顶紧前于所述钢板带两侧沿环向等间距间隔的设置钢垫片，所述钢垫片使所述钢板带与所述二次衬砌之间留有2mm～3mm的缝隙，用于压注所述粘钢胶；所述钢板带边缘两侧环向间隔凿出横向细槽，并埋置注胶铝管。
[0019]采用这样的结构，有利于所述粘钢胶的注入，能够让其充分填满所述钢板带和所述二次衬砌之间的缝隙，而且能够保证所述粘钢胶的厚度，使其粘结的更加牢固。
[0020]进一步的，完成加固后的所述钢板带的外表面还涂有防火涂料层，所述防火涂料层的颜色与隧道内壁原有颜色相同。所述防火涂料层的耐火性能不低于2小时，颜色同原色的设置，能够使其恢复原貌，外观美观。
[0021]与现有技术相比，本技术的有益效果是：1、本加固补强结构采用钢板带、锚栓和锁脚锚杆相结合的方法对隧道衬砌脱空、衬砌开裂和厚度不足等衬砌通病进行了加固，加固后的隧道未出现明显的应力应变波动和衬砌表观病害，加固效果良好；2、本加固补强结构通过锚栓、锁脚锚杆及粘钢胶的连接传力作用，使钢板带、二次衬砌与岩层共同协调变形共同承载，形成组合梁柱的加固结构体；3、所述防护涂层的设置，能够提高所述钢板带和所述压条的耐腐蚀能力，避免这些钢结构件锈蚀，延长其使用寿命；4、通过依次涂覆富锌涂料、环氧云铁涂料和丙烯酸环氧涂料，能够让所述防护涂层的厚度达到指定要求，而且具有较好的抗腐蚀和保护作用。
附图说明
[0022]图1为本技术一种隧道衬砌混凝土钢带加固补强结构的整体示意图；
[0023]图2为本技术一种隧道衬砌混凝土钢带加固补强结构的钢板带展布示意图；
[0024]图3为图2中的A
‑
A截面结构示意图；
[0025]图4为钢板带展布尺寸示意图；
[0026]图5为隧道衬砌混凝土钢带加固补强结构的受力模型示意图；
[0027]图中：1、二次衬砌；2、钢板带；3、压条；4、锚栓；5、锁脚锚杆；6、粘钢胶。
具体实施方式
[0028]下面将结合本技术中的附图，对本技术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本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道衬砌混凝土钢带加固补强结构，包括沿隧道纵向依次设置在二次衬砌上的若干钢板带，其特征在于，若干所述钢板带等间距的依次排列，相邻所述钢板带之间的间距与单个所述钢板带的宽度尺寸相同，每根所述钢板带分别沿所述二次衬砌环向弧形布置；所述钢板带上还等间距横置焊接有若干压条，所述压条的长度大于所述钢板带的宽度并在所述压条的两侧设置锚栓，所述锚栓与所述二次衬砌紧固；所述钢板带的环向两端还分别连接有锁脚锚杆，所述锁脚锚杆深入所述二次衬砌中并紧固，所述锁脚锚杆的锚固深度为所述锚栓的锚固深度的十倍以上；所述钢板带与所述二次衬砌之间还填充用1～3mm厚的粘钢胶，所述钢板带和所述压条的表面还涂覆有厚度不小于240μm的防护涂层。2.根据权利要求1所述的隧道衬砌混凝土钢带加固补强结构，其特征在于，所述钢板带为Q235钢板，厚度为10
±
1mm，宽度为250
±
10mm，长度为24000
±
20mm；相邻所述钢板带之间间距也为250
±
10mm。3.根据权利要求1所述的隧道衬砌混凝土钢带加固补强结构，其特征在于，所述压条为槽钢，所述槽钢的开口背向所述钢板带，所述槽钢两侧露出所述钢板带的部分长度相同，所述锚栓对称的设置在露出部分的所述槽钢中。4.根据权利要求1或者3所述的隧道衬砌混凝土钢带加固补强结构，其特征在于，所述压...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈观明，周宇佳，许国华，贺军，雷玲玉，许嘉琦，乔荣，
申请(专利权)人：广深铁路股份有限公司广州南高铁工务段，
类型：新型
国别省市：