隧道衬砌结构及隧道支护系统技术方案

本公开涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种隧道衬砌结构及隧道支护系统。本公开提供的隧道衬砌结构包括初衬混凝土以及依次设置于所述初衬混凝土上的防水板和二次衬砌结构；所述二次衬砌结构包括间隔设置的多个钢管拱架，所述钢管拱架包括外层钢筋和内层钢筋，所述外层钢筋和所述内层钢筋通过连接筋连接，相邻的两个内层钢筋之间通过纵向筋连接；其中，相邻的两个内层钢筋之间设有钢筋网，所述钢筋网与所述内层钢筋搭接并通过箍筋与所述内层钢筋连接，混凝土层充满钢筋网与所述钢管拱架，大大增强了结构的整体性，提升了结构的承载能力和支护效果，减少了素混疑土衬砌段落因施工缺陷等原因而造成的运营期间隧道拱部突发性掉块的风险。块的风险。块的风险。

【技术实现步骤摘要】
隧道衬砌结构及隧道支护系统


[0001]本公开涉及隧道施工
，尤其涉及一种隧道衬砌结构及隧道支护系统。

技术介绍

[0002]隧道支护有初期支护和后期支护两种，其中初期支护一般叫初支，初期支护是在二次衬砌施作之前，且隧道洞刚开挖之后立即进行的支护形式。后期支护也称二次衬砌，用衬砌台车浇筑混凝土施工成型，二次衬砌是隧道工程施工在初期支护内侧施作的模筑混凝土或钢筋混凝土衬砌，与初期支护共同组成复合式衬砌。传统的二次衬砌结构，由于隧道砼衬砌体量较大，施工过程中局部可能出现砼冷缝、夹层、蜂窝或孔洞等问题。

技术实现思路

[0003]为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种隧道衬砌结构及隧道支护系统。
[0004]本公开第一方面提供了一种隧道衬砌结构，包括：初衬混凝土以及依次设置于所述初衬混凝土上的防水板和二次衬砌结构；
[0005]所述二次衬砌结构包括间隔设置的多个钢管拱架，所述钢管拱架包括外层钢筋和内层钢筋，所述外层钢筋和所述内层钢筋通过连接筋连接，相邻的两个内层钢筋之间通过纵向筋连接；
[0006]其中，相邻的两个内层钢筋之间设有钢筋网，所述钢筋网与所述内层钢筋搭接并通过箍筋与所述内层钢筋连接，混凝土层充满钢筋网与所述钢管拱架。
[0007]进一步的，所述钢管拱架包括多个拼接块组件，多个所述拼接块组件通过紧固件依次相连形成拱形。
[0008]进一步的，每个所述拼接块组件均包括第一拼接块和第二拼接块；
[0009]所述第一拼接块包括第一外层筋段和第一内层筋段，所述第一外层筋段和所述第一内层筋段通过所述连接筋连接；
[0010]所述第二拼接块包括第二外层筋段和第二内层筋段，所述第二外层筋段和所述第二内层筋段通过所述连接筋连接；
[0011]所述第一拼接块和所述第二拼接块通过连接结构连接。
[0012]进一步的，所述连接结构包括第一角钢和第二角钢，所述第一角钢分别与所述第一外层筋段和所述第一内层筋段连接，所述第二角钢分别与所述第二外层筋段和所述第二内层筋段连接
[0013]所述第一角钢设有第一安装孔，所述第二角钢设有第二安装孔，紧固件分别穿过第一安装孔和第二安装孔将所述第一角钢和所述第二角钢连接。
[0014]进一步的，所述混凝土层的外表面到所述钢筋网的距离L满足：5cm≤L≤10cm。
[0015]进一步的，相邻的两个钢管拱架之间的纵向距离为0.8m到1.2m。
[0016]进一步的，相邻的两个所述内层钢筋之间通过5根所述纵向筋连接。
[0017]进一步的，所述防水板设有调节结构，所述调节结构包括依次连接的固定板、伸缩结构和定位筋，所述定位筋与所述外层钢筋抵接，所述固定板与所述防水板连接，所述伸缩结构用于调节所述定位筋与所述固定板之间的距离。
[0018]进一步的，拱脚部位分别设有预埋钢筋，所述钢管拱架与所述预埋钢筋连接。
[0019]本公开第二方面提供了一种隧道支护系统，包括所述的隧道衬砌结构。
[0020]本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0021]本公开实施例提供的隧道衬砌结构包括初衬混凝土以及依次设置于初衬混凝土上的防水板和二次衬砌结构，防水板用于保证地下结构防水性能。二次衬砌结构包括间隔设置的多个钢管拱架，钢管拱架包括外层钢筋和内层钢筋，外层钢筋和内层钢筋通过连接筋连接，相邻的两个内层钢筋之间通过纵向筋连接；其中，相邻的两个内层钢筋之间设有钢筋网，钢筋网与内层钢筋搭接并通过箍筋与内层钢筋连接，混凝土层充满钢筋网与钢管拱架。通过外层钢筋、内层钢筋和钢筋网连接为一体，大大增强了结构的整体性，提升了结构的承载能力和支护效果，减少了素混疑土衬砌段落因施工缺陷等原因而造成的运营期间隧道拱部突发性掉块风险、危及行车安全的可能性。
附图说明
[0022]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0023]为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0024]图1为本公开实施例所述隧道衬砌结构的结构示意图；
[0025]图2为图1的I
‑
I向剖视图；
[0026]图3为图1中a处的放大图；
[0027]图4为本公开实施例所述隧道衬砌结构中连接结构的结构示意图。
[0028]附图标记：2、防水板；31、外层钢筋；311、第一外层筋段；312、第二外层筋段；32、内层钢筋；321、第一内层筋段；322、第二内层筋段；33、钢筋网；34、连接筋；35、纵向筋；41、第一角钢；42、第二角钢；43、紧固件；5、调节结构；51、固定板；52、伸缩结构；53、定位筋。
具体实施方式
[0029]为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0030]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0031]结合图1、图2、图3和图4所示，本公开实施例提供的隧道衬砌结构包括：初衬混凝土以及依次设置于初衬混凝土上的防水板2和二次衬砌结构，防水板2用于保证地下结构防水性能。二次衬砌结构包括间隔设置的多个钢管拱架，钢管拱架包括外层钢筋31和内层钢
筋32，外层钢筋31和内层钢筋32通过连接筋34连接，相邻的两个内层钢筋32之间通过纵向筋35连接，使外层钢筋31和内层钢筋32连接为一体，大大增强了结构的整体性。其中，相邻的两个内层钢筋32之间设有钢筋网33，钢筋网33与内层钢筋32搭接并通过箍筋与内层钢筋32连接，混凝土层充满钢筋网33与钢管拱架。通过外层钢筋31、内层钢筋32和钢筋网33连接为一体，大大增强了结构的整体性，提升了结构的承载能力和支护效果，减少了素混疑土衬砌段落因施工缺陷等原因而造成的运营期间隧道拱部突发性掉块风险、危及行车安全的可能性。
[0032]在一些具体的实施方式中，钢筋网33覆盖道拱部140
°
的范围，其中，网格间距20cm*20cm，大大增强了结构的整体性，提升了结构的承载能力和支护效果。
[0033]在一些具体的实施方式中，相邻钢管拱架之同通过5根Φ14连接筋34连接，大大增强了结构的整体性，提升了结构的承载能力和支护效果，减少了素混疑土衬砌段落因施工缺陷等原因而造成的运营期间隧道拱部突发性掉块风险、危及行车安全的可能性。
[0034]在一些具体的实施方式中，钢管拱架包括多个拼接块组件，多个拼本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道衬砌结构，其特征在于，包括：初衬混凝土以及依次设置于所述初衬混凝土上的防水板(2)和二次衬砌结构；所述二次衬砌结构包括间隔设置的多个钢管拱架，所述钢管拱架包括外层钢筋(31)和内层钢筋(32)，所述外层钢筋(31)和所述内层钢筋(32)通过连接筋(34)连接，相邻的两个内层钢筋(32)之间通过纵向筋(35)连接；其中，相邻的两个内层钢筋(32)之间设有钢筋网(33)，所述钢筋网(33)与所述内层钢筋(32)搭接并通过箍筋与所述内层钢筋(32)连接，混凝土层充满钢筋网(33)与所述钢管拱架。2.根据权利要求1所述的隧道衬砌结构，其特征在于，所述钢管拱架包括多个拼接块组件，多个所述拼接块组件通过紧固件(43)依次相连形成拱形。3.根据权利要求2所述的隧道衬砌结构，其特征在于，每个所述拼接块组件均包括第一拼接块和第二拼接块；所述第一拼接块包括第一外层筋段(311)和第一内层筋段(321)，所述第一外层筋段(311)和所述第一内层筋段(321)通过所述连接筋(34)连接；所述第二拼接块包括第二外层筋段(312)和第二内层筋段(322)，所述第二外层筋段(312)和所述第二内层筋段(322)通过所述连接筋(34)连接；所述第一拼接块和所述第二拼接块通过连接结构连接。4.根据权利要求3所述的隧道衬砌结构，其特征在于，所述连接结构包括第一角钢(41)和第二角钢(42)，所述第一角钢(41...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俭，王永柱，王哲，刘野，韩峰，张业权，
申请(专利权)人：中铁十九局集团第三工程有限公司，
类型：新型
国别省市：