一种提高隧道衬砌强度的结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种提高隧道衬砌强度的结构，该结构包括若干钢带、若干中空注浆锚杆、芳纶纤维布和微膨胀水泥砂浆，其中若干钢带沿隧道衬砌的纵向均匀间隔布置，且各钢带均一一设置于隧道衬砌内侧对应位置所开设的各环向凹槽内；在每个钢带上均设置有若干中空注浆锚杆，中空注浆锚杆的尾部与钢带连接固定，中空注浆锚杆的头部伸入于衬砌外侧的土体之中；衬砌结构通过芳纶纤维布连成整体；环向凹槽通过覆盖微膨胀水泥砂浆封槽。本实用新型专利技术的优点是：成功解决了山岭隧道长期运营使用后的结构裂缝、混凝土碳化等造成的结构强度不足的问题，在不影响隧道通行限界的基础上，对隧道的衬砌结构强度起到了加强作用，能进一步延长隧道的使用寿命。道的使用寿命。道的使用寿命。

A structure for improving the strength of tunnel lining

【技术实现步骤摘要】
一种提高隧道衬砌强度的结构


[0001]本技术涉及山岭隧道施工
，尤其是一种提高隧道衬砌强度的结构。

技术介绍

[0002]随着城市发展，许多的城市重要建（构）筑物逐渐的步入“老龄化”，常见的山岭隧道就是其中一种常见的建筑物。时间的推移，环境侵蚀，列车长期的振动荷载等多方因素的作用下，我国的山岭隧道的结构不同程度的存在一些裂缝、混凝土碳化、结构强度等缺陷，对后期的长久使用存在一定的安全隐患，如果按照废弃来考虑，会造成很大的工程浪费。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种提高隧道衬砌强度的结构，通过在既有的隧道衬砌结构上嵌入钢带并设置中空注浆锚杆，实现对既有隧道衬砌的加固，提高其衬砌强度。
[0004]本技术目的实现由以下技术方案完成：
[0005]一种提高隧道衬砌强度的结构，其特征在于：该结构包括若干钢带、若干中空注浆锚杆、芳纶纤维布和微膨胀水泥砂浆，其中若干所述钢带沿隧道衬砌的纵向均匀间隔布置，且各所述钢带均一一设置于隧道衬砌内侧对应位置所开设的各环向凹槽内；在每个所述钢带上均设置有若干所述中空注浆锚杆，所述中空注浆锚杆的尾部与所述钢带连接固定，所述中空注浆锚杆的头部伸入于衬砌外侧的土体之中；衬砌结构通过所述芳纶纤维布连成整体；所述环向凹槽通过覆盖微膨胀水泥砂浆封槽。
[0006]所述钢带上的若干中空注浆锚杆沿所述隧道衬砌的环向均匀放射状布置。
[0007]所述钢带在封槽后其外侧焊接有钢筋网并喷射有钢纤维混凝土层。
[0008]相邻的所述钢带上的所述中空注浆锚杆之间呈相互交错的梅花形布置。
[0009]所述中空注浆锚杆的尾部通过螺母与所述钢带连接固定。
[0010]本技术的优点是：成功解决了山岭隧道长期运营使用后的结构裂缝、混凝土碳化等造成的结构强度不足的问题，在不影响隧道通行限界的基础上，对隧道的衬砌结构强度起到了加强作用，能进一步延长隧道的使用寿命，对后期城市的发展，减少工程浪费具有重大意义；结构简单合理、施工方便且施工耗时短、适用范围广、适于推广。
附图说明
[0011]图1为本技术的结构示意图；
[0012]图2为本技术中钢带布置图；
[0013]图3为本技术中锚杆平面布置图。
具体实施方式
[0014]以下结合附图通过实施例对本技术特征及其它相关特征作进一步详细说明，
以便于同行业技术人员的理解：
[0015]如图1
‑
3所示，图中标记1
‑
4分别表示为：隧道衬砌1、钢带2、中空注浆锚杆3、锚杆螺栓4。
[0016]实施例：如图1所示，本实施例中的提高隧道衬砌强度的结构可用于提高既有的隧道衬砌1的强度，进而相当于对该隧道衬砌1进行加固，以避免安全隐患。
[0017]结合图1至图3所示，本实施例中的结构主体部分包括钢带2和中空注浆锚杆3这两个部分。其中，沿隧道衬砌1的纵向在其内侧表面上均匀间隔开设有若干环向凹槽，每个环向凹槽内均埋设有钢带2，钢带2可选为W钢带。在每个钢带2上均设置有沿隧道衬砌1的环向呈放射状布置的若干中空注浆锚杆3，每根中空注浆锚杆3的尾部与钢带2之间通过锚杆螺栓4固定连接，中空注浆锚杆3的头部伸入于隧道衬砌1外部的土体之中。
[0018]在本实施例中，通过嵌入式的钢带2和中空注浆锚杆3的组合可有效提高隧道衬砌1的结构强度。具体而言，中空注浆锚杆3锚固于隧道衬砌1外部的土体，一方面锚杆锚固于岩层中，受力可靠，另一方面可与内部的钢带2组合作用，以对隧道衬砌1起到锚固作用，从而提高隧道衬砌1的强度。同时，在实际使用过程中，中空注浆锚杆3在植入后可进行注浆，以提高中空注浆锚杆3与岩土体之间的连接性，从而进一步提高隧道衬砌1的强度。
[0019]在本实施例中，沿隧道衬砌1纵向，相邻的钢带2之间的衬砌结构通过设置芳纶纤维布加固连成整体。该芳纶纤维布贴合在隧道衬砌1的内侧表面，将破损的隧道衬砌1粘贴紧固并连接在一起形成整体。
[0020]在本实施例中，钢带2的外侧焊接有钢筋网并喷射有钢纤维混凝土层，进一步防止钢带2的腐蚀老化。埋置钢带2的环向凹槽通过微膨胀水泥砂浆封槽，保证钢带与衬砌接触的密实性。
[0021]如图2或图3所示，相邻的钢带2上的中空注浆锚杆3之间呈相互交错的梅花形布置，以提高各中空注浆锚杆3的锚固作用。
[0022]本实施例在实际使用时，包括如下步骤：
[0023]1）沿隧道衬砌1的环向先进行人工拉槽（槽宽30cm、槽深5cm）。然后施作Φ25的中空注浆锚杆3。锚杆可采用Φ25中空注浆锚杆，长度3.5m，1.0m（环向）
×
1.0m（纵向）的梅花形布置。
[0024]2）相邻钢带2之间的衬砌结构用芳纶纤维布加固连成整体。
[0025]3）安装W270钢带，对钢带进行镀锌处理，中空注浆锚杆3的尾部用锚杆螺栓4与钢带2连接，确保钢带2的锚固效果。
[0026]4）在钢带2背后回填注浆，用微膨胀水泥砂浆封槽，确保钢带2与隧道衬砌1密贴。在封槽后在钢带2的外侧焊接钢筋网并喷射C25钢纤维混凝土。
[0027]在上述施工过程中，隧道衬砌1的加固区域有施工缝、裂缝的，钢带2应尽量布置在开裂区，以防开裂部位砼脱落。
[0028]虽然以上实施例已经参照附图对本技术目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本技术作出各种改进和变换，故在此不一一赘述。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高隧道衬砌强度的结构，其特征在于：该结构包括若干钢带、若干中空注浆锚杆、芳纶纤维布和微膨胀水泥砂浆，其中若干所述钢带沿隧道衬砌的纵向均匀间隔布置，且各所述钢带均一一设置于隧道衬砌内侧对应位置所开设的各环向凹槽内；在每个所述钢带上均设置有若干所述中空注浆锚杆，所述中空注浆锚杆的尾部与所述钢带连接固定，所述中空注浆锚杆的头部伸入于衬砌外侧的土体之中；衬砌结构通过所述芳纶纤维布连成整体；所述环向凹槽通过覆盖微膨胀水泥砂浆封槽。2.根据权利要求1所述的一种提高隧道...

【专利技术属性】
技术研发人员：周明，唐晓铭，赵旭伟，薛昊博，
申请(专利权)人：中铁上海设计院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：