一种大断面暗挖隧道拱部钢筋防坍塌结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种大断面暗挖隧道拱部钢筋防坍塌结构，包括弧形结构骨架、加强筋和水平锚杆，弧形结构骨架为沿隧道弧形断面设置在隧道初衬结构内侧的双层弧形二衬主筋，弧形结构骨架的顶端与二衬钢拱架，弧形结构骨架的两拱脚部位通过水平锚杆与隧道围岩连接，且弧形结构骨架的两拱脚端部与设置在导向墙顶面上的预留钢筋连接；加强筋设置在两层弧形结构骨架之间；本结构通过利用二衬主筋组成弧形钢拱架的自稳能力与水平锚杆形成一个稳定的整体，限制了二衬拱部钢筋的水平与竖向位移，能有效防止二衬钢筋下垂、倾覆，保障施工人员的安全，具有就地取材、便于安装、适用性强、节省成本、结构稳定性好、施工效率高的特点。施工效率高的特点。施工效率高的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种大断面暗挖隧道拱部钢筋防坍塌结构


[0001]本技术属于隧道与地下工程施工
，具体涉及一种大断面暗挖隧道拱部钢筋防坍塌结构。

技术介绍

[0002]近年来，大断面暗挖隧道工程越来越多；由于地铁车站及大断面隧道跨度较大、拱部弧度扁平，在二衬钢筋绑扎完成后，二衬钢筋自重较大且无法与出席衬砌结构形成整体刚度造成拱部钢筋极易下垂；并且由于二衬钢筋安装工作通常在拱顶防水作业之后，不能在拱部设置吊点，在安装时易受外界扰动使已经安装完成的钢筋发生倾覆，无法保证钢筋安装作业人员的安全；
[0003]目前，施工单位为避免二衬钢筋下垂，采用在初支结构上预留固定钢筋或安装膨胀螺栓的方式固定钢筋，这种做法虽然避免了钢筋坍塌风险，但预留的钢筋或膨胀螺栓会刺穿防水层，对二衬的防水功能影响较大，为后期结构防水留下了质量隐患；
[0004]因此，亟需设计一种大断面暗挖隧道拱部钢筋防坍塌结构，以解决上述现有技术存在的问题。

技术实现思路

[0005]针对上述现有技术存在的缺陷，本技术的目的在于提供一种大断面暗挖隧道拱部钢筋防坍塌结构，本结构通过利用二衬主筋组成弧形钢拱架的自稳能力与水平锚杆形成一个稳定的整体，限制了二衬拱部钢筋的水平与竖向位移，能有效防止二衬钢筋下垂、倾覆，保障施工人员的安全，具有就地取材、便于安装、适用性强、节省成本、结构稳定性好、施工效率高的特点。
[0006]为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案如下：
[0007]一种大断面暗挖隧道拱部钢筋防坍塌结构，包括弧形结构骨架、加强筋和水平锚杆，
[0008]所述弧形结构骨架为沿隧道弧形断面设置在隧道初衬结构内侧的双层弧形二衬主筋，弧形结构骨架的顶端与二衬钢拱架，弧形结构骨架的两拱脚部位通过水平锚杆与隧道围岩连接，且弧形结构骨架的两拱脚端部与设置在导向墙顶面上的预留钢筋连接；
[0009]所述加强筋设置在两层弧形结构骨架之间。
[0010]优选的，所述的弧形结构骨架的两拱脚端部与导向墙预留钢筋之间通过直螺纹套筒机械连接，且弧形结构骨架与二衬钢拱架的最顶端通过一级焊接接头满焊连接，且错开同一断面。
[0011]优选的，所述的加强筋呈八字形紧密连续布置在内外层弧形结构骨架之间，其布置范围自二衬钢拱架拱顶起至两边导向墙顶面以上为止，且与弧形结构骨架满焊连接。
[0012]优选的，所述的加强筋的八字形的一撇一捺与长度方向的夹角均为48
°
。
[0013]优选的，所述的水平锚杆在初支前预埋在隧道拱脚部位的围岩中，且水平锚杆的
预留连接端穿过隧道初支与弧形结构骨架满焊连接。
[0014]优选的，所述的防坍塌结构还包括沿弧形结构骨架桁架弧形布置的箍筋，所述箍筋布置在相邻两个加强筋的连接处，且与加强筋和弧形结构骨架满焊连接。
[0015]优选的，所述的防坍塌结构在二衬钢拱架中每间隔1～4榀普通钢拱架设置1榀。
[0016]本技术的有益效果是：本技术公开了一种大断面暗挖隧道拱部钢筋防坍塌结构，与现有技术相比，本技术的改进之处在于：
[0017](1)本技术设计了一种大断面暗挖隧道拱部钢筋防坍塌结构，包括弧形结构骨架、加强筋和水平锚杆，在使用时，本结构利用二衬主筋组成弧形钢拱架的自稳能力与水平锚杆形成一个稳定的整体，限制了二衬拱部钢筋的水平与竖向位移，在兼顾隧道结构防水功能的同时解决了隧道施工现有技术背景下拱部钢筋易下垂进而造成钢筋倾覆的技术难题，还保证了钢筋安装作业人员的安全；本防坍塌结构可广泛应用于暗挖地铁车站及大断面隧道工程的二衬施工中，能大大提高施工质量及工程安全性，具有就地取材、便于安装、适用性强、节省成本、结构稳定性好、施工效率高等优点。
附图说明
[0018]图1为本技术防坍塌结构的结构示意图。
[0019]图2为本技术加强筋的布设结构图。
[0020]图3为本技术箍筋的布设结构图。
[0021]图4为本技术加强筋的结构示意图。
[0022]图5位本技术箍筋的结构示意图。
[0023]其中：1.弧形结构骨架，2.加强筋，3.箍筋，4.仰拱顶面，5.导向墙顶面，6.水平锚杆。
具体实施方式
[0024]为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本技术的技术方案，下面结合附图和实施例对本技术的技术方案做进一步的描述。
[0025]实施例1：参照附图1
‑
5所示的一种大断面暗挖隧道拱部钢筋防坍塌结构，包括弧形结构骨架1、加强筋2和水平锚杆6，其中
[0026]所述弧形结构骨架1为沿隧道弧形断面设置在大断面暗挖隧道初衬结构内侧的双层弧形二衬主筋，弧形结构骨架1的顶端与二衬钢拱架最顶端焊接连接，且错开同一断面，弧形结构骨架1的两端拱脚部位通过水平锚杆6固定在隧道围岩上，且弧形结构骨架1的两端拱脚端部与设置在导向墙顶面5上的预留钢筋连接；
[0027]所述加强筋2呈八字形设置在两层弧形结构骨架1之间，将两层弧形结构骨架1连接，与弧形结构骨架1一起形成防坍塌桁架；
[0028]所述弧形结构骨架1外侧还沿弧形结构骨架1桁架弧形布置有箍筋3。
[0029]优选的，所述的弧形结构骨架1的内外层间距为735mm，沿隧道纵深方向宽度为200mm，按结构计算的挠度沉落量作为预留量抬高布置以提高安装精度，且防坍塌桁架的骨架与导向墙预留钢筋之间通过直螺纹套筒机械连接，二衬钢拱架的最顶端采取一级焊接接头与弧形结构骨架1连接并错开同一断面。
[0030]优选的，所述的内外层弧形结构骨架1由4根Φ25二衬主筋组成，且所述双层弧形结构骨架1与水平锚杆6焊接连接。
[0031]优选的，所述的加强筋2紧密连续布置在内外层弧形结构骨架1之间，并与弧形结构骨架1以满焊的焊接方式相连接，所述加强筋2的布置范围自二衬钢拱架拱顶起至两边导向墙顶面5以上为止，紧密连续布置在内外层弧形结构骨架1之间。
[0032]优选的，所述的加强筋2的细化大样图如图4所示，加强筋2由Φ18钢筋组成，宽735mm，长1802mm，八字形的一撇一捺与长度方向的夹角为48
°
，长度为965mm，且“八”字顶端中间部分的钢筋与长度方向平行，长度为260mm，“八”字底端两边的钢筋各留出125mm作为衔接部分，八字形加强筋2全长为2440mm。
[0033]优选的，所述的箍筋3的细化大样图如图5所示，箍筋3由Φ10钢筋组成，布置在相邻两个加强筋2的连接处，并与加强筋2和主筋1以满焊的焊接方式相连接。
[0034]优选的，所述的水平锚杆6在初支之前埋入在隧道拱脚部位的围岩中，且在隧道两侧沿钢拱架宽度平行地打入2根水平锚杆6，并向隧道内预留一定长度，待二衬钢拱架安装时与防坍塌结构拱脚部位的弧形结构骨架1以焊接方式连接。
[0035]优选的，上述防坍塌结构在二衬钢拱架中每间隔1～4榀普通钢拱架设置1榀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大断面暗挖隧道拱部钢筋防坍塌结构，其特征在于：包括弧形结构骨架、加强筋和水平锚杆，所述弧形结构骨架为沿隧道弧形断面设置在隧道初衬结构内侧的双层弧形二衬主筋，弧形结构骨架的顶端与二衬钢拱架，弧形结构骨架的两拱脚部位通过水平锚杆与隧道围岩连接，且弧形结构骨架的两拱脚端部与设置在导向墙顶面上的预留钢筋连接；所述加强筋设置在两层弧形结构骨架之间。2.根据权利要求1所述的一种大断面暗挖隧道拱部钢筋防坍塌结构，其特征在于：所述的弧形结构骨架的两拱脚端部与导向墙预留钢筋之间通过直螺纹套筒机械连接，且弧形结构骨架与二衬钢拱架的最顶端通过一级焊接接头满焊连接，且错开同一断面。3.根据权利要求1所述的一种大断面暗挖隧道拱部钢筋防坍塌结构，其特征在于：所述的加强筋呈八字形紧密连续布置在内外层弧形结构骨架之间，其布置范围自二衬钢拱架拱顶起至两边导向墙顶面以上为止，且与弧形结构骨架满焊...

【专利技术属性】
技术研发人员：车志远，毛靖尹，石玉鹏，齐前天，张赐贤，范佳楠，许王亮，杨棚涛，宋战平，张玉伟，
申请(专利权)人：中铁北京工程局集团第一工程有限公司，
类型：新型
国别省市：