專利名稱：波形鋼腹板鋼筋混凝土隧道及地下結構單元的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及波形鋼腹板鋼筋混凝土結構，尤其涉及應用于各類交通隧道和地 下鋼筋混凝土結構的波形鋼腹板鋼筋混凝土隧道及地下結構單元。
背景技術：
傳統(tǒng)的波形鋼腹板鋼筋混凝土組合結構隧道的關鍵部位波形鋼腹板與橫斷面由 多塊波形鋼腹板組成，采用普通的連接方式，由于波形鋼腹板的長度有限，導致了一個橫斷 面使用的波形鋼腹板的數(shù)量過多，如平山SI株式會社申請的專利號為200410086448. 6的 發(fā)明專利，申請日為2004年10月20日，公告日為2006年04月26日，公告號為CN1763319， 名稱為使用波形鋼板的地下鋼板結構物及其施工方法，包括鋼筋混凝土墻體結構物；設置 于上述墻體結構物的上端面并按邊緣相互重疊的方式組裝，整體上形成圓弧狀的截面，構 成隧道結構的多個波形鋼板結構物；以及填塞上述波形鋼板結構物的上端的回填料，在形 成上述波形鋼板結構物時，與下部波形鋼板重疊的上部波形鋼板的邊緣組裝在下部波形鋼 板的邊緣之上，更接近于可見邊緣而設置的連結螺栓在溝中緊固。由于一個橫斷面上使用 了過多的波形鋼腹板，使得拱型隧道的剛度降低，同時，眾多的波形鋼腹板之間都需要連接 裝置來連接，直接導致了工程的施工量的增加，并且漏水的隱患點也同時增多，使得該類結 構的推廣應用造成一定的困難。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對現(xiàn)有技術中波形鋼板的地下鋼板結構物采用較多的波形鋼腹板 連接而成，使得拱型隧道的剛度降低，工程的施工量大，防水效果差等缺點，提供了每個橫 斷面只采用一塊或兩塊波形鋼腹板連接而成，波形鋼腹板與波形鋼腹板之間通過有效的防 水連接裝置連接，具有安裝方便，降低工程的施工量，提高拱型隧道結構的強度以及防水性 能的波形鋼腹板鋼筋混凝土隧道及地下結構單元。為了解決上述技術問題，本實用新型通過下述技術方案得以解決波形鋼腹板鋼筋混凝土隧道及地下結構單元，包括鋼筋混凝土基座，設置在鋼筋 混凝土基座上的波形鋼腹板梁拱單元，所述的波形鋼腹板梁拱單元為拱形，波形鋼腹板梁 拱單元由一塊或兩塊圓弧形的波形鋼腹板組成，相鄰的波形鋼腹板梁拱單元之間通過防水 連接裝置連接，波形鋼腹板梁拱單元與朝向山體一面上設置有拴釘。波形鋼腹板梁拱單元 為拱形，因此在滿足一定結構強度的前提下，采用波形鋼腹板要比普通的鋼板大量的節(jié)省 大量的建筑材料，同時，連接的部分通過防水連接裝置連接，保證連接強度而且具有良好的 防水密閉效果。再者，每個波形鋼腹板梁拱單元由一塊或兩塊圓弧形的波形鋼腹板組成，與 采用三塊以上的波形鋼腹板組成的梁拱結構相比具有安裝方便，降低工程的施工量，提高 了施工效率以及拱型隧道結構的強度與防水性能。波形鋼腹板梁拱單元與朝向山體一面上 設置有拴釘，因為波形鋼腹板與山體之間需要通過水泥澆筑，而設置了拴釘后，能夠增大鋼 筋混凝土與波形鋼腹板梁拱單元的接觸面積，有效的加強波形鋼腹板、水泥、山體三者之間
3的連接強度，使結構更加穩(wěn)定。波形鋼腹板拱圈橫斷面中間連接，采用榫口式或電焊連接。作為優(yōu)選，所述的波形鋼腹板梁拱單元由兩塊四分之一圓形的波形鋼腹板組成， 波形鋼腹板之間采用對接焊焊接，波形鋼腹板與鋼板通過焊接連接，鋼板設置在鋼筋混凝 土基座的中下部。波形鋼腹板梁拱單元由兩塊四分之一圓形的波形鋼腹板組成，因此適合 一些中型隧道建造，而四分之一圓形的波形鋼腹板在加工中也比較簡單的，在運輸?shù)倪^程 中十分方便。作為優(yōu)選，所述的波形鋼腹板梁拱單元由一塊半圓形波形鋼腹板組成，波形鋼腹 板與鋼板通過焊接連接，鋼板設置在鋼筋混凝土基座的中上部。波形鋼腹板梁拱單元由一 塊半圓形波形鋼腹板組成，提高了整個結構的防水性能，減少了工程的安裝量，大大縮短了 施工時耗。作為優(yōu)選，所述的防水連接裝置為相鄰波形鋼腹板梁拱單元之間通過搭接焊焊 接。相鄰波形鋼腹板梁拱單元之間通過搭接焊焊接操作方便，能夠大大提高工作效率高，焊 接后的密閉防水性能好等優(yōu)點。作為優(yōu)選，所述的防水連接裝置包括設置在相鄰波形鋼腹板梁拱單元之間的止水 條以及設置在止水條里側(cè)的緊固螺栓，波形鋼腹板梁拱單元的兩側(cè)連接縫還通過焊條焊 接，緊固螺栓與波形鋼腹板梁拱單元的連接處還設置有防水墊圈。波形鋼腹板之間通過螺 栓連接，連接效果穩(wěn)定，而在波形鋼腹板之間設置了止水條，此止水條為遇水膨脹的Y型止 水條，具有極佳的防水效果，而且波形鋼腹板梁拱單元的外側(cè)連接縫還通過焊接，同樣具有 防水的效果。作為優(yōu)選，所述的防水連接裝置包括設置在相鄰波形鋼腹板梁拱單元之間的止水 條以及設置在止水條兩側(cè)的緊固螺栓，波形鋼腹板梁拱單元的內(nèi)外兩側(cè)連接縫還通過焊條 焊接，緊固螺栓與波形鋼腹板梁拱單元的連接處還設置有防水墊圈。波形鋼腹板之間通過 雙螺栓連接固定，連接效果好，使得整體結構更加穩(wěn)定。作為優(yōu)選，所述的止水條包括一根水平條，以及兩根關于水平條所在平面對稱的 伸出條，伸出條之間形成一鈍角張口，張口朝向梁拱單元外部。止水條為遇水膨脹的Y型止 水條，而且Y型止水條的開口朝向梁拱單元外部，假使不慎漏水，Y型止水條遇水便發(fā)生膨 脹，充滿所以空隙，同時導致張口變大，使得波形鋼腹板之間的縫隙變得更小，有效的達到 了防水的目的。作為優(yōu)選，所述的波形鋼腹板與鋼筋混凝土基座相連的一端上連接有鋼板，鋼板 上焊接有拴釘。波形鋼腹板與混凝土基座相連一端還連接有鋼板，鋼板上焊接有拴釘，因此 提高了整個波形鋼腹板梁拱單元與混凝土的結合強度。作為優(yōu)選，所述的鋼板上設置有開孔，開孔上設置有開孔榫，開孔榫內(nèi)貫穿鋼筋。 鋼板上設置有開孔，開孔上設置開孔榫能夠?qū)︿摻钇鸬奖Ｗo作用，使得鋼板不容易因受到 鋼筋的剪切力而受損。本實用新型由于采用了以上技術方案，具有顯著的技術效果波形鋼腹板梁拱單 元為拱形，因此在滿足結構強度要求的前提下，采用波形鋼腹板要比普通的鋼板大量的節(jié) 省了建筑材料，同時，連接的部分通過防水連接裝置連接，具有良好的防水密閉效果。再者， 每個波形鋼腹板梁拱單元由一塊或兩塊圓弧形的波形鋼腹板組成，與采用三塊以上的波形 鋼腹板組成的梁拱結構相比具有安裝方便，降低工程的施工量，而且具有結構的整體性、承載力、剛度和抗疲勞性能都較高，鏈接及漏水隱患點少等優(yōu)點。
圖1為本實用新型實施例1的結構示意圖。圖2為本實用新型實施例2的結構示意圖。圖3為圖1中I部波形鋼腹板之間連接處的放大圖。圖4為圖1、圖2中A-A'剖面沿II方向的I型連接裝置結構示意圖。圖5為圖1、圖2中A-A'剖面沿II方向的II型連接裝置結構示意圖。圖6為圖1、圖2中A-A'剖面沿II方向的III型連接裝置結構示意圖。圖7為圖1中III部的放大圖。圖8為止水條的立體結構示意圖。以上附圖中各數(shù)字標號所指代的部位名稱如下其中1-鋼筋混凝土基座、2-波形 鋼腹板梁拱單元、3-防水連接裝置、4-鋼板、5-拴釘、6-鋼筋混凝土、7-緊固螺栓、8-焊條、 9-山體、21-波形鋼腹板、31-止水條、32-水平條、33-伸出條、34-伸出條、35-張口、41-開 孔、42-開孔榫、61-鋼筋、71-緊固螺栓、77-防水墊圈。
具體實施方式
以下結合附圖1至附圖8與具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細描述實施例1波形鋼腹板鋼筋混凝土隧道及地下結構單元，如圖1、3、4、7、8所示，包括鋼筋混 凝土基座1，設置在鋼筋混凝土基座1上的波形鋼腹板梁拱單元2，所述的波形鋼腹板梁拱 單元2為拱形，波形鋼腹板梁拱單元2由一塊或兩塊圓弧形的波形鋼腹板21組成，相鄰的 波形鋼腹板梁拱單元2之間通過防水連接裝置3連接，波形鋼腹板梁拱單元2與朝向山體 一面上設置有拴釘5。波形鋼腹板梁拱單元為拱形，因此在滿足一定結構強度的前提下，采 用波形鋼腹板要比普通的鋼板大量的節(jié)省大量的建筑材料，同時，連接的部分通過防水連 接裝置連接，保證連接強度而且具有良好的防水密閉效果。波形鋼腹板梁拱單元2上設置 有拴釘5后，能夠增加鋼筋混凝土 6與波形鋼腹板梁拱單元2的連接強度。所述的波形鋼腹板梁拱單元2由兩塊四分之一圓形的波形鋼腹板21組成，波形鋼 腹板21之間采用對接焊焊接，波形鋼腹板21與鋼板4通過焊接連接，鋼板4設置在鋼筋混 凝土基座1的中下部。波形鋼腹板梁拱單元由兩塊四分之一圓形的波形鋼腹板組成，因此 在在運輸?shù)倪^程中十分方便，波形鋼腹板之間的焊接可以是單面焊也可以采用雙面焊。所述的防水連接裝置3為相鄰波形鋼腹板梁拱單元2之間通過搭接焊焊接。相鄰 波形鋼腹板梁拱單元之間通過搭接焊焊接操作方便，能夠大大提高工作效率高，焊接后的 密閉防水性能好等優(yōu)點。波形鋼腹板21與鋼筋混凝土基座1相連的一端上連接有鋼板4，鋼板4上焊接有 拴釘5。波形鋼腹板與混凝土基座相連一端還連接有鋼板，鋼板上焊接有拴釘，因此提高了 整個波形鋼腹板梁拱單元與混凝土的結合強度。所述的鋼板4上設置有開孔41，開孔41上設置有開孔榫42，開孔榫42內(nèi)貫穿鋼 筋61。鋼板上設置有開孔，開孔上設置開孔榫能夠?qū)︿摻钇鸬奖Ｗo作用，使得鋼板不容易因受到鋼筋的剪切力而受損。實施例2波形鋼腹板鋼筋混凝土隧道及地下結構單元，如圖2、6、7、8所示，包括鋼筋混凝 土基座1，設置在鋼筋混凝土基座1上的波形鋼腹板梁拱單元2，所述的波形鋼腹板梁拱單 元2為拱形，波形鋼腹板梁拱單元2由一塊或兩塊圓弧形的波形鋼腹板21組成，相鄰的波 形鋼腹板梁拱單元2之間通過防水連接裝置3連接，波形鋼腹板梁拱單元2與朝向山體一 面上設置有拴釘5。。波形鋼腹板梁拱單元為拱形，因此在滿足一定結構強度的前提下，采用 波形鋼腹板要比普通的鋼板大量的節(jié)省大量的建筑材料，同時，連接的部分通過防水連接 裝置連接，保證連接強度而且具有良好的防水密閉效果。再者，每個波形鋼腹板梁拱單元由 一塊或兩塊圓弧形的波形鋼腹板組成，與采用三塊以上的波形鋼腹板組成的梁拱結構相比 具有安裝方便，降低工程的施工量，提高了施工效率以及拱型隧道結構的強度與防水性能。 波形鋼腹板梁拱單元2上設置有拴釘5后，能夠增加鋼筋混凝土 6與波形鋼腹板梁拱單元 2的連接強度。所述的波形鋼腹板梁拱單元2由一塊半圓形波形鋼腹板21組成，波形鋼腹板21 與鋼板4通過焊接連接，鋼板4設置在鋼筋混凝土基座1的中上部。波形鋼腹板梁拱單元 由一塊圓弧形的波形鋼腹板組成，與采用三塊以上的波形鋼腹板組成的梁拱結構相比具有 安裝方便，減少了安裝連接件，降低工程的施工量，提高了施工效率以及拱型隧道結構的強 度與防水性能等優(yōu)點。所述的防水連接裝置3包括設置在相鄰波形鋼腹板梁拱單元2之間的止水條31 以及設置在止水條31兩側(cè)的緊固螺栓7、71，波形鋼腹板梁拱單元2的內(nèi)外兩側(cè)連接縫還通 過焊條8焊接，緊固螺栓7、71與波形鋼腹板梁拱單元2的連接處還設置有防水墊圈77。所述的止水條31包括一根水平條32，以及兩根關于水平條32所在平面對稱的伸 出條33、34，伸出條33、34之間形成一鈍角張口 35，張口 35朝向梁拱單元2外部。止水條 為遇水膨脹的Y型止水條，而且Y型止水條的開口朝向梁拱單元外部，假使不慎漏水，Y型 止水條遇水便發(fā)生膨脹，充滿所以空隙，同時導致張口變大，使得波形鋼腹板之間的縫隙變 得更小，有效的達到了防水的目的。波形鋼腹板21與鋼筋混凝土基座1相連的一端上連接有鋼板4，鋼板4上焊接有 拴釘5。波形鋼腹板與混凝土基座相連一端還連接有鋼板，鋼板上焊接有拴釘，因此提高了 整個波形鋼腹板梁拱單元與混凝土的結合強度。所述的鋼板4上設置有開孔41，開孔41上設置有開孔榫42，開孔榫42內(nèi)貫穿鋼 筋61。鋼板上設置有開孔，開孔上設置開孔榫能夠?qū)︿摻钇鸬奖Ｗo作用，使得鋼板不容易因 受到鋼筋的剪切力而受損?？傊?，以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型申請專利范圍所 作的均等變化與修飾，皆應屬本實用新型專利的涵蓋范圍。
權利要求波形鋼腹板鋼筋混凝土隧道及地下結構單元，包括鋼筋混凝土基座(1)，設置在鋼筋混凝土基座(1)上的波形鋼腹板梁拱單元(2)，其特征在于所述的波形鋼腹板梁拱單元(2)為拱形，波形鋼腹板梁拱單元(2)由一塊或兩塊圓弧形的波形鋼腹板(21)組成，相鄰的波形鋼腹板梁拱單元(2)之間通過防水連接裝置(3)連接，波形鋼腹板梁拱單元(2)與朝向山體一面上設置有拴釘(5)。
2.根據(jù)權利要求1所述的波形鋼腹板鋼筋混凝土隧道及地下結構單元，其特征在于 所述的波形鋼腹板梁拱單元(2)由兩塊四分之一圓形的波形鋼腹板(21)組成，波形鋼腹板 (21)之間采用對接焊焊接，波形鋼腹板(21)與鋼板(4)通過焊接連接，鋼板(4)設置在鋼 筋混凝土基座(1)的中下部。
3.根據(jù)權利要求1所述的波形鋼腹板鋼筋混凝土隧道及地下結構單元，其特征在于 所述的波形鋼腹板梁拱單元(2)由一塊半圓形波形鋼腹板(21)組成，波形鋼腹板(21)與 鋼板(4)通過焊接連接，鋼板(4)設置在鋼筋混凝土基座(1)的中上部。
4.根據(jù)權利要求2或3所述的波形鋼腹板鋼筋混凝土隧道及地下結構單元，其特征在 于所述的防水連接裝置(3)為相鄰波形鋼腹板梁拱單元(2)之間通過搭接焊焊接。
5.根據(jù)權利要求2或3所述的波形鋼腹板鋼筋混凝土隧道及地下結構單元，其特征在 于所述的防水連接裝置⑶包括設置在相鄰波形鋼腹板梁拱單元⑵之間的止水條(31) 以及設置在止水條(31)里側(cè)的緊固螺栓(7)，波形鋼腹板梁拱單元(2)的兩側(cè)連接縫還 通過焊條(8)焊接，緊固螺栓(7)與波形鋼腹板梁拱單元(2)的連接處還設置有防水墊圈 (77)。
6.根據(jù)權利要求2或3所述的波形鋼腹板鋼筋混凝土隧道及地下結構單元，其特征在 于所述的防水連接裝置⑶包括設置在相鄰波形鋼腹板梁拱單元⑵之間的止水條(31) 以及設置在止水條(31)兩側(cè)的緊固螺栓(7、71)，波形鋼腹板梁拱單元(2)的內(nèi)外兩側(cè)連接 縫還通過焊條(8)焊接，緊固螺栓(7、71)與波形鋼腹板梁拱單元(2)的連接處還設置有防 水墊圈(77)。
7.根據(jù)權利要求5所述的波形鋼腹板鋼筋混凝土隧道及地下結構單元，其特征在于 所述的止水條(31)包括一根水平條(32)，以及兩根關于水平條(32)所在平面對稱的伸出 條(33、34)，伸出條(33,34)之間形成一鈍角張口(35)，張口 (35)朝向梁拱單元(2)外部。
8.根據(jù)權利要求1所述的波形鋼腹板鋼筋混凝土隧道及地下結構單元，其特征在于 所述的鋼板(4)上設置有開孔(41)，開孔(41)上設置有開孔榫(42)，開孔榫(42)內(nèi)貫穿 鋼筋(61)。
專利摘要本實用新型涉及波形鋼腹板鋼筋混凝土結構，尤其涉及應用于各類交通隧道和地下鋼筋混凝土結構的波形鋼腹板鋼筋混凝土隧道及地下結構單元，包括鋼筋混凝土基座，設置在鋼筋混凝土基座上的波形鋼腹板梁拱單元，所述的波形鋼腹板梁拱單元為拱形，波形鋼腹板梁拱單元由一塊或兩塊圓弧形的波形鋼腹板組成，相鄰的波形鋼腹板梁拱單元之間通過防水連接裝置連接，波形鋼腹板梁拱單元與朝向山體一面上設置有拴釘。本實用新型中波形鋼腹板與波形鋼腹板之間通過有效的防水連接裝置連接，具有安裝方便，降低工程的施工量，提高拱型隧道結構的強度，抗震性好以及防水性能好等優(yōu)點。
文檔編號E02D29/045GK201581412SQ20092020015
公開日2010年9月15日 申請日期2009年11月11日 優(yōu)先權日2009年11月11日
發(fā)明者孫天明 申請人:孫天明