噴筑隱式異型中墻復(fù)合式連拱隧道襯砌結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型噴筑隱式異型中墻復(fù)合式連拱隧道襯砌結(jié)構(gòu)涉及鐵路、公路、地鐵或市政之連拱隧道施工設(shè)施，特別涉及長大隧道和城市隧道等對(duì)施工快捷性要求較高的工程設(shè)施。它由初期支護(hù)結(jié)構(gòu)和二次襯砌結(jié)構(gòu)構(gòu)成連拱結(jié)構(gòu)，二次襯砌結(jié)構(gòu)位于初期支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)層。其關(guān)鍵技術(shù)是在連拱結(jié)構(gòu)之間設(shè)有襯砌鋼架，在襯砌鋼架外表面噴設(shè)鋼纖維混凝土構(gòu)成噴筑型鋼鋼架混凝土中墻。本實(shí)用新型具有的有益效果是：采用異型“噴筑鋼纖維混凝土+型鋼鋼架”結(jié)構(gòu)中墻，施工時(shí)后行洞預(yù)留巖柱保護(hù)，具有較強(qiáng)的強(qiáng)度、剛度和韌性，可承受較大的圍巖荷載，保證施工期間中墻整體穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)安全，并盡量使其與初期支護(hù)順接，減小剛度突變。
【專利說明】噴筑隱式異型中墻復(fù)合式連拱隧道襯砌結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0001]本實(shí)用新型涉及鐵路、公路、地鐵或市政之連拱隧道施工設(shè)施，特別涉及長大隧道和城市隧道等對(duì)施工快捷性要求較高的工程設(shè)施。
【背景技術(shù)】:
[0002]目前，國內(nèi)外連拱隧道采用的結(jié)構(gòu)型式主要有整體式中墻連拱隧道和復(fù)合式中墻連拱隧道。整體式中墻連拱隧道由于施工難度大，防水效果差，結(jié)構(gòu)耐久性差，目前已很少采用。普通復(fù)合式中墻連拱隧道是目前采用最多的連拱隧道結(jié)構(gòu)型式，但其施工速度慢、線路適應(yīng)性差、投資高、施工效率低，制約了連拱隧道的廣泛應(yīng)用。
[0003]針對(duì)以上問題也催生很多改進(jìn)的連拱隧道結(jié)構(gòu)型式。有的結(jié)構(gòu)為伸入后挖隧道的臨時(shí)支撐裝置，這種方法存在浪費(fèi)材料、拆除臨時(shí)支撐影響工期、拆除時(shí)初期支護(hù)和中墻應(yīng)力集中、拆除時(shí)具有較大安全隱患和使結(jié)構(gòu)經(jīng)歷多次應(yīng)力狀態(tài)的問題；有的結(jié)構(gòu)為異型二次襯砌結(jié)構(gòu)，但存在各部位尺寸差距過大的耐久性問題，僅適合于圍巖條件好的情況。再者，這些改進(jìn)的連拱隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中均考慮先開挖側(cè)隧道二次襯砌施工后才能進(jìn)行另一側(cè)隧道開挖，施工效率較低；同時(shí)靠先開挖側(cè)二次襯砌的強(qiáng)剛度抵抗后開挖側(cè)隧道施工帶來的圍巖荷載釋放，造成了先開挖側(cè)隧道二次襯砌經(jīng)歷多次應(yīng)力狀態(tài)，易破壞防水系統(tǒng)和造成二次襯砌開裂的問題，從而影響防排水效果、結(jié)構(gòu)耐久性和長期安全性。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0004]本實(shí)用新型要解決的問題就是針對(duì)以上不足而提供一種防排水效果好，結(jié)構(gòu)耐久性好，施工效率高的連拱隧道襯砌結(jié)構(gòu)。其技術(shù)方案如下:
[0005]它由初期支護(hù)結(jié)構(gòu)和二次襯砌結(jié)構(gòu)構(gòu)成連拱結(jié)構(gòu)，二次襯砌結(jié)構(gòu)位于初期支護(hù)結(jié)構(gòu)的內(nèi)層。其關(guān)鍵技術(shù)是在連拱結(jié)構(gòu)之間設(shè)有襯砌鋼架，在襯砌鋼架外表面噴設(shè)鋼纖維混凝土構(gòu)成噴筑型鋼鋼架混凝土中墻。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下有益效果:
[0007]1、本實(shí)用新型采用異型“噴筑鋼纖維混凝土 +型鋼鋼架”結(jié)構(gòu)中墻，其結(jié)構(gòu)異化于先行洞初期支護(hù)中，與先行洞初期支護(hù)一次噴筑鋼纖維混凝土，構(gòu)成噴筑隱式異型中墻復(fù)合式連拱隧道；施工時(shí)后行洞預(yù)留巖柱保護(hù)，具有較強(qiáng)的強(qiáng)度、剛度和韌性，可承受較大的圍巖荷載，保證施工期間中墻整體穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)安全，并盡量使其與初期支護(hù)順接，減小剛度突變。在長大隧道和城市隧道中有廣闊的應(yīng)用前景。
[0008]2、中墻結(jié)構(gòu)噴筑而成，且無臨時(shí)支護(hù)，不對(duì)隧道其余部分施工造成干擾，基本可實(shí)現(xiàn)無障礙施工組織，減少施工步序和節(jié)約投資，大幅提高連拱隧道施工效率，具有顯著的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。
[0009]3、該種新型襯砌結(jié)構(gòu)解決了先開挖側(cè)隧道二次襯砌施工后才能進(jìn)行另一側(cè)隧道開挖的問題，提高了施工效率。同時(shí)解決了靠先開挖側(cè)二次襯砌的強(qiáng)剛度抵抗后開挖側(cè)隧道施工帶來的圍巖荷載釋放問題，解決了先開挖側(cè)隧道二次襯砌經(jīng)歷多次應(yīng)力狀態(tài)、易破壞防水系統(tǒng)和造成二次襯砌開裂的問題，改善了防排水效果，提高結(jié)構(gòu)耐久性和長期安全性。
【專利附圖】

【附圖說明】:
[0010]圖1，是本實(shí)用新型襯砌結(jié)構(gòu)斷面圖；
[0011]圖2，是本實(shí)用新型襯砌結(jié)構(gòu)鋼架圖。
【具體實(shí)施方式】:
[0012]參見圖1、圖2，本實(shí)用新型由初期支護(hù)結(jié)構(gòu)2和二次襯砌結(jié)構(gòu)3構(gòu)成連拱結(jié)構(gòu)，二次襯砌結(jié)構(gòu)3位于初期支護(hù)結(jié)構(gòu)2的內(nèi)層。其關(guān)鍵技術(shù)是在連拱結(jié)構(gòu)之間設(shè)有襯砌鋼架，在襯砌鋼架外表面噴設(shè)鋼纖維混凝土構(gòu)成噴筑型鋼鋼架混凝土中墻4。
[0013]所述襯砌鋼架包括兩條豎直平行的豎撐8，在豎撐8之間安裝橫撐7，豎撐8頂端設(shè)置斜撐6。
[0014]在初期支護(hù)結(jié)構(gòu)2和二次襯砌結(jié)構(gòu)3的外層襯砌有錨桿I。
[0015]施工時(shí)采用后行洞預(yù)留巖柱5，具有較強(qiáng)的強(qiáng)度、剛度和韌性，可承受較大的圍巖荷載，保證施工期間中墻整體穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)安全。
【權(quán)利要求】
1.一種噴筑隱式異型中墻復(fù)合式連拱隧道襯砌結(jié)構(gòu)，由初期支護(hù)結(jié)構(gòu)(2)和二次襯砌結(jié)構(gòu)(3)構(gòu)成連拱結(jié)構(gòu)，二次襯砌結(jié)構(gòu)(3)位于初期支護(hù)結(jié)構(gòu)(2)的內(nèi)層，其特征是在連拱結(jié)構(gòu)之間設(shè)有襯砌鋼架，在襯砌鋼架外表面噴設(shè)鋼纖維混凝土構(gòu)成噴筑型鋼鋼架混凝土中墻⑷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述噴筑隱式異型中墻復(fù)合式連拱隧道襯砌結(jié)構(gòu)，其特征是襯砌鋼架包括兩條豎直平行的豎撐(8)，在豎撐(8)之間安裝橫撐(7)，豎撐(8)頂端設(shè)置斜撐(6)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述噴筑隱式異型中墻復(fù)合式連拱隧道襯砌結(jié)構(gòu)，其特征是在初期支護(hù)結(jié)構(gòu)(2)和二次襯砌結(jié)構(gòu)(3)的外層襯砌有錨桿(I)。
【文檔編號(hào)】E21D11/10GK203685204SQ201320848199
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2013年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月20日
【發(fā)明者】張萬斌, 李海軍, 曹林衛(wèi), 王明年, 劉大剛, 付鋼, 王志勇, 于茂春, 朱小兵, 李鴻 申請(qǐng)人:中鐵二院重慶勘察設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司, 西南交通大學(xué)