本實(shí)用新型涉及一種快速恢復(fù)震后隧道襯砌承載能力的支護(hù)結(jié)構(gòu),屬于隧道及地下工程施工技術(shù)領(lǐng)域,特別適合震后隧道襯砌快速恢復(fù)承載能力的震后救災(zāi)工程。
背景技術(shù):
在震后隧道搶通階段,由于時(shí)間緊、任務(wù)重,且道路不通,大型機(jī)械不能進(jìn)場,只能對一些比較嚴(yán)重但易處理的震害進(jìn)行臨時(shí)整治,在最短的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)通車,保障震區(qū)災(zāi)后生命線的暢通。本階段的首要目標(biāo)是“通”,可以限載、限寬、限速通行;特點(diǎn)是“快”,因此提出的加固措施必須以最簡單的方式、最快捷的方法,并能在最短的時(shí)間內(nèi)完成。
恢復(fù)重建階段的目標(biāo)是:確保隧道結(jié)構(gòu)的長期安全,恢復(fù)至其使用壽命;合理采用隧道抗震技術(shù),適當(dāng)提高隧道的抗震能力;一般情況下需恢復(fù)至原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。采取的方法是在詳細(xì)檢測、全面評估的基礎(chǔ)上,開展加固設(shè)計(jì),形成較完善的設(shè)計(jì)文件。除采用一般的加固技術(shù)外,還根據(jù)震害和外部環(huán)境特點(diǎn),采取一些特殊加固技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供了一種開槽施工量小、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、操作安全的快速恢復(fù)震后隧道襯砌承載能力的支護(hù)結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
一種快速恢復(fù)震后隧道襯砌承載能力的支護(hù)結(jié)構(gòu),其包括開設(shè)于隧道內(nèi)襯砌內(nèi)表面開裂處的三角形溝槽,所述三角形溝槽沿襯砌內(nèi)表面呈拱形設(shè)置,所述三角形溝槽嵌入式埋設(shè)有橫截面為三角形的鋼拱架,所述三角形溝槽和橫截面為三角形的鋼拱架之間的縫隙中填充有混凝土。
進(jìn)一步的,所述橫截面為三角形的鋼拱架由片條形鋼片彎曲焊接構(gòu)成。
進(jìn)一步的,所述橫截面為三角形的鋼拱架為一整體鋼拱架或?yàn)榉侄问孜补潭ㄟB接構(gòu)成的一鋼拱架。
進(jìn)一步的,所述三角形溝槽在隧道內(nèi)沿縱向間隔設(shè)置。
進(jìn)一步的,當(dāng)所述橫截面為三角形的鋼拱架為分段首尾固定連接構(gòu)成的一鋼拱架時(shí),其通過法蘭和螺栓相互連接固定。
本實(shí)用新型的有益效果如下:
在傳統(tǒng)工字形鋼鋼拱架采用內(nèi)嵌式形式進(jìn)行支護(hù)時(shí),需要開較大創(chuàng)傷面的溝槽,不利于快速搶修。本實(shí)用新型通過在地震作用下開裂的襯砌內(nèi)部嵌入本支護(hù)結(jié)構(gòu),可有效恢復(fù)隧道襯砌結(jié)構(gòu)承載能力,以便地震災(zāi)害后快速恢復(fù)隧道內(nèi)行車。本實(shí)用新型在采用內(nèi)嵌法施作時(shí),只需要在原存在裂縫情況下的襯砌上拉開較小的三角形溝槽,施工量大大減小,且在該三角形溝槽內(nèi)嵌入式埋設(shè)橫截面為三角形的鋼拱架,鋼拱架的橫截面為三角形的這種結(jié)構(gòu)既可實(shí)現(xiàn)快速嵌入安裝、快速施工,三角形的穩(wěn)固、堅(jiān)定、耐壓的特性又能確保支護(hù)的穩(wěn)定性和耐用性。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型在襯砌內(nèi)表面中安裝結(jié)構(gòu)的橫截面示意圖。
圖2為橫截面為三角形的鋼拱架的形狀示意圖。
圖3為隧道內(nèi)縱深架設(shè)多個(gè)橫截面為三角形的鋼拱架的示意圖。
其中,1架設(shè)工字形鋼拱架所需溝槽、2三角形溝槽、3橫截面為三角形的鋼拱架、4襯砌內(nèi)表面、5混凝土。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖1~圖3和本具體實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
如圖1~圖3所示,本實(shí)施例涉及一種快速恢復(fù)震后隧道襯砌承載能力的支護(hù)結(jié)構(gòu),其包括開設(shè)于隧道內(nèi)襯砌內(nèi)表面4開裂處的三角形溝槽2,所述三角形溝槽2沿襯砌內(nèi)表面4呈拱形設(shè)置,所述三角形溝槽2嵌入式埋設(shè)有橫截面為三角形的鋼拱架3,所述三角形溝槽2和橫截面為三角形的鋼拱架3之間的縫隙中填充有混凝土5。
進(jìn)一步的,所述橫截面為三角形的鋼拱架3由3片條形鋼片彎曲焊接構(gòu)成。
進(jìn)一步的,所述橫截面為三角形的鋼拱架3為一整體鋼拱架或?yàn)榉侄问孜补潭ㄟB接構(gòu)成的一鋼拱架。
進(jìn)一步的,所述三角形溝槽2在隧道內(nèi)沿縱向間隔設(shè)置。
進(jìn)一步的,當(dāng)所述橫截面為三角形的鋼拱架3為分段首尾固定連接構(gòu)成的一鋼拱架時(shí),其通過法蘭和螺栓相互連接固定。
隧道襯砌開裂嚴(yán)重,縱橫交織呈網(wǎng)狀,有的甚至為貫通裂縫。此級別襯砌震害導(dǎo)致襯砌承載力下降,傳統(tǒng)的做法在保通階段可采用工字形鋼鋼拱架或工字形鋼鋼拱架與噴混凝土聯(lián)合支護(hù)、粘貼纖維復(fù)合材料以及粘貼鋼板或粘貼鋼帶等處治措施。
如圖1中所示,在傳統(tǒng)工字形鋼鋼拱架采用內(nèi)嵌式形式進(jìn)行支護(hù)時(shí),需要開較大創(chuàng)傷面的溝槽,即架設(shè)工字形鋼拱架所需溝槽1,不利于快速搶修。本實(shí)用新型通過在地震作用下開裂的襯砌內(nèi)部開設(shè)三角形溝槽2,在其中嵌入橫截面為三角形的鋼拱架3,可有效恢復(fù)隧道襯砌結(jié)構(gòu)承載能力,以便地震災(zāi)害后快速恢復(fù)隧道內(nèi)行車。本實(shí)用新型在采用內(nèi)嵌法施作時(shí),只需要在原存在裂縫情況下的襯砌上拉開較小的三角形溝槽2,相比架設(shè)工字形鋼拱架所需溝槽1施工量大大減小,且在該三角形溝槽內(nèi)嵌入式埋設(shè)橫截面為三角形的鋼拱架,鋼拱架的橫截面為三角形的這種結(jié)構(gòu)既可實(shí)現(xiàn)快速嵌入安裝、快速施工,三角形的穩(wěn)固、堅(jiān)定、耐壓的特性又能確保支護(hù)的穩(wěn)定性和耐用性。
本實(shí)施例首先按隧道原設(shè)計(jì)鋼拱架間隔,比如沿隧道縱向60cm一榀鋼拱架,一榀就是環(huán)向一環(huán)的意思,在原襯砌內(nèi)表面4的開裂處開挖拱形的三角形溝槽2,所述三角形溝槽2為橫截面為三角形的溝槽,然后將橫截面為三角形的鋼拱架3架設(shè)至所述三角形溝槽2,橫截面為三角形的鋼拱架3在架設(shè)之前在洞外加工而成,其由3片條形鋼片彎曲焊接構(gòu)成,其尺寸根據(jù)橫截面為三角形的鋼拱架3與原隧道工字形鋼拱架剛度等效原則確定其尺寸,橫截面為三角形的鋼拱架3一整環(huán)架設(shè)完畢后在三角形溝槽2內(nèi)噴射混凝土5填充即可。橫截面為三角形的鋼拱架3在整環(huán)架設(shè)中也存在本環(huán)內(nèi)鋼拱架與鋼拱架連接問題,可采取傳統(tǒng)的工字形鋼拱架連接方法,即法蘭和螺栓連接。通過上述結(jié)構(gòu)的設(shè)置,達(dá)到快速恢復(fù)震后隧道襯砌承載能力的目的。
上述詳細(xì)說明是針對本實(shí)用新型可行實(shí)施例的具體說明,該實(shí)施例并非用以限制本實(shí)用新型的專利范圍,凡未脫離本實(shí)用新型的等效實(shí)施或變更,均應(yīng)包含于本案的專利保護(hù)范圍中。