[实用新型]一种用于运营铁路隧道洞口防护的钢混组合结构

说明书

本实用新型公开了一种用于运营铁路隧道洞口防护的钢混组合结构，属于隧道工程及地下工程技术领域，解决了现有防护结构存在的稳定性差、施工难度大、施工进度缓慢、施工安全风险的问题。本实用新型包括两个承台梁和多个钢混单元，每个钢混单元包括钢波纹板、多个劲性钢筋骨架和钢筋混凝土衬砌，钢波纹板的两个脚部分别连接在两个承台梁上，钢波纹板上设有剪力钉，劲性钢筋骨架设在钢波纹板外围，多个劲性钢筋骨架沿纵向间隔排布，劲性钢筋骨架和钢波纹板之间通过U型锁扣连接，钢筋混凝土衬砌浇筑在劲性钢筋骨架上，剪力钉包裹在钢筋混凝土衬砌内。本实用新型结构强度大、握裹力强、整体性好、抵抗大规模崩塌及落石冲击荷载能力强。

技术领域

本实用新型属于隧道工程及地下工程技术领域，具体涉及一种用于运营铁路隧道洞口防护的钢混组合结构。

背景技术

目前运营铁路防范危岩落石、崩塌等地质灾害的结构形式主要有钢筋混凝土棚洞、柔性钢棚洞、拱形钢筋混凝土明洞、钢波纹管明洞等。而当危岩落石严重、崩塌规模较大，同时运营铁路繁忙、施工“天窗”时间短（2～3小时）、行车道床不得扰动、结构跨度较大时，以上结构缺点显著，主要表现为：

1、钢筋混凝土棚洞：

钢筋混凝土棚洞为现浇梁、板、柱结构，当结构跨度较大时，承载能力低，抗震性能差，难以抵抗大规模崩塌、落石等荷载冲击；梁、板等跨铁路线构件模板架立、混凝土浇筑困难，异物坠落风险较大，整个施工期只允许“天窗”期施工，施工进度缓慢，对铁路运营有一定干扰。

2、柔性钢棚洞：

柔性钢棚洞为轻型型钢及钢绞线环形网组成柔性结构，在大规模外荷载冲击时，承重骨架易扭曲弯折，产生大变形，造成结构侵限，影响列车通行安全；由于柔性钢棚洞连接件较多，铺挂拉结不牢靠，易坠落或悬空，引发接触网导电事故；钢结构长期暴露易锈蚀，耐久性差；整个施工期只允许“天窗”期施工，施工进度较慢。

3、拱形钢筋混凝土明洞：

拱形钢筋混凝土明洞为拱形无仰拱现浇混凝土结构，跨度较大时，内模制作要求强度高、变形小，立模时，搭设的脚手架跨度大，高度高，支撑构件数量庞杂，易与接触网发生干扰，铁路线潜在异物坠落风险极高，整个施工期只允许“天窗”期施工，施工进度极为缓慢，对铁路运营干扰较大。

4、波纹管明洞：

钢波纹管明洞为以钢波纹管为主体，外覆混凝土保护层，该结构整体性较差，在大规模崩塌、落石荷载冲击下，外覆混凝土易与钢波纹结构剥离滑移，产生开裂变形；钢波纹板环向、纵向接缝众多，施工期外覆混凝土浇筑振捣不当，可导致钢波纹板局部变形，严重时，会造成板片接缝螺栓失效，引起垮落，造成行车事故，同时，混凝土浇筑时，泥浆渗漏将腐蚀洞内接触网线，影响行车安全。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种用于运营铁路隧道洞口防护的钢混组合结构，以解决现有防护结构存在的稳定性差、施工难度大、施工进度缓慢、施工安全风险的问题。

本实用新型的技术方案是：一种用于运营铁路隧道洞口防护的钢混组合结构，包括两个承台梁，还包括多个钢混单元，多个钢混单元依次连接在承台梁上，每个钢混单元包括钢波纹板、多个劲性钢筋骨架和钢筋混凝土衬砌，钢波纹板的两个脚部分别连接在两个承台梁上，钢波纹板上设有剪力钉，劲性钢筋骨架设在钢波纹板外围，多个劲性钢筋骨架沿纵向间隔排布，劲性钢筋骨架和钢波纹板之间通过U型锁扣连接，钢筋混凝土衬砌浇筑在劲性钢筋骨架上，剪力钉包裹在钢筋混凝土衬砌内。

作为本实用新型的进一步改进，剪力钉包括锚杆体和垫板，锚杆体上端呈折弯状，锚杆体与垫板相连，锚杆体与垫板之间通过加强肋板加固连接，锚杆体下端穿过垫板，锚杆体下端通过螺纹连接有第一紧固螺母和第一防倒退螺母，锚杆体下端设有垂直于轴线的螺纹孔，螺纹孔中设有防脱落销钉，防脱落销钉位于第一防倒退螺母下方，垫板呈弯曲状，其弯曲程度与钢波纹板相配合。