[实用新型]一种装配式的预应力UHPC复合式隧道衬砌结构

权利要求书

1.一种装配式的预应力UHPC复合式隧道衬砌结构，包括初期支护(1)和二次衬砌，其特征在于：

所述二次衬砌为预应力装配式结构，采用的混凝土为UHPC混凝土；二次衬砌沿隧道纵向包括有若干环UHPC管片(50)，每环UHPC管片(50)由四个节段拼接构成，包括拱顶节段(3)、左边墙节段(4)、右边墙节段(5)和仰拱节段(6)；在环向每个节段与相邻节段对接的两端设置有环向连接接头(7)；相邻每环UHPC管片(50)之间连接处，在对应的节段上设置有纵向连接接头(11)，所述环向连接接头(7)和纵向连接接头(11)均采用榫槽式接头；在相邻两个环向连接接头(7)对接处、在相邻两个纵向连接接头(11)对接处均设置有密封件(40)；

在每环UHPC管片(50)的四个节段沿隧道环向预埋有若干个波纹管组，每个波纹管组设置在同一环UHPC管片(50)的纵向的不同位置，每个波纹管组包括设置在同一个隧道截面上的内环向波纹管(21)和外环向波纹管(22)；在仰拱节段(6)上与波纹管组相同隧道截面上还设置有环向预应力齿板(9)，在每个内环向波纹管(21)和外环向波纹管(22)内分别设置有环向预应力钢束(8)，环向预应力钢束(8)锚固在同一隧道截面上的环向预应力齿板(9)上，且内环向波纹管(21)和外环向波纹管(22)内填充有灌浆料；

所述四个节段上还分别设置有纵向预应力齿板(10)和纵向波纹管(31)，所述纵向波纹管(31)沿隧道纵深方向一端预埋穿过纵向预应力齿板(10)，另一端设置在纵向连接接头(11)处并与相邻UHPC管片(50)对应位置的纵向波纹管(31)连通；在每个纵向波纹管(31)内设置有纵向预应力钢束(12)，纵向预应力钢束(12)锚固在纵向波纹管(31)两侧的纵向预应力齿板(10)上，且纵向波纹管(31)内填充有灌浆料。

2.根据权利要求1所述的预应力UHPC复合式隧道衬砌结构，其特征在于：所述拱顶节段(3)、左边墙节段(4)、右边墙节段(5)和仰拱节段(6)的对接处为隧道弯矩最小处。

3.根据权利要求1所述的预应力UHPC复合式隧道衬砌结构，其特征在于：所述榫槽式接头包含Z字型接头断面，所述Z字型接头断面的两个内角均为直角；所述密封件(40)为橡胶止水板(41)或预埋在接头处的两个橡胶止水条(42)，所述橡胶止水板(41)为两个内角均为直角的Z字型折板结构，所述两个橡胶止水条(42)分别设置在两个内角均为直角的Z字型接头断面的两条平行边上，所述橡胶止水条(42)设置为与所述两条平行边对应的面垂直。

4.根据权利要求3所述的预应力UHPC复合式隧道衬砌结构，其特征在于：所述橡胶止水板(41)厚度为5mm～10mm。

5.根据权利要求1所述的预应力UHPC复合式隧道衬砌结构，其特征在于：每环UHPC管片(50)上设置的波纹管组数量为两组。

6.根据权利要求1所述的预应力UHPC复合式隧道衬砌结构，其特征在于：在内环向波纹管(21)、外环向波纹管(22)和纵向波纹管(31)内注入的灌浆料强度等级不小于二次衬砌构件即所述环UHPC管片(50)的主体混凝土等级。

7.根据权利要求1所述的预应力UHPC复合式隧道衬砌结构，其特征在于：环向预应力钢束(8)和纵向预应力钢束(12)采用扁锚。

8.根据权利要求1所述的预应力UHPC复合式隧道衬砌结构，其特征在于：每环UHPC管片(50)的纵向两端分别设置五根纵向预应力钢束(12)，其中拱顶节段(3)、左边墙节段(4)和右边墙节段(5)上各设置一根，仰拱节段(6)设置两根。

9.根据权利要求1所述的预应力UHPC复合式隧道衬砌结构，其特征在于：UHPC混凝土的抗渗等级不低于P10。