[实用新型]一种公路隧道内嵌式套拱加固结构有效

专利信息
申请号: 202223334760.5 申请日: 2022-12-12
公开(公告)号: CN219034757U 公开(公告)日: 2023-05-16
发明(设计)人: 陶雄;施永新;张关昊;雷宗建;王志茂;魏伟华 申请(专利权)人: 湖北省高速公路实业开发有限公司
主分类号: E21D11/18 分类号: E21D11/18;E21D21/00;E21D11/10;E21D11/28;E21D11/14;E21D11/00;E01C3/00;E01C3/04;E01C7/32;E01C7/18
代理公司: 湖北武汉永嘉专利代理有限公司 42102 代理人: 程力
地址: 430051 湖*** 国省代码: 湖北;42
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摘要:
搜索关键词: 一种 公路 隧道 内嵌式套拱 加固 结构
【说明书】:

实用新型涉及运营公路隧道养护技术领域,具体涉及一种公路隧道内嵌式套拱加固结构。包括设于隧道底部的型钢仰拱和沿隧道内轮廓布设的多组型钢拱架,所述型钢拱架固定于隧道衬砌上,所述型钢仰拱与型钢拱架的连接处通过锁脚锚管1锚固于隧道衬砌外的围岩中,所述型钢仰拱4底部设有混凝土换填层,所述型钢仰拱上部从下至上依次设有仰拱回填层、钢筋混凝土路面底基层、混凝土基层和路面沥青层,所述隧道底部的围岩中设有注浆管。本申请与传统加固工艺相比,可减少加固结构突出原隧道内轮廓的高度,避免加固结构侵限;可同时解决衬砌开裂、掉块等衬砌病害和隧底隆起、开裂等隧底病害,具有明显优势。

技术领域

本实用新型涉及公路隧道养护技术领域,具体涉及一种公路隧道内嵌式套拱加固结构。

背景技术

隧道主体是人工地下结构,处于天然岩石之中,隧道周围水文地质条件复杂多变,建设期隧道勘查不到位、设计不合理、施工不规范以及运营期养护不到位等原因,都会导致隧道病害频发。隧道结构性病害如不及时妥善维修处治,将会威胁行车安全,影响通行体验,缩短隧道使用寿命。

隧道衬砌结构病害往往与隧底围岩状况有关,隧底围岩风化严重,强度低,承载能力不足,引起隧道衬砌结构下沉和收敛变形,挤压隧底松散围岩,导致路面起拱开裂、检修道变形和衬砌裂缝、渗水等病害。

然而,隧道衬砌病害和隧底病害大都采用不同的加固方法分开处治,分步实施。现有技术的衬砌加固方法有粘贴钢板法、隧底以上套拱法等,以上方法虽然能增强衬砌结构的承载能力,提高衬砌结构抗裂能力和解决隧道掉块的问题,但是不能解决隧道下沉和收敛变形问题;同样,隧底病害处治常用的隧底注浆、型钢框架等加固方法对衬砌结构掉块、开裂、渗水等病害处治作用也不明显。以上分开处治、分步实施的方法不仅需要单洞多次封闭交通,社会影响大,养护费用高,而且不能一次根治病害,加固效果不佳。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是:针对现有技术的不足,提供一种公路隧道内嵌式套拱加固结构,不仅能显著提高隧道衬砌结构的承载能力,还能有效抵抗隧底软弱围岩的隆起变形,加固效果好,不侵界。

本实用新型为解决上述技术问题所采取的技术方案为:

一种公路隧道内嵌式套拱加固结构,包括设于隧道底部的型钢仰拱4和沿隧道内轮廓布设的多组型钢拱架10,所述型钢拱架10固定于隧道衬砌15上,所述型钢仰拱4与型钢拱架10的连接处通过锁脚锚管1锚固于隧道衬砌15外的围岩中,所述型钢仰拱4底部设有混凝土换填层3,所述型钢仰拱4上部从下至上依次设有仰拱回填层5、钢筋混凝土路面底基层6、混凝土基层7和路面沥青层8,所述隧道底部的围岩中设有注浆管2。

进一步的,所述隧道衬砌15内壁对应型钢拱架10安装位置开设有环向梯形槽9,所述环向梯形槽的深度不大于隧道衬砌15厚度的2/3,所述环向梯形槽的宽度大于所述型钢拱架10的宽度。

进一步的,所述型钢拱架10具体通过U型固定钉13固定于隧道衬砌15上。

进一步的,所述多组型钢拱架10之间设置有纵向连接钢筋14,所述多组型钢拱架10之间和纵向连接钢筋14表面均固定有钢筋网片11。

进一步的,所述型钢仰拱4与型钢拱架10均采用多段工字钢配合法兰盘和连接螺栓拼接制成。

进一步的,所述型钢仰拱4两端采用接头板与型钢拱架10翼缘板焊接,组成环形整体型钢内嵌式套拱结构。

进一步的,所述型钢拱架10与隧道衬砌15之间设有喷射混凝土层12。

进一步的,所述锁脚锚管1的锚固方向与竖直方向的夹角为45°。

进一步的,所述注浆管2具体采用带孔钢管按照预设间距呈梅花型布置。

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