1.本實用新型屬于隧道施工技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種防止高鐵隧道掉塊的新型襯砌結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

2.隨著我國鐵路、公路等交通工程的快速發(fā)展，新建隧道的數(shù)量大量增加。根據(jù)隧道結(jié)構(gòu)受力特點，在周邊圍巖的地層穩(wěn)定性較好時，可采用不配鋼筋的素混凝土襯砌結(jié)構(gòu)。由于隧道多處于陰冷潮濕的環(huán)境，特別是溫差較大的地區(qū)，結(jié)合混凝土結(jié)構(gòu)本身的收縮的影響，隧道的素混凝土段結(jié)構(gòu)襯砌容易產(chǎn)生裂紋，尤其是隧道拱部位置更容易發(fā)生，隨著裂紋的逐漸發(fā)展擴散，最終會裂透結(jié)構(gòu)厚度，造成滲透水病害并進(jìn)一步加劇開裂，最終影響隧道結(jié)構(gòu)的安全，甚至發(fā)生隧道拱部發(fā)生掉塊的現(xiàn)象，嚴(yán)重威脅高速鐵路隧道內(nèi)行車安全。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

3.本實用新型要解決的問題是提供一種防止高鐵隧道掉塊的新型襯砌結(jié)構(gòu)，尤其適合實現(xiàn)防止隧道掉塊的效果。

4.為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是：提供一種防止高鐵隧道掉塊的新型襯砌結(jié)構(gòu)，包括隧道本體，隧道本體包括拱墻和仰拱，拱墻內(nèi)設(shè)置有二次襯砌，包括二肢鋼架，二肢鋼架沿拱墻斷面環(huán)向設(shè)置且設(shè)置在二次襯砌內(nèi)，二肢鋼架包括二肢格柵和二肢鋼架主筋，二肢格柵為蛇形彎折結(jié)構(gòu)，且在二肢格柵兩側(cè)對稱設(shè)置有二肢鋼架主筋，兩側(cè)的二肢鋼架主筋分別與二肢格柵焊接形成焊接部，二次襯砌內(nèi)位于二肢鋼架弧內(nèi)側(cè)設(shè)置有單層鋼筋網(wǎng)片，單層鋼筋網(wǎng)片設(shè)置于拱墻的拱頂處，且單層鋼筋網(wǎng)片包括單層鋼筋網(wǎng)片縱向鋼筋和單層鋼筋網(wǎng)片橫向鋼筋，單層鋼筋網(wǎng)片縱向鋼筋與單層鋼筋網(wǎng)片橫向鋼筋垂直焊接，二肢鋼架弧外側(cè)設(shè)置有防水板，二肢鋼架與防水板之間位于二次襯砌內(nèi)設(shè)置有若干墊塊，二肢鋼架上設(shè)置有若干縱向固定連接鋼筋，二肢鋼架通過若干縱向固定連接鋼筋固定在二次襯砌內(nèi)，二肢鋼架兩側(cè)的二肢鋼架主筋端部均焊接設(shè)置有錨固筋，且二肢鋼架主筋與錨固筋之間形成焊接部，錨固筋底部自由端設(shè)置在仰拱內(nèi)。二肢鋼架與單層鋼筋網(wǎng)片之間通過u型卡子結(jié)構(gòu)連接，且二肢鋼架與縱向固定連接鋼筋之間通過u 型卡子結(jié)構(gòu)連接，u型卡子結(jié)構(gòu)包括u型卡扣、螺母和螺絲墊，u型卡扣纏繞設(shè)置在相連架體之間，且其兩個自由端外側(cè)壁設(shè)置有螺紋并穿過螺絲墊的兩個通孔，螺絲墊放置在一側(cè)架體上，螺母設(shè)置在u型卡扣兩自由端將其固定在螺絲墊上。

5.在隧道初期支護(hù)施作完成，防水板施作完成后，首先進(jìn)行二肢鋼架的現(xiàn)場拼裝，在二肢鋼架與防水板之間安裝墊塊，用以保證二肢鋼架的合理位置；然后將二肢鋼架與縱向固定連接鋼筋通過u型卡扣連接，并將二肢鋼架拱腳端頭位置通過焊接的方式與仰拱中預(yù)留的錨固筋進(jìn)行焊接。然后將單層鋼筋網(wǎng)片通過u型卡扣安裝于二肢鋼架拱部位置處，最后使用者通過二襯臺車施作二次襯砌混凝土。為防止隧道二次襯砌混凝土的開裂，充分發(fā)揮鋼筋網(wǎng)片的作用，通過在兩肢鋼架與初期支護(hù)之間設(shè)置墊塊將鋼筋網(wǎng)片布置在二次襯砌的

內(nèi)側(cè)，為了保證鋼筋網(wǎng)片的保護(hù)層厚度，需要根據(jù)二肢鋼架的寬度與隧道二次襯砌的設(shè)計厚度調(diào)節(jié)墊塊的厚度，以充分發(fā)揮鋼筋網(wǎng)片的設(shè)置作用。

6.本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是：在隧道素混凝土地段設(shè)置鋼筋網(wǎng)片，可減少隧道素混凝土段結(jié)構(gòu)襯砌裂紋的產(chǎn)生，保障了隧道結(jié)構(gòu)安全；且取消傳統(tǒng)的雙層鋼筋網(wǎng)片的設(shè)置型式，僅在易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)開裂的拱部位置設(shè)置單層鋼筋網(wǎng)片，可大幅度減少襯砌中鋼筋的用量、節(jié)省工程投資；取消傳統(tǒng)的格柵鋼架，采用二肢鋼架來固定鋼筋網(wǎng)片，結(jié)構(gòu)形式簡單，組合效果牢固可靠，可提高施工效率，節(jié)省工程投資。

7.另外，二肢鋼架與縱向固定連接筋和單層鋼筋網(wǎng)片分別采用u型卡子連接，取消傳統(tǒng)的焊接方式，避免焊接過程對隧道防水板造成的破壞，可保證隧道結(jié)構(gòu)的防水質(zhì)量。

附圖說明

8.圖1是本實用新型防止高鐵隧道掉塊的襯砌結(jié)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)示意圖；

9.圖2是本實用新型單層鋼筋網(wǎng)片平面展開效果圖；

10.圖3是圖1的a

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a截面結(jié)構(gòu)示意圖；

11.圖4是本實用新型的二肢鋼架的結(jié)構(gòu)示意圖；

12.圖5是本實用新型的u型卡子結(jié)構(gòu)示意圖；

13.圖6是本實用新型的二肢鋼架拱腳與錨固筋連接示意圖。

14.圖中：

15.1、二肢鋼架

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2、單層鋼筋網(wǎng)片

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3、縱向固定連接鋼筋

16.4、錨固筋

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5、墊塊

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6、二次襯砌

17.7、二襯臺車

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8、防水板

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9、二肢格柵

18.10、焊接部

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11、仰拱

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12、u型卡扣

19.13、螺母

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14、螺絲墊

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15、二肢鋼架主筋

20.21、單層鋼筋網(wǎng)片縱向鋼筋

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22、單層鋼筋網(wǎng)片橫向鋼筋

具體實施方式

21.如圖1

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6所示，本實用新型為一種防止高鐵隧道掉塊的新型襯砌結(jié)構(gòu)，包括隧道本體，隧道本體包括拱墻和仰拱11，拱墻內(nèi)設(shè)置有二次襯砌6，包括二肢鋼架1，二肢鋼架1沿拱墻斷面環(huán)向設(shè)置且設(shè)置在二次襯砌6內(nèi)，二肢鋼架1包括二肢格柵9和二肢鋼架主筋15，二肢格柵9為蛇形彎折結(jié)構(gòu)，且在二肢格柵9兩側(cè)對稱設(shè)置有二肢鋼架主筋15，兩側(cè)的二肢鋼架主筋15 分別與二肢格柵9焊接形成焊接部10，二次襯砌6內(nèi)位于二肢鋼架1弧內(nèi)側(cè)設(shè)置有單層鋼筋網(wǎng)片2，單層鋼筋網(wǎng)片2設(shè)置于拱墻的拱頂處，且單層鋼筋網(wǎng)片2包括單層鋼筋網(wǎng)片縱向鋼筋21和單層鋼筋網(wǎng)片橫向鋼筋22，單層鋼筋網(wǎng)片縱向鋼筋21與單層鋼筋網(wǎng)片橫向鋼筋22垂直焊接，二肢鋼架1弧外側(cè)設(shè)置有防水板8，二肢鋼架1與防水板8之間位于二次襯砌6內(nèi)設(shè)置有若干墊塊5，二肢鋼架1上設(shè)置有若干縱向固定連接鋼筋3，二肢鋼架1通過若干縱向固定連接鋼筋3固定在二次襯砌6內(nèi)，二肢鋼架1兩側(cè)的二肢鋼架主筋15端部均焊接設(shè)置有錨固筋4，且二肢鋼架主筋15與錨固筋4之間形成焊接部10，錨固筋4底部自由端設(shè)置在仰拱11內(nèi)。二肢鋼架1與單層鋼筋網(wǎng)片2之間通過u型卡子結(jié)構(gòu)連接，且二肢鋼架1與縱向固定連接鋼筋 3之間通過u型卡子結(jié)構(gòu)連接，u型卡子結(jié)構(gòu)包括u型卡扣12、螺母13和螺絲墊14，u型

卡扣12纏繞設(shè)置在相連架體之間，且其兩個自由端外側(cè)壁設(shè)置有螺紋并穿過螺絲墊14的兩個通孔，螺絲墊14放置在一側(cè)架體上，螺母13設(shè)置在u型卡扣12兩自由端將其固定在螺絲墊14上。

22.在隧道現(xiàn)場具體實施中，在隧道初期支護(hù)施作完成，防水板8施作完成后，首先進(jìn)行二肢鋼架1的現(xiàn)場拼裝，在二肢鋼架1與防水板8之間安裝墊塊5，用以保證二肢鋼架1的合理位置；然后將二肢鋼架1與縱向固定連接鋼筋3通過u型卡扣12連接，并將二肢鋼架1拱腳端頭位置通過焊接的方式與仰拱11中預(yù)留的錨固筋4進(jìn)行焊接。然后將單層鋼筋網(wǎng)片2通過u型卡扣12安裝于二肢鋼架1拱部位置處，最后使用者通過二襯臺車7施作二次襯砌6混凝土，完成對隧道的加工處理。

23.以上對本實用新型的一個實施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認(rèn)為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。技術(shù)特征：

1.一種防止高鐵隧道掉塊的新型襯砌結(jié)構(gòu)，包括隧道本體，所述隧道本體包括拱墻和仰拱(11)，所述拱墻內(nèi)設(shè)置有二次襯砌(6)，其特征在于：包括二肢鋼架(1)，所述二肢鋼架(1)沿所述拱墻斷面環(huán)向設(shè)置且設(shè)置在所述二次襯砌(6)內(nèi)，所述二肢鋼架(1)包括二肢格柵(9)和二肢鋼架主筋(15)，所述二肢格柵(9)為蛇形彎折結(jié)構(gòu)，且在所述二肢格柵(9)兩側(cè)對稱設(shè)置有所述二肢鋼架主筋(15)，兩側(cè)的所述二肢鋼架主筋(15)分別與所述二肢格柵(9)焊接形成焊接部(10)，所述二次襯砌(6)內(nèi)位于所述二肢鋼架(1)弧內(nèi)側(cè)設(shè)置有單層鋼筋網(wǎng)片(2)，所述單層鋼筋網(wǎng)片(2)設(shè)置于所述拱墻的拱頂處，且所述單層鋼筋網(wǎng)片(2)包括單層鋼筋網(wǎng)片縱向鋼筋(21)和單層鋼筋網(wǎng)片橫向鋼筋(22)，所述單層鋼筋網(wǎng)片縱向鋼筋(21)與所述單層鋼筋網(wǎng)片橫向鋼筋(22)垂直焊接，所述二肢鋼架(1)弧外側(cè)設(shè)置有防水板(8)，所述二肢鋼架(1)與所述防水板(8)之間位于所述二次襯砌(6)內(nèi)設(shè)置有若干墊塊(5)，所述二肢鋼架(1)上設(shè)置有若干縱向固定連接鋼筋(3)，所述二肢鋼架(1)通過若干所述縱向固定連接鋼筋(3)固定在所述二次襯砌(6)內(nèi)，所述二肢鋼架(1)兩側(cè)的所述二肢鋼架主筋(15)端部均焊接設(shè)置有錨固筋(4)，且所述二肢鋼架主筋(15)與所述錨固筋(4)之間形成所述焊接部(10)，所述錨固筋(4)底部自由端設(shè)置在所述仰拱(11)內(nèi)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防止高鐵隧道掉塊的新型襯砌結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述二肢鋼架(1)與所述單層鋼筋網(wǎng)片(2)之間通過u型卡子結(jié)構(gòu)連接，且所述二肢鋼架(1)與所述縱向固定連接鋼筋(3)之間通過u型卡子結(jié)構(gòu)連接，所述u型卡子結(jié)構(gòu)包括u型卡扣(12)、螺母(13)和螺絲墊(14)，所述u型卡扣(12)纏繞設(shè)置在相連架體之間，且其兩個自由端外側(cè)壁設(shè)置有螺紋并穿過所述螺絲墊(14)的兩個通孔，所述螺絲墊(14)放置在一側(cè)架體上，所述螺母(13)設(shè)置在所述u型卡扣(12)兩自由端將其固定在所述螺絲墊(14)上。

技術(shù)總結(jié)

本實用新型提供一種防止高鐵隧道掉塊的新型襯砌結(jié)構(gòu)，包括隧道本體，隧道本體包括拱墻和仰拱，拱墻內(nèi)設(shè)置有二次襯砌，包括二肢鋼架，二肢鋼架沿拱墻斷面環(huán)向設(shè)置且設(shè)置在二次襯砌內(nèi)，二肢鋼架包括二肢格柵和二肢鋼架主筋，二肢格柵為蛇形彎折結(jié)構(gòu)，二次襯砌內(nèi)位于二肢鋼架弧內(nèi)側(cè)設(shè)置有單層鋼筋網(wǎng)片，二肢鋼架上設(shè)置有若干縱向固定連接鋼筋，二肢鋼架通過若干縱向固定連接鋼筋固定在二次襯砌內(nèi)，二肢鋼架兩側(cè)的二肢鋼架主筋端部均焊接設(shè)置有錨固筋，且二肢鋼架主筋與錨固筋之間形成焊接部，錨固筋底部自由端設(shè)置在仰拱內(nèi)。本實用新型在隧道素混凝土地段設(shè)置鋼筋網(wǎng)片，可減少隧道素混凝土段結(jié)構(gòu)襯砌裂紋的產(chǎn)生，保障了隧道結(jié)構(gòu)安全。結(jié)構(gòu)安全。結(jié)構(gòu)安全。

技術(shù)研發(fā)人員：蘇偉 張弛 孟慶余 劉立明 李鐵鐘 李世斌 吳強 賈輝 易志偉 劉海達(dá) 孫長升

受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國鐵路設(shè)計集團(tuán)有限公司

技術(shù)研發(fā)日：2021.01.12

技術(shù)公布日：2021/11/28