[實用新型]用于脫空整治的隧道結構

有效

• 申請號: 201320647064.1
• 申請日: 2013-10-18
• 公開（公告）號: CN203488189U
• 公開（公告）日: 2014-03-19
• 發明（設計）人: 張兆杰;李玉文;王聯;林國進;鄭金龍;田志宇;田尚志;高世軍;鐘勇;程剛
• 申請（專利權）人: 四川省交通運輸廳公路規劃勘察設計研究院
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00
• 代理公司: 成都希盛知識產權代理有限公司 51226
• 代理人: 陳澤斌

技術領域

本實用新型涉及隧道結構，尤其是一種用于脫空整治的隧道結構。

背景技術

隧道是一種修建在地下的工程結構物，被廣泛地應用于交通、礦山、水利及國防等領域。隧道建筑物總體上可分為主體建筑物和附屬建筑物兩大部分，其中主體建筑物包括洞身襯砌和洞門。襯砌是用于加固洞身保持隧道穩定，防止圍巖也即洞身周圍地層發生風化剝落或坍塌的結構物；而洞門則是為了穩定邊坡、引導地表水，用于加固隧道的出入口。

隧道的襯砌通常采用拱形結構，由拱頂和邊墻組成；襯砌的結構形式包括整體式襯砌、復合式襯砌。整體式襯砌采用就地整體模注現澆砼；而復合式襯砌，包括初期支護、二次襯砌及初期支護和二次襯砌之間的防水層，初期支護是限制圍巖在施工期間的變形，達到圍巖的暫時穩定；二次襯砌則是提供結構的安全儲備、承受后期圍巖壓力；而防水層具有防水效果，且可減少二次襯砌混凝土的收縮裂縫，提供緩沖降低形變壓力。

但受人為因素、技術因素、混凝土干縮、徐變等因素的影響，同時由于隧道處于天然介質中，受長度、埋深、氣候、地貌條件、地下水狀態、巖石條件及地質構造等影響，在運營中隧道常出現病害。在隧道的病害中，脫空是隧道工程常見的病害之一，包括拱頂脫空和邊墻脫空。就復合式襯砌而言，包括二次襯砌與防水層間脫空、防水層與初期支護間脫空以及初期支護與圍巖間脫空。

脫空的存在，會改變襯砌的受力結構，減弱其支護強度；會促進圍巖的松弛，使襯砌產生彎曲應力，損傷襯砌的功能；二次襯砌背部脫空，二次襯砌將無法在圍巖和初期支護變形的第一時間起到主動限制變形的作用，只能在變形達到一定程度后被動支承，因此直接影響隧道的安全性，造成巨大的安全隱患。

對于隧道襯砌拱頂脫空的病害，傳統的整治方案通常采用錨桿加固結合襯砌背后注漿的方式，但其整體性較差，往往經過一段時間后襯砌又會出現新的病害，且錨桿穿透防水層，會造成新的襯砌滲漏水病害。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種對襯砌脫空整治效果好，且施工方便、成本低的用于脫空整治的隧道結構。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：用于脫空整治的隧道結構，包括襯砌，所述襯砌包括拱頂和兩側邊墻，在隧道對應脫空段設置有環向鋼帶,所述環向鋼帶與襯砌橫斷面形狀相適應并由一側邊墻延伸至另一側邊墻，各環向鋼帶沿隧道縱向間隔設置并分別粘接固定于襯砌臨空面。

進一步的，在各環向鋼帶和襯砌之間設置有錨固螺栓，所述錨固螺栓沿對應環向鋼帶的延伸方向布置并同襯砌鋼筋網的鋼筋相錯開。作為一種優選，所述錨固螺栓采用化學螺栓。

進一步的，所述襯砌為整體式襯砌，在各環向鋼帶和對應圍巖之間設置有錨桿，所述錨桿沿對應環向鋼帶的延伸方向布置并同襯砌鋼筋網的鋼筋相錯開。

具體的，所述襯砌為包括初期支護和二次襯砌的復合式襯砌，所述環向鋼帶安裝于二次襯砌的臨空面，所述錨固螺栓設置在各環向鋼帶和二次襯砌之間。進一步的，所述環向鋼帶分段設置，環向鋼帶的各段之間通過焊接固定連接或通過壓板經錨固螺栓固定連接。進一步的，設置有沿隧道縱向延伸的縱向鋼帶，各縱向鋼帶沿隧道環向間隔設置；所述縱向鋼帶位于所述環向鋼帶的臨空面，由縱向鋼帶和環向鋼帶構成網狀鋼結構；所述縱向鋼帶和環向鋼帶之間、縱向鋼帶和襯砌之間均粘接固定。進一步的，在網狀鋼結構和二次襯砌之間設置有錨固螺栓，所述錨固螺栓同二次襯砌鋼筋網的鋼筋相錯開。

本實用新型的有益效果是：在通過背后注漿填充脫空空洞后，通過環向鋼帶與襯砌結合構成新的支護結構，提供隧道結構的安全儲備、承受后期圍巖壓力。對原結構影響小，且對隧道凈空影響幾乎忽略，通過對環向鋼帶寬度、厚度以及陣列密度的選擇，能有效適應各種不同病害程度的整治，對襯砌脫空整治效果好，且施工方便，工期短，成本低。

附圖說明

圖1是實施例一的橫斷面示意圖；

圖2是實施例二的橫斷面示意圖；

圖3是實施例二的環向鋼帶、縱向鋼帶布置示意圖；

圖4是實施例二的環向鋼帶分段連接示意圖。

具體實施方式

本實用新型的用于脫空整治的隧道結構，包括襯砌10，所述襯砌10包括拱頂11和兩側邊墻12，在隧道對應脫空段設置有環向鋼帶20,所述環向鋼帶20與襯砌10橫斷面形狀相適應并由一側邊墻12延伸至另一側邊墻12，各環向鋼帶20沿隧道縱向間隔設置并分別粘接固定于襯砌10臨空面。