[發明專利]一種輸水隧洞混凝土襯砌誘導縫結構及設置方法

有效

• 申請號: 201710160907.8
• 申請日: 2017-03-17
• 公開（公告）號: CN106930778B
• 公開（公告）日: 2019-12-17
• 發明（設計）人: 張永進;王子健;賴勇;周驊;陳知淵
• 申請（專利權）人: 浙江省水利水電勘測設計院
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D11/38
• 代理公司: 33250 杭州華進聯浙知識產權代理有限公司
• 代理人: 姜雯

本發明一種輸水隧洞混凝土襯砌誘導縫結構，由環縫切口、背隔縫和止水帶組成；環縫切口位于隧洞襯砌內表面，為沿隧洞環向分布的楔形切口，由固定在鋼模臺車上的切縫鋼環作為模板直接澆筑而成。背隔縫位于隧洞襯砌外表面，與隧洞洞壁或一次支護表面相鄰，為沿隧洞環向分布的半封閉隔縫，采用預設嵌縫材料半隔斷隧洞襯砌而形成。止水帶位于環縫切口與背隔縫之間，設置于設計襯砌厚度一半的位置，采用橡膠止水帶或鋼邊橡膠止水帶。本發明在控制襯砌實質分縫間距取規范下限6m的同時，鋼模臺車單次澆筑長度可超過規范規定的上限12m，有效實現多段襯砌混凝土同步澆筑，環向自動成縫，在減少裂縫發生概率的同時，顯著加快施工進度。

技術領域

本發明涉及水利水電工程中的隧洞混凝土襯砌誘導縫結構及設置方法，具體涉及一種輸水隧洞混凝土襯砌誘導縫結構及設置方法。輸水隧洞采用鋼模臺車進行襯砌施工，可多段混凝土襯砌同步澆筑，環向自動設縫，從而減少裂縫發生的概率，并顯著加快施工進度。

背景技術

水利水電工程輸水隧洞在不同工況下需承受內外水壓，混凝土襯砌一旦開裂，不僅會加速混凝土襯砌內的鋼筋銹蝕，嚴重時還會影響到隧洞的穩定與安全，因此，輸水隧洞襯砌混凝土裂縫防控是提高隧洞工程結構耐久性的工作重點。

施工期最有效的襯砌混凝土防裂措施是對襯砌混凝土結構進行合理分縫。規范要求澆筑分段長度可采用6～12m，分段長度越短，對裂縫防控越有利；然而，過短的分段長度又會影響施工進度，對于長距離輸水隧洞將直接影響整體工期。

常規混凝土施工縫分縫采用切縫方式，然而在輸水隧洞中，洞壁大多是圓形或城門洞型，切縫機難以實施環向切縫，且切縫過程會影響到下一段襯砌混凝土的澆筑，影響施工進度，另外，切縫也會大大增加工程造價，因此，切縫方式在輸水隧洞中不適用。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種輸水隧洞混凝土襯砌誘導縫結構及設置方法，一方面能減少裂縫的發生概率，表面規則美觀，另一方面也能加快施工進度，同時節省投資。

本發明所采用的技術方案是：一種輸水隧洞混凝土襯砌誘導縫結構，由環縫切口、背隔縫和止水帶組成；環縫切口位于隧洞襯砌內表面，為沿隧洞環向分布的楔形孔口，靠隧洞襯砌內表面一側的外口大，靠隧洞襯砌內部一側的內口??；背隔縫位于隧洞襯砌外表面，與隧洞洞壁或一次支護表面相鄰，為沿隧洞環向分布的半封閉隔縫，深度約為隧洞襯砌厚度的一半，采用預設嵌縫材料半隔斷隧洞襯砌而形成，形成背隔縫的嵌縫材料可采用低發泡塑料板、松木板或浸瀝青杉木板，嵌縫材料采用縱向固定鋼筋及徑向固定鋼筋進行固定。止水帶位于環縫切口與背隔縫之間，可設置于設計襯砌厚度一半的位置，可以采用橡膠止水帶或鋼邊橡膠止水帶；采用橡膠止水帶時需布置縱向固定鋼筋綁扎對止水帶進行定位，固定橡膠止水帶的縱向固定鋼筋以及固定嵌縫材料的縱向固定鋼筋均通過徑向嵌巖鋼筋與隧洞洞壁固定，徑向嵌巖鋼筋一端采用錨固劑錨固于隧洞洞壁，另一端與縱向固定鋼筋焊接固定；采用鋼邊橡膠止水帶時，鋼邊橡膠止水帶兩側鋼邊直接與徑向嵌巖鋼筋焊接固定。

所述環縫切口采用鋼模臺車襯砌施工，利用固定在鋼模臺車鋼模板上的切縫鋼環直接澆筑而成，鋼模板為圓筒形結構，連同切縫鋼環通過鋼模臺車內部的臺車及驅動結構操作，鋼模板上還設有活動窗口用于振搗隧洞襯砌的邊頂拱混凝土。

所述誘導縫每次澆筑前均應在切縫鋼環上涂刷脫模劑，以保障脫模質量，形成的環縫切口表面平整美觀。

所述誘導縫間距可取規范下限6m，可以在一部鋼模臺車上設置一道，也可以同時設置多道。同時設置多道誘導縫時，鋼模臺車總長度滿足隧洞平面或縱向轉彎部位的通行要求即可。

根據施工便利要求，誘導縫可以用于整體封閉的圓形或馬蹄形隧洞襯砌結構中，也可以用于底板單獨澆筑設縫，僅頂拱和兩側邊墻設誘導縫的平底圓形、平底馬蹄形或圓拱直墻斷面中。

所述縱向固定鋼筋、徑向固定鋼筋和徑向嵌巖鋼筋統稱固定件。