[實用新型]可調張力隧道加固鋼圈

有效

• 申請號: 201721679882.4
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN207795273U
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發明（設計）人: 張延年;馬恕君;董天澤;樊旭峰
• 申請（專利權）人: 沈陽建筑大學
• 主分類號: E21D11/18
• 分類號: E21D11/18;E21D11/22;E21D11/26;E21D11/30;G01L5/00
• 代理公司: 沈陽之華益專利事務所有限公司 21218
• 代理人: 黃英華

本實用新型涉及一種可調張力隧道加固鋼圈，屬于隧道加固技術領域。可調張力隧道加固鋼圈由支座底部、支撐系統、鋼圈銜接座、張力監測系統、平面套筒、支撐架、鋼圈和普通鋼圈構成，其中支座底部包括凹槽和螺栓支撐座，支撐系統包括螺栓支撐座、凸起和支撐主體，鋼圈銜接座包括凹槽和螺栓支撐座。本實用新型安裝準確性高、施工簡便，同時降低了隧道多次支撐的工程造價，并解決了隧道結構變形問題；它可多次擴大或縮小鋼圈張力，可避免施工時應力集中對地基造成破壞。本實用新型對隧道結構承載力提供支撐，可后續補強，為隧道體系提供一個“動態支撐”。

技術領域

本實用新型屬于隧道加固技術領域，特別是涉及一種可調張力隧道加固鋼圈。

背景技術

隧道是埋置于地層內的工程建筑物，是人類利用地下空間的一種形式。隧道通常包括主體和附屬建筑兩部分。公路隧道作為隧道的主要類型之一，是為公路從地層內部或水下通過而修筑的建筑物。修建公路隧道所需要的技術經濟條件遠高于鐵路隧道和其它隧道工程。

瑞士、奧地利、挪威、日本、美國等發達國家，從 20世紀 60～70 年代起就開始修建一批特長公路隧道。目前，世界上已建成的最長公路隧道首推挪威的 Aur－land-Laerdal隧道，長達 24500 m；最長水下公路隧道為東京港海底公路隧道，長9400 m。隨著國民經濟與社會科技的不斷發展，公路的交通量日益增大，而且汽車的荷載也與日俱增，此時，公路的運輸行業正在向著大噸位、高速度的方面發展，這使得其對公路的要求更加嚴格，促使低等級公路向著高等級發展。近些年來，由于政府的大力支持，各地方依次投入巨額資金用于公路的新建與改建工程，我國隧道發展突飛猛進。據統計，隧道工程占高速公路工程的比例正逐年增加，這反映了我國公路隧道建設應用愈加廣泛。按照交通部規劃，我國10年內將新建成40萬km 新路，“五縱七橫”國道主干線將貫通。10年內，我國將再建設總長155 km 以上的公路隧道。有代表性的有：正在施工的雙向分離式四車道秦嶺終南山特長公路隧道長達18.41 km，與已建成的中國第一長隧西安安康鐵路秦嶺隧道并行，長度居亞洲第一，世界第二；湖南雪峰山隧道長 7 km多，等。

公路隧道所處的自然環境比較復雜，由于設計和施工方面的問題，導致國內部分在建和已建的隧道出現了不同程度的病害，影響了隧道的正常使用。隧道作為地下結構，其普遍存在襯砌滲漏水現象，特別是在隧道的兩端更加嚴重，形成涌水、漏水的現象，而由隧道漏水、涌水引發的相繼病害更是繁多。近年來，由于隨著隧道的運營服務年限的增長，隧道受病害問題影響的弊端日益凸顯。隧道出現的各種問題，大致分為兩類：局部破損和隧道結構變形。結構的局部破損會影響到隧道的正常運營，若繼續發展可能會影響到正常的行車安全；而隧道結構大變形則會對盾構隧道結構的安全承載造成極大威脅，同時有可能造成地上建筑地基不均勻沉降、道路塌陷等。

國內外學者對隧道病害治理已有一定的研究。在公路鐵路隧道的病害治理方面，陳禮偉（淺析隧道病害調查方法與處理技術）簡要介紹了隧道病害調查、施工質量檢測的主要內容，分析了選線、設計、施工及維護管理不當可能引起的病害，并對不同病害表現形式提出了相應處理方法；Toshihiro Asakura等對日本鐵路隧道的結構變形治理問題進行了研究，提出了無損結構隧道監測技術，并介紹日本鐵路隧道變形治理對策；在盾構隧道的病害治理方面，李洪慶等結合廣州地鐵3號線區間隧道出現襯砌穿孔滲水的工程實例，介紹了利用高滲透性、親水性的 EAA（改性）環氧材料對隧道穿孔進行整治的處理措施，并在實際中取得了良好的效果。柳獻（內張鋼圈加固盾構隧道結構承載能力的試驗研究——整環加固法）以內張鋼圈整環加固盾構隧道為對象，采用足尺試驗方法對整環加固工法下單環隧道襯砌的極限承載性能進行研究，為盾構隧道結構變形提供有效理論支撐。以上可以看出，研究主要集中在某一類隧道的問題，但是所得結論對隧道結構變形并不具有普適性。隧道結構變形這個問題中仍未得到有效解決。

實用新型內容