[實用新型]用于鉆爆法隧道的裝配式二次襯砌結構及復合式襯砌結構

有效

• 申請號: 201820173897.1
• 申請日: 2018-01-31
• 公開（公告）號: CN208347785U
• 公開（公告）日: 2019-01-08
• 發明（設計）人: 劉高;張喜剛;高原;付佰勇
• 申請（專利權）人: 中交公路長大橋建設國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: E21D11/00
• 分類號: E21D11/00;E21D11/08;E21D11/10;C04B28/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

本實用新型提供了一種用于鉆爆法隧道的裝配式二次襯砌結構及復合式襯砌結構。其中，所述用于鉆爆法隧道的裝配式二次襯砌結構包括：多個龍骨，相鄰的所述龍骨之間具有間隔；以及多個管片環，設于相鄰的龍骨之間；其中，所述多個龍骨與所述多個管片環沿所述隧道縱向拼接設置。本實用新型用于鉆爆法隧道的裝配式二次襯砌結構及復合式襯砌結構，減小了隧道開挖量，結構受力性能好、施工工效高、耐久性好、全生命周期成本低。

技術領域

本實用新型涉及公路工程，尤其是隧道工程技術領域，尤其涉及一種用于鉆爆法隧道的裝配式二次襯砌結構及復合式襯砌結構。

背景技術

隨著交通經濟的快速發展，我國公路隧道建設進入了黃金時期。在山嶺重丘地區修建的公路隧道，基本采用鉆爆法施工，并通常采用以錨桿、噴射混凝土及支護拱圈等組成的柔性初襯和鋼筋混凝土剛性二襯組成的復合式襯砌。

傳統復合式襯砌的鋼筋混凝土二襯采用現澆的方式，為了保證其剛度和承載力，現澆的普通鋼筋混凝土二襯厚度較大，從而導致隧道開挖量大、成本高，而且現場施工工藝復雜、施工速度慢、施工質量控制難度大。同時，在現澆的普通鋼筋混凝土二襯施工過程中，初襯變形大，初襯脫落等危險狀況時有發生，給現場施工帶來了很大的安全隱患。此外，采用傳統復合式襯砌的隧道，在運營過程中，襯砌結構變形大，開裂、漏水等問題突出，運營環境差，嚴重影響隧道運營的安全性、舒適性，運營成本高，社會不良影響大。

因此，亟需開發一種新型的二次襯砌結構，既能有效降低二襯的厚度、減小隧道開挖量、保證二襯的質量、提高施工效率，又能對初襯有一定的安全防護作用，同時能有效解決隧道在運營期的病害問題，提升隧道的安全性、舒適性和運營品質。

實用新型內容

(一)要解決的技術問題

為解決上述技術問題，本實用新型的主要目的在于提供一種用于鉆爆法隧道的裝配式二次襯砌結構及復合式襯砌結構，以減小二次襯砌結構的厚度，減少隧道開挖量，同時實現二次襯砌結構的標準化設計、工業化預制、裝配化施工，大幅降低工程施工期及運營期的安全風險，縮短施工工期，提升隧道的施工質量和運營品質。

(二)技術方案

根據本實用新型的一個方面，提供了一種用于鉆爆法隧道的裝配式二次襯砌結構，包括：多個龍骨，相鄰的所述龍骨之間具有間隔；以及多個管片環，設于相鄰的所述龍骨之間；其中，所述多個龍骨與所述多個管片環沿所述隧道縱向拼接設置。

在一些實施例中，每個龍骨采用預制超高性能鋼筋混凝土結構或鋼-混凝土組合結構，其包括沿所述隧道環向拼接的3～5個龍骨段，龍骨的環向兩側為帶榫的矩形截面。

在一些實施例中，相鄰的兩龍骨之間設有2～6個管片環，每個管片環包括沿所述隧道環向拼接的4～6塊管片，其內表面與所述龍骨的內表面平齊；每個管片為弧形板，材質為超高性能鋼筋混凝土，其包括管片主體結構及在所述管片主體結構頂面、沿所述隧道縱向設置的1～4道環向加勁肋。

在一些實施例中，所述龍骨沿隧道長度方向寬B1介于40～100cm之間，厚度H1介于30～50cm之間，B1和H1的取值隨所述隧道行車道數量及圍巖級別的增加而增大；

在一些實施例中，所述管片沿隧道長度方向寬B2介于2～4m之間；所述管片主體結構的厚度H2根據隧道車道數及圍巖種類確定，確定原則如下：(I)對于雙車道隧道，圍巖級別I～V所對應的H2分別為：14～18cm、14～18cm、16～20cm、18～22cm、20～26cm，(II)對于三車道隧道，圍巖級別I～V所對應的H2分別為：16～20cm、16～20cm、18～22cm、22～26cm、26～30cm；所述加勁肋的高度H3為H2的1/6～1/3倍，加勁肋的寬度B3為H3的1/2～3/2倍。

在一些實施例中，所述管片上設置有手孔、螺栓孔和注漿孔，其四周設置有榫并配置止水帶，相鄰的兩管片之間以及相鄰的管片與龍骨段之間的榫與止水帶相互匹配。