[實用新型]一種徑向共體短砌高抗?jié)B韌性襯砌結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201820995823.6
• 申請日: 2018-06-27
• 公開（公告）號: CN208502793U
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐國棟;王申;周曉敏;崔侖;徐衍;王波;管華棟;和曉楠;吳濤;周仕瑜;王黎;張超;黃超;劉娟紅
• 申請（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué);中煤第五建設(shè)有限公司
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本實用新型提供一種徑向共體短砌高抗?jié)B韌性襯砌結(jié)構(gòu)，屬于地下結(jié)構(gòu)襯砌設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域。該結(jié)構(gòu)包括仿鋼纖維或碳纖維高抗?jié)B混凝土襯砌、徑向預(yù)應(yīng)力消縫斜接茬、徑向植入注漿管筋、導(dǎo)水土工格柵、一次性防水柔性模板、裂隙含水圍巖、塑性止水板、模板徑向液壓擠壓裝置和注漿孔口管，高抗?jié)B混凝土襯砌設(shè)置在裂隙含水圍巖上，高抗?jié)B混凝土襯砌在接茬下部設(shè)置徑向預(yù)應(yīng)力消縫斜接茬；一次性防水柔性模板澆筑在裂隙含水圍巖荒斷面設(shè)置導(dǎo)水土工格柵。該結(jié)構(gòu)充分利用圍巖自承能力減薄襯砌澆筑厚度，降低掘進和砌筑混凝土工作量；有效地控制了在大流水和淋水環(huán)境下混凝土的水灰比，確保混凝土達(dá)到設(shè)計所需的強度和抗?jié)B性能；確保井壁早期承載能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及地下結(jié)構(gòu)襯砌設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種徑向共體短砌高抗?jié)B韌性襯砌結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

隨著我國山嶺隧道建設(shè)和深部礦產(chǎn)資源的開發(fā)，隧道或井筒建設(shè)深度不斷增加，出現(xiàn)深埋含水層，帶來了高水壓帶來的襯砌厚度設(shè)計和施工難題，往往導(dǎo)致襯砌厚度偏厚，甚至無法實施，并且止水效果不佳，襯砌長期裂漏，并遭受腐蝕性地下水的侵蝕或裂化。

目前，可以從改變襯砌結(jié)構(gòu)、充分利用圍巖自身承載能力，提高材料抗?jié)B和強度性能，根治接茬弱面滲水等方面來增強深埋地下結(jié)構(gòu)襯砌的整體防滲和承載能力。

此外地下結(jié)構(gòu)的井筒井壁或深埋隧道一般采用二次襯砌，初襯和二襯之間鋪設(shè)防水板，內(nèi)外襯砌分離，導(dǎo)致地下水面載荷，并喪失了利用圍巖的自承作用，導(dǎo)致二次襯砌厚度加大。將初襯和二次襯砌真正融合形成整體，有利于減薄襯砌厚度，降低開挖斷面，加快施工進度，并完全杜絕地下水的排放，保護地下水資源。

地下結(jié)構(gòu)澆筑混凝土襯砌厚度偏大時，易形成較大的溫度應(yīng)力和裂紋，導(dǎo)致襯砌防水性能降低，在地下腐蝕性地下水作用下材料劣化，承載性能逐漸降低。導(dǎo)致服務(wù)年期間，維修量大、長期排水，干擾性大，費用高，安全性等技術(shù)經(jīng)濟問題。

實用新型內(nèi)容

深部高水壓環(huán)境下的襯砌設(shè)計和防水技術(shù)問題是當(dāng)今困擾我國深部資源開發(fā)和山嶺隧道建設(shè)的難題。

本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種徑向共體短砌高抗?jié)B韌性襯砌結(jié)構(gòu)，更合理、抗?jié)B性能更高、承載力更高、便于井筒或隧道等地下工程施工，并具有廣泛適用性。

該結(jié)構(gòu)包括碳纖維高抗?jié)B混凝土襯砌、徑向預(yù)應(yīng)力消縫斜接茬、注漿管筋、導(dǎo)水土工格柵、一次性防水柔性模板、裂隙含水圍巖、塑性止水板、模板徑向液壓擠壓裝置、注漿孔口管和碳纖維網(wǎng)，在碳纖維高抗?jié)B混凝土襯砌接茬下部設(shè)置徑向預(yù)應(yīng)力消縫斜接茬；碳纖維高抗?jié)B混凝土襯砌通過一次性防水柔性模板澆筑在裂隙含水圍巖上，一次性防水柔性模板澆筑在裂隙含水圍巖荒斷面，并設(shè)置導(dǎo)水土工格柵，便于控制碳纖維高抗?jié)B混凝土襯砌背后水壓和流向；徑向預(yù)應(yīng)力消縫斜接茬周圍沿碳纖維高抗?jié)B混凝土襯砌布置一圈鉆孔，鉆孔的角度與裂隙含水圍巖開挖徑向的夾角在30°以內(nèi)，鉆孔內(nèi)部向裂隙含水圍巖內(nèi)植入注漿管筋，在裂隙含水圍巖表面設(shè)置導(dǎo)水土工格柵，導(dǎo)水土工格柵的頂端與注漿管筋連接固定；徑向預(yù)應(yīng)力消縫斜接茬底面鑿毛、清理浮渣、涂抹混凝土界面劑，然后通過模板徑向液壓擠壓裝置澆筑混凝土、迎水面鋪設(shè)塑性止水板在50mm以上，注漿管筋外露端與注漿孔口管連接。

其中，碳纖維高抗?jié)B混凝土襯砌為仿鋼纖維高抗?jié)B混凝土襯砌，碳纖維高抗?jié)B混凝土襯砌或仿鋼纖維高抗?jié)B混凝土襯砌為碳纖維高抗?jié)B混凝土或仿鋼纖維高抗?jié)B混凝土分段澆筑而成。碳纖維網(wǎng)為仿鋼纖維網(wǎng)。

注漿管筋帶有袖閥管結(jié)構(gòu)。

注漿管筋徑向植入500mm以上，注漿管筋外端留在碳纖維高抗?jié)B混凝土襯砌內(nèi)。

碳纖維高抗?jié)B混凝土襯砌在裂隙含水圍巖滲水和空中淋水環(huán)境下澆筑，通過一次性防水柔性模板灌注混凝土，防止淋水和滲水侵入混凝土內(nèi)部，增大混凝土水灰比，一次性防水柔性模板背后間隔布置導(dǎo)水土工格柵，一次性防水柔性模板上端嵌入徑向預(yù)應(yīng)力消縫斜接茬迎水面的防水板背后，重疊200mm以上。