[發明專利]一種裝配式隧道襯砌結構

在審

• 申請號: 202010076656.7
• 申請日: 2020-01-23
• 公開（公告）號: CN111456759A
• 公開（公告）日: 2020-07-28
• 發明（設計）人: 熊國興;卿偉宸;楊昌宇;王嵩;謝運來;張慧玲;寧遠思;曠文濤;楊寶;曹林衛;王聚山;楊光華;陳磊
• 申請（專利權）人: 中鐵二院工程集團有限責任公司
• 主分類號: E21D11/08
• 分類號: E21D11/08;E21D11/38;E21D11/10
• 代理公司: 成都惠迪專利事務所(普通合伙) 51215
• 代理人: 王建國

一種裝配式隧道襯砌結構，以在提高礦山法隧道施工的工業化程度和施工效率的同時，有效保證拱部襯砌的質量，克服由于現場澆筑控制困難導致的襯砌拱部質量缺陷，確保隧道運營的安全，減少運營期整治的投入。包括由內而外設置的初期支護結構、防排水系統和二次襯砌結構，二次襯砌結構包括仰拱、邊墻二次襯砌和拱部二次襯砌。仰拱兩端與邊墻二次襯砌底端固結，沿隧道延伸方向分段連續澆筑形成。拱部二次襯砌為預制結構，由鋼筋混凝土預制砌塊單元縱向拼裝而成，其環向兩端與同側邊墻二次襯砌通過連接結構形成搭接，或者通過連接構件、后澆筑接頭形成固定連接。

技術領域

本發明涉及隧道襯砌結構，特別涉及一種拱部采用預制構件的裝配式隧道襯砌結構。

背景技術

近年來，我國鐵路建設發展迅猛，特別是高速鐵路的建設進入了爆發式增長階段。隨著鐵路運營里程的快速增長，以及線路標準的提高而帶來的隧線比增大，鐵路隧道的數量和規模也呈迅速增長的趨勢，特別是在西南山區，隧道在鐵路基建項目中的占比極高。

目前礦山法隧道施工過程中，由于各類工藝質量及其他因素，部分地段存在初支或襯砌背后脫空、二襯厚度不足、裂紋、滲漏水、施工縫錯臺、混凝土強度不均或不足等質量缺陷，此類質量問題在隧道拱部尤為突出，對鐵路運營安全帶來極大隱患。近年來，多條已開通的高速鐵路在運營期間發生了若干起由于隧道襯砌質量缺陷帶來的病害，導致降速運行甚至線路中斷的事故，引起各方高度重視，并投入了巨大的人力物力進行整治。

傳統礦山法施工的隧道襯砌一般采用曲墻帶仰拱的現澆結構形式。施工時通常先對仰拱部位綁扎鋼筋并澆筑混凝土，仰拱澆筑時兩側預留邊墻接茬鋼筋，待仰拱往掌子面方向施作一定步距之后，再利用襯砌模板臺車對邊墻及拱部進行鋼筋綁扎并整體澆筑混凝土，邊墻腳通過仰拱兩側的接茬鋼筋與仰拱連接形成整體，因此，整個襯砌均是在現場澆筑成型。傳統隧道襯砌施工存在的最大缺陷在于：由于襯砌為現場整體澆筑，澆筑工藝對襯砌質量至關重要，然而實際施工中由于結構鋼筋綁扎不到位，入模、振搗、混凝土灌注困難等施工工藝問題，容易造成混凝土襯砌出現蜂窩、麻面、厚度不足、澆筑振搗不密實等情況，造成運營過程中襯砌的開裂甚至剝落掉塊，極大程度上威脅著線路行車安全，此類情況在襯砌拱部位置尤為嚴重，對行車安全帶來的威脅也最大。

因此，對傳統礦山法施工的隧道襯砌結構進行優化，從根本上解決隧道襯砌拱部質量缺陷問題，提高隧道工程質量，充分保證隧道內行車安全成為了隧道建設的迫切需要。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種裝配式隧道襯砌結構，以在提高礦山法隧道施工的工業化程度和施工效率的同時，有效保證拱部襯砌的質量，克服由于現場澆筑控制困難導致的襯砌拱部質量缺陷，確保隧道運營的安全，減少運營期整治的投入。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案如下：

本發明的一種裝配式隧道襯砌結構，包括由內而外設置的初期支護結構、防排水系統和二次襯砌結構，二次襯砌結構包括仰拱、邊墻二次襯砌和拱部二次襯砌，其特征是：所述仰拱兩端與邊墻二次襯砌底端固結，沿隧道延伸方向分段連續澆筑形成；所述拱部二次襯砌為預制結構，由鋼筋混凝土預制砌塊單元縱向拼裝而成，其環向兩端與同側邊墻二次襯砌通過連接結構形成搭接，或者通過連接構件、后澆筑接頭形成固定連接。

本發明的有益效果是，在充分發揮礦山法隧道施工靈活的優勢下，拱部二次襯砌采用預制拼裝結構，鋼筋混凝土預制砌塊單元可在工廠中批量生產，然后運到現場采用機械化拼裝，改善現場勞動條件，節約材料，提高了隧道施工的機械化水平和勞動效率；由于拱部襯砌為工廠化預制，可以有效保證結構質量，避免由于現澆工藝問題帶來的拱部襯砌質量缺陷，避免運營過程中拱部襯砌病害，保證行車安全。

附圖說明

本說明書包括如下十五幅附圖：

圖1是本發明一種裝配式隧道襯砌結構的斷面圖；