[發明專利]用于隧道口部快速修復的裝配式整體GFRP-骨架混凝土口部襯砌結構及快速修復方法

有效

• 申請號: 202010303329.0
• 申請日: 2020-04-17
• 公開（公告）號: CN111472811B
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 葉海林;祖峰;白文靜;姜初偉;李玉良;武齊永;陳勇;李蘇疆;張俊鵬;徐楠楠;苗朝陽;任磊;田廷全;樊靜;李志強;郝振奮;馬曉慧;張志宇
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍63921部隊
• 主分類號: E21D11/10
• 分類號: E21D11/10;E21D11/00;E21D11/14
• 代理公司: 北京中知星原知識產權代理事務所(普通合伙) 11868
• 代理人: 艾變開

本發明提供一種用于隧道口部快速修復的裝配式整體GFRP?骨架混凝土口部襯砌結構，包括預制襯砌骨架、預制GFRP永久模板以及現澆混凝土結構，其中，預制襯砌骨架由多品預制鋁合金桁架構成，相鄰兩品桁架之間的縱向間距按照模數設置，相鄰兩品桁架之間采用連桿連接，組成預制襯砌骨架；預制GFRP永久模板采用模塊化設計，現澆混凝土結構與預制襯砌骨架、預制GFRP永久模板共同構成裝配式整體GFRP?骨架混凝土襯砌結構。本發明提供的裝配式整體GFRP?骨架混凝土口部襯砌結構用于隧道口部的快速修復，組裝方便、施工快速高效，適應性強，承載力高。

技術領域

本發明總體上涉及隧道口部的快速修復技術領域，尤其是一種用于隧道口部快速修復的裝配式整體GFRP-骨架混凝土口部襯砌結構及快速修復方法。

背景技術

當前我國隧道工程的規模和數量顯著增加，公路隧道、鐵路隧道以及陣地隧道持續發展，一系列的工程問題也隨之產生。隧道投入運營一定時間后，二次襯砌常產生開裂、剝落、掉塊等病害，當這些病害嚴重時將威脅到隧道的行車安全及其支護結構的耐久性。隧道口部受爆炸沖擊和頂部塌方重壓，尤其需要快速有效地進行修復處理。

目前各類修復措施和方法較多，主要以回填注漿、錨桿加固、以及粘貼纖維布等為主，效果也較為顯著。但這些常規的修復技術受限于施工慢、效率低，野外作業受施工機械和現場水、電、原材料的限制，無法實現快速修復，更無法在條件受限時主要由人工作業來完成，且現有的修復技術和修復結構承載力有限，無法承受爆炸沖擊。因此，急需一種承載力高、施工簡易、能夠快速修復隧道口部的技術來滿足實際工程的修復需求。

發明內容

鑒于現有技術的不足，本發明的目的在于提出一種裝配式整體GFRP-骨架混凝土口部襯砌結構，用于隧道口部的快速修復，預制、吊裝、運輸、連接方便，能夠實現快速高效的施工，實現口部襯砌澆筑作業快速高效完成。

本發明的技術方案如下：

本發明首先提供了一種用于隧道口部快速修復的裝配式整體GFRP-骨架混凝土口部襯砌結構，包括預制襯砌骨架、預制GFRP永久模板以及現澆混凝土結構，其中，

預制襯砌骨架由多品預制鋁合金桁架構成，單品桁架包括左、右格構柱和連接在左、右格構柱之間的拱頂桁架梁，左、右格構柱各包括位于下部的一個第一模塊和拼裝于第一模塊上端的一個第二模塊，拱頂桁架梁包括位于拱兩端的兩個第三模塊和拼裝在兩個第三模塊之間的一個第四模塊，拱頂桁架梁的兩個第三模塊分別與左、右格構柱的第二模塊的頂端連接，組成一品預制鋁合金桁架；相鄰兩品桁架之間的縱向間距按照模數設置，相鄰兩品桁架之間采用連桿連接，組成預制襯砌骨架；

預制GFRP永久模板采用模塊化設計，包括側墻內模板、側墻外模板和拱頂模板，側墻內模板和側墻外模板以對拉螺栓安裝固定在所述格構柱的內外兩側，對拉螺栓作用在內外模板上，拱頂模板以對拉螺栓安裝固定在所述拱頂桁架梁底部，對拉螺栓作用在拱頂桁架梁或連桿上；

現澆混凝土結構包括在所述側墻內模板和側墻外模板之間澆筑混凝土形成的混凝土側墻，以及在所述拱頂模板上澆筑混凝土形成的混凝土拱頂，現澆混凝土結構與預制襯砌骨架、預制GFRP永久模板共同構成裝配式整體GFRP-骨架混凝土襯砌結構。

作為一種具體改進，所述第一模塊、第二模塊、第三模塊以及第四模塊為方形截面結構，端面設置有通過插頭和/或插槽，第一模塊、第二模塊、第三模塊以及第四模塊之間通過插頭和/或插槽相互插接連接。

作為一種具體改進，在所述第一模塊、第二模塊、第三模塊以及第四模塊之間的連接處，采用連接螺栓連接各模塊的四條邊。

作為一種具體改進，該口部襯砌結構還包括現澆條形基礎，預制鋁合金桁架通過連接件連接固定在條形基礎上。