一种波纹钢板-混凝土组合二次衬砌结构的制作方法

1.本实用新型涉及隧道施工领域，具体而言，涉及一种波纹钢板-混凝土组合二次衬砌结构。


背景技术：

2.近年来，随着我国基础设施建设速度的增快，隧道工程随之增多。现今在国内的复合式衬砌施工中初期支护多采用喷锚式支护结构，锚喷支护能在施工后迅速发挥其对围岩的支护作用。这不仅表现在时间上，即喷射混凝土和锚杆都具有较强性能，需要它时，它就能起作用，而且表现在空间上，即喷射混凝土和锚杆可以最大限度地紧跟开挖而施工，甚至可以利用锚杆进行超前支护。然而，由于多种因素的影响喷锚支护下的隧道往往出现变形收敛时间过长或变形过大，严重影响了施工工期和隧道净空。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的包括提供一种波纹钢板-混凝土组合二次衬砌结构，其针对变形收敛时间过长或变形过大的问题，达到不需额外的脚手架和模板系统，施工速度快，可有效减少隧道围岩变形和防水效果的目的。本实用新型的实施例通过以下技术方案实现：
4.一种波纹钢板-混凝土组合二次衬砌结构，用于安装在隧道围岩上，包括前侧面和后侧面的波形钢板，所述波形钢板的后侧面固定设有锚杆和锚固钢筋，所述锚杆插入隧道围岩内，所述锚杆和锚固钢筋均垂直于隧道围岩；所述波形钢板平行于隧道围岩并且在波形钢板与隧道围岩之间浇筑混凝土形成混凝土二衬，所述锚固钢筋埋于混凝土二衬内。
5.进一步地，所述锚杆固定于波形钢板的波峰位置；所述锚固钢筋固定于波形钢板的波谷位置。
6.进一步地，所述混凝土二衬与隧道围岩之间注射防水混凝土填充间隙形成防水混凝土层。
7.进一步地，所述波形钢板的后侧面与混凝土二衬间施做防水层。
8.进一步地，所述波形钢板的前侧面涂刷防锈涂料并且铺设防水卷材，所述防水卷材与波形钢板的前侧面胶接。
9.进一步地，所述防水卷材为高分子材料。
10.进一步地，还包括钢架，所述钢架固定于波形钢板的波峰前侧面空隙中，所述钢架上固定设置有防火板。
11.本实用新型实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
12.1、本实用新型结构简单，设计新颖合理，工作可靠性高，施工速度快，使用效果好，便于推广使用；
13.2、本实用新型在保证隧道围岩初衬施工速度的前提下，加快隧道变形收敛速度，减小隧道变形；
14.3、本实用新型允许隧道初衬与混凝土二次衬砌间能发生一定量的变形，能够充分
发挥围岩自身承载力，减小对二衬的影响。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
16.图1为本实用新型的结构示意图；
17.图2为为图1中的a-a剖面图；
18.图标：1-波形钢板；2-锚杆；3-锚固钢筋；4-混凝土二衬；5-防水混凝土层；6-防火板；7-隧道围岩；8-钢架。
具体实施方式
19.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
20.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。
21.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本实用新型的描述中，需要说明的是，若出现术语“前”、“后”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
22.请参照图1和图2，一种波纹钢板-混凝土组合二次衬砌结构，用于安装在隧道围岩7上，包括前侧面和后侧面的波形钢板1，所述波形钢板1的后侧面固定设有锚杆2和锚固钢筋3，所述锚杆2插入隧道围岩7内，从而允许隧道围岩7初衬与混凝土二次衬砌间能发生一定量的变形，能够充分发挥围岩自身承载力，减小对二衬的影响，所述锚杆2和锚固钢筋3均垂直于隧道围岩7；所述波形钢板1平行于隧道围岩7并且在波形钢板1与隧道围岩7之间浇筑混凝土形成混凝土二衬4，所述锚固钢筋3埋于混凝土二衬4内，波形钢板1通过锚杆2和锚固钢筋3固定，并且锚固钢筋3、锚杆2与混凝土二衬4形成钢-混凝土组合结构，共同承担载荷，增加稳定性能。
23.需要说明的是，在本实施例中，是先将波形钢板1通过锚杆2固定，随后在波形钢板1与隧道围岩7之间浇筑混凝土形成混凝土二衬4，从而能够保证隧道初衬施工速度的前提下，加快隧道变形收敛速度，减小隧道变形
24.需要说明的是，波形钢板1在本实施例中的作用具有两方面，其一是作为浇筑混凝土形成混凝土二衬4的模板；其二是该波形钢板1与混凝土二衬4共同作为刚性防水层。
25.在本实施例中，为了降低波纹钢板的变形量，所述锚杆2固定于波形钢板1的波峰位置；所述锚固钢筋3固定于波形钢板1的波谷位置。
26.在本实施例中，为了降低隧道围岩7渗水对混凝土二衬4的影响，并且达到允许隧道围岩7初衬与混凝土二次衬砌间能发生一定量的变形，所述混凝土二衬4与隧道围岩7之间注射防水混凝土填充间隙形成防水混凝土层5。
27.在本实施例中，所述波形钢板1的后侧面与混凝土二衬4间施做防水层，从而保证在施工混凝土二衬4时，防止混凝土中的水分流失，影响质量。
28.在本实施例中，为了增加使用寿命，所述波形钢板1的前侧面涂刷防锈涂料并且铺设防水卷材，所述防水卷材与波形钢板1的前侧面胶接。
29.在本实施例中，所述防水卷材为高分子材料。
30.在本实施例中，还包括钢架8，所述钢架8固定于波形钢板1的波峰前侧面空隙中，所述钢架8上固定设置有防火板6。
31.在本实施例中，一种波纹钢板-混凝土组合二次衬砌结构施工方法如下：隧道开挖完成后，首先喷射混凝土封闭围岩，即完成隧道围岩7的初衬；架设波纹钢板，施做防水层，并在波形钢板1波峰位置施做锚杆2，固定波形钢板1，在波形钢板1的波谷位置施做锚固钢筋3，浇筑混凝土二衬4；然后，在波形钢板1与隧道围岩7初衬的间隙中注射防水混凝土填充空隙；最后，在波形钢板1前侧面涂刷防锈涂层，架设钢架8，铺设防火板6，完成本实用新型的施工。
32.以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种波纹钢板-混凝土组合二次衬砌结构，用于安装在隧道围岩(7)上，其特征在于：包括前侧面和后侧面的波形钢板(1)，所述波形钢板(1)的后侧面固定设有锚杆(2)和锚固钢筋(3)，所述锚杆(2)插入隧道围岩(7)内，所述锚杆(2)和锚固钢筋(3)均垂直于隧道围岩(7)；所述波形钢板(1)平行于隧道围岩(7)并且在波形钢板(1)与隧道围岩(7)之间浇筑混凝土形成混凝土二衬(4)，所述锚固钢筋(3)埋于混凝土二衬(4)内。2.根据权利要求1所述的一种波纹钢板-混凝土组合二次衬砌结构，其特征在于：所述锚杆(2)固定于波形钢板(1)的波峰位置；所述锚固钢筋(3)固定于波形钢板(1)的波谷位置。3.根据权利要求1所述的一种波纹钢板-混凝土组合二次衬砌结构，其特征在于：所述混凝土二衬(4)与隧道围岩(7)之间注射防水混凝土填充间隙形成防水混凝土层(5)。4.根据权利要求1所述的一种波纹钢板-混凝土组合二次衬砌结构，其特征在于：所述波形钢板(1)的后侧面与混凝土二衬(4)间施做防水层。5.根据权利要求1所述的一种波纹钢板-混凝土组合二次衬砌结构，其特征在于：所述波形钢板(1)的前侧面涂刷防锈涂料并且铺设防水卷材，所述防水卷材与波形钢板(1)的前侧面胶接。6.根据权利要求5所述的一种波纹钢板-混凝土组合二次衬砌结构，其特征在于：所述防水卷材为高分子材料。7.根据权利要求1所述的一种波纹钢板-混凝土组合二次衬砌结构，其特征在于：还包括钢架(8)，所述钢架(8)固定于波形钢板(1)的波峰前侧面空隙中，所述钢架(8)上固定设置有防火板(6)。

技术总结
本实用新型提供了一种波纹钢板-混凝土组合二次衬砌结构，涉及隧道施工领域，用于安装在隧道围岩上，包括前侧面和后侧面的波形钢板，所述波形钢板的后侧面固定设有锚杆和锚固钢筋，所述锚杆插入隧道围岩内，所述锚杆和锚固钢筋均垂直于隧道围岩；所述波形钢板平行于隧道围岩并且在波形钢板与隧道围岩之间浇筑混凝土形成混凝土二衬，所述锚固钢筋埋于混凝土二衬内；本实用新型针对变形收敛时间过长或变形过大的问题，达到不需额外的脚手架和模板系统，施工速度快，可有效减少隧道围岩变形和防水效果的目的，可靠性高，施工速度快，使用效果好。果好。果好。


技术研发人员：殷小亮 钟科 杨超 杨贵均 郝向东 卫燕 李文超
受保护的技术使用者：中铁二局第二工程有限公司
技术研发日：2021.04.25
技术公布日：2022/1/11