一种利用玄武岩-钢复合波纹板加固隧道的方法与流程

技术特征：
1.一种利用玄武岩-钢复合波纹板加固隧道的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：s1、将多块复合波纹板(1)预制组装成多组弧形段(2)，多个所述弧形段(2)能够对接形成隧道(4)内侧一组拱状结构的环形单元(3)；s2、在所述隧道(4)两侧底面开设底槽(41)，在所述隧道(41)内壁上固定对接件(5)，所述对接件(5)位于所述弧形段(2)的端头对接点上；s3、依次安装所述弧形段(2)，将两侧的所述弧形段(2)两端分别插入所述底槽(41)和所述对接件(5)，将中间的所述弧形段(2)两端分别插入两侧的所述对接件(5)，以此形成一组所述环形单元(3)，并在所述环形单元(3)和所述隧道(4)的原二衬之间注浆；s4、根据步骤s3的方式依次搭建所述环形单元(3)，并将相邻的所述环形单元(3)的对接边沿固定；s5、注浆填充所述底槽(41)和所述对接件(5)，完成所述隧道(4)内壁加固。2.根据权利要求1所述的一种利用玄武岩-钢复合波纹板加固隧道的方法，其特征在于，每组所述环形单元(3)包括三段弧形段(2)；所述对接件(5)的数量为两套，且分别位于中间的所述弧形段(2)的两端。3.根据权利要求2所述的一种利用玄武岩-钢复合波纹板加固隧道的方法，其特征在于，所述对接件(5)为长条形结构，且横截面为弧状的h型，所述对接件(5)的两侧槽口分别与所述弧形段(2)的两端插接，所述对接件通过螺钉固定在所述隧道(4)内壁上。4.根据权利要求3所述的一种利用玄武岩-钢复合波纹板加固隧道的方法，其特征在于，所述对接件(5)的两侧槽口内垫设有挤压块。5.根据权利要求1所述的一种利用玄武岩-钢复合波纹板加固隧道的方法，其特征在于，每组所述弧形段(2)的多块复合波纹板(1)交错对接。6.根据权利要求1-5任一项所述的一种利用玄武岩-钢复合波纹板加固隧道的方法，其特征在于，所述复合波纹板(1)包括波纹钢板(11)、玄武岩层(12)和玄武岩封口条(13)；所述波纹钢板(11)为弧形板，且其弧线与其波峰/波谷的延伸方向一致，所述波纹钢板(11)表面边沿均匀开设有多个螺栓孔(111)，相邻的所述波纹钢板(11)边沿通过玄武岩螺栓(14)穿过所述螺栓孔(111)紧固；所述玄武岩层(12)包括复合粘结在所述波纹钢板(11)两侧表面的玄武岩纤维布；所述玄武岩封口条(13)的横截面为u型，所述玄武岩封口条(13)的u型槽插接贴合在所述波纹钢板(11)的边沿，且粘结在所述玄武岩纤维布的外侧。7.根据权利要求6所述的一种利用玄武岩-钢复合波纹板加固隧道的方法，其特征在于，所述复合波纹板(1)的制备方法包括以下步骤：s1、准备成型的所述波纹钢板(11)和所述玄武岩纤维布，在所述波纹钢板(11)的边沿开设螺栓孔(111)；s2、将所述波纹钢板(11)的两侧表面涂抹树脂胶，再将所述波纹钢板(11)两侧表面分别对应布置两层所述玄武岩纤维布，置于加压模具(6)中压紧粘结；s3、将粘结好所述玄武岩纤维布的所述波纹钢板(11)置入滚压模具(7)中，进一步提高波纹钢板(11)和玄武岩纤维布的粘结效果；s4、从所述滚压模具(7)中取出所述波纹钢板(11)，在所述波纹钢板(11)四周边沿粘结所述玄武岩封口条(13)。8.根据权利要求7所述的一种利用玄武岩-钢复合波纹板加固隧道的方法，其特征在
于，所述加压模具(6)包括下模具(61)、上模具(62)和液压缸机构(63)；所述下模具(61)的上表面为凸起的弧形表面，所述下模具(61)的表面具有与所述波纹钢板(11)对应的下波纹槽；所述上模具(62)对应布置在所述下模具(61)的上方，所述上模具(62)的下表面为与所述下模具(61)的上表面配合的凹陷的弧形表面，所述上模具(62)的下表面具有与所述波纹钢板(11)对应的上波纹槽；所述液压缸机构(63)连接在所述上模具(62)的顶端，且用于控制所述上模具(62)的升降运动，进而实现所述上模具(62)和所述下模具(61)的闭合和开启。9.根据权利要求7所述的一种利用玄武岩-钢复合波纹板加固隧道的方法，其特征在于，所述滚压模具(7)包括底座(71)、下弧形架(72)、上弧形架(73)和弹性支撑柱(74)；所述下弧形架(72)固定在所述底座(71)上，且其弧形凸面朝上，所述下弧形架(72)上转动连接有多根下转轴(75)，所述下转轴(75)上固定有多个下压轮(76)；所述上弧形架(73)布置在所述下弧形架(72)上方，且其弧形凹面与所述下弧形架(72)的弧形凸面对应，所述上弧形架(73)上转动连接有多根上转轴(77)，所述上转轴(77)上固定有多个上压轮(78)，所述上压轮(78)和所述下压轮(76)交错布置，且与所述波纹钢板(11)的波峰和波谷对应；所述弹性支撑柱(74)的数量为多个，且连接在所述底座(71)和所述上弧形架(73)的侧壁之间；所述下弧形架(72)上靠近进口一端的所述下转轴(75)通过皮带轮组连接有驱动电机(79)；所述下压轮(76)和所述上压轮(78)的外圈弧度与所述波纹钢板(11)的波峰和波谷弧度相同。10.根据权利要求7所述的一种利用玄武岩-钢复合波纹板加固隧道的方法，其特征在于，所述弹性支撑柱(74)包括立柱(741)、调节螺杆(742)、支撑板(743)、弹簧(744)和调节螺母(745)；所述立柱(741)竖直固定在所述底座(71)上；所述调节螺杆(742)竖直固定在所述立柱(741)顶端；所述支撑板(743)固定在所述上弧形架(73)的侧壁上，且具有穿过所述调节螺杆(742)的通过孔；所述弹簧(744)套设在所述调节螺杆(742)上，且顶紧在所述立柱(741)顶端和所述支撑板(743)之间；所述调节螺母(745)紧固在所述调节螺杆(742)上，且压紧所述支撑板(743)。

技术总结
本发明公开了一种利用玄武岩-钢复合波纹板加固隧道的方法，具体包括以下步骤：S1、将多块复合波纹板预制组装成多组弧形段，多个弧形段能够对接形成隧道内侧一组拱状结构的环形单元；S2、在隧道两侧底面开设底槽，在隧道内壁上固定对接件，对接件位于弧形段的端头对接点上；S3、依次安装弧形段，将两侧的弧形段两端分别插入底槽和对接件，将中间的弧形段两端分别插入两侧的对接件，以此形成一组环形单元，并在环形单元和隧道的原二衬之间注浆；S4、根据步骤S3的方式依次搭建环形单元，并将相邻的环形单元的对接边沿固定；S5、注浆填充底槽和对接件，完成隧道内壁加固。完成隧道内壁加固。完成隧道内壁加固。


技术研发人员：赵鹏 马伟斌 郭小雄 李尧 邹文浩 王志伟 安哲立 常凯 柴金飞 徐湉源 韩正国
受保护的技术使用者：中国铁道科学研究院集团有限公司
技术研发日：2022.03.15
技术公布日：2022/7/12