組合式隧道襯砌、涵洞或地下綜合管廊的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型公開了一種鋼管,尤其涉及一種組合式隧道襯砌、涵洞或地下綜合管廊。
【背景技術】
[0002]隧道襯砌是為了防止隧道內圍巖變形或坍塌,沿隧道洞身上部周向拱璧用鋼拱架及鋼一混凝土材料修筑的永久性支護結構。現有的隧道襯砌一般都設置初支護層及二次襯砌層。初支護層結構由工字鋼、拱架、鋼筋網、錨桿及噴射混凝土構成,用來承受隧道開挖后巖洞上方結構塑性變形產生的壓力,防止圍巖變形或塌落。隧道在設置初支護層后要進行二次襯砌,二次襯砌由防水布、混凝土等修筑成隧道最內層的襯砌,一是用來加固初支護層;二是與初支護層共同承受巖洞變形產生的壓力;三是美化外觀,線路優化,方便設置照明、通訊、排水等設施。上述結構及施工方法存在如下問題:①、一般來說,隧道的初支護層(即初次襯砌層)承受巖洞上部的大部分荷載,但初支護層的承載能力不僅取決于內部的鋼拱架,還取決于混凝土的配合與支持,而混凝土澆筑時是不會立即起到承載作用的,需要凝固和硬化時間,在這段時間支護強度是得不到嚴格保證的,特別是在地殼復雜地帶,繼而會經常發生隧道工程坍塌事故。②、混凝土凝固后是純剛性材料,不易變形、不抗震、易開裂,開裂后易滲水,并且很難修復,這是隧道運行后的通病。③、襯砌層太厚,一般都超過0.5米,在V類以上級別時,圍巖要達到0.7米甚至更厚,這樣就加大了斷面開挖面積和工程開挖量,延長了工期。④、混凝土工程需要凝固和硬化的時間,影響工程進度。⑤、需要專用的大型初砌臺車及相應模具,設備投入大。⑥、鋼筋綁扎是用人施工,用工量大,速度慢。
[0003]因此,亟待解決上述技術難題。
【實用新型內容】
[0004]實用新型目的:本實用新型的目的是提供一種能提高內部凈空間利用率、抗扭剛度高、抗豎向失穩能力強的組合式隧道襯砌、涵洞或地下綜合管廊。
[0005]技術方案:本實用新型所述一種組合式隧道襯砌、涵洞或地下綜合管廊,包括由帶弧度的單元板片沿周向軸向拼裝而成管道;其中,該單元板片具有一對弧形邊和一對直邊,該弧形邊向外翻折形成橫截面周邊閉合的空心腔體結構。
[0006]其中,單元板片沿軸向拼接時,相鄰單元板片的接觸端部具有空心腔體結構,且相鄰空心腔體結構的接觸面為拼接連接面。
[0007]進一步,在靠近該拼接連接面的單元板片上開拼接操作孔。
[0008]優選的,所述單元板片沿周向拼裝時,相鄰單元板片之間通過連接板拼接。
[0009]進一步,靠近該連接板的單元板片一側開拼接操作孔。
[0010]其中,單元板片沿周向拼裝時,相鄰單元板片的空心腔體結構首尾相接。
[0011 ]其中,空心腔體結構內填充混凝土,或在該空心腔體結構內設置鋼筋并填充混凝土。
[0012]優選的,該空心腔體結構上開設有混凝土溢出孔,且在該空心腔體結構內和單元板片外側填充混凝土。
[0013]有益效果:與現有技術相比,本實用新型具有以下優點:(I)該管道的空心腔體結構是由自身折彎形成的閉合截面的結構,不需要外設輔助鋼板或封堵鋼板,減少焊縫,構成拱梁的空心腔體結構強度高;該綜合管廊可以由全鋼板制成,密封不易漏水;(2)該管道相鄰單元板片之間的連接件均隱藏于結構件內部,不必裸露在隧道、涵洞或地下綜合管廊的內部,增加隧道、涵洞或地下綜合管廊的內部空間的利用率,且不影響美觀;且管道內側設有拼接操作孔,施工人員值需在管道內側即可輕松容易的進行單元板片軸向和周向的拼接工作;(3)該管道的拼接操作孔可作為砼的澆注孔,無需專門開設專用的砼澆注孔,減少制造成本以及生產工序;(4)該管道能立即承受隧道上部及周邊圍巖的壓力載荷,迅速及時支護新開挖的洞體,防止新開挖洞體坍塌;(5)該管道可用于初次襯砌,也可將初次襯砌與二次襯砌合二為一,還能用于病害隧道的修復加固;(6)該管道為半柔性結構,抗震性能好,可吸收微量變形,而且不易開裂,整體為鋼-混凝土復合結構,其承載能力大大增加;(7)利用了混凝土鋼管原理,管道的厚度可以大大減薄至0.1-0.4米,減少了隧道開挖斷面面積,節省了工程量,降低了造價;由于減少了開挖斷面,洞體跨度減少,增加了洞體的穩固性;(8)該管道為裝配式結構,施工速度快、施工工期縮短。
【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型主鋼板的結構不意圖;
[0015]圖2為本實用新型將圖1中的主鋼板相應位置開孔的結構示意圖;
[0016]圖3為本實用新型主鋼板兩側邊第一次折彎的結構示意圖;
[0017]圖4為本實用新型主鋼板兩側邊第二次折彎的結構示意圖;
[0018]圖5為本實用新型主鋼板兩側邊第三次折彎形成閉合截面復合鋼帶的結構示意圖;
[0019]圖6為本實用新型圖5中復合鋼帶的截面示意圖;
[0020]圖7為本實用新型將圖5中復合鋼帶彎曲后的結構示意圖;
[0021]圖8為本實用新型在圖7中復合鋼帶上設置端部法蘭形成單元板片的結構示意圖;
[0022]圖9為本實用新型組合式隧道襯砌、涵洞襯砌及地下綜合管廊結構灌注砼后的截面示意圖;
[0023]圖10為本實用新型組合式隧道襯砌、涵洞襯砌及地下綜合管廊結構在操作孔蓋上穿設預埋件灌注砼后的截面示意圖;
[0024]圖11為本實用新型組合式隧道襯砌、涵洞襯砌及地下綜合管廊結構(開挖式涵洞施工)灌注砼后的截面示意圖;
[0025]圖12為本實用新型組合式隧道襯砌、涵洞襯砌及地下綜合管廊結構(開挖式涵洞施工)在操作孔蓋上穿設預埋件灌注砼后的截面示意圖。
【具體實施方式】
[0026]下面結合附圖對本實用新型的技術方案作進一步說明。
[0027]本實用新型公開了一種組合式隧道襯砌、涵洞或地下綜合管廊,包括由帶弧度的單元板片101沿周向軸向拼裝而成管道100;其中,單元板片101沿軸向拼接時,相鄰單元板片1I的接觸端部具有空心腔體結構104,該空心腔體結構104的橫截面周邊閉合,且相鄰空心腔體結構104的接觸面為拼接連接面,如圖9、10、11、12所示。優選的,該接觸面可開設連接孔105,并采用螺栓等工件連接。由于空心腔體結構位于隧道、涵洞或地下綜合管廊外側,所以在靠近拼接連接面的單元板片上開拼接操作孔108,方便工具從該拼接操作孔108伸入,用于緊固螺栓等工件,操作完成后,可以在該拼裝操作孔108上對應設操作孔蓋107。其中將工具從拼接操作孔108伸入空心腔體結構104內用于緊固螺栓,螺栓擰緊后,收回工具,再用操作孔蓋107封堵拼接操作孔108,以防后續向空心腔體結構內灌注混凝土時,混凝土經拼接操作孔108溢出,如此連接螺栓不再裸露在管廊內,不會占用空間,影響美觀,因此將其稱作隱藏式連接,如圖9、1、11、12所示。
[0028]沿周向拼裝的相鄰單元板片101之間可以焊接,也可以通過連接板106拼接,并且靠近該連接板106的單元板片兩側也開拼接操作孔108。如圖7、8所示,拼接操作孔108分布于單元板片101四個側邊上。
[0029]本實用新型單元板片101為弧形片,該單元板片101具有一對弧形邊102和一對直邊103,其中該弧形邊102向外翻折形成橫截面周邊閉合的空心腔體結構104。該閉合式橫截面的空心腔體結構較之開口式橫截面的空心腔體結構,抗扭剛度更高、抗豎向失穩能力更強。
[°03°] 可向空心腔體結構104內填充混凝土110,且在空心腔體結構104上開設混凝土溢出孔109,填充時將相鄰單元板片上的空心腔體結構104首尾相接,以形成連續的空心腔體結構,拼裝形成整體再灌注,單元板片上相應的連接孔105和拼接操作孔108可作為砼的澆