一种钢波纹板混凝土组合隧道内接衬砌片论文和设计-高金虎

全文摘要

一种钢波纹板混凝土组合隧道内接衬砌片，属于隧道构件技术领域，由于大跨度隧道施工。其技术方案是：钢波纹板的纵向有弯曲弧度，弯曲弧度与隧道内壁的弯曲弧度相匹配，环向法兰和纵向法兰为长方形，环向法兰有与钢波纹板相同的弯曲弧度，纵向法兰的下底边为与钢波纹板相同的波纹，环向法兰和纵向法兰分别垂直焊接连接在钢波纹板的两侧和两端，钢筋混凝土浇筑在环向法兰和纵向法兰包围的钢波纹板上方空间内，钢筋混凝土与钢波纹板、环向法兰、纵向法兰浇筑为一体。本实用新型强度高、承载能力强，可以实现大跨度结构，可以防止发生钢筋混凝土脱落，避免安全事故，可以实现工厂化预制生产，现场组装，施工快速方便，节省工期，提高施工效率。

主设计要求

1.一种钢波纹板混凝土组合隧道内接衬砌片，其特征在于：它包括钢波纹板（1）、钢筋混凝土（2）、环向法兰（5）、纵向法兰（6），钢波纹板（1）的纵向有弯曲弧度，弯曲弧度与隧道内壁的弯曲弧度相匹配，环向法兰（5）和纵向法兰（6）为长方形，环向法兰（5）有与钢波纹板（1）相同的弯曲弧度，纵向法兰（6）的下底边为与钢波纹板（1）相同的波纹，环向法兰（5）和纵向法兰（6）分别垂直焊接连接在钢波纹板（1）的两侧和两端，环向法兰（5）和纵向法兰（6）在钢波纹板（1）的四角连接处焊接连接，环向法兰（5）和纵向法兰（6）的高度与衬砌片的高度相匹配，钢筋混凝土（2）浇筑在环向法兰（5）和纵向法兰（6）包围的钢波纹板（1）上方空间内，钢筋混凝土（2）与钢波纹板（1）、环向法兰（5）、纵向法兰（6）浇筑为一体。

设计方案

2.根据权利要求1所述的钢波纹板混凝土组合隧道内接衬砌片，其特征在于：所述钢筋混凝土（2）上表面覆盖有外钢板（10），外钢板（10）的弯曲度与环向法兰（5）的弯曲度相同，外钢板（10）的边缘与环向法兰（5）和纵向法兰（6）的上端焊接连接。

3.根据权利要求1所述的钢波纹板混凝土组合隧道内接衬砌片，其特征在于：所述钢筋混凝土（2）内分别有多个剪力钉（4），剪力钉（4）的钉体与钢筋（3）焊接连接，剪力钉（4）的下端与钢波纹板（1）焊接连接。

4.根据权利要求1所述的钢波纹板混凝土组合隧道内接衬砌片，其特征在于：所述环向法兰（5）和纵向法兰（6）上分别顺序排列有连接孔（7），连接孔（7）内侧的钢筋混凝土（2）有相应的孔洞，连接螺杆通过环向法兰（5）、纵向法兰（6）上的连接孔（7）将相邻的内接衬砌片相连接。

5.根据权利要求1所述的钢波纹板混凝土组合隧道内接衬砌片，其特征在于：所述钢波纹板（1）的板面上有多个螺栓预留孔（8），螺栓预留孔（8）内侧的钢筋混凝土（2）有相应的孔洞。

6.根据权利要求1所述的钢波纹板混凝土组合隧道内接衬砌片，其特征在于：所述钢波纹板（1）、钢筋混凝土（2）和外钢板（10）上有贯通的注浆孔（9），注浆孔（9）与钢波纹板（1）、钢筋混凝土（2）和外钢板（10）垂直。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种隧道内壁使用的衬砌片，属于隧道构件技术领域。

背景技术

钢波纹板是一种新型的建筑材料，钢波纹板本身的延展性好、抗变形能力强，同时安装快捷方便，节省工期，还具有成本低、利于环保等优点，因此在交通工程和市政工程中，大量采用钢波纹板制作涵洞、隧道、地下通道和地下管道已经成为了一种趋势。但是在一些跨度大、承载负荷大、强度要求高的拱涵工程结构中，单纯使用钢波纹板不能满足要求，还需要使用钢筋混凝土结构。钢筋混凝土结构的拱涵缺点是在钢筋混凝土结构老化或是震动时会引起混凝土粉碎性脱落，引发安全事故，同时在钢筋混凝土拱涵施工时还需要进行模板搭建，费时、费力，最后还要拆除，增加了施工工序，延长了施工时间，减低了施工效率。因此对现有的钢筋混凝土拱涵进行改进是十分必要的。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种钢波纹板混凝土组合隧道内接衬砌片，这种衬砌片可以增强钢筋混凝土的强度，并防止钢筋混凝土发生脱落，还可以进行工厂化预制生产，现场组装，施工快速方便，节省工期，提高施工效率，适用于大跨度的隧道工程结构。

解决上述技术问题的技术方案是：

一种钢波纹板混凝土组合隧道内接衬砌片，它包括钢波纹板、钢筋混凝土、环向法兰、纵向法兰，钢波纹板的纵向有弯曲弧度，弯曲弧度与隧道内壁的弯曲弧度相匹配，环向法兰和纵向法兰为长方形，环向法兰有与钢波纹板相同的弯曲弧度，纵向法兰的下底边为与钢波纹板相同的波纹，环向法兰和纵向法兰分别垂直焊接连接在钢波纹板的两侧和两端，环向法兰和纵向法兰在钢波纹板的四角连接处焊接连接，环向法兰和纵向法兰的高度与衬砌片的高度相匹配，钢筋混凝土浇筑在环向法兰和纵向法兰包围的钢波纹板上方空间内，钢筋混凝土与钢波纹板、环向法兰、纵向法兰浇筑为一体。

上述钢波纹板混凝土组合隧道内接衬砌片，所述钢筋混凝土上表面覆盖有外钢板，外钢板的弯曲度与环向法兰的弯曲度相同，外钢板的边缘与环向法兰和纵向法兰的上端焊接连接

上述钢波纹板混凝土组合隧道内接衬砌片，所述钢筋混凝土内分别有多个剪力钉，剪力钉的钉体与钢筋焊接连接，剪力钉的下端与钢波纹板焊接连接。

上述钢波纹板混凝土组合隧道内接衬砌片，所述环向法兰和纵向法兰上分别顺序排列有连接孔，连接孔内侧的钢筋混凝土有相应的孔洞，连接螺杆通过环向法兰、纵向法兰上的连接孔将相邻的内接衬砌片相连接。

上述钢波纹板混凝土组合隧道内接衬砌片，所述钢波纹板的板面上有多个螺栓预留孔，螺栓预留孔内侧的钢筋混凝土有相应的孔洞。

上述钢波纹板混凝土组合隧道内接衬砌片，所述钢波纹板、钢筋混凝土和外钢板上有贯通的注浆孔，注浆孔与钢波纹板、钢筋混凝土和外钢板垂直。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型将延展性好、抗变形能力强的钢波纹板与承载负荷大、强度高的钢筋混凝土组合，充分发挥钢波纹板和钢筋混凝土的优点，钢波纹板还兼顾模板的作用，并可以防止钢筋混凝土发生脱落；剪力钉可以使钢筋混凝土与钢波纹板连接更加牢固；相邻的内接衬砌片通过预留连接孔和连接螺杆相连接，快速、方便、牢固；螺栓预留孔用于后期安装过程中螺栓连接使用；预留注浆孔在隧道施工中可以把板片与洞壁之间的间隙填充密实，使整体结构更加稳固。

本实用新型结构合理、强度高、承载能力强，可以实现大跨度结构，可以防止发生钢筋混凝土脱落，避免安全事故，现场施工不用搭建浇筑模板，可以实现工厂化预制生产，现场组装，施工快速方便，节省工期，提高施工效率，适用于大跨度的隧道工程结构。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的横截面剖视图。

图中标记如下：钢波纹板1、钢筋混凝土2、钢筋3、剪力钉4、环向法兰5、纵向法兰6、连接孔7、螺栓预留孔8、注浆孔9、外钢板10。

具体实施方式

本实用新型由钢波纹板1、钢筋混凝土2、外钢板10、环向法兰5、纵向法兰6组成。

图中显示，钢波纹板1的纵向有弯曲弧度，弯曲弧度与隧道内壁的弯曲弧度相匹配。

图中显示，环向法兰5和纵向法兰6为长方形，环向法兰5有与钢波纹板相同的弯曲弧度，纵向法兰6的下底边为与钢波纹板1相同的波纹，环向法兰5和纵向法兰6的高度与衬砌片的高度相匹配。环向法兰5和纵向法兰6分别垂直焊接连接在钢波纹板1的两侧和两端，环向法兰5和纵向法兰6在钢波纹板1的四角连接处焊接连接。

图中显示，外钢板10的弯曲度与环向法兰5的弯曲度相同，外钢板10的边缘与环向法兰5和纵向法兰6的上端焊接连接。外钢板10可以加强衬砌片的整体强度，外钢板10还可以在浇筑时起到模板的作用。

图中显示，钢筋混凝土2浇筑在环向法兰5和纵向法兰6包围的钢波纹板1上方空间内，钢筋混凝土2上表面覆盖有外钢板10，钢筋混凝土2与钢波纹板1、环向法兰5、纵向法兰6、外钢板10浇筑为一体。

图中显示，钢筋混凝土2内有多个剪力钉4，剪力钉4的钉体与钢筋3焊接连接，同时剪力钉4的下端与钢波纹板1焊接连接。剪力钉4可以把钢筋混凝土2与钢波纹板1结合成为整体，提高结构承载能力。

图中显示，环向法兰5和纵向法兰6上分别顺序排列有连接孔7，连接孔7内侧的钢筋混凝土2有相应的孔洞，连接螺杆通过环向法兰5、纵向法兰6上的连接孔7将相邻的内接衬砌片相连接。连接时，通过预留孔穿螺栓，利用螺母拧紧连接，螺栓孔周围预留穿螺栓及旋转螺母的空间便于后期利用。

图中显示，钢波纹板1的板面上有多个螺栓预留孔8，螺栓预留孔8内侧的钢筋混凝土2有相应的孔洞。螺栓预留孔8用于后期安装过程中螺栓连接使用。

图中显示，钢波纹板1、钢筋混凝土2和外钢板10上有贯通的注浆孔9，注浆孔9与钢波纹板1、钢筋混凝土2和外钢10板垂直。预留注浆孔9用于填充衬砌片与主体洞壁之间的间隙，在隧道施工中可以把衬砌片与洞壁之间的间隙填充密实，使整体结构更加稳固。

本实用新型的实施例如下：

钢波纹板1的规格为厚度5mm，长度为3350mm，宽度为1200mm；

环向法兰5的长度为3350mm，厚度为7mm，高度为60mm；

纵向法兰6的长度为1200mm，厚度为7mm，高度为60mm；

连接孔7的直径为24mm；

螺栓预留孔8的直径为30mm；

注浆孔9的直径为60mm；

外钢板10的长度为3350mm，宽度为1200mm，厚度为5mm。

设计图

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