地铁区间箱型隧道施工缝的内置钢圈补强结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种地铁区间箱型隧道施工缝的内置钢圈补强结构。该补强结构包括置于两段地铁区间箱型隧道施工缝内侧且宽度大于施工缝的内置钢圈，所述内置钢圈是由多块钢板焊接而成的环形结构，每块钢板均通过膨胀螺栓固定在一层段地铁箱型隧道和二层段地铁箱型隧道的内表面混凝土结构的内壁，并将施工缝完全覆盖，在内置钢圈与每层地铁箱型隧道内表面混凝土结构之间的间隙内高压注入环氧树脂填充层。本实用新型所述的补强结构置于两段隧道箱体连接处，用于增强两段隧道连接处的稳定性，防止地铁列车动荷载和外部水土压力对地铁箱体隧道结构造成进一步破坏；该补强结构的施工工艺简单，操作方便，耐温耐候性强，维保简便，经济环保。
【专利说明】地铁区间箱型隧道施工缝的内置钢圈补强结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及施工缝的补强施工结构，特别是一种地铁区间箱型隧道施工缝的内置钢圈补强结构。
【背景技术】
[0002]针对某市地铁隧道明挖区间箱型隧道一层段和两层段之间设计的施工缝，因不均匀沉降引起高承压水渗漏现象，采用了静压钢管桩结合静压注浆的施工工艺进行基底加固。施工成型箱体隧道基底加固结束后，地铁箱体隧道钢筋混凝土结构受到严重破坏，为防止地铁列车动荷载和外部水土压力对地铁箱体隧道结构造成进一步破坏，必须对地铁区间箱体隧道施工缝两侧进行结构补强加固，而目前并没有针对该施工缝两侧进行补强加固的方法，因此，为寻求一种经济环保、可操作性强的结构补强技术已成为亟待解决的问题。
【发明内容】
[0003]本实用新型根据现有地铁箱体隧道钢筋混凝土结构补强技术的不足，提供一种地铁区间箱型隧道施工缝的内置钢圈补强结构，该补强结构施工工艺简单，操作方便，质量易于保证，耐温耐候性强，维保简便，经济环保。
[0004]本实用新型提供的技术方案:所述一种地铁区间箱型隧道施工缝的内置钢圈补强结构，其特征在于:该补强结构包括置于两段地铁区间箱型隧道施工缝内侧且宽度大于施工缝的内置钢圈，所述内置钢圈是由多块钢板焊接而成的环形结构，每块钢板均通过膨胀螺栓固定在一层段地铁箱型隧道和二层段地铁箱型隧道的内表面混凝土结构的内壁，并将施工缝完全覆盖，在内置钢圈与每层地铁箱型隧道内表面混凝土结构之间的间隙内高压注入环氧树脂填充层。
[0005]本实用新型较优的技术方案:在内置钢圈的内表面涂设有腐蚀涂膜。
[0006]本实用新型较优的技术方案:所述内置钢圈是由20mm厚的Q345钢板条块现场进行焊接拼装而成，每块钢板条块两侧均设有坡度为45-60°的倾斜面，并在倾斜面的底部形成一个钝边，两相邻钢板条块的钝边之间形成一装配间隙，且安装之后在两相邻钢板条块之间形成一个V形焊缝。为尽量减少焊缝数量，钢板切割为1.5m*2m(重量近500kg)及0.75m*2m(重量近250kg)单元；为了确保焊缝强度，在Q345钢板条块的对接边形成的V形坡口焊缝,其坡口角度α为60° ,钝边P = O?Imm,装配间隙b = O?1mm。
[0007]本实用新型较优的技术方案:所述膨胀螺栓为M16膨胀螺栓。
[0008]本实用新型所述的补强结构置于两段隧道箱体连接处，用于增强两段隧道连接处的稳定性，防止地铁列车动荷载和外部水土压力对地铁箱体隧道结构造成进一步破坏；该补强结构的施工工艺简单，操作方便，质量易于保证，耐温耐候性强，维保简便，经济环保。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1是本实用新型的内置钢圈安装位置纵断面示意图；
[0010]图2是本实用新型的内置钢圈安装位置横断面示意图；
[0011]图3是本实用新型的内置钢圈安装结构示意图；
[0012]图4是本实用新型的内置钢圈坡口焊焊缝示意图；
[0013]图中:1 一一层段地铁箱型隧道，2—二层段地铁箱型隧道，3—内置钢圈，3-1—钢板条块，4一膨胀螺栓，5—环氧树脂填充层，6—防腐蚀涂膜，7—倾斜面，7-1—钝边，8—装配间隙，9一施工缝，10—地铁箱型隧道内表面混凝土结构，11—V形焊缝。
【具体实施方式】
[0014]下面将结合附图对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。如图1、2所示，所述一种地铁区间箱型隧道施工缝的内置钢圈补强结构，其特征在于:该补强结构包括置于两段地铁区间箱型隧道施工缝9内侧且宽度大于施工缝9的内置钢圈3，内置钢圈3可以完全将施工缝9覆盖，对施工缝9起到支撑作用；所述内置钢圈3是由多块钢板焊接而成的环形结构，内置钢圈3采用20mm厚的Q345钢板，为了方便搬运和安装，将钢板在工厂进行分块加工形成钢板条块3-1，然后现场进行焊接拼装。为了方便焊接拼装，每块钢板条块3-1两侧均设有坡度(如图4中角b)为45-60°的倾斜面7，倾斜面的下部形成钝边7_1，在装配过程中，如图4所示，两相邻钢板条块3-1钝边7-1之间设有装配间隙8，且安装之后在两相邻钢板条块之间形成一个V形焊缝11，为了确保焊缝强度，其坡口角度a的最佳角度60° ,此时倾斜面7的倾斜角度b也为60° ,P = O?Imm,装配间隙b = O?1mm。为尽量减少焊缝数量，钢板切割为1.5m*2m(重量近500kg)及0.75m*2m(重量近250kg)单元。
[0015]如图1、图2所示，所述内置钢圈3的每块钢板均通过M16膨胀螺栓4固定在一层段地铁箱型隧道I和二层段地铁箱型隧道2的内表面混凝土结构的内壁，并将施工缝完全覆盖；内置钢圈3采用M16高强膨胀螺栓固定后，与地铁箱体隧道钢筋混凝土结构形成一个整体，共同承受外力作用。
[0016]如图3所示，所述内置钢圈3与地铁箱体隧道混凝土结构10表面之间的间隙采用环氧树脂浆液进行充填，其填充方式采用高压注入，在内置钢圈3与每层地铁箱型隧道内表面混凝土结构10之间的间隙内形成环氧树脂填充层5，提高了内置钢圈的耐温耐候性；在内置钢圈3的内表面涂设有腐蚀涂膜6，进一步提高了内置钢圈3的耐温耐候性能。
[0017]本实用新型具体施工时:在内置钢圈3安装前，应将一层段地铁箱型隧道I和二层段地铁箱型隧道2的混凝土结构内表面油污、泥(砂)浆等污物清理干净，并适当打磨。内置钢圈3钢板表面也应做打磨除锈处理，确保混凝土与内置钢圈3钢板间的粘结强度。前期工作完成后，开始安装内置钢圈3，将预先切割成型好的钢板条块3-1运至隧道内，然后开始拼装，拼装顺序自下向上进行，先施工底板，再施工侧墙，最后施工顶板。整个内置钢圈焊接施工结束后，内置钢圈3腰部及封顶处采用环氧灌注的方法，做环氧树脂填充层5，环氧灌注材料指标:干混凝土粘合强度> 4MPa ;湿混凝土粘合强度> 2.4MPa ;粘度(25°C ) <0.0lpa.s ;材料本体抗压强度> 64MPa ;材料本体抗拉强度> 40MPa，浆液低毒无臭。钢板表面采用厚浆型环氧浙青(干膜厚270um，底涂层为环氧富锌漆)涂层做防腐蚀涂膜6。
[0018]本实用新型在地铁运营期间，将内置钢圈3作为检修对象，防止钢板剥落、M16高强膨胀螺栓4掉落等情况对地铁运营产生影响，确保地铁运营期间结构补强措施内置钢圈3安全可靠。
【权利要求】
1.一种地铁区间箱型隧道施工缝的内置钢圈补强结构，其特征在于: 该补强结构包括置于两段地铁区间箱型隧道施工缝(9)内侧且宽度大于施工缝(9)的内置钢圈(3)，所述内置钢圈(3)是由多块钢板焊接而成的环形结构，每块钢板均通过膨胀螺栓(4)固定在一层段地铁箱型隧道(I)和二层段地铁箱型隧道(2)的内表面混凝土结构的内壁，并将施工缝(9)完全覆盖，在内置钢圈(3)与每层地铁箱型隧道内表面混凝土结构(10)之间的间隙内高压注入环氧树脂填充层(5)。
2.根据权利要求1所述的地铁区间箱型隧道施工缝的内置钢圈补强结构，其特征在于:在内置钢圈(3)的内表面涂设有腐蚀涂膜(6)。
3.根据权利要求1或2所述的地铁区间箱型隧道施工缝的内置钢圈补强结构，其特征在于:所述内置钢圈(3)是由20mm厚的Q345钢板条块(3_1)现场进行焊接拼装而成，每块钢板条块(3-1)两侧均设有坡度为45-60°的倾斜面(7)，并在倾斜面(7)的底部形成一个钝边(7-1)，两相邻钢板条块(3-1)的钝边(7-1)之间形成一装配间隙(8)，且安装之后在两相邻钢板条块之间形成一个V形焊缝(11)。
4.根据权利要求1或2所述的地铁区间箱型隧道施工缝的内置钢圈补强结构，其特征在于:所述膨胀螺栓(4)为M16膨胀螺栓。
【文档编号】E21D11/00GK204060712SQ201420451792
【公开日】2014年12月31日 申请日期:2014年8月11日 优先权日:2014年8月11日
【发明者】李应姣, 彭刚, 朱明喜, 李飞鹏, 张闯, 胡俊, 冯亚辉, 陆国平 申请人:中铁十一局集团城市轨道工程有限公司, 中铁十一局集团有限公司