一种外挂槽道系统及其施工方法与流程

本发明涉及一种外挂槽道系统及其施工方法。

背景技术：

当前高铁、地铁、综合管廊等领域使用的预埋槽道，均是将槽道与锚杆焊接或铆接之后，预埋于水泥中。槽道如果在使用过程中失效或损坏，就无法进行修复。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺点，本发明提供了一种外挂槽道系统及其施工方法，有效地解决了：

1、解决了槽道失效后更换困难的问题；

2、解决了外挂槽钢安装定位不准确的问题；

3、不锈钢预埋套筒大端为锥形，受力好；

4、不锈钢预埋套筒大端有四条筋，受力好，且实现了在混凝土中防转的作用。

本发明所采用的技术方案是：一种外挂槽道系统，包括设置在管片或现浇混凝土内的预埋套筒，以及通过内六角螺钉与预埋套筒连接的外挂槽钢。

进一步地，所述预埋套筒为不锈钢材质，大端为锥形，朝内安装。

更进一步地，在大端外部设置有加强筋。

更进一步地，在管片或现浇混凝土外表面设置外挂槽钢安装槽，所述预埋套筒的小端与外挂槽钢安装槽的槽底平齐。

进一步地，在所述外挂槽钢背部设置供内六角螺钉通过的腰型孔。

更进一步地，在外挂槽钢和内六角螺钉之间设置垫片。

更进一步地，所述外挂槽钢上的腰型孔与预埋套筒对准。

进一步地，所述外挂槽钢分段制造。

本发明还提供了一种外挂槽道系统的施工方法，包括如下内容：

(1)在管片生产或隧道浇筑时，在对应的管片模具或钢制模具上将预埋套筒安装牢固，以将预埋套筒预埋于管片或现浇混凝土中，同时在管片或现浇混凝土外表面预制外挂槽钢安装槽，使预埋套筒的小端与外挂槽钢安装槽的槽底平齐；

(2)在隧道设施安装前，将外挂槽钢放置于管片或现浇混凝土已成型的安装槽内，将外挂槽钢上的腰型孔与预埋套筒对准后放入垫片，然后旋入内六角螺钉使外挂槽钢与预埋套筒紧固连接；

(3)当外挂槽钢损坏需要更换时，旋出损坏段的内六角螺钉，取出损坏的外挂槽钢，将完好的外挂槽钢放入管片或现浇混凝土的安装槽内，并使外挂槽钢上的腰型孔与预埋套筒对准后放入垫片，旋入内六角螺钉，即完成损坏外挂槽钢的更换。

与现有技术相比，本发明的积极效果是：

1、结构简单，安装、拆卸方便：预埋套筒与外挂槽钢采用内六角螺钉连接，安装、拆卸简便快捷。

2、寿命长:预埋套筒采用不锈钢材质，预埋后防腐效果好，使用寿命长。

3、更换方便：槽钢损坏后，只需将损坏段内六角螺钉旋下，取下损坏槽钢，并将完好槽钢放入原来水泥槽内，拧紧螺钉即可。槽钢上的腰型孔保证了槽钢可容易、准确地安装。

4、节省槽道：外挂槽钢可根据位置需要，进行分段安装，施工灵活。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是本发明的外挂槽道系统的主视图；

图2是图1的a-a剖视图；

图3是图2的局部放大图；

图4是外挂槽钢的俯视图；

图5是外挂槽钢的侧视图；

图6是预埋套筒的主视图；

图7是预埋套筒的剖视图。

具体实施方式

一种外挂槽道系统，如图1至图3所示，包括：管片或现浇混凝土1、预埋套筒2、外挂槽钢3、垫片4、内六角螺钉5等，其中：

在管片或现浇混凝土1外表面设置外挂槽钢安装槽，在管片或现浇混凝土1内设置预埋套筒2，预埋套筒2的小端与外挂槽钢安装槽的槽底平齐。

所述外挂槽钢3的结构如图4和图5所示，在外挂槽钢3背部设置供内六角螺钉通过的腰型孔，在外挂槽钢3和内六角螺钉5之间设置垫片，以便将外挂槽钢3与预埋套筒2相连、紧固，从而将外挂槽钢3固定在管片或现浇混凝土1的外挂槽钢安装槽内。

所述预埋套筒2可以是不锈钢或其它结实耐磨耐腐蚀的材料制成，其结构如图6和图7所示，大端为锥形，且在大端外部设置有2至6条加强筋。

本发明的工作原理是：

(1)在管片生产或隧道浇筑时，在对应的管片模具或钢制模具上将不锈钢预埋套筒2安装牢固，将不锈钢预埋套筒2预埋于管片或现浇混凝土1中。

(2)在隧道设施安装前，将外挂槽钢3放置于管片或现浇混凝土1已成型的槽内，外挂槽钢3上的腰型孔与已预埋的不锈钢预埋套筒2对准，使用内六角螺钉5，垫片4，将外挂槽钢3与不锈钢预埋套筒2相连、紧固。其中，内六角螺钉5与不锈钢预埋套筒2之间采用螺纹连接。在外挂槽钢3损坏时，将此段外挂槽钢3中的内六角螺钉5旋出，取出损坏外挂槽钢3，将完好的外挂槽钢3放入管片或现浇混凝土1的槽内，各腰型孔与不锈钢预埋套筒2对齐，放入垫片4，旋入内六角螺钉5，即完成损坏外挂槽钢3的更换、拆装。

3)技术要求：

(1)外挂槽钢材质综合性能不低于q355b,预埋套筒材质不低于06cr19ni10。

(2)外挂槽钢的槽钢原材料须为一次性热轧成型。

(3)外挂槽道系统不允许与混凝土中的钢筋笼接触，避免电化学腐蚀。

(4)外挂槽钢与不锈钢预埋套筒连接用内六角螺钉等级为12.9级。

(5)外挂槽钢弧形精度为槽口面与标准弧形检具间隙≤2mm。

(6)不锈钢预埋套筒性能等级不低于gb/t3098.6-2014中70级的要求。

(7)外挂槽道系统受垂直外挂槽钢槽口面的拉力fl,与外挂槽钢轴线垂直的剪力fj，与外挂槽钢轴线平行的剪力fh，三个方向的工作荷载均不允许低于10kn。

(8)在工作荷载下，槽钢任意安装位置的挠度≤1mm；外挂槽钢任意安装点在1.5倍工作荷载下，系统各零部件无塑性变形(屈服)；在3倍工作荷载下，系统各零部件不发生功能性失效破坏。

(9)外挂槽道系统在频率为3hz，振幅为fl±30％fl的正弦波下进行50万次疲劳试验后，系统进行拉伸破坏试验，破坏荷载不小于28.5kn。

(10)外挂槽道系统在3kn拉伸荷载下，按照gb/t9978.1-2008进行耐火试验，90min后，系统不失效。

(11)外挂槽钢须进行防腐处理，防腐满足在1200h中性盐雾试验(nss)或150h铜加速醋酸盐雾试验后(cass)，不低于gb/t6461中的8级。

技术特征：

1.一种外挂槽道系统，其特征在于：包括设置在管片或现浇混凝土内的预埋套筒，以及通过内六角螺钉与预埋套筒连接的外挂槽钢。

2.根据权利要求1所述的一种外挂槽道系统，其特征在于：所述预埋套筒为不锈钢材质，大端为锥形，朝内安装。

3.根据权利要求2所述的一种外挂槽道系统，其特征在于：在大端外部设置有加强筋。

4.根据权利要求2所述的一种外挂槽道系统，其特征在于：在管片或现浇混凝土外表面设置外挂槽钢安装槽，所述预埋套筒的小端与外挂槽钢安装槽的槽底平齐。

5.根据权利要求1所述的一种外挂槽道系统，其特征在于：在所述外挂槽钢背部设置供内六角螺钉通过的腰型孔。

6.根据权利要求5所述的一种外挂槽道系统，其特征在于：在外挂槽钢和内六角螺钉之间设置垫片。

7.根据权利要求5所述的一种外挂槽道系统，其特征在于：所述外挂槽钢上的腰型孔与预埋套筒对准。

8.根据权利要求1所述的一种外挂槽道系统，其特征在于：所述外挂槽钢分段制造。

9.一种外挂槽道系统的施工方法，其特征在于：包括如下内容：

(1)在管片生产或隧道浇筑时，在对应的管片模具或钢制模具上将预埋套筒安装牢固，以将预埋套筒预埋于管片或现浇混凝土中，同时在管片或现浇混凝土外表面预制外挂槽钢安装槽，使预埋套筒的小端与外挂槽钢安装槽的槽底平齐；

(2)在隧道设施安装前，将外挂槽钢放置于管片或现浇混凝土已成型的安装槽内，将外挂槽钢上的腰型孔与预埋套筒对准后放入垫片，然后旋入内六角螺钉使外挂槽钢与预埋套筒紧固连接；

(3)当外挂槽钢损坏需要更换时，旋出损坏段的内六角螺钉，取出损坏的外挂槽钢，将完好的外挂槽钢放入管片或现浇混凝土的安装槽内，并使外挂槽钢上的腰型孔与预埋套筒对准后放入垫片，旋入内六角螺钉，即完成损坏外挂槽钢的更换。

10.根据权利要求9所述的一种外挂槽道系统的施工方法，其特征在于：

(1)外挂槽钢材质综合性能不低于q355b，预埋套筒材质不低于06cr19ni10；

(2)外挂槽钢的槽钢原材料为一次性热轧成型；

(3)确保外挂槽道系统与混凝土中的钢筋笼不接触；

(4)外挂槽钢与不锈钢预埋套筒连接用内六角螺钉等级为12.9级；

(5)外挂槽钢弧形精度为槽口面与标准弧形检具间隙≤2mm；

(6)预埋套筒性能等级不低于gb/t3098.6-2014中70级的要求；

(7)外挂槽道系统受垂直外挂槽钢槽口面的拉力fl，与外挂槽钢轴线垂直的剪力fj，与外挂槽钢轴线平行的剪力fh，三个方向的工作荷载均不低于10kn；

(8)在工作荷载下，外挂槽钢任意安装位置的挠度≤1mm；外挂槽钢任意安装点在1.5倍工作荷载下，系统各零部件无塑性变形；在3倍工作荷载下，系统各零部件不发生功能性失效破坏；

(9)外挂槽道系统在频率为3hz，振幅为fl±30％fl的正弦波下进行50万次疲劳试验后，系统进行拉伸破坏试验，破坏荷载不小于28.5kn；

(10)外挂槽道系统在3kn拉伸荷载下，按照gb/t9978.1-2008进行耐火试验，90min后，系统不失效；

(11)外挂槽钢的防腐满足在1200h中性盐雾试验或150h铜加速醋酸盐雾试验后，不低于gb/t6461中的8级。

技术总结
本发明公开了一种外挂槽道系统及其施工方法，外挂槽道系统包括设置在管片或现浇混凝土内的预埋套筒，以及通过内六角螺钉与预埋套筒连接的外挂槽钢。与现有技术相比，本发明的积极效果是：1、结构简单，安装、拆卸方便：预埋套筒与外挂槽钢采用内六角螺钉连接，安装、拆卸简便快捷。2、寿命长：预埋套筒采用不锈钢材质，预埋后防腐效果好，使用寿命长。3、更换方便：槽钢损坏后，只需将损坏段内六角螺钉旋下，取下损坏槽钢，并将完好槽钢放入原来水泥槽内，拧紧螺钉即可。槽钢上的腰型孔保证了槽钢可容易、准确地安装。4、节省槽道：外挂槽钢可根据位置需要，进行分段安装，施工灵活。

技术研发人员：刘航;刘科
受保护的技术使用者：中铁隆昌铁路器材有限公司
技术研发日：2019.09.24
技术公布日：2019.12.13