隧道加固结构的制作方法

本实用新型属于隧道施工技术领域，具体涉及一种隧道加固结构。

背景技术：

随着国家基础建设的逐步推进，我国已经拥有了很多隧道。其中对于那些使用年限比较久远的隧道，有的已经出现开裂、局部剥落、渗漏水等现象，继续使用将会存在一定的安全隐患。

由于这些受损隧道很多位于城市交通要道，尤其是一些城市隧道，直接对这些隧道进行拆除、施工、维护等操作将会影响交通通行。

为此，急需设计一种既不影响隧道通行，又能临时加固隧道的支撑结构。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型提供一种隧道加固结构，能够对隧道形成有效地加固，降低安全隐患，并且不中断现有交通、不影响原有道路通行功能。

为实现上述目的，本实用新型技术方案如下：

一种隧道加固结构，其关键在于：隧道的内壁上嵌设有钢拱架，所述隧道的中间位置设置有纵向支撑架，该纵向支撑架包括均沿隧道长度方向延伸立柱基础和支撑顶梁，其中立柱基础设置在隧道底部路面上，支撑顶梁位于所述钢拱架下侧，所述立柱基础与支撑顶梁之间分布有竖直向上延伸的钢管立柱，相邻两根钢管立柱之间连接有水平设置的水平支撑梁和倾斜设置的倾斜支撑梁，各所述钢管立柱左右两侧与隧道两侧壁之间分别均连接有左横梁和右横梁，左横梁和右横梁均水平布置。

采用上述结构，钢拱架沿隧道的内壁铺设，能够对隧道内壁的各处起到初级加固作用，立柱基础、支撑顶梁以及钢管立柱能够在隧道中间对隧道起到整体的竖向支撑，左横梁和右横梁能够对隧道起到整体的横向支撑，且整体支撑强度高，能够有效地降低隧道安全隐患。同时，纵向支撑架布置在隧道中间，能够保证交通的正常通行。

作为优选：所述隧道包括弧形顶拱结构和位于弧形顶拱结构下方两侧的直壁结构。

作为优选：所述立柱基础采用混凝土浇筑而成。采用上述结构，强度高，能够起到防撞作用。

作为优选：所述钢管立柱的下端通过下螺栓固定连接在立柱基础上，上端通过上螺栓固定连接在支撑顶梁上。采用上述结构，便于施工和安装，且连接可靠。

作为优选：所述支撑顶梁在隧道宽度方向上包括两根平行设置的工字钢。采用上述结构，能够提升支撑顶梁的支撑强度，并有利于施工。

作为优选：所述倾斜支撑梁的两端连接在上下相邻两根水平支撑梁相互远离的端部上。采用上述结构，能够将相邻两根钢管立柱之间分成若干个三角形构造，以确保整体的支撑强度。

作为优选：所述钢管立柱的前后两侧设有第一连接板，所述水平支撑梁和倾斜支撑梁的端部焊接在第一连接板上。

作为优选：所述钢管立柱的左右两侧设有第二连接板，左横梁和右横梁的两端均焊接在第二连接板和钢拱架上。采用上述结构，便于施工连接。

作为优选：所述工字钢的两侧设有加强肋。采用上述结构，能够进一步提升支撑顶梁的支撑强度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

采用本实用新型提供的隧道加固结构，支撑强度高，施工便利，可防撞，能够对隧道形成有效地加固，降低安全隐患，并且不会中断现有交通、不会影响原有道路的通行功能。

附图说明

图1为隧道的断面图；

图2为反应纵向支撑架结构布局的示意图；

图3为水平支撑梁、倾斜支撑梁、左横梁和右横梁与钢管立柱连接关系的示意图；

图4为图1中ⅱ处的放大示意图；

图5为图1中ⅰ处的放大示意图。

具体实施方式

以下结合实施例和附图对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种隧道加固结构，该加固结构所适用的隧道包括位于上端的弧形顶拱结构a和位于左右两侧的直壁结构b，整个隧道的内壁上都嵌设有钢拱架1，以对隧道内壁的各处起到初级加固作用。

再如图2所示，隧道的中间位置设置有纵向支撑架a，纵向支撑架a能够在隧道中间对隧道起到整体的竖向支撑作用，其结构包括均沿隧道长度方向延伸立柱基础2和支撑顶梁4，其中立柱基础2位于路面，支撑顶梁4位于钢拱架1下侧，立柱基础2与支撑顶梁4之间分布有竖直向上延伸的钢管立柱3，相邻两根钢管立柱3之间连接有水平设置的水平支撑梁5a和倾斜设置的倾斜支撑梁5b，且倾斜支撑梁5b的两端连接在上下相邻两根水平支撑梁5a相互远离的端部上，这样布局能够将相邻两根钢管立柱3之间分成若干个三角形构造，从而确保整体的支撑强度。

再如图3所示，钢管立柱3左侧均安装有朝向隧道左侧侧壁延伸并固定焊接在钢拱架1上的左横梁6，钢管立柱3右侧均安装有朝向隧道右侧侧壁延伸并固定焊接在钢拱架1上的右横梁7，左横梁6和右横梁7均水平布置，二者能够对隧道起到整体的横向支撑作用。

为方便施工和安装，钢管立柱3的前后两侧设有第一连接板3c，左右两侧设有第二连接板3d，水平支撑梁5a和倾斜支撑梁5b的端部焊接在第一连接板3c上，左横梁6和右横梁7的端部焊接在第二连接板3d上。

隧道采用本实施例的加固结构，隧道加固后能够进行正常的交通通行，为防止车辆撞坏加固结构，以使使用寿命最大化，立柱基础2采用混凝土浇筑而成，并且混凝土内含有钢筋。

再如图4和5所示，为方便施工和安装，钢管立柱3的下端通过下螺栓3a固定连接在立柱基础2上，上端通过上螺栓3b固定连接在支撑顶梁4上。

如图5所示，支撑顶梁4包括两根平行设置的工字钢，工字钢的两侧设有加强肋4a，这样提升支撑顶梁4的支撑强度，并有利于施工。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本实用新型的优选实施例，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不违背本实用新型宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种隧道加固结构，其特征在于：隧道的内壁上嵌设有钢拱架(1)，所述隧道的中间位置设置有纵向支撑架(a)，该纵向支撑架(a)包括均沿隧道长度方向延伸立柱基础(2)和支撑顶梁(4)，其中立柱基础(2)设置在隧道底部路面上，支撑顶梁(4)位于所述钢拱架(1)下侧，所述立柱基础(2)与支撑顶梁(4)之间分布有竖直向上延伸的钢管立柱(3)，相邻两根钢管立柱(3)之间连接有水平设置的水平支撑梁(5a)和倾斜设置的倾斜支撑梁(5b)，各所述钢管立柱(3)左右两侧与隧道两侧壁之间分别均连接有左横梁(6)和右横梁(7)，左横梁(6)和右横梁(7)均水平布置。

2.根据权利要求1所述的隧道加固结构，其特征在于：所述隧道包括弧形顶拱结构(a)和位于弧形顶拱结构(a)下方两侧的直壁结构(b)。

3.根据权利要求2所述的隧道加固结构，其特征在于：所述立柱基础(2)采用混凝土浇筑而成。

4.根据权利要求3所述的隧道加固结构，其特征在于：所述钢管立柱(3)的下端通过下螺栓(3a)固定连接在立柱基础(2)上，上端通过上螺栓(3b)固定连接在支撑顶梁(4)上。

5.根据权利要求4所述的隧道加固结构，其特征在于：所述支撑顶梁(4)在隧道宽度方向上包括两根平行设置的工字钢。

6.根据权利要求5所述的隧道加固结构，其特征在于：所述工字钢的两侧设有加强肋(4a)。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的隧道加固结构，其特征在于：所述倾斜支撑梁(5b)的两端连接在上下相邻两根水平支撑梁(5a)相互远离的端部上。

8.根据权利要求7所述的隧道加固结构，其特征在于：所述钢管立柱(3)的前后两侧设有第一连接板(3c)，所述水平支撑梁(5a)和倾斜支撑梁(5b)的端部焊接在第一连接板(3c)上。

9.根据权利要求8所述的隧道加固结构，其特征在于：所述钢管立柱(3)的左右两侧设有第二连接板(3d)，左横梁(6)和右横梁(7)的两端均焊接在第二连接板(3d)和钢拱架(1)上。

技术总结
本实用新型公开了一种隧道加固结构，隧道的内壁上嵌设有钢拱架，隧道的中间位置设置有纵向支撑架，该纵向支撑架包括均沿隧道长度方向延伸立柱基础和支撑顶梁，其中立柱基础位于路面，支撑顶梁位于所述钢拱架下侧，所述立柱基础与支撑顶梁之间分布有竖直向上延伸的钢管立柱，相邻两根钢管立柱之间连接有水平设置的水平支撑梁和倾斜设置的倾斜支撑梁，所述钢管立柱左右两侧与隧道两侧壁之间分别连接有左横梁和右横梁，左横梁和右横梁均水平布置。本实用新型的有益效果是：能够对隧道形成有效地加固，降低安全隐患，并且不中断现有交通、不影响原有道路通行功能。

技术研发人员：代彤;陈军;奉龙成;刘鹏飞
受保护的技术使用者：中设工程咨询(重庆)股份有限公司
技术研发日：2019.11.11
技术公布日：2020.07.24