一种连拱隧道初期支护与中隔墙的连接结构的制作方法

1.本实用新型涉及隧道施工领域，尤其涉及一种连拱隧道初期支护与中隔墙的连接结构。


背景技术：

2.在我国，隧道的结构形式多为双洞分离式，这种结构形式在建设中已积累了丰富理论和实践经验。但在特殊地质及地形条件的地区，由于总体路线展线受限以及桥隧衔接方式等因素的综合考虑，双洞分离式隧道往往难以实现。在山岭重丘区和土地资源宝贵的基本农田和城市用地范围，连拱隧道具有占地少、地下空间利用率高等特点，已成为一种重要的结构形式。
3.由于连拱隧道两隧道间净距太小，隧道间围岩无法承担隧道开挖后承担的围岩附加应力，首先需在两隧道间施作导洞，并在导洞中施作中隔墙结构，然后再开挖主洞并施作初期支护和二次衬砌结构。主洞初期支护的型钢钢架与两隧道间的中隔墙固定连接在一起，将主洞开挖引起的土石荷载传递至中隔墙，以实现初期支护的整体受力。连拱隧道与一般分离式隧道的根本不同点在于连拱隧道是具有中隔墙的连体形结构，虽然双连拱的设计施工已有多年历史，但依旧存在衬砌开裂及渗漏水问题严重等技术问题，而连拱隧道初期支护钢架与中隔墙如果连接不牢固是主要原因之一。
4.目前主洞初期支护与中隔墙主要有螺栓锚固和预埋矩形钢板螺栓连接两种方式。其中，螺栓锚固不受钢架位置的影响，可以根据钢架架设位置再钻设螺栓孔来固定钢架，但这种方式容易受螺栓孔的锚固质量影响，锚固力往往不够，造成钢架变形或结构失效。
5.请参见附图1和附图2，预埋矩形钢板螺栓连接通过在浇筑中隔墙时在连接初期支护型钢钢架部位埋设矩形钢板及预埋钢筋，主洞开挖时再将初期支护钢架连接至预埋钢板位置，这种方式的缺点是型钢钢架受施工误差的影响，无法准确对准预留钢板的螺栓孔位置，导致连接不上。同时围岩条件变化时，钢架间距需调整，而已预埋在中隔墙的矩形钢板位置无法调整，也将导致初期支护钢架间距与中隔墙的预埋件间距不匹配而无法连接。
6.鉴于此，有必要提出一种连拱隧道初期支护与中隔墙的连接结构以解决或至少缓解上述缺陷。


技术实现要素：

7.本实用新型的主要目的在于提供一种连拱隧道初期支护与中隔墙的连接结构，旨在解决连拱隧道中初期支护的钢架与中隔墙的预埋件难以准确对接的技术问题。
8.为了实现上述目的，本实用新型提供一种连拱隧道初期支护与中隔墙的连接结构，包括初期支护和中隔墙，其中，所述中隔墙的顶部设置有通长连接结构，所述通长连接结构包括长条状的通长连接钢板和设置于所述通长连接钢板的背面的多条预埋钢筋；所述通长连接钢板的长度方向平行于所述中隔墙的长度方向，多条所述预埋钢筋沿所述通长连接钢板的长度方向间隔设置并埋设于所述中隔墙的墙体内，所述通长连接钢板埋设于所述
中隔墙的顶部且所述通长连接钢板的正面裸露在外；所述初期支护包括型钢钢架和凝结于所述型钢钢架上的混凝土结构，所述型钢钢架的底部设置有垫钢板，所述垫钢板焊接于所述通长连接钢板的正面。
9.优选地，所述预埋钢筋呈u型。
10.优选地，所述预埋钢筋的直径为20
‑
25mm，所述预埋钢筋的锚固长度为420
‑
480mm。
11.优选地，所述预埋钢筋焊接于所述通长连接钢板的背面。
12.优选地，所述通长连接钢板的厚度为8
‑
12mm，所述通长连接钢板的宽度为300
‑
350mm。
13.优选地，所述垫钢板为正方体板，所述垫钢板的边长为260
‑
300mm，所述垫钢板的厚度为8
‑
12mm。
14.优选地，所述预埋钢筋的尾部形成有弯折。
15.优选地，所述预埋钢筋垂直于所述通长连接钢板设置。
16.本申请的方案中，通过将中隔墙上的预埋连接件设置成通长连接结构，使得初期支护的型钢钢架能够在通长连接结构长度方向上的任意位置与通长连接钢板焊接。该种初期支护与中隔墙的连接结构能适应不同钢架间距的连接，现场临时调整钢架间距也不影响中隔墙与初期支护钢架的连接。而且，采用垫钢板与通长连接钢板焊接连接可以避免螺栓连接孔无法对中的问题，使得钢架与中隔墙的连接具有可操作性，且更易于满足连接接头的质量要求。本申请的连接结构解决了连拱隧道初期支护与中隔墙的连接定位难、连接质量差的问题，有利于初期支护与中隔墙结构连接成整体，能有效提高结构抗裂性和减少结构渗漏水病害，减少隧道工程投入运营后的维修费用，延长工程使用寿命。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
18.图1为现有技术中预埋矩形钢板螺栓连接结构的主视图；
19.图2为现有技术中预埋矩形钢板螺栓连接结构的俯视图；
20.图3为本实用新型的连拱隧道初期支护与中隔墙的连接结构的部件示意图；
21.图4为本实用新型的预埋钢筋的结构示意图；
22.图5为本实用新型的连拱隧道初期支护与中隔墙的连接结构的结构示意图。
23.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
24.附图标号说明：
25.100
‑
中隔墙；
26.210
‑
通长连接钢板、220
‑
预埋钢筋；
27.300
‑
型钢钢架、310
‑
垫钢板。
具体实施方式
28.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本
实用新型。
29.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
30.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
31.另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
32.请参见附图3至附图5，为了实现上述目的，本实用新型提供一种连拱隧道初期支护与中隔墙100的连接结构，包括初期支护(未图示)和中隔墙100，其中，中隔墙100的顶部设置有通长连接结构，通长连接结构包括长条状的通长连接钢板210和设置于通长连接钢板210的背面的多条预埋钢筋220；通长连接钢板210的长度方向平行于中隔墙100的长度方向，多条预埋钢筋220沿通长连接钢板210的长度方向间隔设置并埋设于中隔墙100的墙体内，通长连接钢板210埋设于中隔墙100的顶部且通长连接钢板210的正面裸露在外；初期支护包括型钢钢架300和凝结于型钢钢架300上的混凝土结构，型钢钢架300的底部设置有垫钢板310，垫钢板310焊接于通长连接钢板210的正面。
33.其中，通长连接结构埋设于中隔墙100内用于连接初期支护，通长连接结构采用尽可能长的通长连接钢板210以及多条预埋钢筋220构成。通长连接钢板210用于提供焊接点，预埋钢筋220用于进一步固定通长连接钢板210。预埋钢筋220可以以焊接的方式固定于通长连接钢板210的背面，且垂直于通长连接钢板210设置。通常的，通长连接钢板210的厚度为8
‑
12mm，通长连接钢板210的宽度为300
‑
350mm，通长连接钢板210的长度则不受限制。
34.其中，请参见附图4，预埋钢筋220可以采用u型结构，从而形成两处锚固段。预埋钢筋220的直径为20
‑
25mm，预埋钢筋220的锚固长度为420
‑
480mm。锚固部位可以设置有弯折或扭曲，以防止预埋钢筋220与中隔墙100脱离。具体地，可以在预埋钢筋220的尾部形成有弯折。
35.其中，初期支护钢架可以采用q235材质的垫钢板310与通长连接钢板210牢固焊接。垫钢板310优选为正方体板，垫钢板310的边长为260
‑
300mm，垫钢板310的厚度为8
‑
12mm。
36.本申请的方案中，通过将中隔墙100上的预埋连接件设置成通长连接结构，使得初期支护的型钢钢架300能够在通长连接结构长度方向上的任意位置与通长连接钢板210焊接。该种初期支护与中隔墙100的连接结构能适应不同钢架间距的连接，现场临时调整钢架间距也不影响中隔墙100与初期支护钢架的连接。而且，采用垫钢板310与通长连接钢板210焊接连接可以避免螺栓连接孔无法对中的问题，使得钢架与中隔墙100的连接具有可操作
性，且更易于满足连接接头的质量要求。
37.作为本实用新型的具体实施方式，中隔墙100连接初期支护位置采用预埋通长连接钢板210，钢板尺寸为320mm
×
20mm(宽
×
厚)，钢板背面焊接“u”型φ22钢筋进行预埋，φ22钢筋间距200mm，钢筋锚固长度455mm，初期支护的型钢钢架300采用q235垫钢板310与通长连接钢板210牢固焊接。
38.本申请的连接结构能够解决连拱隧道初期支护与中隔墙100的连接定位难、连接质量差的问题，有利于初期支护与中隔墙100结构连接成整体，能有效提高结构抗裂性和减少结构渗漏水病害，减少隧道工程投入运营后的维修费用，延长工程使用寿命。
39.以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。