隧道加固结构的制作方法

本实用新型涉及隧道工程技术领域，特别是涉及一种隧道加固结构。

背景技术：

在隧道使用中，隧道周围的土体结构变化会引起隧道受力变化，更为严重的会隧道受损，这种情况较多地发生在地铁隧道使用中。由于地铁周边建筑项目的深基坑开挖、导致地铁轴线上方堆重载的外部原因，导致了盾构隧道的管片受力逐渐发生变化，使得隧道发生轴线偏移、隧道结构病害。

为了确保地铁隧道结构安全，在地铁隧道运营前，一些城市地铁隧道采取了对隧道管片进行钢环加固施工，从而避免后期的隧道结构安全隐患。在地铁隧道运营时间较长、地铁线路周边土体情况及承载发生较大变化时，地铁隧道发生轴线偏移、隧道结构病害的情况更为复杂，往往会引起隧道管片的局部应力过载，需要对隧道管片及时采取加固措施，而且在采取加固措施的同时要尽可能减少对隧道铁路运营的影响，尽可能提高施工速度。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种隧道加固结构，通过对隧道管片环从内外两侧进行加固以实现对隧道管片环的配合加固，特别是适用于对受损的地铁隧道从内外进行加固，适应性优良。

为了实现上述目的，一种隧道加固结构，用于对隧道管片环和道床加固，所述隧道加固结构包括注浆加固土体，所述隧道管片环的外侧壁设有所述注浆加固土体；

所述隧道管片环内侧壁设有钢板加固结构，所述钢板加固结构包括套设于所述隧道管片环内侧壁上的钢环、连接所述钢环与所述道床的加强肋板，所述钢环通过螺栓与所述隧道管片环的内侧壁配合安装；

所述钢环为多段弧形钢板依次固定连接而成的环状结构。

作为优选方案，所述钢环包括依次连接的第一弧形钢板、第二弧形钢板、第三弧形钢板、第四弧形钢板和第五弧形钢板，所述第一弧形钢板、第五弧形钢板分别连接于所述道床的两侧边上，所述第三弧形钢板连接于所述隧道管片环内侧壁的顶部。

作为优选方案，所述第一弧形钢板、第五弧形钢板的上部还设有加强肋板，两所述加强肋板的底面分别与所述第一弧形钢板、第五弧形钢板的顶面贴合连接。

作为优选方案，所述道床两侧的加强肋板之间还连接有固定组件，所述固定组件位于所述道床上铁轨的下方。

作为优选方案，所述加强肋板包括与所述钢环连接的底板和连接于底板上部的加强肋，所述加强肋与所述道床连接。

作为优选方案，所述加强肋包括与所述道床垂直连接的竖向加强肋和与所述竖向加强肋垂直的横向加强肋。

作为优选方案，所述道床上位于铁轨的下方开设有用于容纳固定组件的凹槽，所述固定组件卡装于所述凹槽内。

作为优选方案，所述道床上的铁轨与所述固定组件之间设有绝缘垫片，所述固定组件与所述道床的接触处通过绝缘树脂密封。

作为优选方案，所述钢环与所述隧道管片环之间填充有环氧树脂。

作为优选方案，所述钢环的各个构件的接缝处通过环氧树脂密封。

综上，本实用新型实施例提供一种隧道加固结构通过隧道外部的注浆加固土体结构与隧道管片环内部的钢板加固结构配合，同时，通过加强肋板和固定组件配合，提高加强钢板加固结构的各个结构件连接的稳定性，附加以防水和防锈处理，使得本实用新型的隧道加固结构稳定性更高，便于改善隧道的受力情况，能够避免对隧道铁路正常运营的影响，特别是适用于对现有的受损地铁隧道进行加固，适应性好，寿命长。

附图说明

图1是本实用新型实施例中一种隧道加固结构的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中一种采用注浆结构的钢板加固结构的结构示意图；

图3是本实用新型实施例中加强肋板的俯视结构示意图；

图4是图3中加强肋板A-A面的主视结构示意图；

图中，100、隧道管片环；101、道床；102、注浆加固土体；200、钢板加固结构；20、钢环；21、第一弧形钢板；22、第二弧形钢板；23、第三弧形钢板；24、第四弧形钢板；25、第五弧形钢板；30、加强肋板；31、加强肋；311、竖向加强肋；312、横向加强肋；41、铁轨；42、凹槽；43、绝缘垫片；50、固定组件；60、螺栓；70、列车轮廓线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

如图1和图2所示，本实用新型优选实施例的一种隧道加固结构，其包括采用注浆加固方法加固后隧道周围的注浆加固土体102，以及对隧道管片环100加固的钢板加固结构200，以实现对隧道管片环100内外配合加固。本实用新型加固效果优良，结构稳定，特别是便于对病害隧道进行加固。

基于上述技术方案，本实施例中提供一种隧道加固结构，用于对隧道管片环100和道床101加固，包括采用注浆法加固后的的注浆加固土体102，注浆加固土体102位于隧道管片环100的外侧壁上，优选地，注浆加固土体102设置于隧道管片环100的下半圆弧段。

具体地，在加固时，优选地采用静压注浆法的渗透注浆法对隧道管片环100周围的土体进行加固，形成注浆加固土体102，与劈裂注浆法、压密注浆法相比较，静压注浆法更有利于对隧道管片环100周围土体的注浆，有利于保持隧道管片环100外外侧壁土体的稳定性。

在注浆施工过程中，加强对隧道的沉降、变形及应力增量的监测，并根据监测情况随时对土体进行注浆加固，在注浆加固时，在隧道管片环100两侧应对称注浆。

具体地，隧道管片环100内侧壁还装设有钢板加固结构200，钢板加固结构200与隧道管片环100的内侧壁贴合安装，在隧道管片环100受到来自两侧和顶部的压力时，钢板加固结构200分担隧道管片环100所受到的压力，以实现对隧道管片环100加固。

具体地，钢板加固结构200包括钢环20、连接钢环20与道床101的加强肋板30，钢环20通过加强肋板30固定连接于道床101上，以稳定安装加固结构200。

具体地，钢环20通过螺栓60与隧道管片环100内侧壁配合安装，钢环20以螺栓60连接于隧道管片环100上，更有利于钢环20对隧道管片环100支撑。

具体地，钢环20包括依次连接的第一弧形钢板21、第二弧形钢板22、第三弧形钢板23、第四弧形钢板24和第五弧形钢板25，第一弧形钢板21、第五弧形钢板25分别与道床101两侧连接，第一弧形钢板21和第五弧形钢板25共同组成钢环20的底部环片段，第一弧形钢板21和第五弧形钢板25起到支撑整个钢板加固结构200的作用。

进一步地，钢环20的第二弧形钢板22、第四弧形钢板24分别连接在第一弧形钢板21、第五钢板25上，第二弧形钢板22、第四弧形钢板24安装于隧道管片环100的两侧，以承受钢环20两侧的压力。

具体地，钢环20还包括连接于第二弧形钢板22、第四弧形钢板24的上端的第三弧形钢板23，第三弧形钢板23为对隧道管片环100的顶部进行支撑，与钢环20的其他部分配合以支撑隧道管片环100的顶部。

优选地，第三弧形钢板23位于隧道管片环100内侧壁的顶部中间，第三弧形钢板23设置于隧道管片环100内侧壁的正上部有利于平衡钢环20顶部两侧的受力。

优选地，如图1所示，加强肋板30的底面与第一弧形钢板21、第五弧形钢板25配合连接，加强肋板30的底部侧边与道床101配合连接，加强肋板30位于道床101的两侧边分别与第一弧形钢板21和第二弧形钢板22形成的楔形空间内，通过加强肋板30与第一弧形钢板21、第五弧形钢板25连接，同时通过加强肋板30与道床101抵接以对加强肋板30限位，使得钢板加固结构200更加稳定。

优选地，道床101两侧的加强肋板30之间还连接有固定组件50，固定组件50位于道床上铁轨41的下方，固定组件50用于固定连接道床101两侧的加强肋板30，提高钢环20在压力的作用下的刚度，减小变形，以降低钢环20在压力作用下的形变。

优选地，道床101上在铁轨41的下方开设有用于容纳固定组件50的凹槽42，通过固定组件50卡装于凹槽42内，起到对固定组件50的卡装作用，提高了固定组件50的稳定性，进而增强了固定组件50对加强肋板30固定作用。在施工时，可直接对道床进行切割出凹槽42，降低对隧道铁路的正常运营的影响。在现有的许多地铁修复场合，能够在短时间内完成施工，对地铁正常运营造成较小的影响。

优选地，加强肋板30与第一弧形钢板21、第五弧形钢板25贴合连接，加强肋板30的上表面设有加强肋31，加强肋31能够进一步提高加强肋板30的强度，以提高加强肋板20对第一弧形钢板21、第五弧形钢板25的稳定作用，加强肋31的侧边与道床101连接。

优选地，加强肋31包括与道床101垂直连接的竖向加强肋311和与竖向加强肋311垂直的横向加强肋312，横向加强肋312能够对竖向加强肋311进一步稳定，竖向加强肋311的底边与第一弧形钢板21、第五弧形钢板25分别连接，以提高第一弧形钢板21、第五弧形钢板25的刚度，进而提高对第一弧形钢板21、第五弧形钢板25的稳定作用。

优选地，固定组件50与道床101的接触处通过绝缘树脂密封，通过绝缘树脂封堵道床101与固定组件50之间的缝隙，有助于避免杂散电流的危害。

优选地，钢环20与隧道管片环100之间填充有环氧树脂，通过能够防水的环氧树脂填充隧道管片环100与钢环20之间的缝隙，能够对钢板加固结构200防水、防锈。

优选地，钢环20的各个构件的接缝处通过环氧树脂密封，通过对接缝处进行环氧树脂封堵，提高了钢环20的防锈性能。

优选地，道床101上铁轨41与固定组件50之间设有绝缘垫片43，通过绝缘垫片43对固定组件50与铁轨41绝缘处理，有助于避免杂散电流的危害。

综上，本实用新型实施例提供一种隧道加固结构，采用注浆工艺对隧道管片环100周围的土体进行注浆加固后的注浆加固土体102，配合以隧道管片环100内部的钢板加固结构200，共同对隧道管片环100加固、提高隧道管片环100周围土体的稳定性。同时，通过加强肋板30和固定组件50配合，有助于加强钢板加固结构200的各个结构件连接的稳定性，配合以防水和防锈处理，使得本实用新型的结构稳定性更高，便于改善隧道的受力情况，能够避免对隧道铁路正常运营的影响，特别是适应于对现有的受损地铁隧道进行加固，适应性好，使用寿命长。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。