[发明专利]一种隧道中隔墙衬砌结构

说明书

技术领域

本发明涉及隧道工程领域，尤其涉及一种隧道中隔墙衬砌结构。

背景技术

目前，在矿山法马蹄型隧道中构建的中隔墙普遍采用脚手架架设模板的分段模筑中墙混凝土的方式，该种方式施工进度较慢，各工序交叉作业影响较大，不但施工进度缓慢，而且经常发生脚手架倒塌的事故，施工风较大。同时，该种方式构建的中隔墙表面的平整度和光感度也不是很理想，经常发生错台、漏浆和蜂窝麻面等现象，中隔墙衬砌施工质量难以保证。

现有技术中的中隔墙衬砌设计主要分为两种受力体系，一种做法是中墙与隧道的二衬拱顶进行整体刚性连接，隧道拱顶荷载直接传递到中墙上，这样一来，中墙施工完成后，隧道二衬拱顶的弯矩及剪力分配将发生较大变化，使设计配筋需要考虑两阶段的弯矩和剪力包络图，导致配筋率偏高，同时也不利于隧道拱顶二衬永久结构的受力；

另外一种做法是目前应用较为普遍，业内较为认同的做法，亦即中墙与隧道二衬拱顶结构分离，预留一定空隙的方式，该中隔墙结构虽不会改变原有隧道二衬拱顶的受力体系， 但因结构不完善无法满足消防安全的需求，存在一定的安全隐患。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种隧道中隔墙衬砌结构，能够较佳的保证中隔墙自身的施工质量，易于形成流水线作业，具有施工速度快、工程投入和施工风险低等优点。

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种隧道中隔墙衬砌结构，所述中隔墙固定设置在一隧道的隧道拱顶和隧道底板之间用以承受所述隧道内的侧向风压，所述中隔墙是多组连续设置的悬臂板体结构；

所述中隔墙的一端部通过一底座墙固定在所述隧道底板上，所述底座墙呈梯台状，所述底座墙的墙体表面与所述隧道底板互成夹角；

所述中隔墙相对的另一端部与所述隧道拱顶设置分离，其通过一顶部连接件与所述隧道拱顶连接，所述顶部连接件分别固定在所述中隔墙的顶端和所述隧道拱顶上并与所述中隔墙的顶端、所述隧道拱顶相互围挡形成一具有开口端的空隙；

多填充层填充在所述空隙中将所述空隙封闭。 

所述底座墙的底面为四方状并自其一端对称渐缩收窄至相对的另一端，所述底座墙各侧面与所述隧道底板所成的夹角范围在30°-60°之间。

所述底座墙与所述隧道底板一体浇注成型或所述中隔墙的中部柱体与所述底座墙一体浇注成型。

所述顶部连接件与所述中隔墙的顶端、所述隧道拱顶分别使用锚固螺栓连接；

所述顶部连接件包括具有垂直弯折角的角钢，所述角钢的表面多处设置用于供螺栓贯穿的螺栓孔。

在所述角钢的相对两垂直弯折边上分别开设第一螺栓孔和第二螺栓孔；

所述第一螺栓孔呈倒角矩形状，能够与所述中隔墙顶端多处均匀开设的贯通孔的位置相适配对应，所述第二螺栓孔为圆孔，能够与所述隧道拱顶多处均匀开设的螺孔的位置相对应。

一螺栓依次贯穿放置在所述中隔墙两侧的所述角钢的所述第一螺栓孔和所述中隔墙具有的所述贯通孔中，并由一螺母旋紧将所述角钢与所述中隔墙固定；

一螺栓贯穿所述角钢的所述第二螺栓孔旋入所述隧道拱顶的所述螺孔中，由一螺母旋紧将所述角钢与所述隧道拱顶紧固连接。

对所述空隙进行填充封闭的所述多填充层使用防火材料砌筑和填塞。

所述多填充层包括底填充层和顶填充层；

所述底填充层靠近所述中隔墙的一端，其主要由轻质砖体和钢筋网组成，所述轻质砖体交错铺砌在所述空隙的中部，所述轻质砖体为多层，所述钢筋网包覆在所述轻质砖体的外周；

所述顶填充层靠近所述隧道拱顶的一端，其主要由岩棉和有机防火堵料组成，所述岩棉封堵在所述隧道拱顶和所述轻质砖体之间，所述有机防火堵料包覆设置在所述岩棉的外周。

优选的，所述中隔墙的顶端与所述隧道拱顶间的距离设置为200mm。

优选的，所述多根悬臂柱体结构的中隔墙间的间距设置为5m。

实施本发明实施例的隧道中隔墙衬砌结构，中隔墙是多根连续排列的悬臂柱体，便于中隔墙的集中构建，中隔墙主要承受隧道内的侧向风压，其不改变隧道的整体受力体系，断面配筋只需达到最小的配筋率及构造；同时，该中隔墙结构能够适应隧道拱顶下沉、列车震动和活塞风引起的水平摆动等复杂情况的发生，并且能够满足消防要求；此外，该中隔墙悬臂结构能够较佳的保证其自身的施工质量，易于形成流水线作业，具有施工速度快、工程投入和施工风险低等优点。 

附图说明