[实用新型]加固既有线隧道裂损衬砌的钢拱架底脚支撑结构

说明书

加固既有线隧道裂损衬砌的钢拱架底脚支撑结构，包括架立钢板（1）、灌浆钢管（2）、钢拱架（3），其特征在于：灌浆钢管（2）端头焊接架立钢板（1），钢拱架（3）底脚焊接座落在架立钢板（1）上，灌浆钢管（2）长3m、角度向下80度，灌浆钢管（2）锚固于围岩深处，对钢拱架（3）起支托作用。

技术领域

本实用新型涉及加固既有线隧道裂损衬砌的钢拱架底脚支撑结构，特别适用于加固强度不足的隧道衬砌。

背景技术

我国地域辽阔，各类自然条件差异很大，隧道所穿越山体的工程地质及水文地质条件复杂多变，同时既有隧道又受修建时期的设计与施工技术条件的限制，随着既有线铁路隧道使用时间增加及混凝土使用年限的增长，隧道病害也在不断发展，尤其是随着既有线路列车速度的不断提高和客运专线的大量建设，铁路隧道大量增加，中、长、特长隧道越来越多，研究隧道病害的预防整治具有了很强的紧迫性和必要性，特别是隧道衬砌裂损的问题日益受到人们的关注，因此隧道衬砌裂损问题是一个普遍、严峻而亟待解决的问题。

在衬砌开裂病害钢拱架加固整治中，存在边墙处钢拱架底脚上方沿隧道纵向长大裂纹的现象，究其原因，主要是上部套拱加固后荷载通过钢拱架传递至衬砌边墙侧排水沟附近，同时下部围岩对边墙底脚承载力不足出现竖向沉降导致拉裂所致。而以往对既有铁路运营隧道的套拱加固中，多在钢拱架的上部向围岩打设锁脚锚杆，钢拱架底脚直接嵌入坐落在衬砌边墙侧排水沟附近的衬砌中，忽视了对钢拱架底脚支撑结构有效的加固，没有将套拱产生的荷载传递到围岩深部。因此，在套拱加固中，如何更好的对钢拱架底脚支撑结构有效的加固，将套拱产生的荷载传递到围岩深部，防止衬砌边墙承受过大的竖直向下的荷载导致拉裂，避免形成沿着隧道纵向的深长裂缝，亟须解决。

发明内容

为了解决上述背景技术中的不足之处，提出加固既有线隧道裂损衬砌的钢拱架底脚支撑结构，可以有效的减小套拱加固后侧排水沟附近衬砌边墙承受的竖直向下的荷载，避免产生隧道边墙钢拱架底脚处的纵向裂纹，提高施工的安全性和结构的稳定性。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案为：

加固既有线隧道裂损衬砌的钢拱架底脚支撑结构，包括架立钢板（1）、灌浆钢管（2）、钢拱架（3），其特征在于：灌浆钢管（2）端头焊接架立钢板（1），钢拱架（3）底脚焊接架立钢板（1），灌浆钢管（2）长3m、角度向下80度。

与现有结构相比，本发明具有的优点和效果如下：

本发明结构在传力方面比较明确，钢拱架底部支撑灌浆钢管施作后能够将钢拱架等传下来的荷载通过灌浆钢管传递到围岩深部，使底部围岩和既有衬砌共同承担了围岩压力和套拱荷载，减少了既有隧道边墙底部的荷载压力。

附图说明

本发明的结构示意图(图1)。

具体实施方式

加固既有线隧道裂损衬砌的钢拱架底脚支撑结构，包括架立钢板（1）、灌浆钢管（2）、钢拱架（3），其特征在于：灌浆钢管（2）端头焊接架立钢板（1），钢拱架（3）底脚焊接座落在架立钢板（1）上，通过灌浆钢管（2）将钢拱架底脚荷载传递至围岩深处。

具体实施方式：在衬砌裂损掉块病害处，凿除裂损松动的混凝土，根据隧道限界的要求，在准备架立钢拱架的底脚处，采用潜孔钻机斜向下80°钻孔，并安装3m长Φ60壁厚10mm灌浆钢管，采用高强度水泥砂浆找平，然后在灌浆钢管顶部焊接1cm厚架立钢板，钢拱架底脚焊接座落在架立钢板上，通过底脚支撑灌浆钢管将钢拱架底脚荷载传递至围岩深处。

工作原理： 底脚支撑灌浆钢管植入底部围岩后，能够将钢拱架等传下来的荷载通过灌浆钢管传递到围岩深部，使底部围岩和既有衬砌共同承担了围岩压力和套拱荷载，减少了既有隧道边墙底部的受力，避免施作套拱后因底部支撑不足而出现钢拱架底脚附近的纵向拉裂，导致既有衬砌边墙脚的二次伤害。