[发明专利]一种波纹钢板与耐候钢混凝土复合的悬浮隧道管体结构

权利要求书

1.一种波纹钢板与耐候钢混凝土复合的悬浮隧道管体结构，其特征在于整体截面为圆筒形，管体壁的截面为三明治结构；悬浮隧道管道内侧用钢波纹板，外侧用不锈钢板，中间为微膨胀的高性能钢筋混凝土层(2)，形成一个组合截面体；

外侧不锈钢板(1)用辊压成型焊接的方式进行管段拼接，作为预制浇筑管段混凝土层(2)的外模板，使得成型时不锈钢板(1)能够与组合截面体共同受力；内侧采用具有较大的径向抗弯刚度的钢波纹管(3)，施工时可作为浇筑混凝土层(2)的内模板，同时可结合中间夹层混凝土的灌注进程逐段搭接加长、方便施工；

钢波纹管(3)内设置有行车道板和箱室(6)。

2.根据权利要求1所述的一种波纹钢板与耐候钢混凝土复合的悬浮隧道管体结构，其特征在于：

所述的钢波纹管采用具有防撞和防火的作用的钢材制作而成，钢波纹管(3)依据管段的分段情况，通过预留的螺栓孔与搭接处进行分段连接，为加强连接段的连接强度，在搭接处进一步施焊连接。

3.根据权利要求2所述的一种波纹钢板与耐候钢混凝土复合的悬浮隧道管体结构，其特征在于：

所述的分段浇筑混凝土层(2)实现如下：先安装连接钢筋笼片，再浇筑混凝土,且混凝土采用微膨胀混凝土，混凝土由下而上进行浇筑，每段混凝土的浇筑分为两部分，即混凝土管壁上浇筑层(9)和混凝土管壁下浇筑层(8)；

所述的钢筋笼片包括纵筋(4)和径向箍筋(5)，纵筋绑扎在径向箍筋上；为防止混凝土浇筑过程由于水化热而引起的开裂，在浇筑过程中预先将骨料冰冻降温处理，再拌入混凝土中；

分段浇筑的混凝土外侧应预留有钢筋搭接处，该搭接处预留有接头钢筋，用于对下一分段管节钢筋笼片的拼接；

分段管体混凝土待浇筑的混凝土初凝后终凝前，应拆除浇筑混凝土临时封闭的材料，接长钢筋笼片，搭接延长内侧钢波纹板、并进行下一混凝土浇筑段的临时封闭处理和浇筑微膨胀的高性能混凝土。

4.根据权利要求3所述的一种波纹钢板与耐候钢混凝土复合的悬浮隧道管体结构，其特征在于：

纵筋(4)采用滚压直螺纹机械连接的方法进行接长，并按照施工规范进行施工。

5.根据权利要求4所述的一种波纹钢板与耐候钢混凝土复合的悬浮隧道管体结构的施工方法，具体步骤实现如下:

步骤1、外侧不锈钢板的施工：

1-1、根据行车道板和箱室(6)的布置要求以及悬浮隧道设置的水深，计算悬浮隧道布置位置的水压及荷载，从而设计悬浮隧道相应管段的直径，直径包括内径、外径尺寸和混凝土层的厚度；

1-2、通过环境调查和耐久性的分析要求，拟定最外层不锈钢板的厚度，同时按照悬浮隧道的拼接要求、加工成型及焊接连接设计每个管段的长度；

1-3、根据设计的内力，在管段环向及纵向配置一定间距的钢筋混凝土的内外层纵筋和环向受力的径向箍筋，并依施工顺序依次绑扎成一段一段的钢筋笼片，并根据钢筋构造连接要求留出连接的接头钢筋长度；

步骤2、钢筋笼的施工：

根据管段预制的刚度及受力要求，设计加工预制用的固定基座，在其上放置加工成型的不锈钢板(1)作为外侧管道，再按构造要求设置定位钢筋或定位装置，并将钢筋笼片依次按施工要求固定并连接成钢筋笼；

步骤3、内侧钢波纹管的安装：

钢波纹管依据管段的分段情况，通过预留的螺栓孔和搭接处进行分段连接，为加强连接段的连接强度，在搭接处进一步施焊连接；

步骤4、混凝土的浇筑：

待安装分段分片加工好的内侧钢波纹板就位后，通过一端封闭的端头与浇筑延伸端局部的临时封闭处理，逐段浇筑微膨胀的高性能混凝土，待浇筑的混凝土初凝后终凝前，拆除临时封闭的材料，接长钢筋笼片，搭接延长内侧钢波纹板、并进行浇筑段的临时封闭处理和浇筑微膨胀的高性能混凝土，依次循环往复延伸至管段预定节长；为防止混凝土浇筑过程由于水化热而引起的开裂，必要时在浇筑过程中预先将骨料冰冻降温处理，再拌入混凝土中；

步骤5、依次将各段管节进行浇筑直至整个管体完成，在管体的两端头局部的密封处理，并预留或设置一些拼接装置，用于相邻两个管体的拼接。

6.根据权利要求5所述的一种波纹钢板与耐候钢混凝土复合的悬浮隧道管体结构的施工方法，其特征在于：

所述的分段浇筑混凝土层步骤如下：先安装连接钢筋笼片，再浇筑混凝土，混凝土由下而上进行浇筑，每段混凝土的浇筑分为两部分，即混凝土管壁上浇筑层和混凝土管壁下浇筑层；且所述的钢筋笼片包括纵筋和径向箍筋，纵筋绑扎在径向箍筋上。