CN204984435U - 预制仰拱组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种预制仰拱组件，其为由并排设置的多个预制仰拱构件拼接构成，所述预制仰拱构件为弧形的板式结构，所述预制仰拱构件的两侧面为对接面，相邻的两所述预制仰拱构件的相对的对接面密封连接。与现有技术的浇注成型隧道仰拱相比，本实用新型采用将多个预制仰拱构件拼接构成隧道仰拱组件的方式，施工方法简单、快捷，能够提高施工速度，加速工程总体进度。

Description

预制仰拱组件

技术领域

本实用新型关于一种预制仰拱组件，尤其是一种由活性粉末混凝土制成的预制仰拱组件。特别适用于铁路隧道、公路隧道等工程领域。

背景技术

我国在铁路隧道建设中，以往大多采用矿山法施工，隧道基础的设计通常采用模筑混凝土仰拱。采用这种方法施工的隧道仰拱由于施工条件不佳，仰拱质量难以控制，而且施工速度较慢，制约工程总体进度。

现代的隧道施工实践证实：隧道的失稳，通常是从底部开始。因此，在软质围岩中，使全断面尽早封闭，以发挥围岩和支护结构的功能，维护隧道的整体稳定，是一个重要原则，实现这个原则的主要方法，就是及时修筑仰拱，加强隧道底部结构。

实用新型内容

本实用新型的目的是在于提供一种预制仰拱组件，以克服现有技术的隧道仰拱质量难以控制，施工速度较慢等缺陷。

为此，本实用新型提出一种预制仰拱组件，所述预制仰拱组件为由并排设置的多个预制仰拱构件拼接构成，所述预制仰拱构件为弧形的板式结构，所述预制仰拱构件的两侧面为对接面，相邻的两所述预制仰拱构件的相对的对接面密封连接。

如上述的预制仰拱组件，其中，沿所述预制仰拱构件的弧线方向其内部设有并排多个通孔。

如上述的预制仰拱组件，其中，所述预制仰拱构件由活性粉末混凝土制成。

如上述的预制仰拱组件，其中，多个所述预制仰拱构件之间通过混凝土后浇带相连接。

如上述的预制仰拱组件，其中，相邻的两所述预制仰拱构件之间通过自密封式接缝结构连接；

所述自密封式接缝结构包括由相对的两所述对接面之间的间隙形成的连续的上部填料空间和下部填料空间，所述上部填料空间与所述下部填料空间通过防水板相隔离，在所述上部填料空间与所述下部填料空间内分别填装有第一密封填料和第二密封填料；所述上部填料空间至少包括槽型填料空间，所述槽型填料空间由对称的开设于相对的两所述对接面上的凹槽构成，所述防水板贴覆于所述槽型填料空间的周壁上。

如上述的预制仰拱组件，其中，所述上部填料空间还包括位于其上部的导入通道；所述导入通道的一端与所述槽型填料空间相连通，其另一端与外部连通。

如上述的预制仰拱组件，其中，所述预制仰拱构件内部设有钢筋和钢钎维。

如上述的预制仰拱组件，其中，所述预制仰拱构件的厚度为400mm～550mm，其宽度为12000mm～14000mm，其长度为3000mm～4000mm。

如上述的预制仰拱组件，其中，所述第一密封填料为掺入膨胀剂的混凝土，所述第二密封填料为环氧树脂胶，所述防水板为三元乙丙橡胶制的防水板。

本实用新型的特点及优点为：

与现有技术的浇注成型隧道仰拱相比，本实用新型采用将多个预制仰拱构件拼接构成隧道仰拱组件的方式，施工方法简单、快捷，能够提高施工速度，加速工程总体进度。

沿预制仰拱构件的弧形方向其内部设有多个通孔，使本实用新型能够减少重量，达到节约材料的效果。

利用活性粉末混凝土抗拉、抗压强度的性能，在保证其承载能力的同时，本实用新型可以减小预制仰拱构件的厚度，能节约材料；其次，本实用新型的使用寿命长，能降低工程现场的维修工作量，节约维护时间与维护费用；另外，本实用新型还有质量轻，方便现场安装施工的特点。

本实用新型采用预制成型的方式，使施工简单快捷、产品质量可靠、运输安装成本低，有利于保证预制仰拱构件的质量稳定，且批量生产有助于提高生产速度，降低生产成本。

附图说明

以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：

图1为本实用新型的主视示意图；

图2为本实用新型的俯视示意图；

图3为图1中A-A截面的剖视图；

图4为本实用新型的自密封式接缝结构示意图(一)；

图5为本实用新型的自密封式接缝结构示意图(二)。

附图符号说明：

1预制仰拱构件

12凹槽

2通孔

3对接面

41上部填料空间

411槽型填料空间

412导入通道

42下部填料空间

5防水板

6第一密封填料

7第二密封填料

a预制仰拱构件的长度

b预制仰拱构件的宽度

d预制仰拱构件的厚度

具体实施方式

为了对本实用新型的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本实用新型的具体实施方式：

本实用新型提出一种预制仰拱组件，其由并排设置的多个预制仰拱构件1拼接构成，如图1所示，预制仰拱构件1为弧形的板式结构，预制仰拱构件1的两侧面为对接面3，相邻的两预制仰拱构件1的相对的对接面3密封连接。与现有技术的浇注成型隧道仰拱相比，本实用新型采用将多个预制仰拱构件1拼接构成隧道仰拱组件的方式，施工方法简单、快捷，能够提高施工速度，加速工程总体进度。

优选地，如图2及图3所示，沿预制仰拱构件1的弧线方向其内部设有并排多个通孔2。在预制仰拱构件1的生产过程中，可通过沿着预制仰拱构件1的弧形方向在其内部预埋PVC管，PVC管内还设有橡胶管，在预制仰拱构件1成型后，将设于PVC管内的橡胶管拔出，而PVC管会留存于预制仰拱构件1内部，空心的PVC管即可实现在预制仰拱构件1内部形成通孔2，由预制仰拱构件1拼接成的本实用新型的预制仰拱组件能够减少重量，达到节约材料的效果。

进一步地，预制仰拱构件1由活性粉末混凝土制成。由于活性粉末混凝土具有物理性质稳定、抗老化、无锈蚀的特点，还有抗拉、抗压强度高等良好的力学性能，因此，由预制仰拱构件1拼接成的本实用新型的预制仰拱组件，具有超高强度(抗压强度大于120MPa)，良好的耐久性(抗冻等级不小于F500)，良好的韧性(抗折强度大于14MPa)，良好的抗渗性(抗渗等级大于P40，能有效阻止有害介质的侵入)等特点，经600次快速抗冻融试验，由活性粉末混凝土制成的预制仰拱构件1的动弹性模量无损失、质量无损失。因此，利用活性粉末混凝土抗拉、抗压强度的性能，在保证其承载能力的同时，本实用新型可以减小预制仰拱构件1的厚度，能节约材料；其次，本实用新型的使用寿命长，能降低工程现场的维修工作量，节约维护时间与维护费用；另外，本实用新型还有质量轻，方便现场安装施工的特点。

在一个可行的实施例中，多个预制仰拱构件1之间通过混凝土后浇带相连接，该方法为现有技术，在此不再赘述。

在另一个可行的实施例中，如图4、图5所示，相邻的两预制仰拱构件1之间通过自密封式接缝结构连接；自密封式接缝结构包括由预制仰拱构件1的相对的两对接面3之间的间隙形成的连续的上部填料空间41和下部填料空间42，上部填料空间41与下部填料空间42通过防水板5相隔离，在上部填料空间41与下部填料空间42内分别填装有第一密封填料6和第二密封填料7；上部填料空间41至少包括槽型填料空间411，槽型填料空间411由对称的开设于相对的两对接面3上的凹槽12构成，防水板5贴覆于槽型填料空间411的周壁上。本实用新型在实际应用中，先将两个预制仰拱构件1对接放置，即使两个预制仰拱构件1的对接面3彼此相对；接着向下部填料空间42中灌注第二密封填料7，然后在防水板5的一侧面涂抹环氧树脂胶，再将防水板5涂有环氧树脂胶的一侧面粘贴在槽型填料空间411的周壁上，最后将第一密封填料6灌注入上部填料空间41内。在有外界水压的作用下，两个相邻的预制仰拱构件1会产生相互挤压的作用，因此，防水板5在此挤压作用下能紧密地挤压在槽型填料空间411的周壁上，外界水压的作用力越大，防水板5与槽型填料空间411之间的挤压作用力就会越大，两个相邻的预制仰拱构件1的密封接缝结构也会越严密，密封效果越好。该自密封式接缝结构在不需要密封条或机械挤压等方式的情况下，能达到自防水效果，且防水效果安全可靠。

此外，上部填料空间41还包括位于其上部的导入通道412；导入通道412的一端与槽型填料空间411相连通，其另一端与外部连通。在本实用新型的实际应用中，往上部填料空间41内灌注第一密封填料6时，第一密封填料6能够先经过导入通道412，再进入槽型填料空间411内；导入通道412能够对第一密封材料6的灌注起到引入和导向的作用。

其中，第一密封填料为掺入膨胀剂的混凝土，第二密封填料为环氧树脂胶，防水板为三元乙丙橡胶制的防水板。本实用新型对第一密封填料、第二密封填料的材料及防水板的材料不做限定。

进一步地，预制仰拱构件1为预制成型。现有技术为浇注混凝土的方式成型隧道仰拱，需要面对较为恶劣复杂的作业环境，与其相比，本实用新型采用预制成型的方式，使施工简单快捷、产品质量可靠、运输安装成本低，有利于保证预制仰拱构件1的质量稳定，且批量生产有助于提高生产速度，降低生产成本。目前许多国家，都把构件预制化作为技术发展的一个重要标志。构件预制化程度越高，技术水平也越高。同时，构件预制化也是施工工厂化技术发展的必然趋势，是提高工程质量和修建速度、降低成本的主要方法。预制化、标准化、规模化与效益是密切相关的。因此，开展隧道仰拱预制技术的研究，是极为重要和必要的。

优选地，预制仰拱构件1内部设有钢筋和钢钎维。通过在活性粉末混凝土制成的预制仰拱构件1内部加入钢纤维，增强了钢筋和混凝土的裹附、粘结力，同时提高了预制仰拱构件1的强度和韧性，从而可以有效地避免制成的预制仰拱构件1发生掉边掉角的情况。

在又一个可行的实施例中，预制仰拱构件1的厚度d为400mm～550mm，其宽度b为12000mm～14000mm，其长度a为3000mm～4000mm。本实用新型的预制仰拱构件1的厚度d为400mm～550mm，与现有技术相比，在保证抗弯刚度不变的情况下，厚度减少了10％，在达到同样的隧道使用空间的条件下，能减少施工中土方挖掘量，节约施工成本。

以上所述仅为本实用新型示意性的具体实施方式，并非用以限定本实用新型的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改，均应属于本实用新型保护的范围。而且需要说明的是，本实用新型的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本实用新型的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本实用新型理所当然地涵盖了与本案实用新型点有关的其它组合及具体应用。

Claims (9)

1.一种预制仰拱组件，其特征在于，所述预制仰拱组件为由并排设置的多个预制仰拱构件拼接构成，所述预制仰拱构件为弧形的板式结构，所述预制仰拱构件的两侧面为对接面，相邻的两所述预制仰拱构件的相对的对接面密封连接。

2.如权利要求1所述的预制仰拱组件，其特征在于，沿所述预制仰拱构件的弧线方向其内部设有并排多个通孔。

3.如权利要求1所述的预制仰拱组件，其特征在于，所述预制仰拱构件由活性粉末混凝土制成。

4.如权利要求1所述的预制仰拱组件，其特征在于，多个所述预制仰拱构件之间通过混凝土后浇带相连接。

5.如权利要求1所述的预制仰拱组件，其特征在于，相邻的两所述预制仰拱构件之间通过自密封式接缝结构连接；

所述自密封式接缝结构包括由相对的两所述对接面之间的间隙形成的连续的上部填料空间和下部填料空间，所述上部填料空间与所述下部填料空间通过防水板相隔离，在所述上部填料空间与所述下部填料空间内分别填装有第一密封填料和第二密封填料；所述上部填料空间至少包括槽型填料空间，所述槽型填料空间由对称的开设于相对的两所述对接面上的凹槽构成，所述防水板贴覆于所述槽型填料空间的周壁上。

6.如权利要求5所述的预制仰拱组件，其特征在于，所述上部填料空间还包括位于其上部的导入通道；所述导入通道的一端与所述槽型填料空间相连通，其另一端与外部连通。

7.如权利要求1所述的预制仰拱组件，其特征在于，所述预制仰拱构件内部设有钢筋和钢钎维。

8.如权利要求1所述的预制仰拱组件，其特征在于，所述预制仰拱构件的厚度为400mm～550mm，其宽度为12000mm～14000mm，其长度为3000mm～4000mm。

9.如权利要求6所述的预制仰拱组件，其特征在于，所述第一密封填料为掺入膨胀剂的混凝土，所述第二密封填料为环氧树脂胶，所述防水板为三元乙丙橡胶制的防水板。