CN216043765U - 一种高原铁路隧道辅助坑道装配式风渠式通风结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高原铁路隧道辅助坑道装配式风渠式通风结构，属于隧道通风结构的技术领域，包括风渠隔板、支座和排水管；风渠隔板的两侧与二衬连接，包括矩形框架、拼接钢板和混凝土连接块；支座包括角钢、连接钢板及螺栓，两根角钢焊接，焊接角度按一根紧靠二衬、另一根满足风渠隔板横坡坡度设置，其中紧靠二衬的一根角钢预留化学锚栓安装孔，角钢通过螺栓与连接钢板连接；两个支座通过锚栓安装在二衬上，且倾斜设置；拼接钢板焊接在支座上；矩形框架的两侧焊接在拼接钢板上；排水管穿过矩形框架低位一侧的二衬，顶部进水口与过水通道连通，底部出水口与隧道排水边沟连通。本实用新型可以丰富风渠式通风结构类型及高原隧道施工技术。

Description

一种高原铁路隧道辅助坑道装配式风渠式通风结构

技术领域

本实用新型属于隧道通风结构的技术领域，具体公开了一种高原铁路隧道辅助坑道装配式风渠式通风结构。

背景技术

随着铁路建设规模的日益扩大，高原隧道所占比重越来越大，隧道设置长度也越来越长，需要设置辅助坑道进行施工，辅助坑道进入正洞后需要同时施工多个作业面，需实现多工作面长距离通风。针对高原独特的气候特点及隧道内高地温段落的存在，辅助坑道通风功能的设置则显得尤为必要，一种经济、高效的通风方式的选择，将极大的改善高原隧道洞内施工环境。高原隧道传统的风带式通风中存在风带易弯折、通风阻力大、漏风率高、风带损耗高、通风效率低等问题。而风渠式通风则是一种能够保证通风断面、漏风率极低的通风方式，避免了传统风带式通风中大量风带的损耗，是一种经济、高效的通风方式。但是目前关于风渠式通风结构的类型比较单一，选择过于局限。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种高原铁路隧道辅助坑道装配式风渠式通风结构，以丰富风渠式通风结构类型以及高原隧道施工技术。

为实现上述目的，本实用新型提供一种高原铁路隧道辅助坑道装配式风渠式通风结构，包括风渠隔板、支座和排水管；风渠隔板的两侧与二衬连接，将辅助坑道分隔成上下两个风道，包括矩形框架、拼接钢板和混凝土连接块；支座包括两根角钢、一块连接钢板及两根螺栓，两根角钢焊接，焊接角度按一根紧靠二衬、另一根满足风渠隔板横坡坡度设置，其中紧靠二衬的一根角钢预留化学锚栓安装孔，两根角钢通过螺栓与连接钢板连接；两个支座通过锚栓安装在二衬上，且倾斜设置；拼接钢板焊接在同侧前后两个支座上；矩形框架的两侧焊接在拼接钢板上，与二衬之间设置有混凝土连接块，位于矩形框架低位一侧的混凝土连接块上设置有过水通道；排水管穿过矩形框架低位一侧的二衬，顶部进水口与过水通道连通，底部出水口与隧道排水边沟连通。

进一步地，矩形框架包括四根工字钢焊接围闭组合而成的外框，外框顶面沿着辅助坑道的横向等间距布置圆钢，圆钢与长边工字钢焊接且顶面齐平，外框和圆钢顶部点焊固定隔板钢板；矩形框架与拼接钢板点焊固定。

进一步地，两块矩形框架相邻角的两个支座的角钢相贴设置。

进一步地，支座中的角钢采用等边角钢。

进一步地，拼接钢板与同侧前后两个支座点焊固定。

进一步地，混凝土连接块由C20微膨胀混凝土浇筑而成。

进一步地，相邻两块矩形框架之间的横向间隙设置有水中性硅酮耐候密封胶。

本实用新型具有以下有益效果。

本实用新型所述的高原铁路隧道辅助坑道装配式风渠式通风结构，是一种经济、高效的新型风渠式通风结构，可以丰富风渠式通风结构类型以及高原隧道施工技术，后期维修费用极低，可作为运营通风道使用。与传统的风带式通风方式相比，通风断面稳定，通风量大，通风阻力小，漏风率极低，通风效率高，避免了风带损耗，可紧跟二衬施工，不影响施工车辆通行，大大缩短了施工工期，具有极其广泛的推广价值。

附图说明

图1为高原铁路隧道辅助坑道装配式风渠式通风结构的结构示意图；

图2为矩形框架的安装俯视图；

图3为矩形框架的结构示意图；

图4为支座的结构示意图；

图5为高原铁路隧道辅助坑道装配式风渠式通风结构施工时的布置图。

图中：1-排水管，2-隧道排水边沟，3-开关阀门，4-可行走台架，5-支座安装台，6-矩形框架，6.1-轻型工字钢，6.2-圆钢，6.3-隔板钢板，7-支座，7.1-角钢，7.2-连接钢板，7.3-螺栓，8-锚栓，9-拼接钢板，10-混凝土连接块，11-水中性硅酮耐候密封胶，12-二衬内轮廓。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实施例提供一种高原铁路隧道辅助坑道装配式风渠式通风结构，包括风渠隔板、支座7和排水管1；风渠隔板的两侧与二衬连接，将辅助坑道分隔成上下两个风道，包括矩形框架6、拼接钢板9和混凝土连接块10；支座7包括两根角钢7.1、一块连接钢板7.2及两根螺栓7.3，两根角钢7.1焊接，焊接角度按一根紧靠二衬、另一根满足风渠隔板横坡坡度设置，其中紧靠二衬的一根角钢7.1预留化学锚栓安装孔，两根角钢7.1通过螺栓7.3与连接钢板7.2连接；两个支座7通过锚栓8安装在二衬上，且倾斜设置，以满足风渠隔板横坡坡度为准；拼接钢板9焊接在同侧前后两个支座7上；矩形框架6的两侧焊接在拼接钢板9上，与二衬之间设置有混凝土连接块10，位于矩形框架6低位一侧的混凝土连接块10上设置有过水通道；排水管1穿过矩形框架6低位一侧的二衬，顶部进水口与过水通道连通，底部出水口与隧道排水边沟2连通。

进一步地，矩形框架6包括四根工字钢焊接围闭组合而成的外框，外框顶面沿着辅助坑道的横向等间距布置圆钢6.2，圆钢6.2与长边工字钢焊接且顶面齐平，外框和圆钢6.2顶部点焊固定隔板钢板6.3；矩形框架6与拼接钢板9点焊固定。

进一步地，两块矩形框架6相邻角的两个支座7的角钢7.1相贴设置。

进一步地，支座7中的角钢7.1采用等边角钢。

进一步地，拼接钢板9与同侧前后两个支座7点焊固定。

进一步地，混凝土连接块10由C20微膨胀混凝土浇筑而成。

进一步地，相邻两块矩形框架6之间的横向间隙设置有水中性硅酮耐候密封胶11。

本实施例以川藏线双车道Ⅱ型的辅助坑道为例，详细说明高原铁路隧道辅助坑道装配式风渠式通风结构的施工过程。

1、测量预埋排水管点位

风渠隔板顶部设计1%横坡，在风渠隔板设计高度的低位一侧，沿着辅助坑道的纵向每间隔20m设置一处排水管1引流风渠汇水。二衬台车定位后，通过测量，在二衬台车面板上定出每处排水管1的顶部进水口设计标高，要求顶部进水口的最低点低于风渠隔板的顶面，保证风渠隔板上的水能流入排水管1中。

2、安装预埋排水管

根据测量点位，于二衬台车表面安装预埋φ100UPVC排水管，排水管1距二衬台车表面保护层不小于5cm，排水管1底部引入隧道排水边沟2，在排水管1下部设置开关阀门3。

3、浇筑二衬混凝土。

4、拼装可行走台架

风渠隔板施工采用设置有门洞的可行走台架4，可行走台架4长度按6～12m设置，门洞的宽度、高度应根据常用机械设备、车辆的尺寸进行设置，以满足空载混凝土罐车等车辆通行。可行走台架4设置液压操作***及行走轨道，通过液压千斤顶进行台架升降。可行走台架4两侧设置支座安装台5，并在支座安装台5外侧设置护栏，两侧支座安装台5及可行走台架4顶部铺设5cm厚木板作为作业平台。

5、测量支座点位

风渠隔板采用矩形框架6，宽200cm，每一块矩形框架6四角各设置一个支座7，同一块矩形框架6同边的两个支座7的外侧间距为200cm，两块矩形框架6相邻角的两个支座7的角钢的边按相贴设置；

综合考虑风渠隔板设计标高、横坡坡度、矩形框架厚度、拼接钢板厚度，计算出每处风渠隔板两侧支座7的设计顶标高，即，

h=H-D-d

式中，

h，支座顶部与二衬内轮廓相交点的标高；

H，风渠隔板与二衬内轮廓相交点的设计顶标高，两侧标高存在横坡差；

D，矩形框架厚度；

d，拼接钢板厚度。

6、安装支座

每个支座7均由两根L125×12等边角钢7.1、一块1.2mm厚的连接钢板7.2及两个螺栓7.3组成，角钢7.1及连接钢板7.2均采用Q235，螺栓7.3采用M20高强螺栓，两根角钢7.1采用槽焊焊接连接，焊接角度按一根紧靠二衬、另一根满足风渠隔板横坡坡度设置，其中紧靠二衬的一根角钢7.1预留3个M24化学锚栓安装孔，两根角钢7.1通过连接钢板7.2、螺栓7.3及焊接形成三角形稳定结构，焊接的施工要求及技术标准均应按现行标准有关规定执行。

在可行走台架4两侧的支座安装台5上，按测定的支座点位放置支座7，标记出3个M24化学锚栓安装孔位置，用冲击钻钻孔，然后用专用毛刷、气筒清理钻孔中的灰尘，重复进行不少于3次，孔内不应有灰尘或明水。确认玻璃管锚固包无外观损坏、药剂凝固等异常现象，将其圆头朝内放入锚固孔并推至孔底。用电钻及专用安装夹具将螺栓钻入孔中，转速不应低于300转/分，且不大于750转/分，螺栓推进速度约为2cm/s，当旋至螺栓上标记位置时（M24化学锚栓安装深度为21cm），立刻停止旋转，取下安装夹具，凝胶后至完全固化前避免扰动。

待药剂固化后，将支座7安装在锚栓8上，依次安装平垫、螺母，并旋紧，完成支座7安装。

7、安装200×40×0.2cm拼接钢板

在支座7顶部紧靠二衬安装拼接钢板9，拼接钢板9长200cm，宽40cm，厚0.2cm，拼接钢板9与支座7采用点焊固定，为C20微膨胀混凝土施工提供底部工作面。

8、安装宽200cm轻型工字钢组合矩形框架

矩形框架6沿隧道纵向长200cm，横向长度按隧道二衬内轮廓设计尺寸、风渠隔板设计高度、横坡坡度计算，且两侧各扣减工作空间的10cm长度。矩形框架6包括四根轻型工字钢6.1焊接围闭组合而成的外框，轻型工字钢6.1采用Q235，外框顶面按150cm间距布置圆钢6.2，圆钢6.2的规格为φ32，圆钢6.2与长边工字钢焊接且顶面齐平，外框和圆钢6.2顶部点焊固定0.2cm厚的隔板钢板6.3，形成轻型工字钢组合矩形框架。

风渠隔板检修，隔板承载力按2kN/m考虑，风渠通风时，风压按0.2kpa考虑，综合考虑风渠横向跨度确定轻型工字钢最小型号。

将矩形框架6提升至可行走台架4的顶部，并放置在拼接钢板10上，调整矩形框架6的前后边缘与前后角钢7.1的边缘对齐，并点焊固定。

9、浇筑C20微膨胀混凝土

矩形框架6安装完成后，采用C20微膨胀混凝土将矩形框架6两侧预留的10cm工作空间处充填密实，预留排水管进水口处需留出过水通道。

10、密封处理

相邻两块矩形框架6之间横向间隙采用5mm厚水中性硅酮耐候密封胶11进行密封处理。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种高原铁路隧道辅助坑道装配式风渠式通风结构，其特征在于，包括风渠隔板、支座和排水管；

所述风渠隔板的两侧与二衬连接，将辅助坑道分隔成上下两个风道，包括矩形框架、拼接钢板和混凝土连接块；

所述支座包括两根角钢、一块连接钢板及两根螺栓，两根角钢焊接，焊接角度按一根紧靠二衬、另一根满足风渠隔板横坡坡度设置，其中紧靠二衬的一根角钢预留化学锚栓安装孔，两根角钢通过螺栓与连接钢板连接；

两个支座通过锚栓安装在二衬上，且倾斜设置；

所述拼接钢板焊接在同侧前后两个支座上；

所述矩形框架的两侧焊接在拼接钢板上，与二衬之间设置有混凝土连接块，位于矩形框架低位一侧的混凝土连接块上设置有过水通道；

所述排水管穿过矩形框架低位一侧的二衬，顶部进水口与过水通道连通，底部出水口与隧道排水边沟连通。

2.根据权利要求1所述的高原铁路隧道辅助坑道装配式风渠式通风结构，其特征在于，矩形框架包括四根工字钢焊接围闭组合而成的外框，外框顶面沿着辅助坑道的横向等间距布置圆钢，圆钢与长边工字钢焊接且顶面齐平，外框和圆钢顶部点焊固定隔板钢板；

矩形框架与拼接钢板点焊固定。

3.根据权利要求2所述的高原铁路隧道辅助坑道装配式风渠式通风结构，其特征在于，两块矩形框架相邻角的两个支座的角钢相贴设置。

4.根据权利要求3所述的高原铁路隧道辅助坑道装配式风渠式通风结构，其特征在于，支座中的角钢采用等边角钢。

5.根据权利要求4所述的高原铁路隧道辅助坑道装配式风渠式通风结构，其特征在于，拼接钢板与同侧前后两个支座点焊固定。

6.根据权利要求5所述的高原铁路隧道辅助坑道装配式风渠式通风结构，其特征在于，混凝土连接块由C20微膨胀混凝土浇筑而成。

7.根据权利要求6所述的高原铁路隧道辅助坑道装配式风渠式通风结构，其特征在于，相邻两块矩形框架之间的横向间隙设置有水中性硅酮耐候密封胶。

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