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一种采用超高性能 混凝土后浇接头的隧道结构

阅读：523发布：2020-05-08

专利汇可以提供一种采用超高性能混凝土后浇接头的隧道结构专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型属于明挖隧道工程领域，涉及一种采用超高性能混凝土后浇接头的隧道结构，包括预制混凝土板片、超高性能混凝土后浇接头、预制板片辅助安装构件；所述预制混凝土板片设有至少两个，所述超高性能混凝土后浇接头用于连接相邻的预制混凝土板片；所述预制板片辅助安装构件可拆卸地设置在相邻的预制混凝土板片上，用于固定相邻的预制混凝土板片；本实用新型降低了装配式结构对专用装备的依赖，有利于充分利于既有工程设备，提高了装配式结构的普遍适用性、降低了推广应用难度，有利于弥补传统装配式衬砌结构存在的施工流程繁杂、质量保障困难、运营养护量大的不足。(ESM)同样的发明创造已同日申请发明专利，下面是一种采用超高性能混凝土后浇接头的隧道结构专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种采用超高性能混凝土后浇接头的隧道结构，其特征在于：包括预制混凝土板片、超高性能混凝土后浇接头、预制板片辅助安装构件；
所述预制混凝土板片设有至少两个，所述超高性能混凝土后浇接头用于连接相邻的预制混凝土板片；所述预制板片辅助安装构件可拆卸地设置在相邻的预制混凝土板片上，用于固定相邻的预制混凝土板片。
2.如权利要求1中所述的采用超高性能混凝土后浇接头的隧道结构，其特征在于：相邻的预制混凝土板片之间的接缝呈竖直，便于超高性能混凝土后浇接头的自流动。
3.如权利要求1中所述的采用超高性能混凝土后浇接头的隧道结构，其特征在于：预制混凝土板片采用钢筋混凝土制成。
4.如权利要求3中所述的采用超高性能混凝土后浇接头的隧道结构，其特征在于：相邻的预制混凝土板片之间的接缝宽度为w，5d≤w≤15d；d为钢筋的最大直径。
5.如权利要求1中所述的采用超高性能混凝土后浇接头的隧道结构，其特征在于：相邻的预制混凝土板片之间的接缝带有一定坡角，角度为a，5°≤a≤15°，便于超高性能混凝土后浇接头的自流动密实。
6.如权利要求1中所述的采用超高性能混凝土后浇接头的隧道结构，其特征在于：所述超高性能混凝土后浇头采用超高性能混凝土材料UHPC。
7.如权利要求1中所述的采用超高性能混凝土后浇接头的隧道结构，其特征在于：预制混凝土板片以及预制板片辅助安装构件上均设有螺孔，预制板片辅助安装构件通过螺栓与预制混凝土板片相连。
8.如权利要求1中所述的采用超高性能混凝土后浇接头的隧道结构，其特征在于：相邻的预制混凝土板片平行布置或垂直布置。
9.如权利要求1中所述的采用超高性能混凝土后浇接头的隧道结构，其特征在于：相邻的预制混凝土板片之间呈一定夹角布置。

说明书全文

一种采用超高性能混凝土后浇接头的隧道结构

技术领域

[0001] 本实用新型属于明挖隧道工程领域，涉及一种采用超高性能混凝土后浇接头的隧道结构。

背景技术

[0002] 隧道结构具有缩减线路距离、改善线型条件的重要作用。然而，受施工现场场地大小、作业人员、养护条件等客观因素的限制，现浇混凝土质量参差不齐，为隧道结构百年大计埋下安全隐患，装配式衬砌结构具有工厂批量生产、现场快速拼接成型的优点，流程化、装备化的作业方式有利于提高质量、降低成本，成为国家大力发展方向。

[0003] 传统混凝土装配式衬砌接头形式主要有螺栓连接式接头和后浇混凝土接头式两种形式。对于螺栓连接，不同板片间依靠紧固螺栓连为一体，板片间未形成物理连接，接头渗水、螺栓腐蚀问题突出，运营养护工作量大；若采用后浇普通混凝土接头，则需在接头部位布设大量搭接钢筋，以保证先后浇混凝土良好传力性能，后浇工序多、浇筑难度大、质量保障难。

[0004] 随着材料行业的飞速发展，超高性能混凝土材料性能飞速提升，以Ultra-highPerformance Concrete(UHPC)为代表的高性能混凝土材料兼具高强度、低收缩、易养护的优秀力学性能，但该种材料却并未应用在装配式明挖隧道结构中。
实用新型内容

[0005] 有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种采用超高性能混凝土后浇接头的隧道结构，利用超高性能混凝土自身的结构特性，以提高装配式明挖隧道结构的稳固性，降低其应用难度。

[0006] 为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

[0007] 一种采用超高性能混凝土后浇接头的隧道结构，包括预制混凝土板片、超高性能混凝土后浇接头、预制板片辅助安装构件；所述预制混凝土板片设有至少两个，所述超高性能混凝土后浇接头用于连接相邻的预制混凝土板片；所述预制板片辅助安装构件可拆卸地设置在相邻的预制混凝土板片上，用于固定相邻的预制混凝土板片。

[0008] 可选地，相邻的预制混凝土板片之间的接缝呈竖直，便于超高性能混凝土后浇接头的自流动。

[0009] 可选地，预制混凝土板片采用钢筋混凝土制成。

[0010] 可选地，相邻的预制混凝土板片之间的接缝宽度为w，5d≤w≤15d；d为钢筋的最大直径。

[0011] 可选地，相邻的预制混凝土板片之间的接缝带有一定坡角，角度为a，5°≤a≤15°，便于超高性能混凝土后浇接头的自流动密实。

[0012] 可选地，所述超高性能混凝土后浇头采用超高性能混凝土材料UHPC。

[0013] 可选地，预制混凝土板片以及预制板片辅助安装构件上均设有螺孔，预制板片辅助安装构件通过螺栓与预制混凝土板片相连。

[0014] 可选地，相邻的预制混凝土板片平行布置或垂直布置。

[0015] 可选地，相邻的预制混凝土板片之间呈一定夹角布置。

[0016] 本实用新型的有益效果在于：

[0017] 本实用新型在进行预制混凝土板片划分时，无需拘泥于已有明挖结构左右分块、上下分块的板片划分形式，矩形管片划分可结合运输、吊装等机械装备尺寸、载重性能进行多块划分，从而降低了装配式结构对专用装备的依赖，有利于充分利于既有工程设备，提高了装配式结构的普遍适用性、降低了推广应用难度，有利于弥补传统装配式衬砌结构存在的施工流程繁杂、质量保障困难、运营养护量大的不足。

[0018] 本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。附图说明

[0019] 为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：

[0020] 图1为本实用新型的整体结构示意图；

[0021] 图2为本实用新型的预制混凝土板片的第一种装配形式；

[0022] 图3为本实用新型的预制混凝土板片的第二种装配形式；

[0023] 图4为本实用新型的预制混凝土板片的第三种装配形式。

[0024] 图5为本实用新型的整体结构侧视图。

具体实施方式

[0025] 以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

[0026] 其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

[0027] 本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

[0028] 请参阅图1-图5，附图中的元件标号分别表示：预制混凝土板片1、超高性能混凝土后浇接头2、预制板片辅助安装构件3、螺栓4。

[0029] 本实用新型涉及一种采用超高性能混凝土后浇接头2的隧道结构，包括预制混凝土板片1、超高性能混凝土后浇接头2、预制板片辅助安装构件3；所述预制混凝土板片1设有至少两个，所述超高性能混凝土后浇接头2用于连接相邻的预制混凝土板片1；所述预制板片辅助安装构件3可拆卸地设置在相邻的预制混凝土板片1上，用于固定相邻的预制混凝土板片1。

[0030] 可选地，相邻的预制混凝土板片1之间的接缝呈竖直，便于超高性能混凝土后浇接头2的自流动；预制混凝土板片1采用钢筋混凝土制成；相邻的预制混凝土板片1之间的接缝宽度为w，5d≤w≤15d，d为钢筋的最大直径；以保证接头超高性能混凝土与既有板片混凝土、板片钢筋搭接良好并控制接头宽度，降低后浇超高性能混凝土用量，节省成本，防止后浇混凝土收缩变形引起裂缝；相邻的预制混凝土板片1之间的接缝带有一定坡角，角度为a，5°≤a≤15°，便于超高性能混凝土后浇接头2的自流动密实并防止过大接缝角度造成预制混凝土板片1形状不均、不利于制备、运输；所述超高性能混凝土后浇头采用超高性能混凝土材料UHPC；预制混凝土板片1以及预制板片辅助安装构件3上均设有螺孔，预制板片辅助安装构件3通过螺栓4与预制混凝土板片1相连；相邻的预制混凝土板片1平行布置或垂直布置；相邻的预制混凝土板片1之间呈一定夹角布置；可以根据预制混凝土板片1的形状、位置不同，设置若干个预制板片辅助安装构件3，不同预制板片辅助安装构件3的形状也可以不同。

[0031] 对于超高性能混凝土：主要指是的以Ultra-high Performance Concrete(UHPC)为代表的超高性能混凝土材料。其材料力学性能远超普通C40混凝土材料，如抗压强度为150～250MPa，弯拉强度为30～40MPa，坍落度为400～700mm，新旧混凝土粘接强度大于
2.0MPa，钢筋锚固长度约5～8d。超高性能混凝土材料性能在法国材料标准《Concrete–Ultra-high Performance Fiber-reinforced Concrete–Specifications,Performance Production and Conformity》(NF P18 470(EN))中已有说明。

[0032] 本实用新型涉及的一种采用超高性能混凝土后浇接头2的隧道结构的安装方法包括以下步骤：安装预制混凝土板片1；在相邻的预制混凝土板片1的缝隙中采用超高性能混凝土填实，形成超高性能混凝土后浇接头2，后浇缝超高性能混凝土填充完成后，只需捣实既可，无需过多振动密度，以防止超高性能混凝土中的钢纤维组分下沉，造成材料性能不均匀；采用预制板片辅助安装构件3连接相邻的预制混凝土板片1，预制混凝土板片1制造过程中，预留用于安装螺栓4的螺孔，孔深须满足《混凝土结构加固技术规范》(GB50367-2013)相关锚固螺栓4深度要求；超高性能混凝土强度达标后，拆除预制板片辅助安装构件3。再用灌浆材料将预制混凝土板片1上的螺孔填实。

[0033] 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

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