[发明专利]一种预制复合衬砌管片

说明书

本发明提出一种预制复合衬砌管片，包括预制衬砌体，预制衬砌体的外侧设有周向布置的预制支护架，预制支护架的下部埋设在预制衬砌体内，预制支护架的上部高于预制衬砌体的上表面。本发明具有优点如下：以预制钢架为主要受力体系，防止预制衬砌板局部受力不均而发生破坏，可以有效减小预制衬砌板厚度，具有较高的经济性；且预制钢架受力变形时，预制衬砌板组成的衬砌面也可以对围岩提供支护力，提高了施工安全性；能够快速拼装，缩短开挖面暴露时间，能够工厂化预制，保障预制构件的质量，提高施工安全性，改善施工环境。

技术领域

本发明涉及隧道衬砌管片，特别是指一种预制复合衬砌管片。

背景技术

目前，在隧道或地下工程施工过程中，支护方式主要有初期支护结合二次衬砌和预制管片一次衬砌成环两种。

初期支护结合二次衬砌的支护方式首先敷设钢架及钢筋网片，然后采用喷射混凝土进行封闭，最后打设锚杆，形成支护体系。这种支护方式存在开挖面暴露时间长、支撑能力差、体系变形大、安全风险高、机械化程度低、劳动强度大、工作环境恶劣、材料浪费严重、质量难保证等问题。而采用预制管片进行支护，则在地质条件差、地应力大的隧道或地下工程施工时，为了支撑开挖面，抵抗地应力，需大幅增加预制管片厚度，增加材料使用量，提高了施工成本。

发明内容

本发明提出一种预制复合衬砌管片，解决了现有支护方式支护效果差或者成本高的问题。在能够快速封闭开挖面，保证施工安全的同时，减小管片厚度，降低劳动强度和施工成本。

本发明的技术方案是这样实现的：一种预制复合衬砌管片，包括预制衬砌体，所述的预制衬砌体的外侧设有周向布置的预制支护架，预制支护架的下部埋设在预制衬砌体内，预制支护架的上部高于预制衬砌体的上表面。

所述的预制衬砌体包括但不限于直板、弧板、曲面板。

所述的预制衬砌体分块设置，分块的预制衬砌体在周向拼接成环，在轴向拼接成管。

所述的预制衬砌体包括但不限于混凝土板、钢筋混凝土板、预应力混凝土板或纤维混凝土板。

所述的预制支护架的材质包括但不限于钢材、纤维材质、复合材质。

所述的预制支护架为预制拱架或预制桁架。

所述的预制支护架下部埋设在预制衬砌体内。

所述的预制衬砌体与围岩之间填充有流塑性材料或颗粒状材料。

所述的预制衬砌体上设有锚杆组件或注浆加固组件。

本发明具有优点如下：

（1）能够快速拼装，对围岩开挖面进行封闭支护，缩短开挖面暴露时间，且预制拼装构件采用工厂标准化生产，能够有效保障预制构件的质量，提高开挖施工及支护体系的安全性，并且取消了喷射混凝土施工，改善了施工工作条件。

（2）采用预制衬砌管片进行衬砌的支护形式是以预制钢架为主要受力部分，能够防止预制衬砌板局部受力不均而发生破坏，同时降低了预制衬砌板受到的围岩压力，可以有效减小预制衬砌板厚度，较少材料用料，提高施工工效，具有较高的经济型。

（3）充填材料保证了预制衬砌板与周边围岩间的紧密接触，使预制衬砌管片结构受力均衡，提高了结构安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明结构示意图（一道）。

图2为本发明结构示意图（两道）。