[发明专利]隧道加固结构及其施工方法

说明书

本发明提供了一种隧道加固结构及其施工方法，隧道加固结构包括环向加固单元，环向加固单元包括多个第一波纹板、设置于隧道的拱顶的至少一个第二波纹板及至少一个垫板，拱顶两侧的多个第一波纹板分别自下而上顺次铺设，第二波纹板的一端与铺设方向末端的其中一第一波纹板连接，第二波纹板的另一端与铺设方向末端的其中另一第一波纹板之间或者两第二波纹板之间形成空隙，垫板夹设于空隙内以使环向加固单元闭合铺设。上述隧道加固结构中的第二波纹板与垫板的尺寸设置灵活，能够解决环向加固单元闭合困难的问题，并且容易安装，大大缩短了安装时间，能够保证隧道加固结构在天窗时间段内施工完成。

技术领域

本发明涉及隧道病害整治技术领域，特别涉及一种隧道加固结构及其施工方法。

背景技术

铁路、地铁等隧道的衬砌结构容易发生开裂、掉块、网裂、渗漏水、冻胀等病害，这些病害严重威胁铁路、地铁等的运行安全。受既有线路天窗时间、隧道限界、施工工期、施工成本、隧道操作空间以及施工环境的限制，现有的整治方法往往达不到预期效果，导致隧道病害反复出现，难以根治。相对而言，采用波纹板套衬技术加固隧道具有一定的优势。但运营隧道加固一般利用天窗时间，作业时间很短，这就要求波纹板加固减小安装难度，缩短安装时间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种隧道加固结构及其施工方法，以解决现有技术中用于隧道衬砌结构病害的整治技术难度大、所需时间长的技术问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种隧道加固结构，包括环向加固单元，所述环向加固单元包括多个第一波纹板、设置于所述隧道的拱顶的至少一个第二波纹板及至少一个垫板，所述拱顶两侧的多个所述第一波纹板分别自下而上顺次铺设，所述第二波纹板的一端与铺设方向末端的其中一所述第一波纹板连接，所述第二波纹板的另一端与铺设方向末端的其中另一所述第一波纹板之间或者两所述第二波纹板之间形成空隙，所述垫板夹设于所述空隙内以使所述环向加固单元闭合铺设。

进一步地，所述第二波纹板沿所述隧道的环向的尺寸小于所述第一波纹板沿所述隧道的环向的尺寸；所述第二波纹板沿所述隧道的环向尺寸与所述第一波纹板沿所述隧道的环向的尺寸之差为2cm～5cm。

进一步地，所述第一波纹板沿所述隧道的环向的尺寸为1.5m～4m，沿所述隧道的纵向的尺寸为0.8m～1.5m；和/或，所述垫板沿所述隧道的环向的尺寸为1cm～5cm。

进一步地，所述第二波纹板的数量为两个，所述垫板设置于两所述第二波纹板之间。

进一步地，所述第一波纹板沿所述隧道的环向的两端分别形成有第一端部法兰，所述第一端部法兰上形成有第一连接孔；所述第二波纹板沿所述隧道的环向的两端分别形成有第二端部法兰，所述第二端部法兰上形成有第二连接孔；所述隧道加固结构包括第一连接件，所述第一连接件分别穿过所述第一连接孔与所述第二连接孔以连接所述第一波纹板与所述第二波纹板。

进一步地，所述垫板上形成有第三连接孔，所述第三连接孔与所述第一连接孔和/或所述第二连接孔配合以连接所述垫板与所述第一波纹板和/或所述第二波纹板。

进一步地，所述环向加固单元的数量为多个，多个所述环向加固单元沿所述隧道的纵向排列且铺设于所述隧道的二次衬砌的内侧，相邻所述环向加固单元连接；所述第一波纹板沿所述隧道的纵向两端分别形成有第一侧部法兰，所述第二波纹板沿所述隧道的纵向两端分别形成有第二侧部法兰，相邻所述环向加固单元通过所述第一侧部法兰与所述第二侧部法兰连接；和/或，所述第一波纹板、所述第二波纹板分别与所述隧道的二次衬砌的内侧通过锚栓连接。

根据本发明的另一方面，还提供了一种隧道加固结构的施工方法，应用于上述的隧道加固结构，包括以下步骤：

S1、将多个所述第一波纹板铺设于所述隧道的二次衬砌的内侧，多个所述第一波纹板分别沿所述拱顶的两侧自下而上顺次铺设；