一种铁路隧道复合装配式套衬结构及其施工方法与流程

技术特征：
1.一种铁路隧道复合装配式套衬结构，其特征在于，包括：拱形隧道(1)；装配式套衬(2)；所述装配式套衬(2)包括弧形的侧支撑衬板(21)和拱顶支撑衬板(22)；所述侧支撑衬板(21)的数量为多个，且分为两组布置在所述拱形隧道(1)的两侧，每组的多个所述侧支撑衬板(21)沿所述拱形隧道(1)的长度方向依次贴合布置；所述拱顶支撑衬板(22)的数量为多个，且沿所述拱形隧道(1)的长度方向依次贴合布置在所述拱形隧道(1)的拱顶，每个所述拱顶支撑衬板(22)的两端端头分别卡接固定在两侧的两个相邻的所述侧支撑衬板(21)顶端形成的槽口内；多个所述拱顶支撑衬板(22)与两组多个所述侧支撑衬板(21)错缝拼接组成拱形套衬结构；底部加固件(3)；所述底部加固件(3)安装在每个所述侧支撑衬板(21)的底沿两端，且用于实现所述侧支撑衬板(21)与所述拱形隧道(1)原二衬之间的径向连接、所述侧支撑衬板(21)与所述拱形隧道(1)沟槽边沿之间的环向顶紧，以及相邻所述侧支撑衬板(21)之间的纵向连接；注浆层(4)；所述注浆层(4)填充在所述拱形套衬结构与所述拱形隧道(1)之间的间隙。2.根据权利要求1所述的一种铁路隧道复合装配式套衬结构，其特征在于，所述侧支撑衬板(21)和所述拱顶支撑衬板(22)的凸起弧面均形成有波纹层，所述波纹层的波峰波谷延长方向与所述侧支撑衬板(21)和所述拱顶支撑衬板(22)的长度方向相同。3.根据权利要求2所述的一种铁路隧道复合装配式套衬结构，其特征在于，所述侧支撑衬板(21)和/或所述拱顶支撑衬板(22)上开设有注浆孔(23)。4.根据权利要求1所述的一种铁路隧道复合装配式套衬结构，其特征在于，所述侧支撑衬板(21)的顶端端面具有延伸的第一插接板(211)，所述拱顶支撑衬板(22)的两端端面均具有延伸的第二插接板(221)，所述第一插接板(211)和所述第二插接板(221)均为等腰梯形板；两个相邻的所述第一插接板(211)之间形成有与所述第二插接板(221)形状相同的等腰梯形槽口。5.根据权利要求4所述的一种铁路隧道复合装配式套衬结构，其特征在于，所述第二插接板(221)内部开设有贯通两侧腰的承插孔(2211)，所述承插孔(2211)内固套有承插套筒；所述第一插接板(211)内部开设有贯通两侧腰的插接孔(2111)，所述插接孔(2111)与所述承插套筒同轴对应，承插杆(24)从所述插接孔(2111)插入，并插合固定在所述承插套筒内。6.根据权利要求1-5任一项所述的一种铁路隧道复合装配式套衬结构，其特征在于，所述侧支撑衬板(21)和所述拱顶支撑衬板(22)的边沿贴嵌设有遇水膨胀止水带(25)。7.根据权利要求1所述的一种铁路隧道复合装配式套衬结构，其特征在于，所述底部加固件(3)包括连接架(31)、定位柱(32)、支撑板(33)、调节螺杆(34)和调节螺母(35)；所述连接架(31)包括相邻两边焊接固定的第一钢板(311)、第二钢板(312)和第三钢板(313)；所述第一钢板(311)与所述拱形隧道(1)的内壁贴合，且通过固定螺栓(36)与所述拱形隧道(1)内壁紧固连接，所述第二钢板(312)与所述侧支撑衬板(21)底端面贴合；所述第三钢板(313)靠近所述侧支撑衬板(21)的边沿，两个相邻的所述侧支撑衬板(21)对应的两个所述第三钢板(313)通过锁紧螺栓(37)紧固连接；所述侧支撑衬板(21)底端面向上开设有穿出所述侧支撑衬板(21)凹陷面的定位孔(2112)，所述定位柱(32)从所述定位孔(2112)顶端插入，且穿过所述第二钢板(312)，并插入所述拱形隧道(1)沟槽边沿开设的预设孔；所述支撑
板(33)位于所述第二钢板(312)下方，且与所述拱形隧道(1)沟槽边沿贴合；所述支撑板(33)上方的所述侧支撑衬板(21)底端面向上开设有螺纹安装孔，所述螺纹安装孔内固套有螺纹套筒，所述调节螺杆(34)穿过所述第二钢板(312)，所述调节螺杆(34)顶端与所述螺纹套筒螺纹连接，底端顶紧在所述支撑板(33)上；所述调节螺母(35)与所述调节螺杆(34)螺纹连接，且位于所述第二钢板(312)下方，并与所述第二钢板(312)底面顶紧固定。8.一种权利要求1-7任一项所述的铁路隧道复合装配式套衬结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、先将两个所述侧支撑衬板(21)通过底部加固件(3)对称连接在所述拱形隧道(1)两侧，然后实现所述底部加固件(3)与所述拱形隧道(1)原二衬之间的径向连接，再将一个所述拱顶支撑衬板(22)连接在两个所述侧支撑衬板(21)之间，实现一个环体结构的搭建；s2、重复s1的操作，依次进行所述环体结构的顺次搭建，并将相邻的所述底部加固件(3)进行纵向连接，每增加一个所述环体结构的同时，对所述侧支撑衬板(21)和所述拱顶支撑衬板(22)进行环向压紧，并调节所述底部加固件(3)进行顶紧支撑；以此形成所述拱形套衬结构；s3、在所述拱形套衬结构搭建完成后，支模对所述底部加固件(3)进行注浆封堵，然后对所述拱形套衬结构与所述拱形隧道(1)之间的间隙进行填充，形成所述注浆层(4)。9.根据权利要求8所述的一种铁路隧道复合装配式套衬结构的施工方法，其特征在于，在步骤s1和s2中，所述拱顶支撑衬板(22)和两侧的所述侧支撑衬板(21)之间通过承插式结构连接；在所述环体结构搭建的过程中，通过支撑架对所述侧支撑衬板(21)和所述拱顶支撑衬板(22)进行支撑。10.根据权利要求8所述的一种铁路隧道复合装配式套衬结构的施工方法，其特征在于，在步骤s2中，在进行所述侧支撑衬板(21)和所述拱顶支撑衬板(22)的环向压紧时，使用千斤顶支撑在所述拱形隧道(1)沟槽边沿和所述侧支撑衬板(21)的底端面之间进行调节。

技术总结
本发明公开了一种铁路隧道复合装配式套衬结构及其施工方法；包括拱形隧道；装配式套衬包括弧形的侧支撑衬板和拱顶支撑衬板；侧支撑衬板的数量为多个，且分为两组布置在拱形隧道的两侧；拱顶支撑衬板的数量为多个，每个拱顶支撑衬板的两端端头分别卡接固定在两侧的两个相邻的侧支撑衬板顶端形成的槽口内；多个拱顶支撑衬板与两组多个侧支撑衬板错缝拼接组成拱形套衬结构；底部加固件安装在每个侧支撑衬板的底沿两端，且用于实现侧支撑衬板与拱形隧道原二衬之间的径向连接、侧支撑衬板与拱形隧道沟槽边沿之间的环向顶紧，以及相邻侧支撑衬板之间的纵向连接；注浆层填充在拱形套衬结构与拱形隧道之间的间隙。结构与拱形隧道之间的间隙。结构与拱形隧道之间的间隙。


技术研发人员：叶阳升 马伟斌 王子洪 韩自力 王志伟 罗驰 郭小雄 赵鹏 马召辉 安哲立 郑泽福
受保护的技术使用者：中国铁道科学研究院集团有限公司
技术研发日：2022.01.20
技术公布日：2022/4/8