管幕预筑结构

本技术属于隧道工程，具体涉及一种管幕预筑结构。

背景技术：

1、随着城市化的不断推进，大跨浅埋隧道日益增多，其中下穿铁路、道路、地铁车站等建构筑物的案例越来越多，对隧道施工沉降要求越来越高，管幕结构法隧道由于其在沿隧道轮廓先施工、并连接成环的钢管内部浇筑钢筋混凝土结构，在隧道开挖之前完成隧道支护结构的施工，并在支护结构的保护下开挖隧道范围内土体，因此可较好的解决大跨、暗挖、小施工沉降等隧道建设难题。

2、但是，现有的工程中使用的管幕预筑结构是由多个钢管拼接而成，在管幕的截面变化处存在较为严重的应力集中现象，使得管幕预筑结构的承载力大大降低，同时也造成了材料的浪费。

技术实现思路

1、本实用新型实施例提供一种管幕预筑结构，旨在解决现有技术中管幕结构的截面变化处存在应力集中，影响结构强度和制造成本的技术问题。

2、为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

3、提供一种管幕预筑结构，包括：

4、沿隧道的长轴延伸的内环板；

5、外环板，套设于所述内环板的外周，并沿隧道的长轴延伸，所述内环板和所述外环板间隔形成封闭空间，所述封闭空间内填充有钢筋混凝土；以及

6、多个支撑管，多个所述支撑管沿所述外环板的周向间隔设于所述外环板的外周面，所述支撑管沿隧道的长轴延伸，且所述支撑管的断面呈朝向所述外环板开口的弧形。

7、在一种可能的实现方式中，所述内环板包括呈闭环状交替衔接的第一平板和第一连接板，所述外环板包括呈闭环状交替衔接的第二平板和第二连接板；在内外方向上，所述第一平板和所述第二平板一一对应，所述第一连接板和所述第二连接板一一对应，所述支撑管与所述第二平板一一对应，且所述支撑管连接于对应的所述第二平板的外侧面。

8、在一种可能的实现方式中，所述第二平板上设有第一插钉，所述第一插钉的长轴垂直于隧道的长轴，并伸入所述封闭空间中。

9、在一种可能的实现方式中，多个所述第一插钉呈梅花状分布于所述第二平板的板面。

10、在一种可能的实现方式中，所述第一平板上对应所述第一插钉设有第二插钉，所述第二插钉的长轴垂直于隧道的长轴，并伸入所述封闭空间中。

11、在一种可能的实现方式中，所述第一连接板和对应的所述第二连接板之间连接有支撑柱。

12、在一种可能的实现方式中，所述支撑管和所述第二平板围合形成的填充腔内填充有承载介质。

13、在一种可能的实现方式中，所述第一平板的板面平行于对应所述第二平板的板面，所述第一连接板的板面平行于对应的所述第二连接板的板面。

14、在一种可能的实现方式中，所述第二平板朝向所述第一平板的板面上开设有安装孔，所述第一插钉与所述安装孔插接配合。

15、在一种可能的实现方式中，所述第一插钉的栓帽位于所述封闭空间内，所述第一插钉的钉头插入所述第二平板。

16、本实用新型提供的管幕预筑结构，与现有技术相比，设置了内环板和外环板形成了均匀稳定的封闭空间，封闭空间的形状规则，不存在截面变化处，整体的结构强度高，封闭空间内填充钢筋混凝土提高了整体的承压强度；内环板和外环板的设置形式，替代了传统的相邻的两个支撑管之间通过钢板焊接的方式，减少了整体的截面突变处数量，减少了应力集中的位置，支撑管只起支撑作用，不会产生应力集中，提高了整体的结构强度。

技术特征：

1.一种管幕预筑结构，其特征在于，包括：

2.如权利要求1所述的管幕预筑结构，其特征在于，所述内环板包括呈闭环状交替衔接的第一平板和第一连接板，所述外环板包括呈闭环状交替衔接的第二平板和第二连接板；在内外方向上，所述第一平板和所述第二平板一一对应，所述第一连接板和所述第二连接板一一对应，所述支撑管与所述第二平板一一对应，且所述支撑管连接于对应的所述第二平板的外侧面。

3.如权利要求2所述的管幕预筑结构，其特征在于，所述第二平板上设有第一插钉，所述第一插钉的长轴垂直于隧道的长轴，并伸入所述封闭空间中。

4.如权利要求3所述的管幕预筑结构，其特征在于，多个所述第一插钉呈梅花状分布于所述第二平板的板面。

5.如权利要求3所述的管幕预筑结构，其特征在于，所述第一平板上对应所述第一插钉设有第二插钉，所述第二插钉的长轴垂直于隧道的长轴，并伸入所述封闭空间中。

6.如权利要求5所述的管幕预筑结构，其特征在于，所述第一连接板和对应的所述第二连接板之间连接有支撑柱。

7.如权利要求2所述的管幕预筑结构，其特征在于，所述支撑管和所述第二平板围合形成的填充腔内填充有承载介质。

8.如权利要求2所述的管幕预筑结构，其特征在于，所述第一平板的板面平行于对应所述第二平板的板面，所述第一连接板的板面平行于对应的所述第二连接板的板面。

9.如权利要求3所述的管幕预筑结构，其特征在于，所述第二平板朝向所述第一平板的板面上开设有安装孔，所述第一插钉与所述安装孔插接配合。

10.如权利要求3所述的管幕预筑结构，其特征在于，所述第一插钉的栓帽位于所述封闭空间内，所述第一插钉的钉头插入所述第二平板。

技术总结本技术提供了一种管幕预筑结构，包括沿隧道的长轴延伸的内环板、外环板以及多个支撑管；外环板套设于所述内环板的外周，并沿隧道的长轴延伸，所述内环板和所述外环板间隔形成封闭空间，所述封闭空间内填充有钢筋混凝土；多个所述支撑管沿所述外环板的周向间隔设于所述外环板的外周面，所述支撑管沿隧道的长轴延伸，且所述支撑管的断面呈朝向所述外环板开口的弧形。本技术提供的管幕预筑结构，设置了内环板和外环板形成了均匀稳定的封闭空间，封闭空间的形状规则，不存在截面变化处，整体的结构强度高，封闭空间内填充钢筋混凝土提高了整体的承压强度；内环板和外环板的设置形式，减少了整体的截面突变处数量，减少了应力集中的位置。技术研发人员：田浩杰,刘勇,贾晓云,郑永翔,李天昊,于昊洋,杜秉聪受保护的技术使用者：石家庄铁道大学技术研发日：20240517技术公布日：2024/12/23