[發(fā)明專(zhuān)利]用于護(hù)盾掘進(jìn)機(jī)的平行四邊形管片體型結(jié)構(gòu)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610174291.5
• 申請(qǐng)日: 2016-03-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105781576A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-07-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 董甲甲;楊順群;郭莉莉;王美齋;劉增強(qiáng);王陸;陳曉年;趙寧
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 黃河勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): E21D11/08
• 分類(lèi)號(hào): E21D11/08;E21D9/087
• 代理公司: 鄭州異開(kāi)專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 41114
• 代理人: 韓華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及全斷面隧洞掘進(jìn)機(jī)，尤其是涉及用于護(hù)盾掘進(jìn)機(jī)的管片體型結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

管片是盾構(gòu)法隧洞的永久襯砌結(jié)構(gòu)，管片一方面對(duì)隧洞起襯砌作用，另一方面為護(hù)盾掘進(jìn)機(jī)的掘進(jìn)提供支撐。因此，管片體型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)劣對(duì)隧洞的施工進(jìn)度和防水性能影響巨大。目前，用于盾構(gòu)法隧洞的管片體型結(jié)構(gòu)主要分為六邊形管片和楔形管片兩種。一、六邊形管片拼裝時(shí)一環(huán)由四塊管片組成，優(yōu)點(diǎn)是較少的分塊簡(jiǎn)化了拼裝工藝和過(guò)程，并且每塊管片的拼裝位置固定，有利于在底管片上布置設(shè)備的運(yùn)輸軌道，方便了設(shè)備的運(yùn)輸，大大提高了施工進(jìn)度；存在的不足是當(dāng)隧洞洞徑較大時(shí)，較少的分塊使得單塊管片的體積和重量都較大，增加了管片的運(yùn)輸和拼裝難度，進(jìn)而對(duì)管片的運(yùn)輸設(shè)備和拼裝設(shè)備的制造及施工進(jìn)度造成不良的影響；并且六邊形管片環(huán)向縫與徑向縫交匯處呈尖角，拼裝時(shí)止水難以壓緊密實(shí)，防水性能較差。二、楔形管片的優(yōu)點(diǎn)在于：分塊靈活，可以根據(jù)隧洞洞徑的大小有不同的分塊；另一方面環(huán)向的楔形量有助于管片拼裝時(shí)的糾偏和轉(zhuǎn)彎；同時(shí)楔形管片環(huán)向縫與徑向縫交匯處較平整，拼裝時(shí)易于壓實(shí)平整，防水性能好；存在的不足是：楔形管片通過(guò)環(huán)向楔形量和環(huán)與環(huán)旋轉(zhuǎn)拼裝來(lái)實(shí)現(xiàn)糾偏和轉(zhuǎn)彎，因此在轉(zhuǎn)彎糾偏時(shí)每塊管片的位置需要精準(zhǔn)計(jì)算，導(dǎo)致一方面增加了拼裝工藝的難度，而且容易造成徑向通縫，對(duì)結(jié)構(gòu)不利；另一方面每塊管片的拼裝位置不固定，不便布置設(shè)備運(yùn)輸軌道，從而對(duì)設(shè)備運(yùn)輸和施工進(jìn)度造成不利因素。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種用于護(hù)盾掘進(jìn)機(jī)的單環(huán)管片體型結(jié)構(gòu)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取下述技術(shù)方案：

本發(fā)明所述用于護(hù)盾掘進(jìn)機(jī)的單環(huán)管片體型結(jié)構(gòu)，包括單環(huán)管片本體；所述的單環(huán)管片本體由四個(gè)或六個(gè)標(biāo)準(zhǔn)管片、一個(gè)底管片和一個(gè)封頂管片組成；所述標(biāo)準(zhǔn)管片內(nèi)側(cè)弧面的水平投影輪廓線構(gòu)成平行四邊形，所述底管片內(nèi)側(cè)弧面的水平投影輪廓線構(gòu)成等腰梯形，所述封頂管片內(nèi)側(cè)弧面的水平投影輪廓線構(gòu)成倒等腰梯形；所述封頂管片與標(biāo)準(zhǔn)管片之間相銜接的徑向縫、標(biāo)準(zhǔn)管片與標(biāo)準(zhǔn)管片之間相銜接的徑向縫、底管片與標(biāo)準(zhǔn)管片之間相銜接的徑向縫均與所述單環(huán)管片本體的徑向面成12°～15°夾角。

當(dāng)隧洞直徑≦6m時(shí)，所述的單環(huán)管片本體由四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)管片、一個(gè)底管片和一個(gè)封頂管片組成；所述標(biāo)準(zhǔn)管片的中心角α為58°，所述底管片的中心角β1和封頂管片的中心角β2均為64°。

當(dāng)隧洞直徑>6m時(shí)，所述的單環(huán)管片本體由六個(gè)標(biāo)準(zhǔn)管片、一個(gè)底管片和一個(gè)封頂管片組成；所述標(biāo)準(zhǔn)管片的中心角α為44°，所述底管片的中心角β1和封頂管片的中心角β2均為48°。

本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

1、管片分塊靈活，當(dāng)隧洞直徑≦6m時(shí)，單環(huán)管片本體由四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)管片、一個(gè)底管片和一個(gè)封頂管片組成；當(dāng)隧洞直徑>6m時(shí)，單環(huán)管片本體由六個(gè)標(biāo)準(zhǔn)管片、一個(gè)底管片和一個(gè)封頂管片組成；因此單環(huán)管片本體拼裝工藝簡(jiǎn)單，受隧洞直徑的影響較小。

2、各個(gè)管片的拼裝位置固定，底管片易于布置設(shè)備的運(yùn)輸軌道，方便了設(shè)備和機(jī)械的運(yùn)輸，進(jìn)而對(duì)施工進(jìn)度的提升意義重大。

3、拼裝后的單環(huán)管片本體環(huán)向縫與徑向縫交匯處較為平整，拼裝時(shí)易于壓實(shí)平整，具有較好的防水性能。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明所述由四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)管片、一個(gè)底管片和一個(gè)封頂管片組成的單環(huán)管片本體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1的軸側(cè)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖1的內(nèi)側(cè)展開(kāi)示意圖（圖中示出了沿隧洞縱向銜接的三組單環(huán)管片本體）。

圖4是本發(fā)明所述由六個(gè)標(biāo)準(zhǔn)管片、一個(gè)底管片和一個(gè)封頂管片組成的單環(huán)管片本體的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5.1是本發(fā)明所述標(biāo)準(zhǔn)管片的主視圖。

圖5.2是圖5.1的俯視圖。

圖5.3是圖5.1的軸側(cè)圖。

圖6.1是本發(fā)明所述底管片的主視圖。

圖6.2是圖6.1的俯視圖。

圖6.3是圖6.1的軸側(cè)圖。

圖7.1是本發(fā)明所述封頂管片的主視圖。

圖7.2是圖7.1的俯視圖。

圖7.3是圖7.1的軸側(cè)圖。

具體實(shí)施方式