[發明專利]一種曲線管棚施工用盾構隧道預制復合管片

有效

• 申請號: 201710182567.9
• 申請日: 2017-03-24
• 公開（公告）號: CN106869963B
• 公開（公告）日: 2018-10-12
• 發明（設計）人: 李樹忱;趙世森;李術才;孫愛花;萬澤恩;王承震;謝璨;趙國棟
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: E21D11/08
• 分類號: E21D11/08
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

本發明公開了一種曲線管棚施工用盾構隧道預制復合管片，包括基體、反力鋼板、切削體，所述基體包括素混凝土區域和鋼筋混凝土區域；所述反力鋼板鋪設在所述的素混凝土區域內，所述的切削體位于反力鋼板的外表面，所述的切削體、反力鋼板以及基體通過連接件相連；在所述的反力鋼板的中心區域設有一個鉆掘孔洞，管棚通過位于鋼板中心地帶的所述鉆掘孔洞鉆出、掘進。

技術領域

本發明涉及一種盾構隧道擴建施工用復合式管片，具體涉及一種曲線管棚施工用盾構隧道預制復合管片。

技術背景

盾構法是一項優秀的城市隧道機械化施工方法，其可以在幾乎不影響地面正常通行的情況下進行隧道的開挖，隧道施工機械化程度高，隧道成型質量好，近年來在我國軟土地區城市隧道修建過程中的應用越來越廣泛。然而隨著我國經濟的迅猛發展，城市地面空間利用率逐漸提高，在地面空間趨于飽和的情況下，地鐵盾構隧道車站的修建或雙公路盾構隧道車輛合流段的施工將會成為制約盾構法高效施工的關鍵因素。

針對于地鐵盾構隧道車站的修建或雙公路盾構隧道車輛合流段的施工，在不影響地面交通的前提下，需要對盾構隧道管片進行擴挖施工，而后修建相應的地下結構。現有盾構隧道擴挖工藝主要有明挖擴挖法和暗挖擴挖法兩種，兩種施工工藝主要包括如下流程：在已修建盾構隧道基礎上首先進行雙盾構隧道間土體預處理、管片人工破除、中間土體開挖以及主體結構施作。由于盾構隧道管片為工廠預制鋼筋混凝土管片，成型質量較好，無法進行機械化破除施工，只能采用人工破除的方式進行，管片破除過程中風險較高、破除施工時間較長，嚴重影響了盾構隧道擴挖施工的進程。

發明內容

本發明的目的是為克服以上現有技術的不足，提供一種曲線管棚施工用盾構隧道預制復合管片，該管片具有“短期強度高、抗滲性能好、易于開展機械化盾構隧道擴挖施工”等特點，應用到盾構隧道擴建曲線管棚施工中，可以有效保障擴建工程的安全性，大大提高擴建工程的施工效率，減少施工操作人員數量，降低工程造價。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種曲線管棚施工用盾構隧道預制復合管片，包括基體、反力鋼板、切削體所述基體包括素混凝土區域和鋼筋混凝土區域；所述反力鋼板鋪設在所述的素混凝土區域內，所述的切削體位于反力鋼板的外表面，所述的切削體、反力鋼板以及基體通過連接件相連；在所述的反力鋼板的中心區域設有一個鉆掘孔洞，管棚通過位于鋼板中心地帶的所述鉆掘孔洞鉆出、掘進。

進一步的，在所述的切削體內部設有孔洞。

進一步的，所述鋼筋混凝土區域為所述基體上除所述素混凝土區域以外的區域。

進一步的，所述反力鋼板為根據設計要求在曲線管棚穿過管片的區域鋪設的一塊鋼板，其四周連同所述素混凝土區域相同位置預制有螺栓孔、中心區域有一鉆掘孔洞。

進一步的，所述切削體與所述反力鋼板密貼，位于所述一種曲線管棚施工用盾構隧道預制復合管片內側，為空心預制構件；在所述切削體四周分布有四個螺栓通道。

進一步的，所述基體澆注材料為普通管片澆筑用常規混凝土。

進一步的，所述素混凝土區域為混凝土預制而成，該區域內部無鋼筋。

進一步的，所述鋼筋混凝土區域與常規管片制作工藝相似，預制時提前綁扎鋼筋骨架，而后澆筑混凝土，其力學性能與常規管片一致。

進一步的，所述反力鋼板為常規低碳鋼，其兩端與兩側所述基體鋼筋混凝土區域鋼筋骨架連接到一起，與基體形成一個整體。

進一步的，所述反力鋼板與鋼筋混凝土區域的鋼筋骨架焊接在一起，以確保整塊管片內部鋼筋構件受力連續。

進一步的，所述鉆掘孔洞為根據設計情況，在所述反力鋼板中心地帶鉆出的孔洞，以供管棚掘進鉆出。