[實用新型]一種適用于TBM隧道襯砌環

有效

• 申請號: 201721589066.4
• 申請日: 2017-11-23
• 公開（公告）號: CN207420587U
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 晏啟祥;答志華;張君臣;何川
• 申請（專利權）人: 中國鐵路總公司;西南交通大學
• 主分類號: E21D11/08
• 分類號: E21D11/08;E21D11/38
• 代理公司: 成都正華專利代理事務所(普通合伙) 51229
• 代理人: 何凡

本實用新型公開了一種適用于TBM隧道襯砌環，其包括5塊依次連接的標準管片、2塊分別與所述標準管片兩外側連接的鄰接管片和2塊鄰接管片之間的1塊封頂管片拼接構成；所述襯砌環的外徑為9m，所述管片通過縱向螺栓連接；所述相鄰管片間在縱向上和環向上各設置有2層防水膠條，相鄰管片間沿管片環方向通過4顆環向螺栓連接；標準管片所對應的圓心角角度為60°，鄰接管片所對應的圓心角角度為24°，封頂管片所對應的圓心角角度為12°。本實用新型適用于TBM施工的時速140km/h的鐵路隧道，具有結構剛度大、防水效果好、便于拼裝且施工速度快、方便實用、針對性強等優點。

技術領域

本實用新型涉及盾構隧道領域，具體涉及一種適用于TBM隧道襯砌環。

背景技術

隨著我國機械化水平不斷發展，TBM技術的不斷提高，TBM施工因其開挖作業能連續進行，因此施工速度快，工期得以縮短，特別是在穩定的圍巖中長距離施工時，此特征尤其明顯。同時TBM施工沒有像礦山法爆破作業時那樣很大的沖擊，對圍巖的損傷小，幾乎不產生松弛、掉塊，崩塌的危險小，可減輕支護的工作量，因機具有械化施工，安全，作業人員少等優點，在山嶺隧道施工領域運用越來越多。其中，大理至瑞麗鐵路全長29.3km的高黎貢山隧道采用TBM施工，該隧道的襯砌采用現澆式襯砌。

在高黎貢山隧道周圍圍巖存在一定的地下水，在TBM開挖處掌子面的流水可以通過管道排出，已經開挖的部分采用現澆混凝土堵塞地下水，保證舒暢的施工空間。由于開挖后需要澆筑混凝土，混凝土澆筑需要一定的施工時間，同時澆筑后混凝土需要一定的凝固時間，凝固時受到的干擾不宜太大。為保證混凝土強度達到要求，那么在混凝土凝固期間TBM不能正常施工，否則會影響施工進度；若在TBM掘進一定距離后在澆筑混凝土，那么未及時澆筑混凝土的部分會有地下水流出，影響施工環境和施工進度。鑒于TBM持續施工、施工環境和現澆襯砌之間存在一些不可調和的矛盾，需要采用更加合理的施工方案。

眾所周知，裝配式襯砌管片的生產在工廠預制，能夠保證襯砌的質量，且不影響施工現場的施工，管片安裝時間短，能夠保證TBM連續作業，提高施工速度。采用管片裝配式襯砌可以很好地處理高黎貢山隧道施工中遇到的問題。針對這一需要，設計出一種適用于TBM施工的隧道襯砌環。

發明內容

本實用新型針對現有技術的上述不足，提供了一種分塊結構能夠適用于直徑為9m的盾構隧道、便于拼裝且結構剛度大的TBM施工的隧道襯砌環。

為解決上述技術問題，本實用新型采用了如下方法：

提供了一種盾構隧道襯砌環的分塊結構，其包括5塊依次連接的標準管片、2塊分別與所述標準管片兩外側連接的鄰接管片和2塊鄰接管片之間的1塊封頂管片拼接構成；所述襯砌環的外徑為9m，所述管片通過縱向螺栓連接；所述相鄰管片間在縱向上和環向上各設置有2層防水膠條，相鄰管片間沿管片環方向通過4顆環向螺栓連接；標準管片所對應的圓心角角度為60°，鄰接管片所對應的圓心角角度為24°，封頂管片所對應的圓心角角度為12°。

上述技術方案中，優選的，縱向螺栓共有24顆，沿襯砌環圓周均勻分布。

上述技術方案中，優選的，標準管片上分有4顆縱向螺栓，鄰接管片上分有2顆縱向螺栓。

上述技術方案中，優選的，襯砌環的管片幅寬為2.0m，管片厚度0.5m，管片重度為26kN/m3。

上述技術方案中，優選的，防水膠條包括外側防水膠條與內側防水膠條，外側防水膠條靠近管片外側，內側防水膠條靠近管片內側。

上述技術方案中，優選的，襯砌環的管片環方向上的兩外側螺栓距邊緣的距離為兩相鄰兩螺栓間距的一半。

本實用新型提供的上述盾構隧道襯砌環的分塊結構的主要有益效果在于：