[發(fā)明專利]一種盾構管片、管片環(huán)、隧道管片襯砌及隧道

有效

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• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN112727498B
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發(fā)明（設計）人: 謝浩;孫曉彤;曹玉鑫;韓金;趙燕娜;葛珍珍;胡爽;王曉暉;趙雙聰;王豐堃
• 申請（專利權）人: 濟南軌道交通集團有限公司
• 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(fā)明公開了一種盾構管片、管片環(huán)、隧道管片襯砌及隧道，盾構管片包括管片本體，在管片本體的第一側面上設有用于軸向連接的軸向凸起和第一嵌縫，第二側面上設有用于軸向連接的軸向凹槽和第二嵌縫；沿著管片本體的環(huán)向方向，在第一環(huán)向面上設有用于環(huán)向定位的定位凸起，在第二環(huán)向面上設有用于環(huán)向定位的定位凹槽。相鄰的管片環(huán)之間插裝有環(huán)狀的工字鋼支架，工字鋼支架的內翼板位于兩個相鄰管片環(huán)的內環(huán)內側，工字鋼支架的外翼板分別插裝在相鄰管片環(huán)的嵌縫內，螺栓穿過內翼板、管片本體以及外翼板。相比傳統(tǒng)管片連接方式，管片軸向和環(huán)向之間的連接由工字鋼支架和管片共同承擔，強化管片間連接作用同時也提升了支護體系的整體性。

技術領域

本發(fā)明屬于盾構施工領域，具體涉及一種盾構管片、管片環(huán)、隧道管片襯砌及隧道。

背景技術

這里的陳述僅提供與本發(fā)明相關的背景技術，而不必然地構成現(xiàn)有技術。

盾構管片是盾構施工的主要裝配構件，是隧道的最內層永久襯砌結構，承擔著抵抗土層壓力、地下水壓力以及一些特殊荷載的作用。盾構法施工的隧道，一環(huán)管片襯砌一般由一塊封頂塊、兩塊鄰接塊和三塊標準塊構成，環(huán)與環(huán)之間采用通縫或錯縫拼接形式。管片間接頭的連接有沿隧道縱軸的縱向連接和與縱軸垂直的環(huán)向連接。目前國內外常見的管片接頭連接方式主要有彎曲螺栓接頭、直螺栓接頭、多螺栓接頭、插入式接頭、插銷式接頭以及TA-SRING接頭等。盡管管片接頭形式多樣，但其設計思路仍然離不開金屬連接件，這些金屬連接件或預埋在混凝土管片之中，或后期管片拼裝成環(huán)后插入管片間起到連接緊固的作用。國內管片主要以螺栓連接為主，管片上預留有螺栓孔（一般軸向連接螺栓孔預留6個，環(huán)向連接螺栓孔預留4個）。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)目前國內盾構施工所采用的管片及其連接方式主要存在以下問題：

（1）管片軸向和環(huán)向間的連接僅僅由螺栓承擔，無法保證支護體系的整體性；

（2）沒有從管片設計層面考慮如何防止管片間的錯臺現(xiàn)象；

（3）圍巖壓力僅由管片拼裝形成的環(huán)形結構承擔；

（4）一般采用彎曲螺栓實現(xiàn)管片間的連接，但彎曲螺栓不易插入管片間，也不易采用機械化的安裝方式；

（5）管片上預留的螺栓連接孔呈弧形，不僅加工制作難度大，而且難以保證管片質量。

發(fā)明內容

針對現(xiàn)有技術存在的不足，本發(fā)明的目的是提供一種盾構管片、管片環(huán)、隧道管片襯砌及隧道，該裝置可以解決現(xiàn)有技術中存在的問題。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術方案來實現(xiàn)：

第一方面，本發(fā)明的實施例提供了一種盾構管片，包括管片本體，沿著隧道軸線方向，在所述的管片本體的第一側面上設有用于軸向連接的軸向凸起和第一嵌縫，第二側面上設有用于軸向連接的軸向凹槽和第二嵌縫；沿著管片本體的環(huán)向方向，在第一環(huán)向面上設有用于環(huán)向定位的定位凸起，在第二環(huán)向面上設有用于環(huán)向定位的定位凹槽。

第二方面，本發(fā)明的實施例還提供了一種管片環(huán)，所述的管片環(huán)包括多個依次連接在一起的盾構管片，多個盾構管片連接在一起形成一個環(huán)。

第三方面，本發(fā)明的實施例還提供了一種隧道管片襯砌，包括多個單環(huán)管片，相鄰的單環(huán)管片之間插裝有環(huán)狀的工字鋼支架，工字鋼支架的內翼板位于兩個相鄰單環(huán)管片的內環(huán)內側，工字鋼支架的外翼板分別插裝在相鄰單環(huán)管片的嵌縫內，螺栓穿過內翼板、管片本體以及外翼板。

進一步的，所述的環(huán)狀的工字鋼支架包括多個弧形的工字鋼支架，每個弧形的工字鋼支架包括弧形的內翼板、弧形的外翼板和弧形的腹板，所述的腹板連接內翼板、外翼板；在內翼板、外翼板均設有連接孔。

第四方面，本發(fā)明的實施例還提供了一種隧道，包括前面所述的隧道管片襯砌。

上述本發(fā)明的實施例的有益效果如下：