[發(fā)明專利]一種盾構(gòu)管片

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210488307.5
• 申請日: 2022-05-06
• 公開（公告）號: CN114856622A
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 程實(shí);畢經(jīng)龍;王澤源;鄒奕翀
• 申請（專利權(quán)）人: 中煤科工集團(tuán)北京華宇工程有限公司;煤炭科學(xué)研究總院
• 主分類號: E21D11/08
• 分類號: E21D11/08
• 代理公司: 北京清亦華知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11201
• 代理人: 趙靜

本申請公開了一種盾構(gòu)管片，涉及隧道工程的領(lǐng)域，其包括：管片外殼體，所述管片外殼體構(gòu)造為弧形；螺旋筋條，所述螺旋筋條設(shè)置在所述管片外殼體的內(nèi)部空間內(nèi)，且所述螺旋筋條在所述管片外殼體的周向上延伸，所述螺旋筋條構(gòu)造為多個且多個所述螺旋筋條在所述管片外殼體的軸向上間隔開；混凝土，所述混凝土填充在所述管片外殼體的內(nèi)部空間內(nèi)以將所述螺旋筋條的至少部分包覆。本申請的盾構(gòu)管片承載力不僅得到了提高，同時盾構(gòu)管片的厚度也減小，從而提高了材料利用率，降低了生產(chǎn)成本，減少施工過程中隧道的開挖量。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及隧道工程的領(lǐng)域，尤其是涉及一種盾構(gòu)管片。

背景技術(shù)

盾構(gòu)管片是盾構(gòu)施工的主要裝配構(gòu)件，是隧道的最內(nèi)層屏障，承擔(dān)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(gòu)管片是盾構(gòu)法隧道的永久襯砌結(jié)構(gòu)，盾構(gòu)管片質(zhì)量直接關(guān)系到隧道的整體質(zhì)量和安全，影響隧道的防水性能及耐久性能。

隨著盾構(gòu)法的大規(guī)模應(yīng)用，盾構(gòu)隧道已由淺埋工況向深埋工況發(fā)展，傳統(tǒng)的盾構(gòu)管片體量大、承載能力低、耗材量高、安裝及運(yùn)輸過程中易損壞，不能很好地適應(yīng)隧道快速增長及埋深增大的趨勢，與目前實(shí)施的綠色施工理念不符。亟需一種材料利用率高、承載力性能好的新型管片結(jié)構(gòu)來替代傳統(tǒng)管片結(jié)構(gòu)。

發(fā)明內(nèi)容

本申請旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本申請的一個目的在于提供一種盾構(gòu)管片，本申請的盾構(gòu)管片承載力不僅得到了提高，同時盾構(gòu)管片的厚度也減小，從而提高了材料利用率，降低了生產(chǎn)成本，減少施工過程中隧道的開挖量。

根據(jù)本申請實(shí)施例的一種盾構(gòu)管片至少包括：管片外殼體，所述管片外殼體構(gòu)造為弧形；螺旋筋條，所述螺旋筋條設(shè)置在所述管片外殼體的內(nèi)部空間內(nèi)，且所述螺旋筋條在所述管片外殼體的周向上延伸，所述螺旋筋條構(gòu)造為多個且多個所述螺旋筋條在所述管片外殼體的軸向上間隔開；混凝土，所述混凝土填充在所述管片外殼體的內(nèi)部空間內(nèi)以將所述螺旋筋條的至少部分包覆。

根據(jù)本申請的盾構(gòu)管片，通過將螺旋筋條埋設(shè)于管片外殼體內(nèi)的混凝土中，螺旋筋條約束管片外殼體內(nèi)的混凝土，使得盾構(gòu)管片的內(nèi)部強(qiáng)度在多個方向上都得到了提高，進(jìn)而提高了盾構(gòu)管片的承載力，也因此在設(shè)計盾構(gòu)管片時，滿足承載力要求的前提下，可相應(yīng)減小管片的厚度，達(dá)到減少材料用量，提高材料利用率，降低生產(chǎn)成本的效果；另外通過減小盾構(gòu)管片厚度，還能夠減少施工過程中隧道的開挖量，提高了施工效率。

根據(jù)本申請一個實(shí)施例的盾構(gòu)管片，所述管片外殼體包括：外殼體本體以及設(shè)置在所述外殼體本體內(nèi)的隔板，所述隔板適于將所述外殼體本體內(nèi)的空間分隔成多個子腔室，每個所述子腔室沿所述管片外殼體的周向延伸。

進(jìn)一步地，所述隔板構(gòu)造為多個，且多個所述隔板沿所述管片外殼體的軸向間隔開。

在管片外殼體內(nèi)設(shè)置隔板，隔板對整個管片外殼體起到支撐作用，增強(qiáng)管片外殼體的剛度，降低管片外殼體在混凝土碎掉之前發(fā)生屈曲的可能性。

進(jìn)一步地，多個所述子腔室中的至少部分內(nèi)設(shè)置有所述螺旋筋條。

通過上述技術(shù)方案，設(shè)計盾構(gòu)管片時根據(jù)設(shè)計承載力的需求，至少部分子腔室內(nèi)部有螺旋筋條，降低了盾構(gòu)管片的生產(chǎn)成本。

進(jìn)一步地，所述子腔室的橫截面構(gòu)造為矩形。

進(jìn)一步地，所述混凝土包括：流入到所述螺旋筋條限定出的空間內(nèi)的核心混凝土以及流入到所述螺旋筋條與所述管片外殼體之間的夾層混凝土。

通過矩形的設(shè)計，將螺旋筋條埋設(shè)于子腔室的正中部位置，使螺旋筋條與管片外殼體之間的夾層混凝土厚度相對更加均勻，從而提高了管片外殼體對夾層混凝土的約束效果。

進(jìn)一步地，根據(jù)本申請進(jìn)一步的示例，所述盾構(gòu)管片還包括：環(huán)形筋條，所述環(huán)形筋條設(shè)置在所述管片外殼體的內(nèi)部空間內(nèi)，所述環(huán)形筋條沿所述管片外殼體的周向延伸且鄰近所述螺旋筋條。