CN101016842A - 用于盾构法隧道中衬砌管片与内层衬砌间的组合连接结构 - Google Patents

用于盾构法隧道中衬砌管片与内层衬砌间的组合连接结构 Download PDF

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CN101016842A CN 200710037446 CN200710037446A CN101016842A CN 101016842 A CN101016842 A CN 101016842A CN 200710037446 CN200710037446 CN 200710037446 CN 200710037446 A CN200710037446 A CN 200710037446A CN 101016842 A CN101016842 A CN 101016842A
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Inventor
沈秀芳
曹文宏
杨志豪
陈正杰
乔宗昭
狄永媚
许熠
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Abstract

本发明涉及隧道类,具体的讲是涉及一种用于盾构法隧道中衬砌管片与内层衬砌间的组合连接结构,该结构通过在衬砌管片与内层衬砌间的接合面上设置榫槽,其间设置锚筋,使二者有效地连成一体,其接合面能传递压力、剪力及弯矩,按叠合构件共同受力,以减小其结构厚度,其优点是,可增加外层衬砌与内层衬砌接合面的抗剪能力,在一定程度上保证内外层衬砌作为整体叠合构件工作,既可减小结构厚度,更具有可观的经济效益。

Description

用于盾构法隧道中衬砌管片与内层衬砌间的组合连接结构
技术领域
本发明涉及隧道类,具体的讲是涉及一种用于盾构法隧道中衬砌管片与内层衬砌间的组合连接结构。
背景技术
盾构法隧道在大深度地下工程中已得到广泛使用,随着城市大型下水管道、压力输水隧道等工程应用盾构法,衬砌结构的受力工况越来越复杂,既要承受外部水土压力,还要承受内水压力。单层装配式衬砌已不能满足结构受力要求,必须现浇二次整体式内衬共同作为承载结构。在承受内压力的盾构法隧道工程中,为满足工艺要求、修正施工误差以及结构受力的需要,一般需要采用双层衬砌结构。外衬和内衬结合面通常采用以下构造措施:内衬施工前将外衬砌管片内表面的螺栓手孔、注浆孔、起吊孔等凹槽用水泥充填抹平,再铺设一层防水膜,内外层之间只传递压力而没有剪力和弯矩;内衬混凝土、甚至钢筋伸入外管片手孔等凹槽中,这些部位能局部传递压力、剪力及弯矩;浇筑内衬前抹平外管片内表面较大的凹槽,其余部位凿毛或不作处理。上述情况中由于在内、外层之间只能传递压力及部分剪力,因此需要有较大厚度的衬砌管片和内衬,厚度大的构件材料体积用量大,随着隧道长度的增加,将直接导致工程成本的明显增加。而在一般工程中,由于受到工程条件限制,通常都希望取较小的管片和内衬厚度。
发明内容
本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处,提供一种用于盾构法隧道中衬砌管片与内层衬砌间的组合连接结构,该结构通过在衬砌管片与内层衬砌间的接合面上设置榫槽,其间设置锚筋,使二者有效地连成一体,其接合面能传递压力、剪力及弯矩,按叠合构件共同受力,以减小其结构厚度。
本发明目的实现由以下技术方案完成;一种用于盾构法隧道中衬砌管片与内层衬砌间的组合连接结构,包括衬砌管片和位于衬砌管片内侧的内层衬砌,所述内层衬砌通过整体浇筑与衬砌管片内弧面连接,其特征在于衬砌管片的内弧面上设置有呈凹凸状的榫槽,且在衬砌管片和内层衬砌之间连接设置有锚筋,锚筋的一端嵌入在衬砌管片的内部,另一端嵌入在内层衬砌的内部。
所述呈凹凸状的榫槽的分布沿衬砌管片的内弧面连续、依次、均匀分布。
所述呈凹凸状的榫槽的分布沿衬砌管片的内弧面间断设置。
所述锚筋沿衬砌管片的内弧面均匀分布。
所述锚筋的横向和纵向间隔不得大于500mm。
所述呈凹凸状的榫槽的凸起或凹进的高度不小于6mm。
本发明的优点是,可增加外层衬砌与内层衬砌接合面的抗剪能力,在一定程度上保证内外层衬砌作为整体叠合构件工作,既可减小结构厚度,更具有可观的经济效益。
附图说明
附图1为现有技术中直接接触连接结构示意图;附图2为现有技术中设防水层连接结构示意图;附图3为本发明连接结构示意图;具体技术方案以下结合附图通过实施例对本发明特征及其它相关特征作进一步详细说明,以便于同行业技术人员的理解;如图1-3所示,标号1-8分别表示;外层衬砌管片1、内层衬砌2、防水材料层3、榫槽结构4、槽5、榫6、锚筋7、锚筋7的一端8。
实施例;本实施例由外层衬砌管片1和位于衬砌管片内侧的内层衬砌2构成,在衬砌管片1的内部靠近内弧面一侧,预埋有锚筋7,衬砌管片1的内弧面上设置有由槽5、榫6依次连续构成的呈凹凸状的榫槽结构4,榫6和槽5贯通于管片1的内弧面,内层衬砌2通过整体浇筑与衬砌管片1的内弧面连接固定为一体,锚筋7的一端8嵌入于内层衬砌2中,锚筋4为可冷弯的锚筋。
榫6凸起高度或者是槽5的凹进深度范围在不小于6mm,榫槽的抗剪作用是通过结合面的骨料咬合效应来保证的。其尺寸和间距应与骨料粒径相一致,主要是形成自然粗糙面。其取值可参考叠合式构件的要求。
锚筋7的设置沿衬砌管片1的内弧面均匀分布。锚筋4的横向和纵向间隔的范围应根据计算确定,一般不宜大于500mm。锚筋4在外层衬砌管片1和内层衬砌2内的埋置深度不应小于10倍锚筋4的直径。
本实施例在实施时,将锚筋7预先埋设在外层衬砌管片1的内弧面一侧,待外层衬砌管片1拼装完成后,凿出预埋的锚筋7的一端8,之后完成内层衬砌2的整浇施工,锚筋7的一端8嵌入在浇注后的内层衬砌2中,同时衬砌管片1和内层衬砌2之间的接合面呈凹凸相间,互相啮合。
榫槽和锚筋的抗剪抗拉作用是通过结合面的骨料咬合效应和穿过结合面的锚筋在结合面产生滑动后对结合面形成的张紧力来保证的。

Claims (6)

1.一种用于盾构法隧道中衬砌管片与内层衬砌间的组合连接结构,包括衬砌管片和位于衬砌管片内侧的内层衬砌,所述内层衬砌通过整体浇筑与衬砌管片内弧面连接,其特征在于衬砌管片的内弧面上设置有呈凹凸状的榫槽,且在衬砌管片和内层衬砌之间连接设置有锚筋,锚筋的一端嵌入在衬砌管片的内部,另一端嵌入在内层衬砌的内部。
2.根据权利要求1所述的一种用于盾构法隧道中衬砌管片与内层衬砌间的组合连接结构,其特征在于所述呈凹凸状的榫槽的分布沿衬砌管片的内弧面连续、依次、均匀分布。
3.根据权利要求1所述的一种用于盾构法隧道中衬砌管片与内层衬砌间的组合连接结构,其特征在于所述呈凹凸状的榫槽的分布沿衬砌管片的内弧面间断设置。
4.根据权利要求1所述的一种用于盾构法隧道中衬砌管片与内层衬砌间的连接结构,其特征在于所述锚筋沿衬砌管片的内弧面均匀分布。
5.根据权利要求1或4所述的一种用于盾构法隧道中衬砌管片与内层衬砌间的连接结构,其特征在于所述锚筋的横向和纵向间隔不得大于500mm。
6.根据权利要求1、2或3所述的一种用于盾构法隧道中衬砌管片与内层衬砌间的连接结构,其特征在于所述呈凹凸状的榫槽的凸起或凹进的高度不小于6mm。
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