CN108506019A - 盾构隧道管片嵌缝防脱落装置 - Google Patents

盾构隧道管片嵌缝防脱落装置 Download PDF

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Abstract

盾构隧道管片嵌缝防脱落装置，以有效避免嵌缝材料脱落对隧道的影响，确保列车运行安全。包括：滑槽构件，预埋设置于嵌缝两侧的管片内，具有沿长度方向延伸的T型槽，T型槽的开口端位于与管片内表面平齐的滑槽构件外表面上；螺栓，沿滑槽构件纵向间隔设置，其头部位于T型槽内且受其竖向约束，螺栓尾部螺杆段向外伸出T型槽，其上套装螺母和压板；弧形橡胶带，横跨嵌缝，其横向两侧通过螺栓、螺母、压板和垫块压紧紧贴管片内表面。

Description

盾构隧道管片嵌缝防脱落装置
技术领域
本发明涉及盾构隧道工程，特别涉及一种盾构隧道管片嵌缝防脱落装置。
背景技术
近年来，盾构隧道以其非开挖、施工速度快、劳动强度低等特点，在地铁、铁路、公路等行业得到了快速的发展。
盾构隧道衬砌以预制混凝土管片为主，为避免管片拼装时角部混凝土点接触应力过大、混凝土脱落，通常在管片内侧接缝处内退几毫米，管片拼装后形成嵌缝槽。考虑接缝防水要求，管片拼装结束后通常采用橡胶条或嵌缝胶进行嵌缝处理。
从实际应用情况来看，管片嵌缝有效避免了管片角部接触应力带来的混凝土脱落问题，同时对接缝防水也有一定帮助。但隧道内车辆运行反复震动影响、隧道纵向不均匀沉降等因素影响下，嵌缝材料容易错开，甚至脱落。对于设置接触网的地铁隧道、铁路隧道，嵌缝材料脱落后，经常挂在接触网上，造成接触网短路损坏，甚至造成列车停运事故。
因此，有必要对现有设计进行改进，在保留接缝嵌缝的情况下，增加防止嵌缝脱落的措施，保证隧道的正常运营。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种盾构隧道管片嵌缝防脱落装置，以有效避免嵌缝材料脱落对隧道的影响，确保列车运行安全。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下：
本发明的盾构隧道管片嵌缝防脱落装置，其特征是包括：滑槽构件，预埋设置于嵌缝两侧的管片内，具有沿长度方向延伸的T型槽，T型槽的开口端位于与管片内表面平齐的滑槽构件外表面上；螺栓，沿滑槽构件纵向间隔设置，其头部位于T型槽内且受其竖向约束，螺栓尾部螺杆段向外伸出T型槽，其上套装螺母和压板；弧形橡胶带，横跨嵌缝，其横向两侧由螺栓、螺母、压板和垫块压紧紧贴管片内表面。
本发明的有益效果是，可实现对纵向接缝、环向接缝的完全密封，有效避免嵌缝材料脱落对隧道运营的影响，确保列车运行安全；弧形橡胶带能适应车辆震动、隧道纵向不均匀沉降变形，达到设计使用寿命后能方便地进行拆卸更换。
附图说明
本说明书包括如下七幅附图：
图1是本发明盾构隧道管片嵌缝防脱落装置的结构示意图；
图2是图1中A局部的放大图；
图3是本发明盾构隧道管片嵌缝防脱落装置的平面示意图；
图4是本发明盾构隧道管片嵌缝防脱落装置中滑槽构件的断面图；
图5是本发明盾构隧道管片嵌缝防脱落装置中滑槽构件的主视图；
图6是本发明盾构隧道管片嵌缝防脱落装置中弧形橡胶带的断面图；
图7是本发明盾构隧道管片嵌缝防脱落装置中垫块的断面图；
图中示出构件和对应的标记：管片1、弹性密封垫2、嵌缝3、弧形橡胶带4、弧形段4a、翼缘4b、凹槽4c、滑槽构件5、T型槽5a、、压板6、螺栓7、螺母8、垫块9、通孔9a、限位槽9b、顶压凸台9c、管片接缝11。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
参照图1至图5，本发明的盾构隧道管片嵌缝防脱落装置包括：滑槽构件5，预埋设置于嵌缝3两侧的管片1内，具有沿长度方向延伸的T型槽5a，T型槽5a的开口端位于与管片1内表面平齐的滑槽构件5外表面上；螺栓7，沿滑槽构件5纵向间隔设置，其头部位于T型槽5a内且受其竖向约束，螺栓7尾部螺杆段向外伸出T型槽5a，其上套装螺母8和压板6；弧形橡胶带4，横跨嵌缝3，其横向两侧通过螺栓7、螺母8、压板6和垫块9压紧紧贴管片1内表面。
参照图5，所述滑槽构件5上沿T型槽5a延伸方向间隔设置供螺栓7头部进入的扩大孔5b。
滑槽构件5有两种结构形式，当用于纵向拼接缝的嵌缝3时，滑槽构件5预埋于管片1纵向拼接缝的内侧，其轴线为直线。当用于环向拼接缝的嵌缝3时，滑槽构件5预埋于管片1环向拼接缝的内侧，其轴线为半径与管片1内表面相一致的圆弧。
参照图6，所述弧形橡胶带4横断面的中部为弧形段4a，两侧具有翼缘4b，翼缘4b外边缘向上凸起，在翼缘4b上形成凹槽4c。参照图2，所述垫块包括外侧垫块9、内侧垫块10，外侧垫块9设置于管片1内表面与压板6底面之间，内侧垫块10设置于凹槽4c底面与压板6底面之间。参照图7，所述垫块9具有供螺栓7穿过的通孔9a，横截面呈台阶状，内侧为顶压凸台9c，顶压凸台9c与通孔9a之间为容纳翼缘4b外边缘向上凸起部位的限位槽9b。
参照图3和图2，预制生产管片1时，将滑槽构件5按设计位置安装到管片模具中，再浇筑混凝土并养护至设计强度。脱模后，管片1的外侧安装弹性密封垫2后再拼装，待隧道稳定后施做嵌缝3。然后将弧形橡胶带4沿管片接缝11形状进行弯折，同时将螺栓7从扩大孔5b放入T型槽5a内，并沿T型槽5a滑动至安装位置。将压板6套装入螺栓7，压板6以下放置外侧垫块9，将螺母8安装至螺栓7上部并拧紧。在拧紧螺栓7的过程中，注意调整垫块9的位置，使得垫块9的顶压凸台9c始终与弧形橡胶带4接触密贴。
隧道运营后，若需对嵌缝3进行检查，或发现弧形橡胶带4有破损或达到设计使用寿命时，可将螺母8和弧形橡胶带4拆下，对嵌缝3检查，弧形橡胶带4更换后再重复上述过程进行安装固定。
本发明可实现对纵向接缝、环向接缝的完全密封，有效避免嵌缝材料脱落对隧道运营的影响，确保列车运行安全。弧形橡胶带4能适应车辆震动、隧道纵向不均匀沉降变形，达到设计使用寿命后能方便地进行拆卸更换。
以上所述只是用图解说明本发明盾构隧道管片嵌缝防脱落装置的一些原理，并非是要将本发明局限在所示和所述的具体结构和适用范围内，故凡是所有可能被利用的相应修改以及等同物，均属于本发明所申请的专利范围。

Claims (7)

1.盾构隧道管片嵌缝防脱落装置，其特征是包括：滑槽构件(5)，预埋设置于嵌缝(3)两侧的管片(1)内，具有沿长度方向延伸的T型槽(5a)，T型槽(5a)的开口端位于与管片(1)内表面平齐的滑槽构件(5)外表面上；螺栓(7)，沿滑槽构件(5)纵向间隔设置，其头部位于T型槽(5a)内且受其竖向约束，螺栓(7)尾部螺杆段向外伸出T型槽(5a)，其上套装螺母(8)和压板(6)；弧形橡胶带(4)，横跨嵌缝(3)，其横向两侧通过螺栓(7)、螺母(8)、压板(6)和垫块(9)压紧紧贴管片(1)内表面。
2.如权利要求1所述的盾构隧道管片嵌缝防脱落装置，其特征是：所述滑槽构件(5)上沿T型槽(5a)延伸方向间隔设置供螺栓(7)头部进入的扩大孔(5b)。
3.如权利要求1所述的盾构隧道管片嵌缝防脱落装置，其特征是：所述滑槽构件(5)预埋于管片(1)纵向拼接缝的内侧，其轴线为直线。
4.如权利要求1所述的盾构隧道管片嵌缝防脱落装置，其特征是：所述滑槽构件(5)预埋于管片(1)环向拼接缝的内侧，其轴线为半径与管片(1)内表面相一致的圆弧。
5.如权利要求1所述的盾构隧道管片嵌缝防脱落装置，其特征是：所述弧形橡胶带(4)横断面的中部为弧形段(4a)，两侧具有翼缘(4b)，翼缘(4b)外边缘向上凸起，在翼缘(4b)上形成凹槽(4c)。
6.如权利要求5所述的盾构隧道管片嵌缝防脱落装置，其特征是：所述垫块(9)具有供螺栓(7)穿过的通孔(9a)，横截面呈台阶状，内侧为顶压凸台(9c)，顶压凸台(9c)与通孔(9a)之间为容纳翼缘(4b)外边缘向上凸起部位的限位槽(9b)。
7.如权利要求6所述的盾构隧道管片嵌缝防脱落装置，其特征是：所述垫块(9)由易压缩橡胶材料制成。
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