CN207437092U - 一种富水软土地层盾构区间联络通道洞门钢管片 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于地铁施工领域，具体涉及一种富水软土地层盾构区间联络通道洞门钢管片，解决了混凝土管片在联络通道洞门开凿后管片受力体系破坏容易引发安全事故的问题，包括联络通道洞门范围内固定成整体的两环管片，每环管片均包括顺时针依次连接的标准块B2，标准块B3，连接块L1，封顶块，连接块L2和标准块B1，标准块B2，标准块B3，连接块L1和封顶块均为钢筋混凝土管片，连接块L2和标准块B1为钢结构管片，连接块L2和标准块B1上对称设置有8个洞门分块共同组成联络通道的洞门。本实用新型极大的方便了联络通道洞门拆除并能较好的跟加固措施结合，能够在富水软土地层联络通道施工中确保安全质量。
Description
技术领域
本实用新型属于地铁施工领域，具体涉及一种富水软土地层盾构区间联络通道洞门钢管片。
背景技术
随着盾构技术的发展，利用盾构施工技术穿江越洋目前已经不再是施工难题，越来越多的江底隧道正在施工建设，由于地铁设计规范规定“两条单线区间隧道之间，当隧道连贯长度大于600m时，应设置联络通道”，因此不可避免的许多联络通道位于富水砂层、甚至是江底，施工时安全隐患极大。冷冻法是目前富水砂层联络通道施工的一种行之有效的施工方法，但在联络通道冻结孔施工、洞门破除过程中风险极大，除了需要不断的对安全门和预应力支架进行优化外，适合富水软土地层的盾构管片也是解决问题的关键。
使用混凝土管片在联络通道洞门开凿时，施工过程繁琐、透水风险大，且开凿后管片受力体系破坏，容易发生安全事故；若将传统的钢管片应用在富水地层又存在设计不合理、针对性不强的缺陷。
是否存在一种专门针对副水软土地层盾构区间的钢管片就显得极其重要。
发明内容
本实用新型为了解决混凝土管片在联络通道洞门开凿时过程繁琐、透水风险大、开凿后管片受力体系破坏容易引发安全事故，且传统钢管片设计不合理、针对性不强的问题，提供了一种适用于富水软土地层盾构区间联络通道洞门的钢管片。
本实用新型是通过如下技术方案实现的：一种富水软土地层盾构区间联络通道洞门钢管片，包括联络通道洞门范围内固定成整体的两环管片，每环管片均包括顺时针依次连接的标准块B2，标准块B3，连接块L1，封顶块，连接块L2和标准块B1，标准块B2，标准块B3，连接块L1和封顶块均为钢筋混凝土管片，连接块L2和标准块B1为钢结构管片，连接块L2和标准块B1上对称设置有8个洞门分块，8个洞门分块共同组成联络通道的洞门。
标准块B1和连接块L2均包括外弧面钢板，外弧面钢板的外径及宽度均与钢筋混凝土管片的外径和宽度相同，外弧面钢板内侧设置有多个钢缀板，钢缀板的高度与钢筋混凝土管片的厚度相同。
标准块B1的两端设置分别设置有能够与标准块B2、连接块L2连接的卯槽和定位企口榫。
连接块L2的两端设置分别设置有能够与标准块B1、封顶块连接的卯槽和定位企口榫。
连接块L2和标准块B1的洞门分块从上到下依次为洞门分块一、洞门分块二、洞门分块三和洞门分块四，洞门分块上均开有分块吊装孔。
洞门分块一与洞门分块二的连接面与法线的夹角A为15°～20°。
钢结构管片沿洞门四周设置有冻结管预留孔。
标准块B1下部设置有集水管预留孔，标准块B1内侧在集水管预留孔范围设置有补强钢板。
本实用新型与传统混凝土管片相比，具有重量轻刚度大、洞门拆除方便、热传导性能好、孔洞布置灵活、便于与后续施工配合等优点；与现有钢管片相比，充分考虑了管片在富水软土地层中的管片开孔施工风险及防水难点，针对性的进行防水设计及孔洞预留，极大的方便了施工并降低了透水风险；另外还对钢缀板设计、吊装孔、管片螺栓连接孔等细节进行优化，受力更加合理、拼装更加方便、提高了实用性和安全性。
本实用新型施工方便、结构合理、安全可靠、实用性强，极大的方便了联络通道洞门拆除并能较好的跟加固措施结合，能够在富水软土地层联络通道施工中确保安全质量，布置灵活、方便快捷。
附图说明
图1为本实用新型在联络通道洞口位置的隧道结构示意图；
图2为本实用新型联络通道洞口示意正视图；
图3为本实用新型管片拼接示意图；
图4为本实用新型集水管处纵剖面图集集水管孔大样图；
图5为图2中洞门分块结构示意图；
图6为图1中标准块B1的剖面示意图。
图中： 1-外弧面钢板，2-钢缀板，3-洞门分块一，4-洞门分块二，5-洞门分块三，6-洞门分块四，7-管片吊装孔，8-冻结管预留孔，9-集水管预留孔，10-分块吊装孔，11-卯槽，12-定位企口榫，13-管片连接螺栓孔，14-集水管连接块，15-标准块B1，16-标准块B2，17-标准块B3，18-连接块L1，19-连接块L2，20-封顶块，21-止水槽。
具体实施方式
结合图1～图6对本实用新型做进一步说明，一种富水软土地层盾构区间联络通道洞门钢管片，包括联络通道洞门范围内固定成整体的两环管片，每环管片均包括顺时针依次连接的标准块B2 16，标准块B3 17，连接块L1 18，封顶块20，连接块L2 19和标准块B115，标准块B2 16，标准块B3 17，连接块L1 18，封顶块20均为钢筋混凝土管片，连接块L2 19和标准块B1 15为钢结构管片，连接块L2 19和标准块B1 15上对称设置有8个洞门分块，8个洞门分块共同组成联络通道的洞门。标准块B1 15和连接块L2 19均包括外弧面钢板1，外弧面钢板1的外径及宽度均与钢筋混凝土管片的外径及宽度相同，外弧面钢板1内侧设置有多个钢缀板2，钢缀板2的高度与钢筋混凝土管片的厚度相同。
钢结构管片主要构造为20mm厚的外弧面钢板1及30mm厚的钢缀板2组成。靠近钢管片外缘接缝处的钢缀板2采用35mm厚钢板，接缝位置的外弧面钢板1设置有止水槽21，在管片拼装前在止水槽21中粘贴弹性橡胶密封止水条，轴向接缝处。
同时，标准块B1 15的两端设置分别设置有能够与标准块B2 16、连接块L2 19连接的卯槽11和定位企口榫12。连接块L2 19的两端设置分别设置有能够与标准块B1 15、封顶块20连接的卯槽11和定位企口榫12，钢管片中间设置管片吊装孔7，管片吊装孔7的规格与钢筋混凝土管片相同。
钢管片在联络通道洞门处拟拆除部分每环管片采用4个洞门分块进行拼接，洞门一共包含8个洞门分块，每个洞门分块的接缝处钢缀板2上均对称预留直径为φ33的管片连接螺栓孔13，在管片拼装时进行暂时性的连接固定；每个洞门分块中间均开有分块吊装孔10，用于在联络通道开挖时将其拆除吊离。其中洞门分块二4与洞门分块一3的连接面与法线间的夹角A为15°～20°，当进行洞门分块的拆除时，此处的洞门分块二4可作为首块进行拆除，形成拆除空间后可进一步拆除其余洞门分块，直至拆除完毕。
钢结构管片沿洞门外侧按照700mm间距留设直径为φ70mm的冻结管预留孔8，冻结管预留孔8位置和数量可根据冻结方案进行调整，冻结管预留孔8应在外弧面钢板1的预设位置上提前留孔，留孔后可采用同厚钢板在外弧面钢板1内侧补强焊接，并进一步在外弧面钢板1内侧冻结管预留孔8的位置焊接带螺纹短钢管，带螺纹短钢管的管径大于冻结管预留孔8的直径且二者同心设置。当后期在联络通道洞门施工时，可与冷冻法施工的止水装置螺纹连接，方便快捷。其中，补强钢板和带螺纹短钢管均做水密焊接。若后期不采用冷冻法，可不打开冻结管预留孔8。
钢结构管片在标准块B1 15的底部设置有直径为φ231mm的集水管预留孔9，集水管预留孔9同冻结管预留孔8的加工方式相同，提前开孔后采用同厚度钢板在外弧面钢板1内侧补强焊接处理，且在集水管预留孔9上焊接部分集水管，其中补强钢板和集水管均做水密焊接；在钢结构管片上焊接的部分集水管的端口应设置接头，接头外侧设置有连接块14，按照接头在其径向呈60°角度均匀焊接6个集水管连接块14；集水管连接块14的长宽高为30×30×40mm的钢块，钢块中心预留贯通的M10的内螺纹孔。当联络通道开挖后，可先进行接头的对接，进一步通过在相应的内螺纹孔内穿螺栓方式连接集水管；若联络通道无泵站时可不打开集水管预留孔9。
Claims (8)
1.一种富水软土地层盾构区间联络通道洞门钢管片，包括联络通道洞门范围内固定成整体的两环管片，每环管片均包括顺时针依次连接的标准块B2（16），标准块B3（17），连接块L1（18），封顶块（20），连接块L2（19）和标准块B1（15），其特征在于：所述的标准块B2（16），标准块B3（17），连接块L1（18），封顶块（20）均为钢筋混凝土管片，连接块L2（19）和标准块B1（15）为钢结构管片，连接块L2（19）和标准块B1（15）上对称设置有8个洞门分块，8个洞门分块共同组成联络通道的洞门。
2.根据权利要求1所述的一种富水软土地层盾构区间联络通道洞门钢管片，其特征在于：标准块B1（15）和连接块L2（19）均包括外弧面钢板（1），外弧面钢板（1）的外径及宽度均与钢筋混凝土管片的外径及宽度相同，外弧面钢板（1）内侧设置有多个钢缀板（2），钢缀板（2）的高度与钢筋混凝土管片的厚度相同。
3.根据权利要求1或2所述的一种富水软土地层盾构区间联络通道洞门钢管片，其特征在于：标准块B1（15）的两端设置分别设置有能够与标准块B2（16）、连接块L2（19）连接的卯槽（11）和定位企口榫（12）。
4.根据权利要求1或2所述的一种富水软土地层盾构区间联络通道洞门钢管片，其特征在于：连接块L2（19）的两端设置分别设置有能够与标准块B1（15）、封顶块（20）连接的卯槽（11）和定位企口榫（12）。
5.根据权利要求1或2所述的一种富水软土地层盾构区间联络通道洞门钢管片，其特征在于：连接块L2（19）和标准块B1（15）的洞门分块从上到下依次为洞门分块一（3）、洞门分块二（4）、洞门分块三（5）和洞门分块四（6），洞门分块上均开有分块吊装孔（10）。
6.根据权利要求5所述的一种富水软土地层盾构区间联络通道洞门钢管片，其特征在于：洞门分块一（3）与洞门分块二（4）的连接面与法线的夹角A为15°～20°。
7.根据权利要求1所述的一种富水软土地层盾构区间联络通道洞门钢管片，其特征在于：钢结构管片沿洞门四周设置有冻结管预留孔（8）。
8.根据权利要求1或2所述的一种富水软土地层盾构区间联络通道洞门钢管片，其特征在于：标准块B1（15）下部设置有集水管预留孔（9），标准块B1（15）内侧在集水管预留孔（9）范围设置有补强钢板。
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