CN209569014U - 一种适用于圆形竖井的筒状管片结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及沉井施工领域，具体涉及一种适用于圆形竖井的筒状管片结构，包含至少两个纵向连接的管片衬砌环，相邻的管片衬砌环之间采用拼接和/或通过若干纵向倾斜设置螺栓连接，所述管片衬砌环包括5块A型管片和5块B型管片，A型管片和B型管片均为圆弧形楔形块，A型管片和B型管片结构对称，A型管片的纵切面为梯形，B型管片的纵切面为倒梯形，5块A型管片和5块B型管片穿插设置拼接形成一个完整的管片衬砌环，相邻的A型管片和B型管片之间通过横向倾斜设置的螺栓连接固定，管片与管片间嵌合更加紧密，增加了结构的整体刚度，拼装速度快，保证施工速度的同时优化结构受力。
Description
技术领域
本实用新型涉及沉井施工领域，具体涉及一种适用于圆形竖井的筒状管片结构。
背景技术
在对一些大断面的竖井进行支护时，传统的现浇混凝土施工方式工期较长且支护效果欠佳，为了快速、有效的对井壁进行支护，同时加快施工进度，会采用装配式预制钢筋混凝土管片进行支护，传统的盾构隧道每环衬砌由标准块、邻接块和封顶块三种管片组成，封顶块的体积大约为标准块的三分之一，对于需要人工吊装的竖井衬砌，该种组成型式的管片环由于管片种类较多，容易影响拼装速度，并且，封顶块的受力较差，对结构不利，因此，需要设计一种适用于圆形竖井的筒状管片结构，保证施工速度的同时，优化结构受力。
发明内容
为了解决背景技术中的问题，本实用新型公开一种适用于圆形竖井的筒状管片结构，包含至少两个纵向连接的管片衬砌环，5块A型管片和5块B型管片穿插设置拼接形成一个完整的管片衬砌环，管片与管片间嵌合更加紧密，增加了结构的整体刚度，拼装速度快，保证施工速度的同时优化结构受力。
为了实现上述实用新型目的，本实用新型采用下述技术方案：
所述一种适用于圆形竖井的筒状管片结构，包含至少两个纵向连接的管片衬砌环，相邻的管片衬砌环之间采用拼接和/或通过若干纵向倾斜设置螺栓连接，所述管片衬砌环包括5块A型管片和5块B型管片，A型管片和B型管片均为圆弧形楔形块，A型管片和B型管片结构对称，A型管片的纵切面为梯形，B型管片的纵切面为倒梯形，5块A型管片和5块B型管片穿插设置拼接形成一个完整的管片衬砌环，相邻的A型管片和B型管片之间通过横向倾斜设置的螺栓连接固定。
所述一种适用于圆形竖井的筒状管片结构，相邻的管片衬砌环之间错缝拼接，相邻的管片衬砌环之间相应管片错开120的圆心角拼接。
所述一种适用于圆形竖井的筒状管片结构，在A型、B型管片的顶面上设有凹陷的榫眼，在A型、B型管片的底面上设有凸起的榫头，在管片衬砌环的一端5块A型管片和5块B型管片的榫眼连接形成一个环形凹槽，在管片衬砌环的另一端5块A型管片和5块B型管片的榫头连接形成一个凸环，凸环与环形凹槽吻合设置，在环形凹槽内沿圆周方向均匀间隔设有若干吊装环，在凸环上沿圆周方向均匀间隔设有若干与吊装环吻合设置的定位凹槽；相邻的管片衬砌环拼装时将一个管片衬砌环的吊装环插入到另一个管片衬砌环的定位凹槽内，同时凸环插入到另一个管片衬砌环的环形凹槽内，形成相邻的两个管片衬砌环的拼接。
所述一种适用于圆形竖井的筒状管片结构，相邻的两个管片衬砌环的接缝为环缝，采用纵向倾斜设置的螺栓连接，在相邻的两个管片衬砌环的相邻的面上对应设有若干对纵向倾斜设置的环缝螺栓孔、环缝螺栓手孔，环缝螺栓孔与环缝螺栓手孔对应设置，在环缝螺栓孔中均设有预埋螺帽，螺栓依次穿过环缝螺栓手孔、环缝螺栓孔与预埋螺帽螺纹连接，在螺栓上还套设有垫片。
所述一种适用于圆形竖井的筒状管片结构，环缝螺栓孔的中轴与A型、B型管片的顶面呈一定夹角Ⅰ，环缝螺栓手孔的中轴与A型、B型管片底面的呈一定夹角Ⅱ，夹角Ⅰ与夹角Ⅱ相等均为α，400≦α≦700，优选600≦α≦650。
所述一种适用于圆形竖井的筒状管片结构，相邻的A型管片和B型管片之间的接缝为纵缝，采用横向倾斜设置的螺栓连接，在A型管片和B型管片相邻的侧面上对应设有一对横向倾斜设置的纵缝螺栓孔、纵缝螺栓手孔，在纵缝螺栓孔内设有预埋螺帽，螺栓依次穿过纵缝螺栓手孔、纵缝螺栓孔与预埋螺帽螺纹连接，在螺栓上还套设有垫片。
所述一种适用于圆形竖井的筒状管片结构，纵缝螺栓孔、纵缝螺栓手孔的中轴均与其所在的A型、B型管片的侧面呈一定夹角β，400≦β≦700，进一步，优选600≦β≦650。
所述一种适用于圆形竖井的筒状管片结构，在A型、B型管片的内弧面中部设置有贯穿管片内、外弧面的注浆孔。
所述一种适用于圆形竖井的筒状管片结构，所述管片衬砌环的内径为13m，厚度为500mm。
所述一种适用于圆形竖井的筒状管片结构，所述管片衬砌环的高度为1.5-1.6m。
由于采用上述技术方案，本实用新型具有上述有益效果：
1.本实用新型中相邻的管片衬砌环之间采用拼接和/或通过若干纵向倾斜设置螺栓连接，每个管片衬砌环只有A型、B型两种管片，A型管片和B型管片均为圆弧形楔形块，管片与管片间嵌合更加紧密，提高了拼装速度，保证施工速度的同时增强了整个管片结构的刚度，提升了接缝间的防水性；
2.本实用新型中管片上的吊装环既作为吊装预埋件，也作为定位件，使得拼装时更容易定位；
3.本实用新型中A型和B型管片除吊装环、定位槽、环缝螺栓孔、环缝螺栓孔手孔位置不一样，其余几何尺寸均相同，因此制作管片时可只使用一套模具，节省了管片生产费用。
附图说明
图1为本实用新型中A型管片主视图；
图2为本实用新型中B型管片主视图；
图3为本实用新型中 A型管片俯视示意图；
图4为本实用新型中 B型管片仰视示意图；
图5为本实用新型中A型、B型管片右视结构示意图；
图6 为本实用新型中A型、B型管片N-N面剖视图；
图7 为图1中A型管片E-E面剖视图；
图8 为图2中B型管片E-E面剖视图；
图9 为本实用新型中管片纵缝连接示意图；
图10为本实用新型中管片环缝连接示意图；
图11为本实用新型中筒状管片结构展开示意图；
图12为本实用新型中筒状管片结构拼装平面图；
图中：1、吊装环；2、环缝螺栓孔；3、纵缝螺栓孔；4、纵缝螺栓手孔；5、环缝螺栓手孔；6、凹槽；7、注浆孔；8、榫头；9、榫眼；10、预埋螺帽；11、螺栓；12、垫片。
具体实施方式
通过下面的实施例可以详细的解释本实用新型，公开本实用新型的目的旨在保护本实用新型范围内的一切技术改进。
结合附图1-12所述一种适用于圆形竖井的筒状管片结构，包含至少两个纵向连接的管片衬砌环，相邻的管片衬砌环之间采用拼接和/或通过若干纵向倾斜设置螺栓连接，所述管片衬砌环包括5块A型管片和5块B型管片，A型管片和B型管片均为圆弧形楔形块，A型管片和B型管片结构对称，A型管片的纵切面为梯形，B型管片的纵切面为倒梯形，5块A型管片和5块B型管片穿插设置拼接形成一个完整的管片衬砌环，相邻的A型管片和B型管片之间通过横向倾斜设置的螺栓连接固定，这样的设计使得管片之间连接纵缝为与圆形竖井中轴线成一定角度的斜面，使得竖井结构的管片与管片间嵌合更加紧密，增加了结构的整体刚度，A型管片和B型管片均为楔形，除螺栓孔和螺栓孔手孔位置不同之外，几何尺寸完全相同，使用一套相同的模具便可以完成整个竖井支护结构的制作。
所述一种适用于圆形竖井的筒状管片结构，相邻的管片衬砌环之间错缝拼接，相邻的管片衬砌环之间相应管片错开12度的圆心角拼接，管片环与环之间在拼装时错开一定的角度，保证竖井结构的整体刚度和防水性能。
所述一种适用于圆形竖井的筒状管片结构，在A型、B型管片的顶面上设有凹陷的榫眼9，在A型、B型管片的底面上设有凸起的榫头8，在管片衬砌环的一端5块A型管片和5块B型管片的榫眼9连接形成一个环形凹槽，在管片衬砌环的另一端5块A型管片和5块B型管片的榫头8连接形成一个凸环，凸环与环形凹槽吻合设置，在环形凹槽内沿圆周方向均匀间隔设有若干吊装环1，在凸环上沿圆周方向均匀间隔设有若干与吊装环1吻合设置的定位凹槽6；相邻的管片衬砌环拼装时将一个管片衬砌环的吊装环1插入到另一个管片衬砌环的定位凹槽6内，同时凸环插入到另一个管片衬砌环的环形凹槽内，形成相邻的两个管片衬砌环的拼接，环形凹槽和凸环方便管片拼装，吊装环1不仅可以在起吊管片时使用，在管片拼接时还起到准确定位的作用。
所述一种适用于圆形竖井的筒状管片结构，相邻的两个管片衬砌环之间的接缝为环缝，采用竖向倾斜设置的螺栓连接，在相邻的两个管片衬砌环的相邻的面上对应设有若干对竖向倾斜设置的环缝螺栓孔2、环缝螺栓手孔5，环缝螺栓孔2与环缝螺栓手孔5对应设置，在环缝螺栓孔2中均设有预埋螺帽10，螺栓11依次穿过环缝螺栓手孔孔5、环缝螺栓孔2与预埋螺帽10螺纹连接，在螺栓11上还套设有垫片12。
所述一种适用于圆形竖井的筒状管片结构，环缝螺栓孔2的中轴与A型、B型管片的顶面呈一定夹角Ⅰ，环缝螺栓手孔5的中轴与A型、B型管片底面的呈一定夹角Ⅱ，夹角Ⅰ与夹角Ⅱ相等均为α，400≦α≦700，进一步，优选600≦α≦650。
所述一种适用于圆形竖井的筒状管片结构，相邻的A型管片和B型管片之间的接缝为纵缝，采用横向倾斜设置的螺栓连接，在A型管片和B型管片相邻的侧面上对应设有一对横向倾斜设置的纵缝螺栓孔3、纵缝螺栓手孔4，在纵缝螺栓孔3内设有预埋螺帽10，螺栓11依次穿过纵缝螺栓手孔4、纵缝螺栓孔3与预埋螺帽10螺纹连接，在螺栓11上还套设有垫片12。
所述一种适用于圆形竖井的筒状管片结构，纵缝螺栓孔3、纵缝螺栓手孔4的中轴均与其所在的A型、B型管片的侧面呈一定夹角β，400≦β≦700，进一步，优选600≦β≦650。
所述一种适用于圆形竖井的筒状管片结构，在A型、B型管片的内弧面中部设置有贯穿管片内、外弧面的注浆孔7，注浆设备通过注浆孔7向竖井壁后的泥浆槽中注入润滑泥浆。
所述一种适用于圆形竖井的筒状管片结构，所述管片衬砌环的内径为13m，厚度为500mm。
所述一种适用于圆形竖井的筒状管片结构，所述管片衬砌环的高度为1.5-1.6m。
本实用新型的拼装过程如下:
本实例中每环管片的拼装顺序为A块→相邻两个B块→相邻两个A块→相邻两个B块→相邻两个A块→B块，即拼装时从A块开始，左右对称拼装，最后安装B块，5块A型管片和5块B型管片穿插设置拼接形成一个完整的管片衬砌环；第一层环拼装完成后，拼装第二层环，相邻管片衬砌环中管片错缝拼接，第一层管片衬砌环中管片顶面的吊装环1插入到第二层管片衬砌环中管片底面的定位凹槽6内，同时第二层管片衬砌环中管片底面凸起的榫头8插入到第一层管片衬砌环中管片顶面的凹陷的榫眼9中，A块→相邻两个B块→相邻两个A块→相邻两个B块→相邻两个A块→B块，依次完成第二层的拼装，相邻两层管片衬砌环中管片错开12°的圆心角，即相邻的奇数环、偶数环管片衬砌环中管片之间错缝拼装，奇数环之间管片衬砌环中管片位置对应，偶数环之间管片衬砌环中管片位置对应，保证竖井结构的整体刚度和防水性能，整个竖井的筒状管片结构是由N个管片衬砌环纵向拼接组成,其中2≦N≦10。
本实用新型未详述部分为现有技术。
为了公开本实用新型的实用新型目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本实用新型旨在包括一切属于本构思和实用新型范围内的实施例的所有变化和改进。
Claims (10)
1.一种适用于圆形竖井的筒状管片结构，其特征在于：包含至少两个纵向连接的管片衬砌环，相邻的管片衬砌环之间采用拼接和/或通过若干纵向倾斜设置螺栓连接，所述管片衬砌环包括5块A型管片和5块B型管片，A型管片和B型管片均为圆弧形楔形块，A型管片和B型管片结构对称，A型管片的纵切面为梯形，B型管片的纵切面为倒梯形，5块A型管片和5块B型管片穿插设置拼接形成一个完整的管片衬砌环，相邻的A型管片和B型管片之间通过横向倾斜设置的螺栓连接固定。
2.根据权利要求1所述的一种适用于圆形竖井的筒状管片结构，其特征在于：相邻的管片衬砌环之间错缝拼接，相邻的管片衬砌环之间相应管片错开120的圆心角。
3.根据权利要求1所述的一种适用于圆形竖井的筒状管片结构，其特征在于：在A型管片、B型管片的顶面上设有凹陷的榫眼（9），在A型管片、B型管片的底面上设有凸起的榫头（8），在管片衬砌环的一端5块A型管片和5块B型管片的榫眼（9）连接形成一个环形凹槽，在管片衬砌环的另一端5块A型管片和5块B型管片的榫头（8）连接形成一个凸环，凸环与环形凹槽吻合设置，在环形凹槽内沿圆周方向均匀间隔设有若干吊装环（1），在凸环上沿圆周方向均匀间隔设有若干与吊装环（1）吻合设置的定位凹槽（6）。
4.根据权利要求1所述的一种适用于圆形竖井的筒状管片结构，其特征在于：相邻的两个管片衬砌环的接缝为环缝，采用纵向倾斜设置的螺栓连接，在相邻的两个管片衬砌环的相邻的面上对应设有若干对纵向倾斜设置的环缝螺栓孔（2）、环缝螺栓手孔（5），环缝螺栓孔（2）与环缝螺栓手孔（5）对应设置，在环缝螺栓孔（2）中均设有预埋螺帽（10），螺栓（11）依次穿过环缝螺栓手孔（5）、环缝螺栓孔（2）与预埋螺帽（10）螺纹连接。
5.根据权利要求4所述的一种适用于圆形竖井的筒状管片结构，其特征在于：环缝螺栓孔（2）的中轴与A型管片、B型管片的顶面呈一定夹角Ⅰ，环缝螺栓手孔（5）的中轴与A型管片、B型管片底面的呈一定夹角Ⅱ，夹角Ⅰ与夹角Ⅱ相等均为α，400≦α≦700。
6.根据权利要求1所述的一种适用于圆形竖井的筒状管片结构，其特征在于：相邻的A型管片和B型管片之间的接缝为纵缝，采用横向倾斜设置的螺栓连接，在A型管片和B型管片相邻的侧面上对应设有一对横向倾斜设置的纵缝螺栓孔（3）、纵缝螺栓手孔（4），在纵缝螺栓孔（3）内设有预埋螺帽（10），螺栓（11）依次穿过纵缝螺栓手孔（4）、纵缝螺栓孔（3）与预埋螺帽（10）螺纹连接。
7.根据权利要求6所述的一种适用于圆形竖井的筒状管片结构，其特征在于：纵缝螺栓孔（3）、纵缝螺栓手孔（4）的中轴均与其所在的A型管片、B型管片的侧面呈一定夹角β，400≦β≦700。
8.根据权利要求1所述的一种适用于圆形竖井的筒状管片结构，其特征在于：在A型管片、B型管片的内弧面中部设置有贯穿管片内、外弧面的注浆孔（7）。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的一种适用于圆形竖井的筒状管片结构，其特征在于：所述管片衬砌环的内径为13m，厚度为500mm。
10.根据权利要求1-8任意一项所述的一种适用于圆形竖井的筒状管片结构，其特征在于：所述管片衬砌环的高度为1.5-1.6m。
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| CN109519173A (zh) * | 2018-12-06 | 2019-03-26 | 中建地下空间有限公司 | 一种适用于圆形竖井的筒状管片结构 |
| CN115387370A (zh) * | 2022-08-26 | 2022-11-25 | 上海隧道工程有限公司 | 套箍式预制沉井管环结构及其施工方法 |
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