CN210068180U - 一种抗高水压的盾构管片结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种抗高水压的盾构管片结构，包括：管片本体、第一橡胶板、第二橡胶板和钢片；管片本体的四侧边设有凹槽；管片本体纵向一侧边的凹槽内设有第一橡胶板，另一侧边的凹槽内设有第二橡胶板；管片本体横向一侧边的凹槽内设有第一橡胶板，另一侧边的凹槽内设有第二橡胶板；第一橡胶板的宽度大于凹槽的宽度，第二橡胶板位于凹槽内；在相邻成环的管片本体的接缝处，一者的第一橡胶板搭接在另一者的第二橡胶板上；钢片位于第一橡胶板的顶部，并位于接缝的上侧。管片四边设置凹槽并粘贴两种类型的橡胶板，管片拼接时借助水土压力挤压两类型橡胶板，实现隧道接头的密封防水。通过水土压力的挤压作用达到抵抗高水压力的作用。
Description
技术领域
本实用新型涉及盾构施工技术领域，尤其是涉及一种抗高水压的盾构管片结构。
背景技术
目前，泥水平衡盾构/土压平衡盾构已广泛应用于地下隧道施工中，特别是泥水平衡盾构，在富水高压的城市地铁隧道、跨江越海隧道等工程中得到重用。
拼装管片作为盾构隧道支护结构，起到支撑周围土压力和水压力，密封防水的作用。因此，管片拼装质量以及接头防水能力直接关系到隧道质量，甚至隧道能否被正常使用。传统的钢筋混凝土管片采用管片接缝处粘贴密封条的型式，管片纵缝接头依靠地应力对管片的挤压力压紧密封条，管片环缝接头依靠盾构推进油缸的反力临近管片环接头压紧密封条。因此，管片的拼装误差（错缝、张开裂缝）将直接导致管片结构的密封性能大大减弱，对富水高压隧道的正常使用带来极大的隐患。
传统管片结构粘贴的密封条高于混凝土管片接头平面，管片拼装过程中，当密封垫完全压紧至混凝土管片凹槽内时，密封垫粘贴处会产生极大的压应力；当密封垫未完全压紧至混凝土管片凹槽内时，混凝土管片本体极易产生接触而应力增大，造成管片开裂或损伤。
因此，如何改进传统的钢筋混凝土管片结构，既能够避免因应力集中导致的接头损伤，又能够增加接头抵抗水压力的能力。
发明内容
为解决上述技术问题，本实用新型的目的是提供一种抗高水压的盾构管片结构。
本申请提供一种抗高水压的盾构管片结构，包括：管片本体、第一橡胶板、第二橡胶板和钢片；
所述管片本体的四侧边设有凹槽；所述管片本体纵向一侧边的所述凹槽内设有所述第一橡胶板，另一侧边的所述凹槽内设有所述第二橡胶板；所述管片本体横向一侧边的所述凹槽内设有所述第一橡胶板，另一侧边的所述凹槽内设有所述第二橡胶板；
所述第一橡胶板的宽度大于所述凹槽的宽度，所述第二橡胶板位于所述凹槽内；在相邻成环的所述管片本体的接缝处，一者的所述第一橡胶板搭接在另一者的所述第二橡胶板上；所述钢片位于所述第一橡胶板的顶部，并位于所述接缝处的上侧。
可选地，所述第一橡胶板的端面呈梯形，所述梯形倒着设置在所述凹槽内，所述梯形的高度等于二倍的所述凹槽的宽度，所述梯形的下底的长度等于所述凹槽的高度，所述梯形的上底的长度小于所述凹槽的高度。
可选地，所述第二橡胶板的端面呈矩形，所述矩形的宽度等于所述凹槽的宽度，所述矩形的高度小于所述凹槽的高度。
可选地，所述第一橡胶板的所述梯形的下部填满所述凹槽，所述第一橡胶板的所述梯形的上部搭在所述第二橡胶板上，二者填满所述凹槽。
可选地，所述第一橡胶板的上侧的斜边设有所述钢片，下侧的斜边接触所述凹槽的底部和所述第二橡胶板。
可选地，所述第一橡胶板与所述第二橡胶板分别密贴于各所述凹槽内。
本实用新型的技术方案与现有技术相比具有下列优点：
该盾构管片结构取消了传统管片纵环缝间的密封垫，在管片外侧四边设置凹槽，并粘贴两种类型的橡胶板，管片拼接时，借助水土压力挤压两类型橡胶板，实现隧道接头的密封防水。通过水土压力的挤压作用达到抵抗高水压力的作用，避免了传统管片密封垫拼装误差对管片接头密封防水能力的影响，不仅可以提高管片接头刚度，而且可以用于高水压力隧道的管片接缝防水。
附图说明
附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。
图1为本实用新型所提供的抗高水压的盾构管片结构一种具体实施方式的结构示意图；
其中，图1中的附图说明和部件名称之间的对应关系如下：
管片本体1； 第一橡胶板2；
第二橡胶板3； 钢片4。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。
请参考图1，图1为本实用新型所提供的抗高水压的盾构管片结构一种具体实施方式的结构示意图。
在一种具体的实施方式中，本实用新型提供了一种抗高水压的盾构管片结构，包括：管片本体1、第一橡胶板2、第二橡胶板3和钢片4；
所述管片本体1的四侧边设有凹槽；所述管片本体1纵向一侧边的所述凹槽内设有所述第一橡胶板2，另一侧边的所述凹槽内设有所述第二橡胶板3；所述管片本体1横向一侧边的所述凹槽内设有所述第一橡胶板2，另一侧边的所述凹槽内设有所述第二橡胶板3；
所述第一橡胶板2的宽度大于所述凹槽的宽度，所述第二橡胶板2位于所述凹槽内；在相邻成环的所述管片本体1的接缝处，一者的所述第一橡胶板2搭接在另一者的所述第二橡胶板3上；所述钢片4位于所述第一橡胶板2的顶部，并位于所述接缝处的上侧。
相邻的管片本体1的接头处采用不同类型的橡胶板，依次搭接拼装成完整的管片环。管片外侧的四侧边设置两类不同型的橡胶板，借助水土压力挤压两种类型的橡胶板，实现隧道接头密封防水。
第一橡胶板2搭接在第二橡胶板3上侧，借助水土压力挤压二者，实现密封，同时第一橡胶板2的顶部设置钢片4，增大了橡胶板的刚度，避免了因水压过大而导致橡胶板凹陷变形。该密封方式解决了传统盾构隧道管片结构由于拼装误差引起的管片接头防水密封性能减弱的问题，同时避免了管片本体1拼装导致的应力集中引起的管片裂缝或损伤。该管片结构具有使用方便，拼装简单，大幅提高了盾构隧道结构防水密封能力的特点。
该盾构管片结构取消了传统管片纵环缝间的密封垫，在管片本体1外侧的四侧边设置凹槽，并粘贴两种类型的橡胶板，管片拼接时，借助水土压力挤压两类型橡胶板，实现隧道接头的密封防水。通过水土压力的挤压作用达到抵抗高水压力的作用，避免了传统管片密封垫拼装误差对管片接头密封防水能力的影响，不仅可以提高管片接头刚度，而且可以用于高水压力隧道的管片接缝防水。
具体的，所述第一橡胶板2的端面呈梯形，所述梯形倒着设置在所述凹槽内，所述梯形的高度等于二倍的所述凹槽的宽度，所述梯形的下底的长度等于所述凹槽的高度，所述梯形的上底的长度小于所述凹槽的高度。
所述第二橡胶板3的端面呈矩形，所述矩形的宽度等于所述凹槽的宽度，所述矩形的高度小于所述凹槽的高度。
管片接头防水采用两类型橡胶板，一类为矩形橡胶板，另一类为梯形橡胶板，有利于管片的插入拼装。
进一步的，所述第一橡胶板2的所述梯形的下部填满所述凹槽，所述第一橡胶板2的所述梯形的上部搭在所述第二橡胶板3上，二者填满所述凹槽。
管片接头的两类型橡胶板，第二橡胶板3为矩形橡胶板，尺寸与凹槽相同；第一橡胶板2为梯形橡胶板，部分伸出管片边缘，两类型橡胶板在相邻管片接头处配合压紧，实现管片接头防水密封作用。
具体的，所述第一橡胶板2的上侧的斜边设有所述钢片4，下侧的斜边接触所述凹槽的底部和所述第二橡胶板3。
管片本体1的外侧沿四边设置凹槽，其中部分凹槽粘贴矩形橡胶板，部分凹槽粘贴梯形橡胶板，梯形橡胶板外侧贴钢片。相邻管片采用两类型橡胶板在接缝处贴合挤压在起到隧道密封防水作用。第一橡胶板2的顶部设置钢片4，增大了橡胶板的刚度，避免了因水压过大而导致橡胶板凹陷变形。
上述各具体的实施方式中，所述第一橡胶板2与所述第二橡胶板3分别密贴于各所述凹槽内。橡胶板可以提前粘贴到管片本体1上，也可以在施工现场粘贴到管片本体1上。
一种具体的实施方式如图1所示。本实用新型采用了一种外贴式橡胶板实现抗高水压的盾构管片结构型式。
管片本体1外侧的四侧边设置有凹槽，便于两种类型的橡胶板粘贴于凹槽内。两类型的橡胶板配合使用，设置于相邻管片本体1的接头处，通过水土压力的挤压作用达到抵抗高水压力的作用。
该盾构管片结构的一种具体的使用方法如下：
A、根据管片本体设计橡胶板与尺寸，制作管片本体；
B、制作梯形橡胶板和矩形橡胶板，其中梯形橡胶板安装钢片；
C、将制作完成的管片本体和两种橡胶板运至施工现场，在管片本体的四边分别粘贴梯形橡胶板和矩形橡胶板；
D、将管片本体运至盾尾处，依次拼装各管片本体；
E、拼装完一环管片后，再拼装下一环管片。
以上对本实用新型所提供的抗高水压的盾构管片结构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。
Claims (6)
1.一种抗高水压的盾构管片结构，其特征在于，包括：管片本体、第一橡胶板、第二橡胶板和钢片；
所述管片本体的四侧边设有凹槽；所述管片本体纵向一侧边的所述凹槽内设有所述第一橡胶板，另一侧边的所述凹槽内设有所述第二橡胶板；所述管片本体横向一侧边的所述凹槽内设有所述第一橡胶板，另一侧边的所述凹槽内设有所述第二橡胶板；
所述第一橡胶板的宽度大于所述凹槽的宽度，所述第二橡胶板位于所述凹槽内；在相邻成环的所述管片本体的接缝处，一者的所述第一橡胶板搭接在另一者的所述第二橡胶板上；所述钢片位于所述第一橡胶板的顶部，并位于所述接缝处的上侧。
2.根据权利要求1所述的抗高水压的盾构管片结构，其特征在于，所述第一橡胶板的端面呈梯形，所述梯形倒着设置在所述凹槽内，所述梯形的高度等于二倍的所述凹槽的宽度，所述梯形的下底的长度等于所述凹槽的高度，所述梯形的上底的长度小于所述凹槽的高度。
3.根据权利要求2所述的抗高水压的盾构管片结构，其特征在于，所述第二橡胶板的端面呈矩形，所述矩形的宽度等于所述凹槽的宽度，所述矩形的高度小于所述凹槽的高度。
4.根据权利要求3所述的抗高水压的盾构管片结构，其特征在于，所述第一橡胶板的所述梯形的下部填满所述凹槽，所述第一橡胶板的所述梯形的上部搭在所述第二橡胶板上，二者填满所述凹槽。
5.根据权利要求4所述的抗高水压的盾构管片结构，其特征在于，所述第一橡胶板的上侧的斜边设有所述钢片，下侧的斜边接触所述凹槽的底部和所述第二橡胶板。
6.根据权利要求1至5任一项所述的抗高水压的盾构管片结构，其特征在于，所述第一橡胶板与所述第二橡胶板分别密贴于各所述凹槽内。
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| CN201920908462.1U CN210068180U (zh) | 2019-06-17 | 2019-06-17 | 一种抗高水压的盾构管片结构 |
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| CN (1) | CN210068180U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114607421A (zh) * | 2022-04-01 | 2022-06-10 | 中铁十九局集团轨道交通工程有限公司 | 一种抗高水压的盾构管片结构 |
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2019
- 2019-06-17 CN CN201920908462.1U patent/CN210068180U/zh active Active
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