CN212479246U - 盾构管片及具有盾构管片的拼装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种盾构管片及具有盾构管片的拼装结构。盾构管片，包括：管片本体，管片本体呈弧形片状结构，呈弧形片状结构的管片本体具有内弧侧和外弧侧，管片本体上除内弧侧与外弧侧以外的至少一个表面上设有凸起，以使相邻的两个管片本体之间通过凸起进行连接。本实用新型的盾构管片解决了现有技术中的盾构管片易损坏的问题。

Description

盾构管片及具有盾构管片的拼装结构

技术领域

本实用新型涉及隧道施工技术领域，具体而言，涉及一种盾构管片及具有盾构管片的拼装结构。

背景技术

大直径盾构隧道施工中，随着隧道直径增大，管片结构尺寸也越大，管片制作与拼装精度控制度越高，拼装后管片受到的浮力也越大，管片错台量的控制难度也增高，可能会导致环向纵向断面受力不均，出现局部应力集中，尤其当出现在周边钢筋保护层范围会导致管片端角破裂或掉角。在盾构姿态调整时，也会因千斤顶顶推行程偏差不同步，引起管片端面受力不均，也会造成管片局部应力集中，造成管片边角局部开裂、受损或破坏。

为避免上述情况，现有的工程设计上，习惯采用厚度3mm-5mm的软木衬垫插接在相邻的管片之间避开局部受力，而软木衬垫和混凝土之间使用胶水粘贴，摩擦系数要小于混凝土与混凝土表面之间，在管片拼装过程中，软木衬垫的滑移会带来结构受力问题，盾构通用楔形管片一旦发生滑移或错台，同样也会出现受力不均，应力集中等现象，造成盾构管片的损坏，甚至会因管片错台过大导致防水体系失效，对整个隧道将造成不可逆的影响。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种盾构管片及具有盾构管片的拼装结构，以解决现有技术中的盾构管片易损坏的问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种盾构管片，包括：管片本体，管片本体呈弧形片状结构，呈弧形片状结构的管片本体具有内弧侧和外弧侧，管片本体上除内弧侧与外弧侧以外的至少一个表面上设有凸起，以使相邻的两个管片本体之间通过凸起进行连接。

进一步地，凸起为多个，多个凸起间隔地设置在管片本体的侧面。

进一步地，相邻两个凸起之间的距离d1大于200mm。

进一步地，管片本体的内弧侧具有内弧面，凸起与内弧面之间的距离d2大于80mm。

进一步地，管片本体的外弧侧具有外弧面，凸起与外弧面之间的距离d3大于120mm。

进一步地，管片本体的内弧侧具有内弧面，管片本体的外弧侧具有外弧面，管片本体还包括顺次首尾连接的四个侧向表面，四个侧向表面两两相对设置，且四个侧向表面的第一侧边缘均与内弧面连接，四个侧向表面的第二侧边缘均与外弧面连接，同一侧向表面上最靠边缘的凸起与相邻两个侧向表面的交界处之间的距离d4均大于100mm。

进一步地，凸起的高度为h，2mm≤h≥3mm。

进一步地，凸起为矩形凸台。

进一步地，凸起在管片本体的表面上的投影由顺次首尾连接的第一弧形段、第一直线段、第二弧形段和第二直线段构成。

进一步地，第一弧形段和第二弧形段与内弧侧的弧度一致。

进一步地，四个侧向表面中的至少一个侧向表面上设置有至少设有两个凸起，且同一个侧向表面上的多个凸起彼此间隔设置。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种拼装结构，包括多个盾构管片，多个盾构管片依次连接，以围成圆形管道结构，盾构管片为上述的盾构管片，相邻的两个盾构管片之间通过凸起进行连接。

应用本实用新型的技术方案的盾构管片主要应用于隧道修建，该盾构管片包括弧形的管片本体结构，该管片本体除了内弧侧和外弧侧之外的其他侧面上至少设有一个凸起，以使在安装管片本体时，相邻的两个管片本体之间通过凸起进行连接，从而解决了现有技术中的盾构管片在安装时或安装使用后易损坏的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的盾构管片的实施例的第一视角示意图；

图2示出了本实用新型的盾构管片的实施例的第二视角示意图；

图3示出了本实用新型的盾构管片的实施例的第三视角示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、管片本体；11、凸起；12、内弧面；13、外弧面；16、止水条安装槽。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

一种盾构管片，请参考图1至图3，包括：管片本体10，管片本体10呈弧形片状结构，呈弧形片状结构的管片本体10具有内弧侧和外弧侧，管片本体10上除内弧侧与外弧侧以外的至少一个表面上设有凸起11，以使相邻的两个管片本体10之间通过凸起11进行连接。

本实用新型中的盾构管片主要应用于隧道修建，该盾构管片包括弧形的管片本体结构，该管片本体除了内弧侧和外弧侧之外的其他侧面上至少设有一个凸起11，以使在安装管片本体时，相邻的两个管片本体之间通过凸起进行连接，从而解决了现有技术中的盾构管片在安装时或安装使用后易损坏的问题。

凸起11为多个，多个凸起11间隔地设置在管片本体10的侧面。

优选地，除管片本体的内弧侧和外弧侧以外的各个侧面上均设有凸起，以便管片本体与其相邻的管片本体之间进行连接。

相邻两个凸起11之间的距离d1大于200mm。管片本体10的内弧侧具有内弧面12，凸起11与内弧面12之间的距离d2大于80mm。管片本体10的外弧侧具有外弧面13，凸起11 与外弧面13之间的距离d3大于120mm。通过上述设置，尽量避免凸起位于其所在面的边缘，尽量保证凸起位于所在面的中心，以防止凸起受到损坏，或在传力时造成所在面的边缘收到损坏。

管片本体10的内弧侧具有内弧面12，管片本体10的外弧侧具有外弧面13，管片本体10 还包括顺次首尾连接的四个侧向表面，四个侧向表面两两相对设置，且四个侧向表面的第一侧边缘均与内弧面12连接，四个侧向表面的第二侧边缘均与外弧面13连接，同一侧向表面上最靠边缘的凸起11与相邻两个侧向表面的交界处之间的距离d4均大于100mm。

本实施例中，内弧面和外弧面分别位于管片本体的上下两侧，管片本体的四周的侧面上设有凸起，相邻的两个侧面之间具有共同的边角，凸起距离与其所在面和相邻所在面形成的边角之间的距离应大于100mm，从而避免在安装移动过程中发生碰撞导致损坏。

凸起11的高度为h，2mm≤h≥3mm。

本实施例中，凸起为凸台，凸台的上表面距离凸台所在面之间的距离在2mm到3mm之间，防止过大容易造成损坏。

凸起11为矩形凸台。

凸起11在管片本体10的表面上的投影由顺次首尾连接的第一弧形段、第一直线段、第二弧形段和第二直线段构成。第一弧形段和第二弧形段与内弧侧的弧度一致。

该凸起的第一弧形段靠近外弧侧，第二弧形段靠近内弧侧，第一弧形段和第二弧形段与内弧面的圆心一致半径不同。

四个侧向表面中的至少一个侧向表面上设置有至少设有两个凸起11，且同一个侧向表面上的多个凸起11彼此间隔设置。

优选地，本实施例中在管片本体的长侧边上设有3个凸起，3个凸起间隔地设置，并位于同一水平面上。

一种拼装结构，包括多个盾构管片，多个盾构管片依次连接，以围成圆形管道结构，盾构管片为上述的盾构管片，相邻的两个盾构管片之间通过凸起11进行连接。

本实用新型的盾构拼装结构，采用上述的盾构管片围成，各个盾构管片之间通过凸起连接，能够有效防止盾构管片本体出现变形损坏的问题，抗压更高，整体稳定性更好。

优选地，凸台的各个边角倒角处理。

优选地，凸起与管片本体为一体成型结构。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：

本实用新型的盾构管片上凸起的设计原则和作用原理是：①凸起的设计以避开所有管片边角部钢筋保护层为原则，同时考虑避开管片外侧止水条安装槽16，两环拼装后主筋保护层一般在80～100mm左右，凸起离开边角部位的尺寸应不小于主筋保护层厚度；②按照大直径通用楔形管片三分之一错峰拼装模式，管片环块之间(即纵缝)设计为一个整体凸起，凸起离开管片外弧面边缘不小于120mm(考虑止水条粘贴槽尺寸)，离内弧面边缘尺寸不小于 80mm，离前后角部不小于100～120mm为宜；③管片环与管片环之间的环缝，由于采用错峰拼装传力方式，环缝分三个凸起设置，主要考虑避开环缝与纵缝交叉处前方推力对角部传力影响，环缝凸起间距按不小于200～250mm均分布设每个管片环面，其它尺寸按纵缝设计布置。④管片环、纵缝凸起高度一般为2～3mm单侧设置为宜，拼装时不再加垫软木橡胶垫；⑤通过管片凸起设置，可以将结构环向或纵向前方作用力有效地作用在管片的钢筋混凝土结构上，避免了作用力传递作用管片边角部保护层素混凝土部位，造成管片边角破裂，严重时还会引起管片结构的径向裂缝导致结构渗漏水。由于凸起的设置，减小了环、纵缝间接触面的大小，从而减小了管片环纵缝的张开量，降低了拼装难度，提高了拼装精度；⑥通过增加凸起，使管片的制作精度更容易实现，同时取消了传统的软木橡胶垫衬垫找平措施，增加了管片环块间的摩阻力，改善了管片结构和成型隧道的整体受力特性和控制质量。

本实用新型的创新点为采用环、纵缝结构凸起设计，使管片拼装时不使用可压缩性质的软木衬垫，将管片拼装的“软接触”设置成“硬接触”，既可以保证管片拼装质量，也可以避免软木衬垫的滑移带来结构受力问题。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种盾构管片，其特征在于，包括：

管片本体(10)，所述管片本体(10)呈弧形片状结构，呈弧形片状结构的所述管片本体(10)具有内弧侧和外弧侧，所述管片本体(10)上除所述内弧侧与所述外弧侧以外的至少一个表面上设有凸起(11)，以使相邻的两个所述管片本体(10)之间通过所述凸起(11)进行连接。

2.根据权利要求1所述的盾构管片，其特征在于，所述凸起(11)为多个，多个所述凸起(11)间隔地设置在所述管片本体(10)的侧面。

3.根据权利要求2所述的盾构管片，其特征在于，相邻两个所述凸起(11)之间的距离(d1)大于200mm。

4.根据权利要求1所述的盾构管片，其特征在于，所述管片本体(10)的内弧侧具有内弧面(12)，所述凸起(11)与所述内弧面(12)之间的距离(d2)大于80mm。

5.根据权利要求1所述的盾构管片，其特征在于，所述管片本体(10)的外弧侧具有外弧面(13)，所述凸起(11)与所述外弧面(13)之间的距离(d3)大于120mm。

6.根据权利要求1所述的盾构管片，其特征在于，所述管片本体(10)的内弧侧具有内弧面(12)，所述管片本体(10)的外弧侧具有外弧面(13)，所述管片本体(10)还包括顺次首尾连接的四个侧向表面，四个所述侧向表面两两相对设置，且四个所述侧向表面的第一侧边缘均与所述内弧面(12)连接，四个所述侧向表面的第二侧边缘均与所述外弧面(13)连接，同一所述侧向表面上最靠边缘的所述凸起(11)与相邻两个所述侧向表面的交界处之间的距离(d4)均大于100mm。

7.根据权利要求1所述的盾构管片，其特征在于，所述凸起(11)的高度为h，2mm≤h≥3mm。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的盾构管片，其特征在于，所述凸起(11)为矩形凸台。

9.根据权利要求1至7中任一项所述的盾构管片，其特征在于，所述凸起(11)在所述管片本体(10)的表面上的投影由顺次首尾连接的第一弧形段、第一直线段、第二弧形段和第二直线段构成。

10.根据权利要求9所述的盾构管片，其特征在于，所述第一弧形段和所述第二弧形段与所述内弧侧的弧度一致。

11.根据权利要求6所述的盾构管片，其特征在于，四个所述侧向表面中的至少一个所述侧向表面上设置有至少设有两个所述凸起(11)，且同一个所述侧向表面上的多个所述凸起(11)彼此间隔设置。

12.一种拼装结构，包括多个盾构管片，多个所述盾构管片依次连接，以围成圆形管道结构，其特征在于，所述盾构管片为权利要求1至11中任一项所述的盾构管片，相邻的两个所述盾构管片之间通过凸起(11)进行连接。

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