CN214366090U - 一种可承受高内水压及强腐蚀性内部介质的盾构隧道结构 - Google Patents
一种可承受高内水压及强腐蚀性内部介质的盾构隧道结构 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种可承受高内水压及强腐蚀性内部介质的盾构隧道结构，包括混凝土内衬和环绕设置在混凝土内衬外表面的外衬结构，外衬结构由多个管片拼接形成的，管片的内壁上设有多个凹陷设置的螺栓手孔和多个钢筋接驳器，螺栓手孔内设有连接锚板，连接锚板与混凝土内衬内埋设的钢筋连接，钢筋接驳器的一端与埋设在管片内的钢筋连接固定，另一端与混凝土内衬内埋设的钢筋连接固定。本实用新型通过管片内壁设置的螺栓手孔和多个钢筋接驳器，方便螺栓手孔内的连接锚板和钢筋接驳器分别与混凝土内衬内埋设的钢筋连接固定，使得外衬结构与混凝土内衬形成整体受力结构，结构稳定性好，能承受高内水压，密封性好，整体耐腐蚀性较好，提高工程经济性。
Description
技术领域
本实用新型涉及盾构隧道技术领域，尤其涉及一种可承受高内水压及强腐蚀性内部介质的盾构隧道结构。
背景技术
随着城市功能的不断发展和完善，地下空间开发成为新时期城市建设的一个关键环节，深层排水隧道作为一种新型载体对于高效利用地下空间有着举足轻重的作用，对于城市未来的排水官网的完善有着不可替代的作用。盾构工法以其安全、高效、对周边扰动小的特点广泛应用于各种隧道的建设，而盾构隧道衬砌一般采用装配式管片衬砌结构。现有技术中，通常采用多块装配式管片直接拼装形成盾构隧道结构，管片之间的接缝较多，这种方式，一方面在高内水压的作用下，装配式管片衬砌结构接缝易出现张开情况，混凝土结构出现受拉工况，结构稳定性受影响，容易出现结构安全问题，隧道整体密封性差，难以满足高内水压隧道的密封性要求，另一方面对于具有强腐蚀性的内部介质，装配式管片衬砌结构易沿接缝处诱发严重腐蚀，导致其使用寿命下降，甚至引发严重的安全事故。若采用复合式结构，外衬结构与内衬结构单独受力，同样内水压力情况下，内衬结构厚度要大于叠合式结构，工程经济性差。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种可承受高内水压及强腐蚀性内部介质的盾构隧道结构。
本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种可承受高内水压及强腐蚀性内部介质的盾构隧道结构，包括圆环形的混凝土内衬和环绕设置在所述混凝土内衬外表面的外衬结构，所述外衬结构由多个管片拼接形成的，所述管片的内壁上设有多个凹陷设置的螺栓手孔和多个钢筋接驳器，所述螺栓手孔内设有连接锚板，所述连接锚板与所述混凝土内衬内埋设的钢筋连接，所述钢筋接驳器的一端与埋设在所述管片内的钢筋连接固定，另一端与所述混凝土内衬内埋设的钢筋连接固定，且当所述混凝土内衬凝固后，所述混凝土内衬与所述外衬结构形成盾构隧道结构整体。
本实用新型的有益效果是：本实用新型的盾构隧道结构，通过形成外衬结构的管片内壁设置的螺栓手孔和多个钢筋接驳器，方便螺栓手孔内的连接锚板与所述混凝土内衬内埋设的钢筋连接，所述钢筋接驳器与混凝土内衬内埋设的钢筋连接固定，这样可以使得所述外衬结构与所述混凝土内衬稳定连接并形成整体受力结构，结构稳定性好，在隧道运营工况下，能够承受高内水压，结构整体密封性好，同时结构耐腐蚀性较好，采用叠合式整体性结构有效减少了复合式结构的厚度，同时提高了工程经济性。
在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进：
进一步：多个所述螺栓手孔与多个所述钢筋接驳器均匀交错阵列设置在所述管片的内壁上。
上述进一步方案的有益效果是：通过将所述多个所述螺栓手孔与多个所述钢筋接驳器均匀交错阵列设置在所述管片的内壁上，可以保证所述混凝土内衬和外衬结构之间连接整体性更好，承受外力更加均匀，从而保证整体的结构稳定性更好。
进一步：多个所述螺栓手孔间隔环绕设置在所述管片的边缘内侧，所述螺栓手孔的内壁上沿着隧道的轴线方向或所述管片周向方向设有贯穿至所述管片边缘的固定孔，多个所述管片周向首尾顺次连接并形成外衬段结构，且相邻两个所述管片之间由穿过沿着所述管片周向方向的所述固定孔的螺栓连接固定，多个所述外衬段结构沿着隧道防线顺利连接并形成所述外衬结构，且沿着隧道方向相邻的两个所述管片之间由穿过沿着隧道的轴线方向的所述固定孔的螺栓连接固定。
上述进一步方案的有益效果是：通过所述固定孔可以方便多个所述管片周向顺次首尾连接形成外衬段结构，然后多个外衬段结构沿着隧道防线顺利连接并形成所述外衬结构，保证所述外衬结构的稳定性，方便安装。
进一步：所述的可承受高内水压及强腐蚀性内部介质的盾构隧道结构还包括连接钢筋，所述连接钢筋的一端与所述连接锚板连接固定，另一端与所述混凝土内衬内埋设的钢筋连接。
上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述连接钢筋可以方便所述连接锚板与所述混凝土内衬内埋设的钢筋连接之间连接，直接绑接，方便在狭小的工件内操作，提高施工的便捷性。
进一步：所述混凝土内衬的顶壁沿着隧道的方向埋设有注浆管。
上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述注浆管可以在所述混凝土内衬凝固后对其表面可能出现的空洞或间隙进行补充注浆填充，保证所述混凝土内衬与所述外衬结构之间连接的牢固性，进一步提高二者连接的密实性和稳定性。
进一步：所述管片的内壁沿着隧道方向间隔设置有条形凹槽。
上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述条形凹槽可以增加所述混凝土内衬与所述外衬结构之间的接触面积，同时增加所述混凝土内衬与所述外衬结构之间的摩擦力，进一步提高二者连接的密实性和稳定性，避免所述混凝土内衬与所述外衬结构之间发生相位位移而影响整体盾构隧道的稳定性。
进一步：所述混凝土内衬的内壁表面涂覆有防腐层。
上述进一步方案的有益效果是：通过设置所述防腐层，可以进一步有效增强整体结构的抗腐蚀性能。
附图说明
图1为本实用新型一实施例的可承受高内水压及强腐蚀性内部介质的盾构隧道结构的断面结构示意图；
图2为本实用新型一实施例的管片结构示意图；
图3为本实用新型一实施例的相邻管片沿着周向拼接示意图；
图4为本实用新型一实施例的螺栓手孔结构示意图；
图5为本实用新型一实施例的管片断面结构示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、混凝土内衬，2、外衬结构，3、管片，4、螺栓手孔，5、钢筋接驳器，6、连接锚板，7、固定孔，8、连接钢筋，9、注浆管，10、条形凹槽。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
如图1至图4所示，一种可承受高内水压及强腐蚀性内部介质的盾构隧道结构，包括圆环形的混凝土内衬1和环绕设置在所述混凝土内衬1外表面的外衬结构2，所述外衬结构2由多个管片3拼接形成的，所述管片3的内壁上设有多个凹陷设置的螺栓手孔4和多个钢筋接驳器5，所述螺栓手孔4内设有连接锚板6，所述连接锚板6与所述混凝土内衬1内埋设的钢筋连接，所述钢筋接驳器5的一端与埋设在所述管片3内的钢筋连接固定，另一端与所述混凝土内衬1内埋设的钢筋连接固定，且当所述混凝土内衬1凝固后，所述混凝土内衬1与所述外衬结构2形成盾构隧道结构整体。
本实用新型的盾构隧道结构，通过形成外衬结构2的管片3内壁设置的螺栓手孔4和多个钢筋接驳器5，方便螺栓手孔4内的连接锚板6与所述混凝土内衬1内埋设的钢筋连接，所述钢筋接驳器5与混凝土内衬1内埋设的钢筋连接固定，这样可以使得所述外衬结构2与所述混凝土内衬1稳定连接并形成整体叠合式双层衬砌结构，结构稳定性好，在隧道运营工况下，能够承受高内水压，结构整体密封性好，同时结构整体的耐腐蚀性较好，充分利用了管片3及混凝土内衬1结构，采用叠合式整体性结构有效减少了复合式结构的厚度，同时提高了工程经济性。
可选地，在本实用新型的一个或多个实施例中，多个所述螺栓手孔4与多个所述钢筋接驳器5均匀交错阵列设置在所述管片3的内壁上。通过将所述多个所述螺栓手孔4与多个所述钢筋接驳器5均匀交错阵列设置在所述管片3的内壁上，可以保证所述混凝土内衬1和外衬结构2之间连接整体性更好，承受外力更加均匀，从而保证整体的结构稳定性更好。
在本实用新型的一个或多个实施例中，多个所述螺栓手孔4间隔环绕设置在所述管片3的边缘内侧，所述螺栓手孔4的内壁上沿着隧道的轴线方向或所述管片3周向方向设有贯穿至所述管片3边缘的固定孔7，多个所述管片3周向首尾顺次连接并形成外衬段结构，且相邻两个所述管片3之间由穿过沿着所述管片3周向方向的所述固定孔7的螺栓连接固定，多个所述外衬段结构沿着隧道防线顺利连接并形成所述外衬结构2，且沿着隧道方向相邻的两个所述管片3之间由穿过沿着隧道的轴线方向的所述固定孔7的螺栓连接固定。通过所述固定孔7可以方便多个所述管片7周向顺次首尾连接形成外衬段结构，然后多个外衬段结构沿着隧道防线顺利连接并形成所述外衬结构2，保证所述外衬结构2的稳定性，方便安装。
可选地，在本实用新型的一个或多个实施例中，所述的可承受高内水压及强腐蚀性内部介质的盾构隧道结构还包括连接钢筋8，所述连接钢筋8的一端与所述连接锚板6连接固定，另一端与所述混凝土内衬1内埋设的钢筋连接。通过设置所述连接钢筋8可以方便所述连接锚板6与所述混凝土内衬1内埋设的钢筋连接之间连接，直接绑接，方便在狭小的工件内操作，提高施工的便捷性。本实用新型的盾构隧道结构，未采用焊接工艺，管片3与混凝土内衬1之间采用预埋的钢筋接驳器5及螺栓手孔4内的连接锚板6进行连接，便于狭小隧道环境内施工的通风及安全。为了方便所述连接钢筋8与所述混凝土内衬1内的钢筋连接，实际中所述连接钢筋8伸入所述混凝土内衬1的一端呈弯勾状，这样比较方便与所述混凝土内衬1内的钢筋连接并固定。
在本实用新型的一个或多个实施例中，所述混凝土内衬1的顶壁沿着隧道的方向埋设有注浆管9。通过设置所述注浆管9可以在所述混凝土内衬1凝固后对其表面可能出现的空洞或间隙进行补充注浆填充，保证所述混凝土内衬1与所述外衬结构2之间连接的牢固性，进一步提高二者连接的密实性和稳定性。
可选地，如图5所示，在本实用新型的一个或多个实施例中，所述管片3的内壁沿着隧道方向间隔设置有条形凹槽10。通过设置所述条形凹槽10可以增加所述混凝土内衬1与所述外衬结构2之间的接触面积，同时增加所述混凝土内衬1与所述外衬结构2之间的摩擦力，进一步提高二者连接的密实性和稳定性，避免所述混凝土内衬1与所述外衬结构2之间发生相位位移而影响整体盾构隧道的稳定性。
在本实用新型的一个或多个实施例中，所述混凝土内衬1的内壁表面涂覆有防腐层。通过设置所述防腐层，可以进一步有效增强整体结构的抗腐蚀性能。这里，在所述混凝土内衬1的内壁设置水泥基渗透结晶型防腐涂料层，厚度为1.5mm，在满足介质流动糙率的前提下有效增强了结构整体抗腐蚀性能。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，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 (7)
1.一种可承受高内水压及强腐蚀性内部介质的盾构隧道结构，其特征在于：包括圆环形的混凝土内衬(1)和环绕设置在所述混凝土内衬(1)外表面的外衬结构(2)，所述外衬结构(2)由多个管片(3)拼接形成的，所述管片(3)的内壁上设有多个凹陷设置的螺栓手孔(4)和多个钢筋接驳器(5)，所述螺栓手孔(4)内设有连接锚板(6)，所述连接锚板(6)与所述混凝土内衬(1)内埋设的钢筋连接，所述钢筋接驳器(5)的一端与埋设在所述管片(3)内的钢筋连接固定，另一端与所述混凝土内衬(1)内埋设的钢筋连接固定，且当所述混凝土内衬(1)凝固后，所述混凝土内衬(1)与所述外衬结构(2)形成盾构隧道结构整体。
2.根据权利要求1所述的可承受高内水压及强腐蚀性内部介质的盾构隧道结构，其特征在于：多个所述螺栓手孔(4)与多个所述钢筋接驳器(5)均匀交错阵列设置在所述管片(3)的内壁上。
3.根据权利要求2所述的可承受高内水压及强腐蚀性内部介质的盾构隧道结构，其特征在于：多个所述螺栓手孔(4)间隔环绕设置在所述管片(3)的边缘内侧，所述螺栓手孔(4)的内壁上沿着隧道的轴线方向或所述管片(3)周向方向设有贯穿至所述管片(3)边缘的固定孔(7)，多个所述管片(3)周向首尾顺次连接并形成外衬段结构，且相邻两个所述管片(3)之间由穿过沿着所述管片(3)周向方向的所述固定孔(7)的螺栓连接固定，多个所述外衬段结构沿着隧道防线顺利连接并形成所述外衬结构(2)，且沿着隧道方向相邻的两个所述管片(3)之间由穿过沿着隧道的轴线方向的所述固定孔(7)的螺栓连接固定。
4.根据权利要求1所述的可承受高内水压及强腐蚀性内部介质的盾构隧道结构，其特征在于：还包括连接钢筋(8)，所述连接钢筋(8)的一端与所述连接锚板(6)连接固定，另一端与所述混凝土内衬(1)内埋设的钢筋连接。
5.根据权利要求1-4任一项所述的可承受高内水压及强腐蚀性内部介质的盾构隧道结构，其特征在于：所述混凝土内衬(1)的顶壁沿着隧道的方向埋设有注浆管(9)。
6.根据权利要求1-4任一项所述的可承受高内水压及强腐蚀性内部介质的盾构隧道结构，其特征在于：所述管片(3)的内壁沿着隧道方向间隔设置有条形凹槽(10)。
7.根据权利要求1-4任一项所述的可承受高内水压及强腐蚀性内部介质的盾构隧道结构，其特征在于：所述混凝土内衬(1)的内壁表面涂覆有防腐层。
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| CN202120552568.XU CN214366090U (zh) | 2021-03-17 | 2021-03-17 | 一种可承受高内水压及强腐蚀性内部介质的盾构隧道结构 |
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