CN216406840U - 一种盾构管片结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种盾构管片结构，包括管片本体，管片本体呈弧形片状结构，管片本体的四周开设有用于安装防水件的防水垫槽,管片本体还具有相对设置且均为弧形的前侧壁和后侧壁，前侧壁上设置有第一凸起和第二凸起，后侧壁上开设有与第一凸起相适配的第一凹陷以及与第二凸起相适配的第二凹陷，使得前后相邻两个管片本体通过第一凸起与第一凹陷的配合以及第二凸起与第二凹陷的配合进行连接；优点是便于拼装，结构稳定，且不易渗水。
Description
技术领域
本实用新型涉及隧道施工技术领域，尤其涉及一种盾构管片结构。
背景技术
随着国家经济的快速发展，城市化进程深入推进，城市轨道交通已经成为一个城市的生命线，成为一个城市现代化建设水平的标志。盾构工法以其适应性强、施工速度快、安全性高、对周边环境干扰小而在目前城市地铁隧道建设中得到广泛应用。
其中盾构管片是盾构施工的主要装配构件，是隧道的最内层屏障承担着抵抗土层压力以及一些特殊载荷的作用，并且盾构管片是盾构法隧道的永久衬砌结构，直接关系到隧道的整体质量和安全，影响着隧道的防水性能以及耐久性。例如有申请号CN201920845676.9的中国专利公开了一种盾构管片结构，盾构管片是弧形片体，盾构管片的一端为第一阶梯结构，盾构管片的另一端为倒置的与第一阶梯结构相适配的第二阶梯结构，盾构管片之间通过每一盾构管片的第一阶梯结构和相邻盾构管片的第二阶梯结构的搭接，首尾拼装成环，该结构简化了安装过程，受力性能更高，有重要的现实意义。
上述管片结构在拼装时纵缝可以通过将管片旋转一定角度实现错缝拼装，但是盾构管片的前后两侧均为平整面，环缝仍无法避免通缝拼接，当衬砌受到外力发生变形或错动时，管片环缝容易破裂，同时裂缝的出现会对结构的防水等能力造成威胁，从而影响隧道结构的安全性、稳定性。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种盾构管片结构，其便于拼装，结构稳定，且不易渗水。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种盾构管片结构，包括管片本体，所述的管片本体呈弧形片状结构，所述的管片本体的四周开设有用于安装防水件的防水垫槽,所述的管片本体还具有相对设置且均为弧形的前侧壁和后侧壁，所述的前侧壁上设置有第一凸起和第二凸起，所述的后侧壁上开设有与所述的第一凸起相适配的第一凹陷以及与所述的第二凸起相适配的第二凹陷，使得前后相邻两个所述的管片本体通过所述的第一凸起与所述的第一凹陷的配合以及所述的第二凸起与所述的第二凹陷的配合进行连接。
所述的管片本体具有相对设置且呈弧形结构的上侧壁和下侧壁，所述的上侧壁和所述的下侧壁的曲率半径一致，且所述的上侧壁的表面阵列设置有多个用于与注浆体接触的接触凸起。该结构中，上侧壁和下侧壁的曲率半径一致，一方面能够适配开挖的隧道，另一方面便于与其它管片本体相适配，接触凸起的设置则用于增加与注浆体的接触，提高与注浆体之间的粘结性，固化效果较好。
所述的接触凸起为呈四棱锥结构、半球状结构或工字型结构。由此增大与注浆体的接触面积，使与注浆体之间的连接性较好。
所述的下侧壁上间隔开设有多个第一手孔，所述的前侧壁上开设有多个用于供螺栓插入的第一螺栓孔，每个所述的第一螺栓孔自所述的前侧壁延伸至对应所述的第一手孔处，且与对应所述的第一手孔相连通，所述的后侧壁上开设有多个与所述的第一螺栓孔相对应的第二螺栓孔。该结构中，第一螺栓孔和第二螺栓孔均用于供螺栓插入，在进行纵向拼装时，首先将螺栓插入固定到第一个管片的第二螺栓孔中，然后通过第一凸起与第一凹陷的配合以及第二凸起与第二凹陷的配合，并且螺栓的另一端插入到后一个管片本体的第一螺栓孔中，这样实现相邻两个管片本体的拼接，随后，将螺母由第一手孔伸入实现并且螺栓配合进而实现螺栓的紧固，使得相邻两个管片本体纵向连接更为可靠。
所述的管片本体具有相对设置的左侧壁和右侧壁，所述的左侧壁上开设有多个用于供螺栓插入的第三螺栓孔，所述的右侧壁上开设有多个与所述的第三螺栓孔相对应的第四螺栓孔，所述的下侧壁上开设有多个第二手孔，所述的第四螺栓孔自所述的右侧壁延伸至所述的第二手孔处，且与所述的第二手孔相连通。该结构中，第三螺栓孔和第四螺栓孔均用于供螺栓插入，在进行环向拼装时，首先将螺栓插入固定到第一个管片的第三螺栓孔中，然后将螺栓的另一端插入到另一个管片本体的第四螺栓孔中，这样实现相邻两个管片本体的拼接，随后，将螺母由第二手孔伸入实现并且螺栓配合进而实现螺栓的紧固，使得相邻两个管片本体环向连接更为可靠。
所述的第一凸起与所述的第一凹陷为错位分布，所述的第二凸起与所述的第二凹陷也为错位分布。由此便于前后相邻两个管片本体之间能够错位拼接，其中，第二凸起的一侧与右侧壁重合，第二凹陷与右侧壁之间存在距离，这样在进行纵向拼接时，可以准确定位管片位置，实现后续管片的准确快速拼接，其中第一凸起和第二凸起在平面上的投影为梯形或矩形，而第一凹陷和第二凹陷在平面上的投影为梯形或矩形。
所述的第一凸起与所述的第二凸起之间的距离大于400mm。这样使得第一凸起与第二凸起之间的距离较大，在进行错缝拼接时，相邻两个管片本体连接更为可靠。
所述的下侧壁的中心位置处开设有用于二次注浆的注浆孔。该结构中，注浆孔预留一定厚度未贯穿管片本体，以防止拼装过程中土石坠落而造成堵塞。
所述的管片本体的厚度为280-320mm，所述的前侧壁与所述的后侧壁之间的距离为1300-1500mm，所述的接触凸起的最大高度为12mm。
与现有技术相比，本实用新型的优点在于：模块化的管片本体实现了单一管片即可拼装成环，进而形成衬砌，简化了拼装流程；通过控制凹凸形状准确定位管片本体的位置，提高了管片拼装效率，实现了环间错缝拼接，并且通过第一凸起与第一凹陷的配合以及第二凸起与第二凹陷的配合，受到外力时也能保证相邻两个管片本体的可靠连接；防水垫槽的设置用于安装防水件，有效提高本结构的防水性能；本实用新型便于拼装，结构稳定，且不易渗水。
附图说明
图1为本实用新型的主视图；
图2为本实用新型的俯视图；
图3为本实用新型的立体结构示意图一；
图4为本实用新型的立体结构示意图二；
图5为本实用新型的立体结构示意图三；
图6为本实用新型管片本体拼接状态的立体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细说明，但不作为对本实用新型的限定。
实施例一：如图所示，一种盾构管片结构，包括管片本体1，管片本体1呈弧形片状结构，管片本体1的四周开设有用于安装防水件的防水垫槽11,管片本体1还具有相对设置且均为弧形的前侧壁2和后侧壁3，前侧壁2上设置有第一凸起21和第二凸起22，后侧壁3上开设有与第一凸起21相适配的第一凹陷31以及与第二凸起22相适配的第二凹陷32，使得前后相邻两个管片本体1通过第一凸起21与第一凹陷31的配合以及第二凸起22与第二凹陷32的配合进行连接。
实施例二：如图所示，其他结构与实施例一相同，其不同之处在于，管片本体1具有相对设置且呈弧形结构的上侧壁4和下侧壁5，上侧壁4和下侧壁5的曲率半径一致，且上侧壁4的表面阵列设置有多个用于与注浆体接触的接触凸起41。该结构中，上侧壁4和下侧壁5的曲率半径一致，一方面能够适配开挖的隧道，另一方面便于与其它管片本体1相适配，接触凸起41的设置则用于增加与注浆体的接触，提高与注浆体之间的粘结性，固化效果较好。
接触凸起41为呈四棱锥结构、半球状结构或工字型结构。由此增大与注浆体的接触面积，使与注浆体之间的连接性较好，最终有效提高整体的防水性能。
下侧壁5上间隔开设有多个第一手孔51，前侧壁2上开设有多个用于供螺栓插入的第一螺栓孔23，每个第一螺栓孔23自前侧壁2延伸至对应第一手孔51处，且与对应第一手孔51相连通，后侧壁3上开设有多个与第一螺栓孔23相对应的第二螺栓孔33。该结构中，第一螺栓孔23和第二螺栓孔33均用于供螺栓插入，在进行纵向拼装时，首先将螺栓插入固定到第一个管片的第二螺栓孔33中，然后通过第一凸起21与第一凹陷31的配合以及第二凸起22与第二凹陷32的配合，并且螺栓的另一端插入到后一个管片本体1的第一螺栓孔23中，这样实现相邻两个管片本体1的拼接，随后，将螺母由第一手孔51伸入实现并且螺栓配合进而实现螺栓的紧固，使得相邻两个管片本体1纵向连接更为可靠。
实施例三：如图所示，其他结构与实施例二相同，其不同之处在于，管片本体1具有相对设置的左侧壁6和右侧壁7，左侧壁6上开设有多个用于供螺栓插入的第三螺栓孔61，右侧壁7上开设有多个与第三螺栓孔61相对应的第四螺栓孔71，下侧壁5上开设有多个第二手孔52，第四螺栓孔71自右侧壁7延伸至第二手孔52处，且与第二手孔52相连通。该结构中，第三螺栓孔61和第四螺栓孔71均用于供螺栓插入，在进行环向拼装时，首先将螺栓插入固定到第一个管片的第三螺栓孔61中，然后将螺栓的另一端插入到另一个管片本体1的第四螺栓孔71中，这样实现相邻两个管片本体1的拼接，随后，将螺母由第二手孔52伸入实现并且螺栓配合进而实现螺栓的紧固，使得相邻两个管片本体1环向连接更为可靠。
第一凸起21与第一凹陷31为错位分布，第二凸起22与第二凹陷32也为错位分布。由此便于前后相邻两个管片本体1之间能够错位拼接，其中，第二凸起22的一侧与右侧壁7重合，第二凹陷32与右侧壁7之间存在距离，这样在进行纵向拼接时，可以准确定位管片本体位置，实现后续管片本体的准确快速拼接，其中第一凸起21和第二凸起22在平面上的投影为梯形或矩形，而第一凹陷31和第二凹陷32在平面上的投影也为与之适配的梯形或矩形。
第一凸起21与第二凸起22之间的距离大于400mm。这样使得第一凸起21与第二凸起22之间的距离较大，在进行错缝拼接时，相邻两个管片本体1连接更为可靠。
实施例四：如图所示，其他结构与实施例三相同，其不同之处在于，下侧壁5的中心位置处开设有用于二次注浆的注浆孔53。该结构中，注浆孔53预留一定厚度未贯穿管片本体1，以防止拼装过程中土石坠落而造成堵塞。
管片本体1的厚度为280-320mm，前侧壁2与后侧壁3之间的距离为1300-1500mm，接触凸起41的最大高度为12mm。
值得注意的是，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并非因此限定本实用新型的专利保护范围，本实用新型还可以对上述各种零部件的构造进行材料和结构的改进，或者是采用技术等同物进行替换。故凡运用本实用新型的说明书及图示内容所作的等效结构变化，或直接或间接运用于其他相关技术领域均同理皆包含于本实用新型所涵盖的范围内。
Claims (9)
1.一种盾构管片结构，包括管片本体，所述的管片本体呈弧形片状结构，其特征在于：所述的管片本体的四周开设有用于安装防水件的防水垫槽,所述的管片本体还具有相对设置且均为弧形的前侧壁和后侧壁，所述的前侧壁上设置有第一凸起和第二凸起，所述的后侧壁上开设有与所述的第一凸起相适配的第一凹陷以及与所述的第二凸起相适配的第二凹陷，使得前后相邻两个所述的管片本体通过所述的第一凸起与所述的第一凹陷的配合以及所述的第二凸起与所述的第二凹陷的配合进行连接。
2.根据权利要求1所述的一种盾构管片结构，其特征在于：所述的管片本体具有相对设置且呈弧形结构的上侧壁和下侧壁，所述的上侧壁和所述的下侧壁的曲率半径一致，且所述的上侧壁的表面阵列设置有多个用于与注浆体接触的接触凸起。
3.根据权利要求2所述的一种盾构管片结构，其特征在于：所述的接触凸起为呈四棱锥结构、半球状结构或工字型结构。
4.根据权利要求2所述的一种盾构管片结构，其特征在于：所述的下侧壁上间隔开设有多个第一手孔，所述的前侧壁上开设有多个用于供螺栓插入的第一螺栓孔，每个所述的第一螺栓孔自所述的前侧壁延伸至对应所述的第一手孔处，且与对应所述的第一手孔相连通，所述的后侧壁上开设有多个与所述的第一螺栓孔相对应的第二螺栓孔。
5.根据权利要求2所述的一种盾构管片结构，其特征在于：所述的管片本体具有相对设置的左侧壁和右侧壁，所述的左侧壁上开设有多个用于供螺栓插入的第三螺栓孔，所述的右侧壁上开设有多个与所述的第三螺栓孔相对应的第四螺栓孔，所述的下侧壁上开设有多个第二手孔，所述的第四螺栓孔自所述的右侧壁延伸至所述的第二手孔处，且与所述的第二手孔相连通。
6.根据权利要求1所述的一种盾构管片结构，其特征在于：所述的第一凸起与所述的第一凹陷为错位分布，所述的第二凸起与所述的第二凹陷也为错位分布。
7.根据权利要求6所述的一种盾构管片结构，其特征在于：所述的第一凸起与所述的第二凸起之间的距离大于400mm。
8.根据权利要求3所述的一种盾构管片结构，其特征在于：所述的下侧壁的中心位置处开设有用于二次注浆的注浆孔。
9.根据权利要求2所述的一种盾构管片结构，其特征在于：所述的管片本体的厚度为280-320mm，所述的前侧壁与所述的后侧壁之间的距离为1300-1500mm，所述的接触凸起的最大高度为12mm。
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