CN219061668U - 一种抗浮盾构管片结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及隧道盾构管片技术领域，公开了一种抗浮盾构管片结构，包括管片本体和抗浮组件，管片本体的内周壁开设有凹槽，抗浮组件穿设于凹槽内。抗浮组件包括预埋钢板、套管、抗浮件及钢垫板，其中预埋钢板、套管与管片本体为预制一体件。抗浮件一端依次穿设于预埋钢板、套管及管片本体并固定于外界土层内，以此避免管片本体上浮，抗浮件的另一端连接钢垫板且钢垫板与预埋钢板焊接连接，以此将抗浮件与管片本体固定并密封预埋钢板，避免水流穿过预埋钢板向内渗透。且套管外套设有止水钢环，凹槽内设有可以密封凹槽的回填土，两相邻的管片片段之间连接有环向螺栓，以此构成多层抗渗结构，增强盾构管片的防水抗渗能力。

Description

一种抗浮盾构管片结构

技术领域

本实用新型涉及隧道盾构管片技术领域，特别是涉及一种抗浮盾构管片结构。

背景技术

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、地下水压力以及一些特殊荷载的作用。盾构管片是盾构法隧道的永久衬砌结构，盾构管片质量直接关系到隧道的整体质量和安全，影响隧道的防水性能及耐久性能。

随着城市地铁网密集发展、地下空间紧张，出现盾构区间覆土不足、无法满足盾构隧道抗浮要求的情况。在盾构施工过程中，控制管片上浮是地铁建设的重点，管片上浮会造成管片错台、开裂、破损和漏水，降低管片结构强度和抗渗能力。

现有技术中，部分采用在地面施做抗拔桩和抗浮压板的抗浮方案，但该技术方案需要占用地面施工，对地面交通和地下管线产生的影响较大。部分采用锚杆固定管片并向土层注浆的方式进行隧道抗浮，但部分抗浮结构侧重抗浮功能的实现，管片设贯穿的预留孔，并没有防水构造，部分抗浮结构的防水构造结构复杂、施工过程复杂或防水效果不佳。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种抗浮盾构管片结构，解决盾构管片的抗浮结构防水效果不好的问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种抗浮盾构管片结构，包括：管片本体和抗浮组件；所述管片本体呈管状，所述管片本体的内周壁开设有凹槽；

所述抗浮组件包括预埋钢板、套管、抗浮件及钢垫板，所述预埋钢板贴合于所述凹槽的底面设置，所述套管全部嵌设于所述管片本体内，且所述套管沿所述管片本体的径向延伸，所述套管的一端对应贴合于所述预埋钢板，所述套管的另一端与所述管片本体的外周壁之间留有间隔；所述抗浮件沿所述管片本体的径向延伸，且所述抗浮件依次穿设于所述管片本体、所述套管及所述预埋钢板，且所述抗浮件背离所述预埋钢板的一端凸出于所述管片本体的外周壁设置，所述钢垫板连接于所述抗浮件的另一端，且所述钢垫板与所述预埋钢板叠合，并与所述预埋钢板焊接相连；

所述预埋钢板、所述套管与所述管片本体为预制一体件；

所述凹槽内设有回填土，所述回填土与所述管片本体的内周壁保持平齐。

进一步地，所述套管的外侧端面距离所述管片本体的外周壁110-150mm。

进一步地，所述抗浮组件还包括：止水钢环，所述止水钢环套设于所述套管外，且所述止水钢环预制于所述管片本体内。

进一步地，所述管片本体包括多块呈弧形的管片片段，多块所述管片片段首尾依次连接，以拼接形成管状的管片本体。

进一步地，相邻两块所述管片片段之间连接有环向螺栓。

进一步地，设置有多个沿所述管片本体的周向间隔设置的所述抗浮组件，且多个所述抗浮组件位于所述管片本体的下侧。

进一步地，所述抗浮组件的数量为3-5组。

进一步地，所述抗浮件为锚杆或锚索。

进一步地，所述抗浮件与所述钢垫板焊接连接。

本实用新型实施例一种抗浮盾构管片结构与现有技术相比，其有益效果在于：所述抗浮件依次穿设于所述管片本体、所述套管及所述预埋钢板，且所述抗浮件背离所述预埋钢板的一端凸出于所述管片本体的外周壁并插入土层中，当管片本体出现上浮趋势时，抗浮件提供拉力，能够避免管片本体上浮。同时管片本体内设预制有套管，由于套管中空，方便了抗浮件的安装，且套管预制于管片本体上，降低了施工对管片本体的损伤，同时由于套管外侧端面与管片本体的外周壁之间留有间隔，可以保证管片本体外周壁完整、不渗水，增强管片本体的抗渗能力。进一步地，抗浮件的一端连接于钢垫板，钢垫板与预埋钢板焊接连接，以此密封预埋钢板，避免水流透过预埋钢板向内渗透，进一步保证了管片本体的抗渗能力，而且，凹槽内有回填土以密封凹槽，更进一步提高了管片本体的抗渗能力。

附图说明

图1是本实用新型实施例的盾构管片的结构示意图；

图2是图1中A的放大图；

图中，100、盾构管片；1、管片本体；11、管片片段；12、凹槽；2、抗浮组件；21、套管；22、预埋钢板；23、抗浮件；24、止水钢环；3、环向螺栓。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，应当理解的是，本实用新型中采用术语“内”、“外”、“上”、“下”、“底面”等指示的方位或位置关系为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，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

如图1和图2所示，本实用新型实施例优选实施例的一种抗浮盾构管片100结构，包括管片本体1和抗浮组件2，所述管片本体1呈管状，所述管片本体1的内周壁开设有凹槽12。所述抗浮组件2包括预埋钢板22、套管21、抗浮件23及钢垫板(附图中未示出)，所述预埋钢板22贴合于所述凹槽12的底面设置，所述套管21全部嵌设于所述管片本体1内，且所述套管21沿所述管片本体1的径向延伸，所述套管21的一端对应贴合于所述预埋钢板22，所述套管21的另一端与所述管片本体1的外周壁之间留有间隔。所述抗浮件23沿所述管片本体1的径向延伸，且所述抗浮件23依次穿设于所述管片本体1、所述套管21及所述预埋钢板22，且所述抗浮件23背离所述预埋钢板22的一端凸出于所述管片本体1的外周壁设置，所述钢垫板连接于所述抗浮件23的另一端，且所述钢垫板与所述预埋钢板22叠合，并与所述预埋钢板22焊接相连。

所述预埋钢板22、所述套管21与所述管片本体1为预制一体件，减少施工对管片本体1的损害，避免影响隧道的整体质量和安全，影响隧道的防水性能及耐久性能。

且所述凹槽12内设有回填土(附图中未示出)，所述回填土与所述管片本体1的内壁保持平齐，以此密封所述凹槽12，进一步提高了管片本体1的抗渗能力。

基于此，施工时，向预埋钢板22和所述管片本体1钻通孔，然后将抗浮件23从内向外依次穿过所述预埋钢板22、所述套管21的内部和所述管片本体1，并将所述抗浮件23一端插设于外界土层中，并将钢垫板叠设于所述预埋钢板22的内侧并覆盖预埋钢板22上的通孔，再将预埋钢板22与钢垫板焊接连接，最后往凹槽12内填上回填土，以此完成盾构管片100的安装。所述回填土可以是素混凝土或水泥砂浆，所述回填土密封所述凹槽12且所述回填土与管片本体1内周壁保持平齐，以保证管片本体1的防水性及保持管片本体1的美观。当管片本体1有上浮趋势时，抗浮件23对管片本体1施加拉力，以此避免管片本体1上浮。其中，所述抗浮件23一端插设于土层，另一端与钢垫板固定连接，所述钢垫板与所述预埋钢板22叠合设置并焊接连接，以此密封在预埋钢板22上的通孔并以此固定所述抗浮件23，能够避免水流透过预埋钢板22渗入管片本体1内部。

且所述管片本体1内预制有套管21，由于套管21中空，方便了抗浮件23的安装并由于套管21与管片本体1为预制一体件，同时降低了施工过程中对管片本体1的损害。且套管21外侧端与管片本体1的外周壁留有间隔，其在一定程度上阻挡了外界水流的渗入，增强了管片本体1的抗渗能力。本实用新型实施例的盾构管片100结构简单，施工方便，具备多个抗渗防水层，抗渗防水能力强。

进一步地，所述套管21的外侧端面距离所述管片本体1的外周壁110-150mm。具体地，本实施例中，所述套管21的外侧端面距离所述管片本体1的外周壁130mm。

进一步地，为了加强管片本体1的抗渗防水能力，所述抗浮组件2还包括止水钢环24，所述止水钢环24套设于所述套管21外，且所述止水钢环24预制于所述管片本体1内。

进一步地，所述管片本体1包括多块呈弧形的管片片段11，多块所述管片片段11首尾依次连接，以拼接形成管状的管片本体1。且相邻两块所述管片片段11之间连接有环向螺栓3，以避免管片片段11之间连接不紧固而发生错位、漏水。

进一步地，盾构管片100设置有多个沿所述管片本体1的周向间隔设置的所述抗浮组件2，且多个所述抗浮组件2位于所述管片本体1的下侧。所述抗浮组件2的数量可以为3-5组。具体地，本实施例中，所述抗浮组件2的数量为4组。进一步，所述抗浮件23可以为锚杆或锚索，所述钢垫板与所述锚杆或锚索之间通过焊接连接固定。

本实用新型的工作过程为：将管片片段11预制件依次拼接组装为管状管片本体1，再往凹槽12底部的预埋钢板22和管片本体1在相对应于套管21的位置进行钻通孔，抗浮件23与钢垫板固定连接，抗浮件23一端依次穿过预埋钢板22、套管21和管片本体1并插设于外界土层中，再将钢垫板与预埋钢板22焊接连接，再往凹槽12内回填混凝土，施工完成。

综上，本实用新型实施例提供一种抗浮盾构管片100结构，其结构简单，包括多个抗渗防水层，抗浮抗渗能力强。所述抗浮件23依次穿设于所述管片本体1、所述套管21及所述预埋钢板22，且所述抗浮件23背离所述预埋钢板22的一端凸出于所述管片本体1的外周壁并插入土层中，能够以此避免管片本体1上浮。同时管片本体1内设有套管21，抗浮件23从内向外依次穿过预埋钢板22、套管21和管片本体1再插入土层中，由于套管21中空并与管片本体1为预制一体件，方便了抗浮件23的安装且降低了抗浮件23插设于管片本体1上的损伤，同时由于套管21外侧端与管片本体1的外周壁有间隔，增强了管片本体1的抗渗能力。且抗浮件23一端连接有钢垫板，钢垫板叠设于预埋钢板22上并与预埋钢板22焊接连接，以此密封预埋钢板22，进一步保证了管片本体1的抗渗能力，而且，凹槽12内回填有混凝土，以此密封所述凹槽12，避免水流渗入，更进一步提高了管片本体1的抗渗能力。

同时，套管21外侧套设有止水钢环24，进一步加强了抗渗防水能力。而且两块管片片段11之间设有环向螺栓3，能够进一步加强管片本体1自身结构的稳定性，避免管片片段11之间连接不紧固而发生错位、漏水。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，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技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种抗浮盾构管片结构，其特征在于，包括：管片本体和抗浮组件；

所述管片本体呈管状，所述管片本体的内周壁开设有凹槽；

所述抗浮组件包括预埋钢板、套管、抗浮件及钢垫板，所述预埋钢板贴合于所述凹槽的底面设置，所述套管全部嵌设于所述管片本体内，且所述套管沿所述管片本体的径向延伸，所述套管的一端对应贴合于所述预埋钢板，所述套管的另一端与所述管片本体的外周壁之间留有间隔；所述抗浮件沿所述管片本体的径向延伸，且所述抗浮件依次穿设于所述管片本体、所述套管及所述预埋钢板，且所述抗浮件背离所述预埋钢板的一端凸出于所述管片本体的外周壁设置，所述钢垫板连接于所述抗浮件的另一端，且所述钢垫板与所述预埋钢板叠合，并与所述预埋钢板焊接相连；

所述预埋钢板、所述套管与所述管片本体为预制一体件；

所述凹槽内设有回填土，所述回填土与所述管片本体的内周壁保持平齐。

2.根据权利要求1所述的抗浮盾构管片结构，其特征在于，所述套管的外侧端面距离所述管片本体的外周壁110-150mm。

3.根据权利要求1所述的抗浮盾构管片结构，其特征在于，所述抗浮组件还包括：止水钢环，所述止水钢环套设于所述套管外，且所述止水钢环预制于所述管片本体内。

4.根据权利要求1所述的抗浮盾构管片结构，其特征在于，所述管片本体包括多块呈弧形的管片片段，多块所述管片片段首尾依次连接，以拼接形成管状的管片本体。

5.根据权利要求4所述的抗浮盾构管片结构，其特征在于，相邻两块所述管片片段之间连接有环向螺栓。

6.根据权利要求1所述的抗浮盾构管片结构，其特征在于，设置有多个沿所述管片本体的周向间隔设置的所述抗浮组件，且多个所述抗浮组件位于所述管片本体的下侧。

7.根据权利要求6所述的抗浮盾构管片结构，其特征在于，所述抗浮组件的数量为3-5组。

8.根据权利要求1所述的抗浮盾构管片结构，其特征在于，所述抗浮件为锚杆或锚索。

9.根据权利要求1所述的抗浮盾构管片结构，其特征在于，所述钢垫板与所述抗浮件通过焊接连接。

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