CN219865001U - 一种超深、超大直径装配式竖井管片结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及竖井隧道管片技术领域，尤其是一种超深、超大直径装配式竖井管片结构，该管片结构由若干A分块和若干B分块构成，若干所述A分块和若干所述B分块一一间隔布置并拼装构成一环管片，其中所述A分块和与其相邻所述的B分块之间通过斜螺栓固定连接，相邻的两环管片之间通过长直螺栓固定连接。本实用新型的优点是：具备良好的竖向受力性能，适用于大直径竖井下沉施工，具备施工速度快、对周边环境影响小、绿色低碳、管片成型质量好、管片整体刚度强、后期运维工作量小等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及竖井隧道管片技术领域，尤其是一种超深、超大直径装配式竖井管片结构。
背景技术
目前，随着竖井设备技术的日新月异，竖井隧道朝着大直径、大埋深的方向发展。管片作为竖井隧道的核心部件，用于抵抗外部水土荷载，确保隧道整体安全。国内以往竖井管片直径均未超越20米，直径20米及以上的竖井管片设计尚属于空白，亟待解决。
发明内容
本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种超深、超大直径装配式竖井管片结构，通过装配式的连接方式拼装设计的A分块和B分块，实现超深、超大直径的竖井整体结构的高质量施工。
本实用新型目的实现由以下技术方案完成：
一种超深、超大直径装配式竖井管片结构，其特征在于：该管片结构由若干A分块和若干B分块构成，若干所述A分块和若干所述B分块一一间隔布置并拼装构成一环管片，其中所述A分块和与其相邻所述的B分块之间通过斜螺栓固定连接，相邻的两环管片之间通过长直螺栓固定连接。
所述A分块和所述B分块采用梯形等分块，使所述A分块与所述B分块的拼接面之间构成斜面配合。
所述A分块和所述B分块上设置有相适配的连接螺栓手孔，所述连接螺栓手孔分别位于所述A分块和所述B分块的管片外弧面，在所述A分块的连接螺栓手孔内设置有预埋螺母，所述B分块的连接螺栓手孔内设置有连接螺栓，所述连接螺栓穿过所述连接螺栓手孔与所述预埋螺母连接固定。
所述A分块和所述B分块沿管片纵向分别开设有贯通的长直螺栓孔，相邻的两环管片上的所述长直螺栓孔构成对应，通过在所述长直螺栓孔内设置有长直螺栓实现相邻的两环管片之间的固定连接。
所述长直螺栓包括设置在所述长直螺栓孔内的双头螺柱，所述长直螺栓孔的一端开设有钢连接件安装凹槽，所述双头螺柱的一端位于所述钢连接件安装凹槽之中，相邻的两环管片的所述双头螺柱的对应端部之间通过一钢连接件固定连接。
所述长直螺栓孔与所述双头螺柱之间设置有预埋无缝钢管。
所述管片结构的外直径不小于20m。
所述管片结构的单环管片环宽为1.5-2m。
本实用新型的优点是：具备良好的竖向受力性能，适用于大直径竖井下沉施工，具备施工速度快、对周边环境影响小、绿色低碳、管片成型质量好、管片整体刚度强、后期运维工作量小等优点。
附图说明
图1为本实用新型的平面布置图；
图2为本实用新型中管片A分块的立面图；
图3为本实用新型中管片B分块的立面图；
图4为本实用新型的管片展开示意图；
图5为本实用新型中管片相邻两环连接示意图；
图6为本实用新型中相邻两块连接示意图。
实施方式
以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
如图1-6所示，图中标记1-16分别表示为：A分块1、B分块2、管片预埋注浆管3、双头螺柱4、管片环面剪力销孔5、钢连接件6、钢连接件垫圈7、钢连接件螺母8、钢连接件安装凹槽9、连接螺栓手孔10、长直螺栓孔11、前一环管片12、后一环管片13、预埋无缝钢管14、预埋螺母15、斜螺栓16。
实施例：如图1至图6所示，本实施例中超深、超大直径装配式竖井管片结构由若干A分块1和若干分块2构成。其中，如图1所示，五块A分块1和五块B分块2拼装构成管片结构的单环管片环，若干单环管片环相互拼装构成竖井的整体管片结构。
具体而言，结合图2和图3所示，A分块1和B分块2均采用梯形等分块，使A分块1与B分块2的拼接面之间构成斜面配合，如图4所示。如图2所示，A分块1为上部为大头，下部为小头的梯形结构；如图3所示，B分块2为上部为小头，下部为大头的梯形结构，且B分块2的梯形结构与A分块1的梯形结构相吻合适配，满足于两者完成对接拼装的要求。
结合图2、图3和图6所示，在A分块1和B分块2上均设置有连接螺栓手孔10，通过在连接螺栓手孔10内拧入斜螺栓16实现A分块1与B分块2之间的固定连接。具体地，在A分块1上所设置的连接螺栓手孔10和B分块2上所设置的连接螺栓手孔10均呈一定角度的倾斜设置并构成对应，各连接螺栓手孔10均位于管片的外弧面上。在A分块1的对应位置设置有预埋螺母15，当斜螺栓16从B分块的连接螺栓手孔10内穿入后可与预埋螺母15构成螺纹配合并实现连接固定，从而将A分块1和B分块2固定连接形成整体结构。
在本实施例中，如图2和图3所示，在A分块1和B分块2的环面对应位置处分别设置有管片环面剪力销孔5，用于安装管片环之间的剪力件，例如剪力销，以进一步提高相邻管片环之间的连接性能和受力性能。同时，在A分块1和B分块2上均开设有管片预埋注浆管3，用于后续注浆作业。
结合图2、图3和图5所示，在A分块1和B分块2上均设置有沿管片纵向贯通的长直螺栓孔11，该长直螺栓孔11用于安装连接相邻管片环的长直螺栓。具体地，如图5所示，沿箭头所示的竖井下沉方向，在长直螺栓孔11内部设置有双头螺柱4，该双头螺柱4的一端位于长直螺栓孔11端部所开设的钢连接安装凹槽9之中，另一端伸出于管片分块的环面之外；当相邻的前一环管片12和后一环管片13进行拼接时，将两个相邻管片环的双头螺柱4在钢连接件安装凹槽9的位置处对齐并通过钢连接件6及其配套的钢连接件垫圈7、钢连接件螺母8固定连接构成整体，从而实现管片环之间的拼装。
在本实施例中，为了保证双头螺柱4的使用性能并延长其使用寿命；在该双头螺柱4与长直螺栓孔11之间还设置有起到保护作用的预埋无缝钢管14。
对比图2与图5或图3与图5所示，长直螺栓孔11的一端或两端均可开设钢连接件安装凹槽9，只需要满足待对接的双头螺柱4可在钢连接件安装凹槽9之中完成对接固定即可，并可使双头螺柱4之间的连接处受到一定保护。
本实施例在拼装时，包括如下步骤：
如图4所示，施工时，先安装B分块2再安装A分块1接着安装B分块2再安装A分块1，一一间隔布置各A分块1和B分块2，直至所有分块安装完成，A分块1和B分块2之间通过多组倾斜布置的连接螺栓连接，最终形成整环管片。
1）施工时，先安装B分块再安装A分块接着安装B分块再安装A分块，直至所有分块安装完成，A、B分块间通过多组斜螺栓16连接，最终形成单环管片环。
2）在前一环管片12的预埋无缝钢管14内放入双头螺柱4，并安装两端的钢连接件垫圈7和钢连接件螺母8。
3）拧紧双头螺柱4在下沉反方向一端的钢连接件螺母8，并安装标钢连接件6。
4）对双头螺柱4施加预紧力。
5）在后一环管片13的预埋无缝钢管14内放入另一根双头螺柱4，将下沉方向一端的螺柱头拧入前一环管片12对应的钢连接件6内。
6）拧紧后一环管片13上的的双头螺柱4在下沉反方向一端的螺母，并安装安装钢连接件6。
7）对双头螺柱4施加预紧力。
8）对剩余的单环管片环重复步骤2）-步骤7），完成竖井管片结构的拼装。
本实施例在具体实施时：竖井管片结构的外直径一般不小于20m，具有直径超大的特点。竖井管片结构中单环管片的环宽为1.5-2m。
虽然以上实施例已经参照附图对本实用新型目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本实用新型作出各种改进和变换，故在此不一一赘述。
Claims (8)
1.一种超深、超大直径装配式竖井管片结构，其特征在于：该管片结构由若干A分块和若干B分块构成，若干所述A分块和若干所述B分块一一间隔布置并拼装构成一环管片，其中所述A分块和与其相邻所述的B分块之间通过斜螺栓固定连接，相邻的两环管片之间通过长直螺栓固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种超深、超大直径装配式竖井管片结构，其特征在于：所述A分块和所述B分块采用梯形等分块，使所述A分块与所述B分块的拼接面之间构成斜面配合。
3.根据权利要求1所述的一种超深、超大直径装配式竖井管片结构，其特征在于：所述A分块和所述B分块上设置有相适配的连接螺栓手孔，所述连接螺栓手孔分别位于所述A分块和所述B分块的管片外弧面，在所述A分块的连接螺栓手孔内设置有预埋螺母，所述B分块的连接螺栓手孔内设置有连接螺栓，所述连接螺栓穿过所述连接螺栓手孔与所述预埋螺母连接固定。
4.根据权利要求1所述的一种超深、超大直径装配式竖井管片结构，其特征在于：所述A分块和所述B分块沿管片纵向分别开设有贯通的长直螺栓孔，相邻的两环管片上的所述长直螺栓孔构成对应，通过在所述长直螺栓孔内设置有长直螺栓实现相邻的两环管片之间的固定连接。
5.根据权利要求4所述的一种超深、超大直径装配式竖井管片结构，其特征在于：所述长直螺栓包括设置在所述长直螺栓孔内的双头螺柱，所述长直螺栓孔的一端开设有钢连接件安装凹槽，所述双头螺柱的一端位于所述钢连接件安装凹槽之中，相邻的两环管片的所述双头螺柱的对应端部之间通过一钢连接件固定连接。
6.根据权利要求5所述的一种超深、超大直径装配式竖井管片结构，其特征在于：所述长直螺栓孔与所述双头螺柱之间设置有预埋无缝钢管。
7.根据权利要求1所述的一种超深、超大直径装配式竖井管片结构，其特征在于：所述管片结构的外直径不小于20m。
8.根据权利要求7所述的一种超深、超大直径装配式竖井管片结构，其特征在于：所述管片结构的单环管片环宽为1.5-2m。
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