CN220415355U - 一种适用于车站配线区的矩形顶管 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种适用于车站配线区的矩形顶管，由若干矩形管节拼装组成，矩形管节前、后端面上分别开设有剪力销预留半槽，矩形管节的后端外壁面上焊接有突出于后端面的外壁面钢板，矩形管节的前端外壁面上开设有一级台阶和二级台阶；相邻矩形管节的前端面和后端面相拼合，两剪力销预留半槽内设置有剪力销；矩形管节后端的外壁面钢板延伸至相邻矩形管节的前端二级台阶上并与一级台阶之间的间隙内设置有两道止水橡胶圈。本实用新型的优点是：基于轨道交通限界的断面选型空间利用率高、受力性能好；环缝设置剪力销、道岔区设置骑缝钢板，管节间错台小；环缝设置弯螺栓，接缝张开小，防水性能好；弯螺栓背后设置防迷流垫圈，可防止杂散电流腐蚀。
Description
技术领域
本实用新型涉及矩形顶管，具体涉及一种适用于车站配线区的矩形顶管。
背景技术
轨道交通线路起、终点站及小交路站需设置折返线，线路每隔8～10km需设置停车线。含配线车站的规模是常规车站的2倍有余，配线上方站厅层大量房间空置。
轨道交通线路一般沿城市道路敷设，道路下方各类管线密集，车站主体与附属一般分期施工，管线常需两次甚至多次搬迁，已成为制约轨道交通造价和工期的突出矛盾。含配线车站规模大，工期长，涉及车站纵向道路及横交道路多次交通导改，对现状交通的影响较大，成为城市道路交通的瓶颈，雨天更甚。
本领域技术人员致力于开发适用于车站配线区的矩形顶管，用于轨道交通线路车站配线区施工，以缩减车站明挖规模、减少管线搬迁量、降低对交通的影响、缩短工期、节省投资。
利用矩形顶管掘进技术进行地下施工过程中，为了防止地下水侵入管道内，通常会在矩形顶管管节的接缝处设立1道或2道防水措施。然而，当长距离矩形顶管穿越的土层主要是砂砾石土层或者软弱土层时，由于差异沉降引起的管节间变形较大，常用的防水措施已经不能满足防水需求，传统的矩形顶管接头极易出现漏水现象。
发明内容
本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种适用于车站配线区的矩形顶管，该矩形顶管通过在相邻矩形管节之间设置外壁面钢板和多道止水橡胶圈来进行防水，通过在相邻矩形管节之间焊接骑缝钢板、设置剪力销来控制管节间沉降，并通过在矩形管节之间设置弯螺栓进行连接来有效控制接缝张开量以及提高防水性能。
本实用新型目的实现由以下技术方案完成：
一种适用于车站配线区的矩形顶管，其特征在于所述矩形顶管由若干矩形管节拼装组成，所述矩形管节的前端面和后端面上分别开设有相对应的剪力销预留半槽，所述矩形管节的后端外壁面上焊接有突出于后端面的外壁面钢板，所述矩形管节的前端外壁面上开设有一级台阶和二级台阶；相邻的所述矩形管节的前端面和后端面相拼合，两所述剪力销预留半槽内设置有剪力销；所述矩形管节后端的外壁面钢板延伸至相邻所述矩形管节的前端所述二级台阶上并相互贴合，且所述外壁面钢板与所述一级台阶之间的间隙内设置有两道止水橡胶圈。
所述矩形管节的后端内壁面以及前段内壁面上分别预埋有内壁面钢板，相邻的所述矩形管节前端面和后端面的拼接环缝处焊接有骑缝钢板，所述骑缝钢板焊接于两侧的所述内壁面钢板上。
所述矩形管节的后端设置有第一弯螺栓孔，所述第一弯螺栓孔自所述矩形管节的后端内壁面延伸至后端面；所述矩形管节的前端设置有第二弯螺栓孔，所述第二弯螺栓孔自所述矩形管节的前端内壁面延伸至前端面；所述第一弯螺栓孔和所述第二弯螺栓孔共同组合形成呈半圆弧的弯螺栓孔；相邻的所述矩形管节的拼接环缝之间通过在所述弯螺栓孔内设置弯螺栓进行连接固定。
所述第一弯螺栓孔的螺母设置端依次设置有螺孔密封圈和防迷流垫圈，其中所述防迷流垫圈与所述矩形管节内的主筋电气连通。
所述第二弯螺栓孔的螺母设置端依次设置有螺孔密封圈和防迷流垫圈，其中所述防迷流垫圈与所述矩形管节内的主筋电气连通。
本实用新型的优点是：
（1）矩形顶管在轨道交通线路中适用范围广；轨道交通线路起、终点站设置折返线、停车线，可将其合设于矩形顶管断面内；小交路站设置折返线，可将其与1根正线合设于矩形顶管断面内；线路每隔5～6座车站或8～10km设置停车线，可将其与1根正线合设于矩形顶管断面内；使得轨道交通线路中规模大的主要车站均可通过配线区暗挖而减小车站规模；
（2）基于轨道交通限界的断面选型空间利用率高、受力性能好；
（3）环缝设置剪力销、道岔区设置骑缝钢板，管节间错台小；
（4）环缝设置弯螺栓，接缝张开小，防水性能好；
（5）弯螺栓背后设置防迷流垫圈，可防止杂散电流腐蚀。
附图说明
图1为本实用新型中适用于车站配线区的矩形顶管示意图；
图2为本实用新型图1中的A-A剖视图；
图3为本实用新型中的剪力销结构示意图；
图4为本实用新型中矩形管节之间采用弯螺栓进行连接的示意图；
图5为本实用新型图4中的B处局部放大示意图。
实施方式
以下结合附图通过实施例对本实用新型的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1-5，图中各标记分别为：矩形管节1、外壁面钢板2、剪力销预留半槽3、二级台阶4、一级台阶5、止水橡胶圈6、内壁面钢板7、骑缝钢板8、剪力销9、弯螺栓孔10、第一弯螺栓孔10a、第二弯螺栓孔10b、螺孔密封圈11、防迷流垫圈12。
实施例：如图1-5所示，本实施例具体涉及一种适用于车站配线区的矩形顶管，该矩形顶管由若干矩形管节1拼装组成，该矩形顶管的采用可解决配线区明挖存在的受横交道路间距、河道、车站层数限制以及难以搬迁的管线（如高压电力、航油管）、车站因施工场地不够引起的拆迁等诸多问题，使得配线功能更好，设置更加灵活、自由。从而优化轨道交通全线车站明挖规模，减少管线搬迁及对交通的影响，具有良好的社会、经济及环境效益。
如图1、2、3所示，矩形管节1的前端面和后端面上分别开设有剪力销预留半槽3，当相邻的两矩形管节1之间相互拼合时，在两剪力销预留半槽3内对应设置剪力销9，剪力销9呈纺锤形；通过剪力销9的设置可有效控制矩形管节1之间的不均匀沉降。
如图1、2所示，矩形管节1的后端内壁面上以及前端内壁面上分别预埋有内壁面钢板7，内壁面钢板7的外壁与矩形管节1的内壁面相齐平且内壁面钢板7的端部与矩形管节1的前端面/后端面相齐平。在道岔区，矩形管节1之间的拼接环缝位置处增加骑缝钢板8，骑缝钢板8焊接于两侧的内壁面钢板7上。其施工方法为：矩形管节1的浇筑过程中预埋内壁面钢板7，顶进完成后再进行骑缝钢板8的加焊。通过骑缝钢板8的设置，可进一步有效控制矩形管节1之间的不均匀沉降。
如图1、2所示，矩形管节1的后端外壁面上预埋有突出于后端面的外壁面钢板2，外壁面钢板2的外壁与矩形管节1的外壁面相齐平。矩形管节1的前端外壁面上开设有一级台阶5和二级台阶4，外壁面钢板2延伸至一级台阶5上并与之相互匹配贴合，同时，在外壁面钢板2与二级台阶4之间设置有两道止水橡胶圈6进行止水。
如图1、2以及4、5所示，矩形管节1的后端设置有第一弯螺栓孔10a，第一弯螺栓孔10a自矩形管节1的后端内壁面延伸至后端面；矩形管节1的前端设置有第二弯螺栓孔10b，第二弯螺栓孔10b自矩形管节1的前端内壁面延伸至前端面，当相邻的矩形管节1的前端面和后端面相拼合时，第一弯螺栓孔10a和第二弯螺栓孔10b共同组合形成弯螺栓孔10，弯螺栓孔10呈圆弧状，相邻的矩形管节1之间通过在弯螺栓孔10内设置弯螺栓进行连接固定。常规顶管采用F型接头，管节间无连接螺栓。顶管施工过程中壁后注入减阻泥浆，顶进完成后采用凝结型浆液置换减阻泥浆，因浆液注入不均匀，难免产生不均匀沉降。地震荷载作用下，管片产生平面内蛇形变形。上述两种工况下管节受拉侧接缝张开，弯螺栓可有效控制接缝张开量，防水性能好。
需要说明的是，在弯螺栓孔10的两端入口处均设置有螺孔密封圈11和防迷流垫圈12，其中，螺孔密封圈11采用遇水膨胀橡胶，防迷流垫圈12同矩形管节1内的主筋电气连通，轨道交通运营过程中将产生杂散电流，易腐蚀结构中钢筋，通过防迷流垫圈12的设置，管节钢筋笼-防迷流垫圈-弯螺栓-防迷流垫圈-管节钢筋笼连接，整条矩形管节1的钢筋连成一张大网，可有效避免杂散电流腐蚀，确保100年设计使用年限。
本实施例的有益效果为：
（1）矩形顶管在轨道交通线路中适用范围广；轨道交通线路起、终点站设置折返线、停车线，可将其合设于矩形顶管断面内；小交路站设置折返线，可将其与1根正线合设于矩形顶管断面内；线路每隔5～6座车站或8～10km设置停车线，可将其与1根正线合设于矩形顶管断面内；使得轨道交通线路中规模大的主要车站均可通过配线区暗挖而减小车站规模；
（2）基于轨道交通限界的断面选型空间利用率高、受力性能好；
（3）环缝设置剪力销、道岔区设置骑缝钢板，管节间错台小；
（4）环缝设置弯螺栓，接缝张开小，防水性能好；
（5）弯螺栓背后设置防迷流垫圈，可防止杂散电流腐蚀。
Claims (5)
1.一种适用于车站配线区的矩形顶管，其特征在于所述矩形顶管由若干矩形管节拼装组成，所述矩形管节的前端面和后端面上分别开设有相对应的剪力销预留半槽，所述矩形管节的后端外壁面上焊接有突出于后端面的外壁面钢板，所述矩形管节的前端外壁面上开设有一级台阶和二级台阶；相邻的所述矩形管节的前端面和后端面相拼合，两所述剪力销预留半槽内设置有剪力销；所述矩形管节后端的外壁面钢板延伸至相邻所述矩形管节的前端所述二级台阶上并相互贴合，且所述外壁面钢板与所述一级台阶之间的间隙内设置有两道止水橡胶圈。
2.根据权利要求1所述的一种适用于车站配线区的矩形顶管，其特征在于所述矩形管节的后端内壁面以及前段内壁面上分别预埋有内壁面钢板，相邻的所述矩形管节前端面和后端面的拼接环缝处焊接有骑缝钢板，所述骑缝钢板焊接于两侧的所述内壁面钢板上。
3.根据权利要求1所述的一种适用于车站配线区的矩形顶管，其特征在于所述矩形管节的后端设置有第一弯螺栓孔，所述第一弯螺栓孔自所述矩形管节的后端内壁面延伸至后端面；所述矩形管节的前端设置有第二弯螺栓孔，所述第二弯螺栓孔自所述矩形管节的前端内壁面延伸至前端面；所述第一弯螺栓孔和所述第二弯螺栓孔共同组合形成呈半圆弧的弯螺栓孔；相邻的所述矩形管节的拼接环缝之间通过在所述弯螺栓孔内设置弯螺栓进行连接固定。
4.根据权利要求3所述的一种适用于车站配线区的矩形顶管，其特征在于所述第一弯螺栓孔的螺母设置端依次设置有螺孔密封圈和防迷流垫圈，其中所述防迷流垫圈与所述矩形管节内的主筋电气连通。
5.根据权利要求3所述的一种适用于车站配线区的矩形顶管，其特征在于所述第二弯螺栓孔的螺母设置端依次设置有螺孔密封圈和防迷流垫圈，其中所述防迷流垫圈与所述矩形管节内的主筋电气连通。
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