本实用新型涉及抗压隧道管片预接技术领域,具体是一种抗压隧道管片分块预接结构。
背景技术:
盾构隧道施工法是指使用盾构机,一边控制开挖面及围岩不发生坍塌失稳,一边进行隧道掘进、出渣,并在机内拼装管片形成衬砌、实施壁后注浆,不扰动围岩而修筑隧道的方法。
曲线段上(即转弯时)采用左转环或右转环管片即楔形环,通常用楔形量表示其锥度,其数值等于楔形环最大宽度与最小宽度之差。在确定楔形量时,除了考虑曲线半径,衬砌半径、管片宽度和在曲线段使用楔形衬砌环所占的百分比外,还要按盾尾间隙量进行校核。
在实际施工过程中,现有的拼装管片,我们发现其抗压能力不足,容易出现渗水的情况,因此,针对以上现状,迫切需要开发一种抗压隧道管片分块预接结构,以克服当前实际应用中的不足。
技术实现要素:
本实用新型的目的在于提供一种抗压隧道管片分块预接结构,以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:
一种抗压隧道管片分块预接结构,包括楔形环,所述楔形环由六块管片错缝拼装而成,六块所述管片分别为一组封顶块、两组相邻块和三组标准块,所述封顶块设置于楔形环顶端,两组相邻块对称设置于封顶块下方两侧,一组所述标准块设置于封顶块正下方,其余两组标准块对称设置于标准块上方两侧,且两组标准块分别与相邻块连接,各组管片之间通过若干沿楔形环环向设置的和若干沿楔形环纵向设置的螺栓连接。
作为本实用新型进一步的方案:所述封顶块的圆心角度数为21.5°,所述相邻块的圆心角度数为58°,所述标准块的圆心角度数为67.5°。
作为本实用新型进一步的方案:各所述管片重心处均设置有用于吊装兼用于二次注浆的孔。
作为本实用新型进一步的方案:管片内径为5500mm,外径为6200mm,且管片厚度为350mm,采用单层管片衬砌,所述管片环宽为1200mm。
作为本实用新型进一步的方案:所述楔形环设置为双面楔形环,每环楔形角度为20′37.59″,楔形量为37.2mm。
作为本实用新型进一步的方案:所述管片均为钢筋砼预制管片,其中钢筋砼预制管片中砼原料强度等级不低于c50且抗渗等级不低于p10,且钢筋砼预制管片的钢筋砼净保护层迎水面厚度为35mm,且钢筋砼净保护层背水面为25mm。
作为本实用新型进一步的方案:所述螺栓设置为应用于顶覆土厚度不厚于20米条件下的5.8级m30弯矩螺栓,或为应用于顶覆土厚度厚于20米条件下的6.6级m30弯矩螺栓。
作为本实用新型进一步的方案:所述螺栓数量设置为28个,其中12个螺栓沿楔形环环向设置,另外16个螺栓沿楔形环纵向设置,且沿楔形环圆心角均匀设置。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:区间隧道及联络通道等附属结构防水等级为二级,隧道结构顶部无滴漏,其他无漏水,结构表面或有少量湿渍,总湿渍面积不应大于总防水面积的2/1000;任意100m2防水面积的湿渍不超过3处,单个湿渍的最大面积不大于0.2m2;其中隧道工程还要求平均渗水量不大于0.05l/m2·d,任意100m2防水面积渗漏量不大于0.15l/m2·d。
综上所述,采用本实用新型结构,区间隧道及联络通道等附属结构防水效果优于其它现有技术,且抗压效果好,解决了土压平衡盾构施工要求。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图。
图中:1-封顶块,2-相邻块,3-标准块,4-螺栓。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本专利,而不能理解为对本专利的限制。
在本专利的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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专利和简化描述,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专利的限制。
在本专利的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解,例如,可以是固定相连、设置,也可以是可拆卸连接、设置,或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。
实施例1
请参阅图1,本实用新型实施例中,一种抗压隧道管片分块预接结构,包括楔形环,所述楔形环由六块管片错缝拼装而成,六块所述管片分别为一组封顶块1、两组相邻块2和三组标准块3,所述封顶块1设置于楔形环顶端,两组相邻块2对称设置于封顶块1下方两侧,一组所述标准块3设置于封顶块1正下方,其余两组标准块3对称设置于标准块3上方两侧,且两组标准块3分别与相邻块2连接,各组管片之间通过若干沿楔形环环向设置的和若干沿楔形环纵向设置的螺栓4连接。
具体的,所述封顶块1的圆心角度数为21.5°,所述相邻块2的圆心角度数为58°,所述标准块3的圆心角度数为67.5°。
本实施例中,各所述管片重心处均设置有用于吊装兼用于二次注浆的孔。
在本实施例中,管片内径设置为5500mm,外径为6200mm,且管片厚度为350mm,采用单层管片衬砌,所述管片环宽为1200mm。
在本实施例中,所述楔形环设置为双面楔形环,每环楔形角度为20′37.59″,楔形量为37.2mm。
在本实施例中,所述管片均为钢筋砼预制管片,其中钢筋砼预制管片中砼原料强度等级不低于c50且抗渗等级不低于p10,且钢筋砼预制管片的钢筋砼净保护层迎水面厚度为35mm,且钢筋砼净保护层背水面为25mm。
在本实施例中,所述螺栓4设置为应用于顶覆土厚度不厚于20米条件下的5.8级m30弯矩螺栓,或为应用于顶覆土厚度厚于20米条件下的6.6级m30弯矩螺栓。
在本实施例中,所述螺栓4数量设置为28个,其中12个螺栓4沿楔形环环向设置,另外16个螺栓4沿楔形环纵向设置,且沿楔形环圆心角均匀设置。
本实施例管片拼装后的允许偏差:相邻环环面间隙≤0.6mm;纵缝相邻块间间隙≤3mm,对应的环向螺栓孔不同轴度≤1.0mm;拼装成环后各分块间的高差≤2mm。
结构防水效果:区间隧道及联络通道等附属结构防水等级为二级,隧道结构顶部不允许滴漏,其他不允许漏水,结构表面可有少量湿渍,总湿渍面积不应大于总防水面积的2/1000;任意100m2防水面积的湿渍不超过3处,单个湿渍的最大面积不大于0.2m2;其中隧道工程还要求平均渗水量不大于0.05l/m2·d,任意100m2防水面积渗漏量不大于0.15l/m2·d。
综上所述,采用本实用新型结构,区间隧道及联络通道等附属结构防水效果优于其它现有技术,解决了土压平衡盾构施工要求。
以上的仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本实用新型的保护范围,这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。
1.一种抗压隧道管片分块预接结构,包括楔形环,其特征在于,所述楔形环由六块管片错缝拼装而成,六块所述管片分别为一组封顶块(1)、两组相邻块(2)和三组标准块(3),所述封顶块(1)设置于楔形环顶端,两组相邻块(2)对称设置于封顶块(1)下方两侧,一组所述标准块(3)设置于封顶块(1)正下方,其余两组标准块(3)对称设置于标准块(3)上方两侧,且两组标准块(3)分别与相邻块(2)连接,各组管片之间通过若干沿楔形环环向设置的和若干沿楔形环纵向设置的螺栓(4)连接。
2.根据权利要求1所述的抗压隧道管片分块预接结构,其特征在于,所述封顶块(1)的圆心角度数为21.5°,所述相邻块(2)的圆心角度数为58°,所述标准块(3)的圆心角度数为67.5°。
3.根据权利要求1所述的抗压隧道管片分块预接结构,其特征在于,各所述管片重心处均设置有用于吊装兼用于二次注浆的孔。
4.根据权利要求3所述的抗压隧道管片分块预接结构,其特征在于,管片内径设置为5500mm,外径设置为6200mm,且管片厚度设置为350mm,采用单层管片衬砌,所述管片环宽设置为1200mm。
5.根据权利要求4所述的抗压隧道管片分块预接结构,其特征在于,所述楔形环设置为双面楔形环,每环楔形角度为20′37.59″,楔形量为37.2mm。
6.根据权利要求4所述的抗压隧道管片分块预接结构,其特征在于,所述管片均为钢筋砼预制管片,其中钢筋砼预制管片中砼原料强度等级不低于c50且抗渗等级不低于p10,且钢筋砼预制管片的钢筋砼净保护层迎水面厚度为35mm,且钢筋砼净保护层背水面为25mm。
7.根据权利要求6所述的抗压隧道管片分块预接结构,其特征在于,所述螺栓(4)设置为应用于顶覆土厚度不厚于20米条件下的5.8级m30弯矩螺栓,或为应用于顶覆土厚度厚于20米条件下的6.6级m30弯矩螺栓。
8.根据权利要求7所述的抗压隧道管片分块预接结构,其特征在于,所述螺栓(4)数量设置为28个,其中12个螺栓(4)沿楔形环环向设置,另外16个螺栓(4)沿楔形环纵向设置,且沿楔形环圆心角均匀设置。
技术总结