活动断层带处变形自适应的盾构隧道管片变形缝制造技术

本发明专利技术公开了一种活动断层带处变形自适应的盾构隧道管片变形缝，包括若干个渐变刚度的环管片，变形缝前后区段内的若干个所述环管片由钢结构过度为钢筋混凝土结构，所述变形缝前后区段内的若干个所述环管片的厚度由大到小、再由小到大渐变；位于所述变形缝处的所述环管片上设置有环缝螺栓，位于所述变形缝处的相邻的所述环管片间通过凹凸的抗剪构造相连接，位于所述变形缝处的所述环管片的内侧设置有防水密封垫。本发明专利技术可解决活动断层地质条件下盾构隧道易发生较大变形而损坏环管片的缺陷，经济、合理、安全、高效地完成了活动断层地质条件下的变形缝设置，有效保护盾构隧道的安全。

【技术实现步骤摘要】
活动断层带处变形自适应的盾构隧道管片变形缝
本专利技术涉及盾构隧道建设
，尤其涉及一种活动断层带处变形自适应的盾构隧道管片变形缝。
技术介绍
盾构隧道穿越地层变化处、不良地质处等情况时，往往会通过设置变形缝，诱导区间隧道在变形缝处产生变形，以保证隧道结构的安全。因此，变形缝的设置，在区间隧道设计中是比较普遍的做法，在盾构进出洞加固区外侧、区间联络通道两侧等位置，通常都有设置变形缝的做法。本领域相关技术的现状：如图5、图7所示，盾构法隧道实施中现有的变形缝设置方法，是在所需设置变形缝的位置，在环缝处加贴较厚的传力衬垫板，如在XX地区加贴6mm厚的丁晴软木橡胶板，人为加大了环缝的宽度。同时由于变形缝处环缝的张开量加大了，且隧道易发生位移，防水密封垫处有一定的错开量，因此需要对变形缝处的管片防水进行加强，在三元乙丙橡胶止水密封垫外侧增设挡水条，在三元乙丙橡胶止水密封垫上加贴遇水膨胀橡胶薄片，都是对该道缝做了一定的防水加强，避免在变形缝处发生变形后，产生漏水情况。上述常规的做法，在土层相对均匀的地层条件下是适用的。但在活动断层的不良地质条件下，若采用常规做法，往往会发现变形缝设置效果不明显，应对较大变形的适应能力较差，甚至在较大变形发生时可能因为变形缝效果不明显而发生管片破坏。本
的技术人员致力于解决上述技术缺陷。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷，本专利技术的技术目的在于解决上述
技术介绍
中提到的问题。为实现上述技术目的，本专利技术提供了一种活动断层带处变形自适应的盾构隧道管片变形缝，包括若干个渐变刚度的环管片，变形缝前后区段内的若干个所述环管片由钢结构过度为钢筋混凝土结构，所述变形缝前后区段内的若干个所述环管片的厚度由大到小、再由小到大渐变；位于所述变形缝处的所述环管片上设置有环缝螺栓，位于所述变形缝处的相邻的所述环管片之间通过凹凸的抗剪构造相连接。优选地，所述环管片的内侧设置有防水密封垫。优选的，位于所述变形缝处的所述环管片局部加厚。优选的，所述变形缝处的所述环管片在位于所述防水密封垫的顶部设置有挡水条，所述变形缝处的所述环管片在位于所述防水密封垫的底部设置有密封胶。优选的，所述变形缝的内侧设置有排水槽。优选的，所述变形缝处的所述环管片对应所述排水槽的位置设置有滴水线。优选的，所述排水槽通过固定箍和螺栓固定在所述环管片上。本专利技术的有益效果：本专利技术由于上述结构设计，采用若干渐变刚度也渐变厚度的环管片组合在一起，并且变形缝前后区段内的各个环管片的厚度由大到小、再由小到大渐变，解决了活动断层地质条件下盾构隧道易发生较大变形而损坏环管片的缺陷，经济、合理、安全、高效地完成了活动断层地质条件下的变形缝设置，有效保护盾构隧道的安全。附图说明图1为本专利技术展开时的结构示意图；图2为本专利技术横断面的结构示意图；图3为本专利技术单个环管片展开时的结构示意图；图4为本专利技术单个环管片展开时的结构示意图；图5为现有技术中管片变形缝处的接头示意图；图6为本专利技术中环管片变形缝处的接头示意图；图7为现有技术中变形缝处防水结构示意图；图8为本专利技术中变形缝处防水结构示意图；图9为本专利技术中变形缝处排水槽的结构示意图；图10为本专利技术中排水槽的结构示意图。图中：1环管片、2环缝螺栓、3防水密封垫、4挡水条、5密封胶、6排水槽、7滴水线、8固定箍。具体实施方式以下将结合附图对本专利技术的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本专利技术的目的、特征和效果。实施例：如图1、图2、图3、图4、图6、图8、图9、图10所示，本专利技术的活动断层带处变形自适应的盾构隧道管片变形缝一具体实施例，刚度变化由六个环管片1过渡形成，为减小环管片1刚度将钢的环管片1的环宽设定为1200mm，较1500mm厚的钢筋混凝土的环管片1窄，且每一环的刚度均是渐变的，实现变形缝前后环管片1刚度变化；在变形缝处的环管片上设置有环缝螺栓2，在变形缝处的相邻的环管片1间通过凹凸的抗剪构造相连接，在变形缝处的环管片1的内侧设置有防水密封垫3。具体的，为实现变形缝处环管片1的环缝螺栓2后装的意图，对变形缝相邻的环管片1结构进行专门设计，即在变形缝相邻的钢的环管片1管节处，各将一舱钢的环管片1管节的厚度由300mm加大到400mm，采用凹凸的抗剪构造，即一侧外凸20mm、一侧内凹20mm，增大了环管片1抵抗剪切力的能力，使得环缝处的环管片1不易被剪断，既能发生位移又不至于破坏环管片1，以达到变形协调的目的。具体的，除第三环环管片1和第四环环管片1中间的变形缝处外，其余位置的钢的环管片1之间以及钢的环管片1和钢筋混凝土的环管片1之间，采用螺栓连接；在刚度最小的盾构隧道变形缝处，将环缝处的螺栓改为后装，即增加了施工阶段的盾构隧道变形缝处的变形能力。具体的，对变形缝处的环管片1加强防水能力，对防水密封垫3及防水体系进行专门设计，通过加大防水密封垫3尺寸，使得相邻两环管片1在产生一定的错缝量之后，仍能较好地发挥出防水密封垫3的防水作用。当变形缝相邻两环之间的错缝达到一定量时，仍有足够的防水密封垫3搭接量，保证了盾构隧道在变形缝处发生一定变形时的防水效果。同时，在环管片1接缝的外侧增加挡水条4，在环管片1内侧增加密封胶5，以加强防水效果。具体的，环管片1变形稳定后，后穿环缝螺栓2，进行复紧，使得隧道纵向连接得以加强，不得有大的错缝，进一步加强了盾构隧道变形缝处的防水效果。同时在变形缝内侧增设一道排水槽6，环向接至道床排水沟，在变形缝处有一定滴漏的情况下及时排水，避免危及接触网或其他电气设备，排水槽6通过固定箍8和螺栓固定在环管片1上，为了方便排水环管片1对应排水槽6的位置设置滴水线7。以上详细描述了本专利技术的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本专利技术的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本
中技术人员依本专利技术的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种活动断层带处变形自适应的盾构隧道管片变形缝，包括若干个渐变刚度的环管片(1)，其特征在于：变形缝前后区段内的若干个所述环管片(1)由钢结构过度为钢筋混凝土结构，所述变形缝前后区段内的若干个所述环管片(1)的厚度由大到小、再由小到大渐变；/n位于所述变形缝处的所述环管片上设置有环缝螺栓(2)，位于所述变形缝处的相邻的所述环管片(1)间通过凹凸的抗剪构造相连接，位于所述变形缝处的所述环管片(1)的内侧设置有防水密封垫(3)。/n

【技术特征摘要】
1.一种活动断层带处变形自适应的盾构隧道管片变形缝，包括若干个渐变刚度的环管片(1)，其特征在于：变形缝前后区段内的若干个所述环管片(1)由钢结构过度为钢筋混凝土结构，所述变形缝前后区段内的若干个所述环管片(1)的厚度由大到小、再由小到大渐变；
位于所述变形缝处的所述环管片上设置有环缝螺栓(2)，位于所述变形缝处的相邻的所述环管片(1)间通过凹凸的抗剪构造相连接，位于所述变形缝处的所述环管片(1)的内侧设置有防水密封垫(3)。


2.根据权利要求1所述的活动断层带处变形自适应的盾构隧道管片变形缝，其特征在于：位于所述变形缝处的所述环管片(1)局部加厚。


3.根据权利要求1所述的活动断层带处变形自适应的盾构隧道管片变...

【专利技术属性】
技术研发人员：张中杰，王春凯，杨波，张广超，刘畅，殷文涛，
申请(专利权)人：上海市城市建设设计研究总院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31