一种管片支护结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种管片支护结构，管片支护结构由多个管片预制组件组成，管片预制组件包括管片外壳体、多个复材管、核心混凝土、夹层混凝土和连接端板，管片外壳体包括弧形钢板和多个肋板，弧形钢板与多个肋板之间形成多个非闭合腔室；复材管设置在至少部分非闭合腔室内。本实用新型专利技术将复材管埋设于夹层混凝土中，复材管通过约束内部填充的核心混凝土，使得管片的内部强度在多个方向上都得到了提高，进而提高了管片预制组件的承载力，在设计管片预制组件时，在满足承载力等力学性能要求的前提下，可相应减小管片的厚度，达到减少材料用量，提高材料利用率，降低生产成本的效果。降低生产成本的效果。降低生产成本的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种管片支护结构


[0001]本技术涉及隧道工程
，尤其涉及一种管片支护结构。

技术介绍

[0002]管片支护结构是隧道施工的主要装配构件，承担着抵抗周围土层压力、地下水压力以及一些特殊荷载的作用。管片支护结构作为隧道施工中的主要支护结构，其质量直接关系到隧道的整体质量和安全，影响隧道的承载力性能，防水性能以及耐久性能。
[0003]随着社会的不断发展，隧道已由浅埋工况向深埋工况发展，传统的预制管片结构体量大、承载能力低、耗材量高、安装及运输过程中易损坏，不能很好地适应隧道埋深增大的趋势，与目前实施的绿色施工理念不符。亟需一种材料利用率高、承载力性能好的新型管片支护结构来替代传统的预制管片结构。

技术实现思路

[0004]本技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005]为此，本技术的实施例提出一种管片支护结构。
[0006]本技术提出了一种管片支护结构，所述管片支护结构由多个管片预制组件组成，所述管片预制组件包括：
[0007]管片外壳体，所述管片外壳体包括弧形钢板和多个肋板，多个所述肋板沿所述弧形钢板的轴向间隔均匀设置在所述弧形钢板的外侧，且沿所述弧形钢板的周向延伸，所述弧形钢板与多个所述肋板之间形成多个非闭合腔室；
[0008]多个复材管，所述复材管设置在至少部分所述非闭合腔室内；
[0009]核心混凝土，所述核心混凝土填充设置在所述复材管的内部空间；
[0010]夹层混凝土，所述夹层混凝土填充设置在所述非闭合腔室内部与所述复材管外部形成的空间；
[0011]连接端板，所述连接端板包括第一端板和第二端板，所述第一端板设置在所述管片外壳体沿轴向方向的端面上，所述第二端板设置在所述管片外壳体沿周向方向的端面上。
[0012]在一些实施例中，所述复材管为FRP(纤维增强复合材料)材质。
[0013]在一些实施例中，所述复材管通过定位件固定在所述非闭合腔室内。
[0014]在一些实施例中，所述定位件为钢材质。
[0015]在一些实施例中，所述复材管两端与所述管片外壳体两端在所述弧形钢板的周向上齐平。
[0016]在一些实施例中，所述第一端板和所述第二端板上均设置多个通孔。
[0017]在一些实施例中，所述管片预制组件在轴向上通过所述第二端板连接。
[0018]在一些实施例中，所述管片预制组件在周向上通过所述第一端板连接。
[0019]在一些实施例中，所述第一端板和所述第二端板上均设置密封垫片。
[0020]在一些实施例中，所述管片支护结构由所述管片预制组件通缝拼装而成或错缝拼装而成。
[0021]相对于现有技术，本技术的有益效果为：
[0022]本技术将复材管埋设于夹层混凝土中，复材管通过约束内部填充的核心混凝土，使得管片的内部强度在多个方向上都得到了提高，进而提高了管片预制组件的承载力，在设计管片预制组件时，在满足承载力等力学性能要求的前提下，可相应减小管片的厚度，达到减少材料用量，提高材料利用率，降低生产成本的效果；
[0023]本技术管片预制组件的管片外壳体为非闭合多腔体构造，降低管片预制组件在加工过程的难度，提高加工制作效率；另外通过减小管片厚度，还能够减少施工的开挖量，提高施工效率。
附图说明
[0024]本技术上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0025]图1为本申请实施例提出的管片支护结构的结构示意图；
[0026]图2为本申请实施例提出的管片预制组件的结构示意图；
[0027]图3为本申请实施例提出的管片外壳体的结构示意图；
[0028]图4为本申请实施例提出的复材管的结构示意图；
[0029]图5为本申请实施例提出的管片预制组件的俯视图；
[0030]附图标记说明：
[0031]管片外壳体1、弧形钢板11、肋板12；夹层混凝土2；复材管3；核心混凝土4；空缺部5；第一端板6、第一通孔61；第二端板7、第二通孔71、盾构管片8。
具体实施方式
[0032]下面详细描述本技术的实施例，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，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0033]下面参照附图描述根据本技术实施例提出的管片支护结构。
[0034]如图1
‑
5所示，本技术的管片支护结构由多个管片预制组件组成，管片预制组件包括管片外壳体1、复材管3、混凝土和连接端板。
[0035]管片外壳体1包括弧形钢板11和多个肋板12，多个肋板12沿弧形钢板11的轴向间隔均匀设置在弧形钢板11的外侧，且沿弧形钢板11的周向延伸，弧形钢板11与多个肋板12之间形成多个非闭合腔室。
[0036]具体为，管片外壳体1由弧形钢板11和多个肋板12组成，其中，多个肋板12固定设置在弧形钢板11的外侧，肋板12沿着弧形钢板11的周向延伸，每个肋板12的板面均可以垂直于弧形钢板11的轴线方向，多个肋板12沿弧形钢板11的轴向间隔相同距离设置，从而在弧形钢板11与多个肋板12之间形成多个大小相同的非闭合腔室，每个非闭合腔室均沿弧形钢板11的周向延伸。通过在弧形钢板11的外侧设置肋板12，一方面通过肋板12支撑弧形钢
板11，增强弧形钢板11的刚度，从而增强管片外壳体1的刚度，另一方面肋板12与弧形钢板11之间形成多个非闭合腔室便于放置复材管3。
[0037]另外，可以理解的是，肋板12的数量可以根据设计需要进行设定。非闭合腔室的构造，降低了管片预制组件在加工过程中的难度，提高了加工制作效率。
[0038]在一些实施例中，肋板12为钢制件，肋板12通过焊接的方式固定在弧形钢板11的外侧。
[0039]在一些实施例中，多个肋板12与弧形钢板11一体成型。
[0040]在一些实施例中，复材管3固定设置在至少部分非闭合腔室内。在一些实施例中，复材管3通过定位件固定在非闭合腔室内，定位件为钢材质，复材管3的截面为圆形。复材管3两端与管片外壳体1两端在弧形钢板11的周向上齐平。
[0041]具体为，复材管3为截面为圆形的弧形管材，复材管3通过定位件固定设置在非闭合腔室内，优选地，复材管3通过定位件固定设置在非闭合腔室的中心位置。复材管3沿弧形钢板11的周向延伸，多个复材管3在弧形钢板11的轴向上通过肋板12间隔开，复材管3的两端与管片外壳体1的两端在弧形钢板11的周向方向上齐平。其中，定位件可以为钢材质以方便将定位件与管片外壳体1连接，定位件为钢材质时，将定位件焊接固定在非闭合腔室的内壁从而对复材管3进行定位。
[0042]在一些实施例中，每个非闭合腔室内均设置一个复材管3，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种管片支护结构，其特征在于，所述管片支护结构由多个管片预制组件组成，所述管片预制组件包括：管片外壳体，所述管片外壳体包括弧形钢板和多个肋板，多个所述肋板沿所述弧形钢板的轴向间隔均匀设置在所述弧形钢板的外侧，且沿所述弧形钢板的周向延伸，所述弧形钢板与多个所述肋板之间形成多个非闭合腔室；多个复材管，所述复材管设置在至少部分所述非闭合腔室内；核心混凝土，所述核心混凝土填充设置在所述复材管的内部空间；夹层混凝土，所述夹层混凝土填充设置在所述非闭合腔室内部与所述复材管外部形成的空间；连接端板，所述连接端板包括第一端板和第二端板，所述第一端板设置在所述管片外壳体沿轴向方向的端面上，所述第二端板设置在所述管片外壳体沿周向方向的端面上。2.如权利要求1所述的管片支护结构，其特征在于，所述复材管为FRP材质。3.如权利要求1所述的管片支护...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泽源，毕经龙，程实，邹奕翀，
申请(专利权)人：中煤科工集团北京华宇工程有限公司，
类型：新型
国别省市：