盾构管片及盾构衬砌制造技术

本申请涉及隧道建设技术领域，具体地，涉及一种盾构管片及盾构衬砌。该盾构管片具有两个相对设置的环向面，环向面设置有多个传力面和多个第一非传力面，多个传力面与多个第一非传力面沿环向面的长度方向交替设置；在第一方向上，传力面高于第一非传力面，第一方向垂直于环向面。该盾构衬砌包括：多个任一所述的盾构管片。本申请有利于保证在浅埋、高地下水条件下盾构拼装施工时盾构管片的完整性，减少破损的情况。损的情况。损的情况。

【技术实现步骤摘要】
盾构管片及盾构衬砌


[0001]本申请涉及隧道建设
，具体地，涉及一种盾构管片及盾构衬砌。

技术介绍

[0002]盾构管片是盾构施工的主要装配构件，是隧道的最内层屏障，承担着抵抗土层压力、地下水压力以及一些特殊荷载的作用。盾构管片是盾构法隧道的永久衬砌结构，盾构管片质量直接关系到隧道的整体质量和安全，影响隧道的防水性能及耐久性能。一般地，盾构管片主要分为标准块、邻接块和封顶块等三类；至少一个标准块、至少一个邻接块和一封顶块拼接形成一个呈环状的盾构环，而多个盾构环形成盾构衬砌。
[0003]对于盾构衬砌的相邻两个盾构环的接触面，通常采用设置于盾构管片上的凹凸榫以提高抗剪能力。在相邻两个盾构环的接触面上，除了凹凸榫之外的其余区域，各部分同时均匀接触。在地下水位较高的情况下时，由于其横断面较大，所受到的浮力大，在上部覆土较浅的位置施工时，盾构管片的上浮趋势也较为明显，此时，在上浮力的作用下，盾构管片的应力集中现象更为突出，从而可能导致盾构管片的混凝土产生破损等病害，对盾构隧道的安全性、耐久性以及防水性能均有一定的危害。

技术实现思路

[0004]本申请实施例中提供了一种盾构管片及盾构衬砌，以解决在一定程度上解决在浅埋、高地下水位条件下可能导致盾构管片的混凝土产生破损的问题。本申请的第二个目的是提供一种包括上述盾构管片的盾构衬砌。
[0005]为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案：
[0006]本申请实施例提供一种盾构管片，所述盾构管片具有两个相对设置的环向面，所述环向面设置有多个传力面和多个第一非传力面，多个所述传力面与多个所述第一非传力面沿所述环向面的长度方向交替设置；在第一方向上，所述传力面高于所述第一非传力面，所述第一方向垂直于所述环向面。
[0007]可选地，所述盾构管片的两个环向面中，其中一个所述环向面上设置多个榫头，另一个所述环向面上设置有多个榫槽，所述榫头和所述榫槽均设置于所述传力面上。
[0008]可选地，相邻两个所述榫头之间具有所述第一非传力面；相邻两个所述榫槽之间具有所述第一非传力面。
[0009]可选地，所述环向面的长度方向的两端分别设置有第二非传力面，所述第一非传力面和所述第二非传力面等高；所述第二非传力面在沿所述环向面的长度方向上的宽度小于所述第一非传力面在沿所述环向面的长度方向上的宽度。
[0010]可选地，所述盾构管片的至少一个所述环向面上设置弹性组件；所述弹性组件包括第一弹性垫板、第二弹性垫板和第三弹性垫板；
[0011]所述榫头的顶端面或/和所述榫槽的槽底面设置有所述第一弹性垫板；
[0012]所述传力面设置有所述第二弹性垫板，所述第一非传力面和所述第二非传力面均
设置有所述第三弹性垫板。
[0013]可选地，所述第一弹性垫板的厚度和所述第二弹性垫板的厚度相等，所述第三弹性垫板的厚度大于所述第二弹性垫板的厚度。
[0014]可选地，当榫头的顶端面设置有第一弹性垫板时，第一弹性垫板的面积与榫头的顶端面的面积相等；当榫槽的槽底面设置有第一弹性垫板，第一弹性垫板的面积与榫槽的槽底面的面积相等；第二弹性垫板的面积与传力面的面积相等。
[0015]可选地，所述榫头的顶端面与所述榫头的底端面之间具有第一斜面，所述第一斜面在所述环向面上的投影的宽度为不小于10mm；
[0016]所述榫槽的槽顶面与所述榫槽的槽底面之间具有第二斜面，所述第二斜面在所述环向面上的投影的宽度为不小于10mm。
[0017]可选地，所述盾构管片包括混凝土主体和框架结构；所述框架结构内嵌于所述混凝土主体中。
[0018]可选地，所述框架结构包括主框体、边侧加强筋和护角加强筋，所述主框体的长度方向的四条边处分别固定有所述边侧加强筋；在所述边侧加强筋上，沿所述边侧加强筋的长度方向间隔设置有多个所述护角加强筋，所述护角加强筋包括相连接的两个子杆部，两个所述子杆部之间成角度设置，且两个所述子杆部所在的平面垂直所述环向面。
[0019]采用本申请实施例中提供的盾构管片，相较于现有技术，具有以下技术效果：
[0020]本申请实施例的盾构管片，在盾构管片的环向面上设置有多个传力面和多个第一非传力面，并将多个传力面与多个第一非传力面沿环向面的长度方向交替设置，且在在第一方向上，传力面高于第一非传力面，这样传力面和第一非传力面之间具有高度差，通过第一非传力面减少相邻两个盾构环的接触面之间的接触面积，这样利于降低应力过于集中的情况，从而有利于保证在浅埋、高地下水条件下盾构拼装施工时盾构管片的完整性，减少破损的情况。
[0021]为了达到上述第二个目的，本申请还提供了一种盾构衬砌，该盾构衬砌包括上述任一种盾构管片，由于上述的盾构管片具有上述技术效果，具有该盾构管片的盾构衬砌也应具有相应的技术效果。
附图说明
[0022]此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
[0023]图1为本申请实施例中盾构环结构示意图；
[0024]图2为本申请实施例中盾构管片结构示意图；
[0025]图3为本申请实施例中相邻两个盾构环中的两个盾构管片相配合的结构示意图；
[0026]图4为本申请实施例中相邻两个盾构环中的两个盾构管片的榫槽与榫头相配合的结构示意图；
[0027]图5为本申请实施例中相邻两个盾构环中的两个盾构管片的榫槽与榫头相配合的另一视角的结构示意图；
[0028]图6为本申请实施例中相邻两个盾构环中的两个盾构管片相配合的结构示意图；
[0029]图7为本申请实施例中弹性组件设置于盾构管片结构示意图；
[0030]图8为本申请实施例中盾构管片的框架结构的示意图；
[0031]图9为图8中沿A
‑
A线的剖视图。
[0032]附图中标记如下：
[0033]100、盾构环；101、盾构管片；102、环向面；103、传力面；104、第一非传力面；105、第二非传力面；106、榫头；107、榫槽；108、螺栓孔；109、第一斜面；110、顶端面；111、底端面；113、第二斜面；114、槽顶面；115、槽底面；116、第一弹性垫板；117、第二弹性垫板；118、第三弹性垫板；119、主框体；120、边侧加强筋；121、护角加强筋；122、子杆部；123、凹凸榫。
具体实施方式
[0034]为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0035]参见图1和图2所示，本申请一个或多个实施例中，提供了一种盾构管片101，盾构管片101具有两个相对设置的环向面102，盾构管本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盾构管片，其特征在于，所述盾构管片具有两个相对设置的环向面，所述环向面设置有多个传力面和多个第一非传力面，多个所述传力面与多个所述第一非传力面沿所述环向面的长度方向交替设置；在第一方向上，所述传力面高于所述第一非传力面，所述第一方向垂直于所述环向面。2.根据权利要求1所述的盾构管片，其特征在于，所述盾构管片的两个环向面中，其中一个所述环向面上设置多个榫头，另一个所述环向面上设置有多个榫槽，所述榫头和所述榫槽均设置于所述传力面上。3.根据权利要求2所述的盾构管片，其特征在于，相邻两个所述榫头之间具有所述第一非传力面；相邻两个所述榫槽之间具有所述第一非传力面。4.根据权利要求3所述的盾构管片，其特征在于，所述环向面的长度方向的两端分别设置有第二非传力面，所述第一非传力面和所述第二非传力面等高；所述第二非传力面在沿所述环向面的长度方向上的宽度小于所述第一非传力面在沿所述环向面的长度方向上的宽度。5.根据权利要求4所述的盾构管片，其特征在于，所述盾构管片的至少一个所述环向面上设置弹性组件；所述弹性组件包括第一弹性垫板、第二弹性垫板和第三弹性垫板；所述榫头的顶端面或/和所述榫槽的槽底面设置有所述第一弹性垫板；所述传力面设置有所述第二弹性垫板，所述第一非传力面和所述第二非传力面均设置有所述第三弹性垫板。6.根据权利要求5所述的盾构管片，其特征在于，所述第一弹性垫板的厚度和所述第二弹性垫板的厚度相等，所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢裕杰，赵法亮，王伟，罗章波，刘彦文，秦丁伊，魏士杰，贾萱，董云生，李日华，
申请(专利权)人：中铁第五勘察设计院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：