[发明专利]一种盾构隧道管片

说明书

技术领域

本发明涉及一种隧道管片，尤其涉及一种应用于小半径曲线段的大直径盾构隧道管片。

背景技术

在盾构隧道掘进机掘进过后的盾尾处，直接安装预制的钢筋混凝土管片，这些管片拼装成环后，就形成了永久衬砌结构。在地铁隧道施工工程中，经常会发生管片破碎、隧道渗水、漏浆、轴线偏差超标、地面沉降等一系列问题。管片破碎现象是施工中的最普遍现象。由于管片破碎，不仅会引起隧道渗水、漏浆，而且会影响到隧道的使用性能，因此是隧道施工过程中较棘手也是必须妥善处理的问题之一。

随着城市交通的发展，直径超过10m的大直径盾构隧道在城市道路工程和地铁工程中的应用也越发增多，如上海的越江隧道直径普遍在11m～15m。

目前国内直径11m的盾构机实施的隧道最小曲线半径为450m，管片环宽(图1中W方向的尺寸)普遍为1.5m，即直线环管片的环宽为1.5m，曲线环管片(转弯环管片)在隧道衬砌中的内侧(指在隧道中靠近转弯曲线圆心的一侧)的环宽为1.5m-0.03m，外侧(指在隧道中远离转弯曲线圆心的一侧)的环宽为1.5m+0.03m。如图1所示，一旦隧道曲线半径R小于450m，就会出现盾构机轴线与管片环向轴线间交角偏大的现象。图中在两个直线环管片2和4之间设置曲线环管片3，与隧道转弯曲线拟合。相应地，盾壳1的外侧内壁11与直线环管片4的外侧外壁41间隙会偏大，但盾壳1的内侧内壁12与直线环管片4的内侧外壁42间隙过小，甚至发生干涉，相互挤压而导致管片破损，盾构姿态难以控制，影响结构的耐久性和正常使用。

为了解决上述问题，目前采用的措施是：

(1)通过粘贴纠偏锲子来调整衬砌环面；

(2)推进时，前半环顺着管片原轴线方向推进，待管片与机壳之间的缝隙增大后，后半环推进时再对盾构姿态进行调整。

以上两种措施结合运用，使管片与盾构机之间的轴线夹角变小，同时减少管片外部的破碎。但上述方案操作复杂，必须实时监控，现场控制难度很高。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种结构简单，方便易行的应用于小半径曲线段的大直径盾构隧道管片。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单，方便易行的应用于小半径曲线段的大直径盾构隧道管片。

为实现上述目的，本发明提供了一种盾构隧道管片，其特征在于：所述隧道管片由钢筋混凝土制成，所述隧道管片内幅面有多组手孔，所述钢筋混凝土中钢筋为梁式结构，其中，在所述管片的所述手孔两端设置两个钢筋梁，每根所述钢筋梁包括多根沿管片圆周方向贯通的梁主筋，所述梁主筋通过多道梁箍筋固定，所述两根钢筋梁间设置多根分布筋；多个所述隧道管片组成的管片环的环宽度为0.75m。

在本发明的较佳实施方式中，所述隧道曲线段的平面曲率半径小于450m。

在本发明的另一较佳实施方式中，所述多个所述隧道管片组成的环管片的外径为11m～15m。

在本发明的另一较佳实施方式中，每个所述钢筋梁包括6根所述梁主筋。

在本发明的另一较佳实施方式中，所述分布筋分别沿管片轴线方向配置和沿管片圆周方向配置。较佳地，所述沿管片圆周方向配置的分布筋为4根。

在本发明的另一较佳实施方式中，每个所述钢筋梁中还分别设置1根腰筋，所述腰筋沿管片圆周方向贯通，位于所述钢筋梁中靠近所述隧道管片边缘的一侧。

本发明的0.75m小环宽的直线环管片与通用的1.5m环宽的曲线环管片进行组合，保证了盾壳与直线环管片的间隙，防止管片相互挤压而导致的破损，有效解决了小半径曲线段大直径盾构隧道施工和管片拟合难题。本发明的配筋方案使得0.75m小环宽的直线环管片整体性加强，受到千斤顶顶推时更加耐久。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是现有技术的工作原理示意图；

图2是本发明的一个较佳实施例的工作原理示意图；

图3是图2所示实施例的隧道管片结构示意图；

图4是图3所示隧道管片在A面上的剖面示意图。

具体实施方式

外径11～15m的盾构管片一般采用环宽1.5m的管片，为了便于隧道拼装施工，管片环设计分为标准环、左转弯环和右转弯环三种规定环宽的管片环。每环由数片管片组成。