[发明专利]一种盾构隧道纵向预应力混凝土衬砌管片的制备方法

权利要求书

1.一种盾构隧道纵向预应力混凝土衬砌管片的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）在每组循环区间衬砌环的连接块、标准块以及拱底块上的预定位置分别永久埋置制孔器以制成孔道，相邻管片上的孔道对应纵向相互连通形成多条纵向贯穿循环区间的预设通道；

（2）在所述多条预设通道中分别穿入预应力钢绞线，当一个循环区间拼装结束后进行张拉、锚固以形成整体结构。

2.根据权利要求1所述的盾构隧道纵向预应力混凝土衬砌管片的制备方法，其特征在于：所述步骤（1）中，所述一组循环区间的衬砌环包括多组普通预应力环、位于所述多组普通预应力环两端的一组A类锚固环以及位于所述多组普通预应力环中间位置的两组B类锚固环；

所述普通预应力环按照连接块普通管片、标准块普通管片和拱底块普通管片的形式预制，且所述连接块普通管片、标准块普通管片上设置两处第一孔道，所述拱底块普通管片上设置三处第二孔道，所述孔道通过在纵向螺栓孔正中间永久埋置制孔器形成；

所述A类锚固环在横向由连接块锚固管片、标准块锚固管片和a类拱底块锚固管片拼装而成；所述连接块锚固管片与标准块锚固管片为在所述连接块普通管片、标准块普通管片上两处第一孔道一端预留施工第一手孔制成，所述a类拱底块锚固管片为在所述拱底块普通管片位于两侧的两处第二孔道上一端预留施工第二手孔制成；

所述B类锚固环在横向由标准块普通管片、连接块普通管片和b类拱底块锚固管片拼装而成，所述b类拱底块锚固管片为在所述拱底块普通管片位于中间的一处第二孔道上一端预留施工第三手孔制成；

优选的，所述两处第一孔道三分所述连接块普通管片与所述标准块普通管片；

优选的，所述三处第二孔道四分所述拱底块普通管片。

3.根据权利要求2所述的盾构隧道纵向预应力混凝土衬砌管片的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中，一组循环区间内，衬砌环的连接块与标准块中的预应力钢绞线在循环区间内通长布置，并在A类锚固环的标准块锚固管片和连接块锚固管片处使用锚具进行张拉锚固；

相邻的循环区间中，衬砌环的拱底块中的预应力钢绞线通过A类锚固环与B类锚固环在两个区间内进行交错布置。

4.根据权利要求3所述的盾构隧道纵向预应力混凝土衬砌管片的制备方法，其特征在于：所述锚具包括三分式夹片锚具以及配套的锚垫板和螺旋筋，所述锚具布置在A类锚固环预留施工的第一手孔锚固区混凝土内，以增强混凝土的局部承压和抗劈裂强度。

5.根据权利要求3或4所述的盾构隧道纵向预应力混凝土衬砌管片的制备方法，其特征在于：张拉完毕后，在锚具表面涂专用防腐油脂，并加盖塑料封端罩，然后用环氧树脂密封。

6.根据权利要求5所述的盾构隧道纵向预应力混凝土衬砌管片的制备方法，其特征在于：在区间衬砌管片拼装及预应力筋张拉锚固完成后，对循环区间两端A类锚固环内侧喷涂乳化沥青乳胶防水层，防止相邻循环区间接头处渗漏水，并采用2cm厚钢板加固。

7.根据权利要求1至3任一项所述的盾构隧道纵向预应力混凝土衬砌管片的制备方法，其特征在于：在隧道纵向以五十衬砌环为一循环区间。

8.根据权利要求7所述的盾构隧道纵向预应力混凝土衬砌管片的制备方法，其特征在于：位于同一循环区间内的每根预应力钢绞线长为五十环区间；穿插相邻的循环区间中的每根预应力钢绞线长仍为五十环区间。

9.根据权利要求1或2所述的盾构隧道纵向预应力混凝土衬砌管片的制备方法，其特征在于：所述预埋制孔器采用金属波纹管，布置于管片厚度方向的中性轴。

10.根据权利要求1所述的盾构隧道纵向预应力混凝土衬砌管片的制备方法，其特征在于：所述预应力钢绞线采用7股绞合，公称直径11.1mm。