[发明专利]盾构隧道复合管片环结构、拼装方法及复合管片的制造方法

说明书

本发明公开了一种盾构隧道复合管片环结构、拼装方法及复合管片的制造方法，其在管片厂中一次成型出底壁分别固设有第一防腐蚀层、第二防腐蚀层和第三防腐蚀层的封顶复合管片、邻接复合管片和普通复合管片，盾构隧道复合管片拼装完成后，即形成所需的防腐蚀层，而无须再在管片内侧施作一层预制或现浇的内部防腐蚀层，从而大幅度降低施工成本和缩短施工工期。另外，本发明将普通复合管片、邻接复合管片和封顶复合管片以轴向直插的方式推至预定位置，即可实现盾构隧道的复合管片环的拼装工作，并能使轴向和纵向相邻的复合管片紧密卡接在一起，而无须人工再通过螺栓将相邻的复合管片连接，从而进一步降低施工成本并缩短施工周期。

技术领域

本发明涉及盾构隧道技术领域，特别涉及一种盾构隧道复合管片环结构、拼装方法及复合管片的制造方法。

背景技术

随着城市的扩张和建设密度的加大，地面硬化率愈来愈高，原有的水库、山体、湖泊、鱼塘逐渐被侵占，河涌断面越来越窄，城市的储水、排水和自然净化能力大大减弱，城市水浸和内涝频发。此外，极高的人口密度和城市建设密度使得城市面源污染负荷迅速加大，雨季合流制地区的溢流污染日益严重。许多城市(特别是老城区)因建筑密集以及上地铁和综合体的开发使得通过建设浅层地下排水管道来提高排水标准和完善截污系统变得异常困难，且代价巨大。而深层排水隧道(指埋设在地面以下超过30米深度的大型排水隧道，直径一般为3～10米，简称深隧)由于可避免大量征地和拆迁，并可适当利用城市30～60m的深层地下空间，因而成为目前改善城市排水能力的重要手段，并成为城市发展的必然选择。

城市深层排水隧道储水、排水过程中，雨、污水中的氯、硫离子等在各类生物、化学作用下会生成腐蚀性的酸性物质，并随雨、污水中的淤泥逐渐沉积并附着在深层排水隧道的内侧(或称内壁)。在该类酸性物质长期腐蚀作用下，可能导致排水隧道内壁结构损伤、开裂甚至破坏，严重影响深层排水隧道的正常运营，进而影响城市防洪排污管网的建设。

由于盾构法的优越性与技术成熟性，目前城市深层排水隧道主要采用盾构法施工。且为防止污水中的酸性物质对深层排水隧道管片结构的腐蚀，会在深层排水隧道管片衬砌内表面设置一层防腐蚀层。通常的做法是在深层排水隧道管片拼装完成后，再在管片内侧施作一层预制或现浇的内部防腐蚀层。目前可选的内部衬砌有现浇混凝土层、钢纤维混凝土层、玻璃纤维强化塑料层、环氧树脂层或者镀锌钢管层等。虽然能在一定程度上防止酸性物质对深层排水隧道管片结构的腐蚀，但这种采用外部管片衬砌与内部防腐蚀层分开安装施作，分次安装的方式大幅度增加了施工成本，并延长了施工工期；另外，需在拼装管片后，再人工在预先成型于管片内侧的倾斜的螺栓手孔位安装螺栓，以通过螺栓将相邻的两片管片连接固紧，而这人工连接相邻管片的方式，同样增加了施工成本并延长施工周期。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种盾构隧道复合管片环结构、拼装方法及复合管片的制造方法，旨在降低施工成本，并缩短施工周期。

为实现上述目的，本发明提出一种盾构隧道复合管片环结构，包括：

一块封顶复合管片，所述封顶复合管片包括封顶管片以及固设于封顶管片内壁的第一防腐蚀层，第一防腐蚀层设有伸向封顶管片的第一锚固件，封顶管片在管片模具中成型并将第一锚固件伸出第一防腐蚀层的部分包覆，以将第一防腐蚀层贴紧固定在封顶管片的内壁，封顶管片轴向的前壁设有第一螺栓孔，第一螺栓孔装有杆部部分旋入第一螺栓孔的第一螺栓，封顶管片轴向的后壁对应第一螺栓孔的位置设有第一接孔，第一接孔内固设有弹性的第一锁件，第一锁件开设有直径小于第一螺栓的帽部外径的第一卡孔，第一螺栓的帽部挤过轴向相邻的封顶管片的第一卡孔后，勾卡于第一锁件的前端壁，以将轴向相邻的封顶管片固连，封顶管片轴向的后壁分别接近环向两侧壁的位置设有两个贯穿相应环向侧壁的第一T型卡槽，第一T型卡槽外小内大；