[发明专利]适用于类矩形盾构隧道的钢管片结构及其施工方法在审

专利信息
申请号: 201910288096.9 申请日: 2019-04-11
公开(公告)号: CN110017156A 公开(公告)日: 2019-07-16
发明(设计)人: 朱瑶宏;董子博;周俊宏;杨磊;徐森;吴彩霞 申请(专利权)人: 宁波大学;宁波用躬科技有限公司
主分类号: E21D11/18 分类号: E21D11/18
代理公司: 宁波奥圣专利代理事务所(普通合伙) 33226 代理人: 胡珣燕
地址: 315211 浙*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 圆弧段 管片 中间立柱 拱顶 矩形盾构 施工过程 钢管片 施工 隧道 线段 可拆卸设置 管片结构 底位置 矩形状 可拆卸 换轨 减小 受力 注浆 承载 拆除 列车 支撑
【说明书】:

发明公开了一种适用于类矩形盾构隧道的钢管片结构及其施工方法,包括管片本体,管片本体的断面呈类矩形状,管片本体包括位于断面拱底位置的拱底圆弧段、位于断面拱顶位置的拱顶圆弧段、以及位于断面两侧拱腰位置的两个拱腰圆弧段,特点是拱底圆弧段与所述的拱顶圆弧段之间可拆卸地支撑设置有中间立柱。优点是结构简单,中间立柱可拆卸设置在管片本体的拱顶圆弧段和拱底圆弧段之间,在施工过程中,通过中间立柱用于承载部分施工过程中的注浆载荷,从而减小管片本体的受力,待施工结束,管片本体的结构得以稳定后,可将该中间立柱拆除,使得该管片结构能够满足渡线段(转辙段)列车换轨的要求,从而使得该结构的管片具有较好的通用性。

技术领域

本发明涉及隧道盾构技术领域,尤其是涉及一种适用于类矩形盾构隧道的钢管片结构及其施工方法。

背景技术

随着我国地下盾构技术的不断发展,地下空间设计与施工趋于多元化与经济化,大跨度的盾构隧道已成为地下空间发展的一种设计趋势,特别是类矩形大跨度地铁盾构区间在工程应用中具有良好的环境与经济效益。

目前已建成的类矩形盾构隧道用管片结构通常包括拱底圆弧段、拱顶圆弧段以及两个拱腰圆弧段,拱底圆弧段分别与两个拱腰圆弧段光滑相切连接,拱顶圆弧段分别与两个拱腰圆弧段光滑相切连接,拱底圆弧段与拱顶圆弧段之间还支撑设置有中间立柱。中间立柱为永久部件,通常采用钢筋混凝土结构,以使整体的管片结构的受力更加合理且稳固,但是中间立柱段的存在使此种管片结构无法满足渡线段(转辙段)列车换轨的要求,从而使得该结构的管片在具体应用时受到限制,通用性较差。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、通用性较好的适用于类矩形盾构隧道的钢管片结构及其施工方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:

适用于类矩形盾构隧道的钢管片结构,包括管片本体,所述的管片本体的断面呈类矩形状,所述的管片本体包括位于断面拱底位置的拱底圆弧段、位于断面拱顶位置的拱顶圆弧段、以及位于断面两侧拱腰位置的两个拱腰圆弧段,两个所述的拱腰圆弧段的半径相等且均小于所述的拱底圆弧段的半径以及所述的拱顶圆弧段的半径,所述的拱底圆弧段的第一端和第二端分别与两个所述的拱腰圆弧段光滑相切连接,所述的拱顶圆弧段的第一端和第二端分别与两个所述的拱腰圆弧段光滑相切连接,所述的拱底圆弧段与所述的拱顶圆弧段之间可拆卸地支撑设置有中间立柱。

所述的拱底圆弧段和所述的拱顶圆弧段的内端面的中间位置上均设置有一凸起的钢制的体外楔形体,两个所述的体外楔形体上下正对设置,所述的中间立柱可拆卸地设置在两个所述的体外楔形体之间。钢制的体外楔形块用于给中间立柱的安装提供一个稳定的安装定位,同时上下正对设置的两个体外楔形体给中间立柱一个较为准确的安装定位,确保了中间立柱的稳定且有效安装,同时该设计可减少应力集中,有利于整体结构受力。

所述的中间立柱为I型的钢制结构。钢制的中间立柱便于可拆卸安装,I型结构的中间立柱的上下端分别用于与两个体外楔形体安装,中间部分用于支撑,在确保满足整体支撑强度的基础上,I型结构的中间立柱可有效降低生产成本。

中间立柱与所述的体外楔形体之间通过螺栓实现可拆卸连接。通过螺栓实现中间立柱与体外楔形体之间的可拆卸连接,安装拆卸方便,成本低。其中体外楔形体内预埋有螺母,中间立柱的两端穿接有与该螺母相配合的螺栓,通过螺栓和螺母的配合实现两者的可拆卸连接。

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