[发明专利]盾构管片及盾构管片拼装结构

说明书

本发明涉及一种盾构管片，包括管片本体，所述管片本体具有两个纵向端和两个环向端，其中一所述纵向端设有凹榫部，另一所述纵向端设有与所述凹榫部适配的凸榫部，所述凹榫部和/或所述凸榫部设有钢帽，所述钢帽包覆对应榫部的至少部分区域。另外还涉及一种盾构管片拼装结构，包括基于凹凸榫结构拼接的两个管片环，所述凹凸榫结构所对应的两个管片中，至少其中一个管片采用上述的盾构管片。通过在榫部上设置钢帽，能够提高该榫部的抗剪能力，从而有效地提高盾构管片/管片环的抗剪能力，并且能减少在拼装等过程中由于撞击引起的混凝土榫部的破损，保证盾构隧道施工质量。

技术领域

本发明涉及一种盾构管片及采用该盾构管片的盾构管片拼装结构。

背景技术

随着国家基础建设的大力发展，铁路、公路及市政工程中采用盾构法修建的隧道越来越多，隧道断面也越来越大，目前盾构隧道直径15m级的管片结构已普遍应用。

盾构管片直径的增大，意味着盾构隧道受到的浮力增大，管片环向承受的剪切力相应增大；同时由于施工过程中管片拼装或运营期外力作用引起的错台，也会增大管片环向剪切力。管片环1间设置凹凸榫结构可以控制盾构隧道环1间错台量，避免管片环1间因错台量大造成隧道结构破坏和防水失效。

如图1，现有的凹凸榫设计是在管片环缝两侧分别设置混凝土凹榫12和凸榫11，通过盾构机千斤顶的推力及管片螺栓紧固力，将凸榫11与凹榫12通过中间的垫板2紧密地挤压在一起，利用混凝土凹凸榫及管片内的钢筋来满足抗剪要求。目前的凹凸榫设计存在以下几个问题：

1)施工过程中盾构机姿态控制不佳，管片产生错台，或者管片拼装过程中发生碰撞，都可能导致混凝土凹凸榫破坏。

2)管片生产过程中，由于管片模具空间较小，凹凸榫处构造钢筋的绑扎与固定较困难。

3)混凝土凹凸榫抗剪能力有限，容易引发管片局部剪切破坏，反而引发渗漏水。

发明内容

本发明实施例涉及一种盾构管片及采用该盾构管片的盾构管片拼装结构，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本发明实施例涉及一种盾构管片，包括管片本体，所述管片本体具有两个纵向端和两个环向端，其中一所述纵向端设有凹榫部，另一所述纵向端设有与所述凹榫部适配的凸榫部，所述凹榫部和/或所述凸榫部设有钢帽，所述钢帽包覆对应榫部的至少部分区域。

作为实施例之一，所述钢帽通过锚筋锚固在所述管片本体上。

作为实施例之一，所述凹榫部连接有凹钢帽，所述凹钢帽通过多个第一门架式钢筋锚固，各所述第一门架式钢筋沿所述管片本体弧形周向依次布置。

作为实施例之一，所述凹钢帽还通过多个V型钢筋锚固，各所述V型钢筋分别与最外侧两根第一门架式钢筋焊连且开口方向分别朝向相邻的环向端。

作为实施例之一，所述凸榫部连接有凸钢帽，所述凸钢帽通过多个第二门架式钢筋锚固，各所述第二门架式钢筋沿所述管片本体弧形周向依次布置。

作为实施例之一，所述凸榫部截面为圆形或椭圆形。

作为实施例之一，沿纵向，所述凸榫部自其自由端向其另一端渐扩。

作为实施例之一，所述钢帽上设有弹性衬垫，所述弹性衬垫至少覆盖该钢帽的用于与另一盾构管片榫接的面域。

本发明实施例还涉及一种盾构管片拼装结构，包括基于凹凸榫结构拼接的两个管片环，所述凹凸榫结构所对应的两个管片中，至少其中一个管片采用如上所述的盾构管片。

本发明实施例至少具有如下有益效果：