[发明专利]边钢混凝土盾构管片的设计方法

说明书

本发明公开了一种边钢混凝土盾构管片的设计方法，首先根据隧洞设计选定的盾构管片基本体型进行管片本体的预制，所述管片本体预制的过程中，在管片本体的环向衔接面与内弧面交接处预埋不锈钢角铁，所述不锈钢角铁的形状与管片本体的环向衔接面和内弧面形状相适应；预制完成后的管片本体进入隧洞安装，待安装结束并注浆稳定后，对相邻管片本体衔接处的预埋不锈钢连接缝进行边角焊即可，从而保证了管片本体之间的密封连接。本发明优点在于效果与钢筋混凝土管片和纯钢管片相似，但与钢筋混凝土管片相比，取消了橡胶止水，止水效果更好，衬砌的隧洞结构耐久性更高。同时，本设计方法操作简单，适用于各种型式的盾构管片。

技术领域

本发明涉及隧洞盾构管片，尤其是涉及边钢混凝土盾构管片的设计方法。

背景技术

采用护盾式掘进机施工的隧洞，一般采用预制钢筋混凝土管片的进行衬砌，特殊洞段也可采用纯钢管片。随着大埋深、长距离隧洞的出现，隧洞的结构受力条件越来越复杂，因此，高安全性、高使用性、高施工性、高环保性、高维护性和高耐久性的盾构管片结构是未来结构工程发展的核心战略，也是可持续发展的必由之路。目前，盾构管片有纯钢管片和钢筋混凝土管片。纯钢管片的主要特点是强度高、延性好、重量轻，但整体刚度小、耐腐蚀性差、造价偏高；钢筋混凝土管片在隧洞衬砌安装时，相邻管片之间的衔接缝需要设置橡胶止水条来满足隧洞的止水或止浆要求，且橡胶止水条容易老化，极大地影响了隧洞的后期的安全使用。

发明内容

本发明目的在于提供一种边钢混凝土盾构管片的设计方法。

为实现上述目的，本发明采取下述技术方案：

本发明所述边钢混凝土盾构管片的设计方法，首先根据隧洞设计选定的盾构管片基本体型进行管片本体的预制，所述管片本体预制的过程中，在管片本体的环向衔接面与内弧面交接处预埋厚度为5mm~10mm、单边宽度为5cm~15cm的不锈钢角铁，所述不锈钢角铁的形状与管片本体的环向衔接面和内弧面形状相适应；预制完成后的管片本体进入隧洞安装，待安装结束并注浆稳定后，对相邻管片本体衔接处的预埋不锈钢连接缝进行边角焊即可，从而保证了管片本体之间的密封连接。

本发明优点在于效果与钢筋混凝土管片和纯钢管片相似，但与钢筋混凝土管片相比，取消了橡胶止水，止水效果更好，衬砌的隧洞结构耐久性更高。同时，本设计方法操作简单，适用于各种型式的盾构管片。

附图说明

图1是按照本发明方法实施的边钢混凝土盾构管片轴测图。

图2是相邻管片本体衔接处预埋不锈钢连接缝实施边角焊的结构示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，本发明所述边钢混凝土盾构管片的设计方法，首先根据隧洞设计选定的盾构管片基本体型进行管片本体的预制，管片本体预制过程中，在管片本体的环向衔接面1与内弧面2交接处预埋厚度为5mm~10mm、单边宽度为5cm~15cm的不锈钢角铁3，不锈钢角铁3的形状与管片本体的环向衔接面和内弧面形状相适应；预制完成后的管片本体进入隧洞安装，待安装结束并注浆稳定后，对相邻管片本体衔接处的预埋不锈钢3连接缝进行边角焊4即可，从而保证了管片本体之间的密封连接。