[发明专利]一种盾构隧道复合管片

说明书

本申请涉及盾构隧道施工的技术领域，尤其涉及一种盾构隧道复合管片，包括若干弧形钢筋混凝土管片，所述钢筋混凝土管片内预埋有钢管混凝土构件；所述钢管混凝土构件由弧形钢管内浇筑混凝土构成，其表面设有波纹；若干所述钢筋混凝土管片沿弧长方向两两依次连接，使得钢管混凝土构件形成承压环；所述钢管混凝土构件沿弧长方向在其两端分别设单向插接头和销钉；每两个所述钢管混凝工构件沿弧长方向通过插接头与销钉卡接固定；每两个所述钢筋混凝土管片沿其弧长方向通过螺栓连接固定，本复合管片可有效解决盾构隧道在复杂地质条件下容易破坏失效的问题，并降低隧道工程在建设和服役过程中存在的风险。

技术领域

本申请涉及盾构隧道施工的技术领域，尤其涉及一种盾构隧道复合管片。

背景技术

随着隧道施工装备的不断发展，盾构法施工已经成为引领隧道工程不断向大埋深、大断面和长距离等方向发展的首选技术，但很多项目处于复杂的地质条件下，如围岩软弱、破碎导致其强度低、自承力差、流变性大、稳定性难以控制；穿越水域或海域，承受较大的水压力等；特别是在位于沿海地震亚区，地震活动较为频繁，多山濒海，地质条件异常复杂，使得隧道工程在建设和服役过程中存在更高的风险，但近年来随着修建的盾构隧道越来越多，部分隧道甚至处于在7度以上的高地震烈度区，传统的衬砌管片无法满足高烈度地震工况下水下盾构隧道的安全和耐久性要求，必须采取抗震措施。

目前，国内外盾构隧道抗震方法和措施主要是针对软弱地层的，即对沿线软弱地层进行地基加固，减少盾构隧道的地震响应(主要是减少盾构隧道的地震位移量)，这种方法和措施的明显缺点是地震响应(主要是盾构隧道的地震位移)很难完全消除，当地震响过大时，隧道结构就不能满足安全和耐久性的要求，而且这种方法工程量大、造价高、施工工艺复杂、质量难以保证。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提供一种盾构隧道复合管片，可有效解决盾构隧道在复杂地质条件下容易破坏失效的问题，并降低隧道工程在建设和服役过程中存在的风险。采用如下的技术方案：

一种盾构隧道复合管片，包括若干弧形钢筋混凝土管片，所述钢筋混凝土管片内预埋有钢管混凝土构件；

所述钢管混凝土构件由弧形钢管内浇筑混凝土构成，其表面设有波纹；

若干所述钢筋混凝土管片沿弧长方向两两依次连接，使得钢管混凝土构件形成承压环；

所述钢管混凝土构件沿弧长方向在其两端分别设单向插接头和销钉；

每两个所述钢管混凝工构件沿弧长方向通过插接头与销钉卡接固定；

每两个所述钢筋混凝土管片沿其弧长方向通过螺栓连接固定。

可选的，所述插接头包括弹性锲块、弹簧及套管；

所述套管沿开口朝外固定在钢管混凝土构件的一端，所述弹簧内置在套管内；

所述套管沿开口朝内逐渐扩径形成喇叭形滑动腔室，所述锲块滑动安装在所述腔室内。

可选的，所述销钉沿其接头朝向钢管混凝土构件的方向逐渐缩减，形成喇叭形接头；

所述销钉抵住所述锲块沿插入方向滑动，以使得所述锲块贴着所述腔室壁沿插入方向移动并沿径向扩张；

所述弹簧逆着插入方向抵住所述锲块，以使得所述锲块贴着所述腔室壁逆着插入方向移动，并与所述销钉过盈配合以卡住插接头。

可选的，每两个所述钢筋混凝土管片的接缝处设有止水密封垫。

可选的，每两个所述钢筋混凝土管片的接缝处设有定位棒。

可选的，所述钢筋混凝土管片纵向截面设有若干纵向接口。

可选的，所述弧形钢管外表面设有波纹。

可选的，所述弧形钢管内外表面均设有波纹。