專利名稱：盾構隧道襯砌環的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種隧道結構，尤其是一種隧道襯砌環的結構，具體地說是一種安裝方便、強度高的種盾構隧道襯砌環。
背景技術：
眾所周知，盾構隧道采用盾構管片襯砌作為永久支護的襯砌結構，其質量直接影響隧道的正常使用。故管片結構設計是盾構隧道工程質量控制的重要環節之一。對于盾構隧道管片的設計要綜合考慮每塊管片的重量、拼裝便利性，以及整個襯砌環的力學特征，整體連接剛度等。因此對于盾構隧道而言，合理的連接管片連接方式能增強管片襯砌的整體剛度，合理的管片分塊數量和封頂管片角度能有效的降低拼裝難度，合理的縱向螺栓數目和錯縫拼裝的拼裝方式及錯縫搭接長度等能有效的提高縱向剛度，從而提高隧道的抗震性，增加抵抗不均勻沉降的能力等。而據申請人所知，目前的盾構隧道襯砌環均未考慮到上述因素，導致盾構管片存在整體剛度不連續，不便安裝，防滲性能弱的缺點。
發明內容本實用新型的目的是針對現有的盾構隧道襯砌片結構簡單，安裝不便，強度不高的問題，設計一種便于拼裝、整體剛度強的盾構隧道襯砌環。本實用新型的技術方案是一種盾構隧道襯砌環，其特征是它由六片相互配合相連的Z型管片1、一片鄰接管片2和一片封頂管片3組合而成，所述的Z型管片I的兩端各有一個凸出端面的凸起，其中一個凸起沿外弧面向外凸起，另一個凸起沿內弧面處外凸起，所述的鄰接管片2兩端的各設有一個沿外弧面向外的凸起，而封頂管片3兩端各設有一個沿內弧面向外的凸起，所述的各凸起均與對應的端面形成一個連接臺階，每個凸起均與對應的臺階面相配合從而使Z型管片1、鄰接管片2和封頂管片3連接成一個整體的圓環結構。所述的每片Z型管片I和鄰接管片2對應的圓心角均為52°，封頂管片3對應的圓心角為28°，每個凸起對應的圓心角均為2°。所述的相配合的凸起處安裝有接頭螺栓4。所述的Z型管片1、鄰接管片2和封頂管片3上安裝有徑向螺體5。所述的徑向螺體5的數量為30顆，它們沿封頂管片3的中心對稱布置。本實用新型的有益效果本實用新型的盾構隧道管片易于拼裝、整體剛度強，尤其是采用了 Z型的管片接頭方式，加強了盾構隧道結構的完整性，提高隧道結構的剛度；另外，Z型接頭利于直線段隧道的管片拼裝，提高施工質量，降低施工難度。采用這種“6+1+1”管片構成的隧道襯砌環，也采用基本錯縫拼裝方式，可以選擇0° 180°的環間旋轉角度，保證錯縫的效果。本實用新型解決了管片與管片之間的剛度不連續問題，同時加強了盾構隧道結構的完整性，提高隧道結構的剛度；[0013]本實用新型采用Z型接頭有利于隧道的管片拼裝，便于管片定位，提高施工質量，降低施工難度；本實用新型采用Z型接頭有利于增加水力滲透路徑，可防止隧道滲漏。
圖1是本實用新型的結構示意圖。圖2是組成本實用新型襯砌環的三種管片的結構示意圖。圖3是本實用新型的襯砌環中連接螺栓的分布示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。如圖1-3所示。一種盾構隧道襯砌環，它由六片相互配合相連的Z型管片1、一片鄰接管片2和一片封頂管片3組合而成，如圖1所示，所述的Z型管片I的兩端各有一個凸出端面的凸起，其中一個凸起沿外弧面向外凸起，另一個凸起沿內弧面處外凸起，所述的鄰接管片2兩端的各設有一個沿外弧面向外的凸起，而封頂管片3兩端各設有一個沿內弧面向外的凸起，如圖2所示，所述的各凸起均與對應的端面形成一個連接臺階，每個凸起均與對應的臺階面相配合從而使Z型管片1、鄰接管片2和封頂管片3連接成一個整體的圓環結構。所述的每片Z型管片I和鄰接管片2對應的圓心角均為52°，封頂管片3對應的圓心角為28°，每個凸起對應的圓心角均為2°，即(52° X7+28-2。X2X8)=360°。所述的相配合的凸起處通過接頭螺栓4實現相連。所述的Z型管片1、鄰接管片2和封頂管片3上安裝有徑向螺體5。所述的徑向螺體5的數量為30顆，它們沿封頂管片3的中心對稱布置。如圖3所
/Jn ο在施工過程中，應注意拼裝順序，以圖1為例，先安裝鄰接管片2，然后按順時針方向依次安裝六塊Z型管片1，最后安裝封頂管片3。在拼裝過程中，沿盾構推進方向，相鄰的襯砌環之間依次旋轉一定角度即可，該拼裝方式能夠實現良好的錯縫拼裝。本實用新型未涉及部分均與現有技術相同或可采用現有技術加以實現。
權利要求1.一種盾構隧道襯砌環，其特征是它由六片相互配合相連的Z型管片(I)、一片鄰接管片(2)和一片封頂管片(3)組合而成，所述的Z型管片(I)的兩端各有一個凸出端面的凸起，其中一個凸起沿外弧面向外凸起，另一個凸起沿內弧面處外凸起，所述的鄰接管片(2)兩端的各設有一個沿外弧面向外的凸起，而封頂管片(3)兩端各設有一個沿內弧面向外的凸起，所述的各凸起均與對應的端面形成一個連接臺階，每個凸起均與對應的臺階面相配合從而使Z型管片(I)、鄰接管片(2)和封頂管片(3)連接成一個整體的圓環結構。
2.根據權利要求1所述的盾構隧道襯砌環，其特征是所述的每片Z型管片(I)和鄰接管片(2)對應的圓心角均為52°，封頂管片(3)對應的圓心角為28°，每個凸起對應的圓心角均為2°。
3.根據權利要求1所述的盾構隧道襯砌環，其特征是所述的相配合的凸起處安裝有接頭螺栓(4)。
4.根據權利要求1所述的盾構隧道襯砌環，其特征是所述的Z型管片(I)、鄰接管片(2)和封頂管片(3)上安裝有徑向螺體(5)。
5.根據權利要求4所述的盾構隧道襯砌環，其特征是所述的徑向螺體(5)的數量為30顆，它們沿封頂管片(3)的中心對稱布置。
專利摘要一種盾構隧道襯砌環，其特征是它由六片相互配合相連的Z型管片(1)、一片鄰接管片(2)和一片封頂管片(3)組合而成，所述的Z型管片(1)的兩端各有一個凸出端面的凸起，其中一個凸起沿外弧面向外凸起，另一個凸起沿內弧面處外凸起，所述的鄰接管片(2)兩端的各設有一個沿外弧面向外的凸起，而封頂管片(3)兩端各設有一個沿內弧面向外的凸起，所述的各凸起均與對應的端面形成一個連接臺階，每個凸起均與對應的臺階面相配合從而使Z型管片(1)、鄰接管片(2)和封頂管片(3)連接成一個整體的圓環結構。本實用新型整體剛度強，定位性好，易于拼裝，可以采用0°~180°旋轉，以達到錯縫拼裝，有利于直線段較長隧道的管片拼裝，提高施工質量，降低施工難度。
文檔編號E21D11/04GK202900286SQ20122060997
公開日2013年4月24日 申請日期2012年11月19日 優先權日2012年11月19日
發明者左熹, 蘇慧 申請人:金陵科技學院