[实用新型]地铁盾构隧道管片连接结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及用于地铁工程、公路工程及其它工程的盾构隧道衬砌，具体地指一种地铁盾构隧道管片连接结构。

背景技术

现有城市地铁盾构隧道使用的300mm厚1.5m(或1.2m)宽的管片连接结构，由六块管片拼接而成，其管片的分块示意图和管片展开示意图如本说明书附图中的图1和图2所示。该连接结构包括三块依次连接的标准管片1、两块分别与上述标准管片1的两外侧连接的邻接管片2和两邻接管片2之间的一块封顶管片3。两两管片之间用环向螺栓5相连，连接结构一周共设有十二个；连接结构与连接结构之间还设有十个纵向螺栓4，沿圆周均匀布置。直线环的两环面平行，转弯环呈双面楔形。该管片连接结构在接缝处只设置了框形弹性密封垫和嵌缝两道防水措施，对于砂性土或者地下水丰富的地层，泥浆、油脂很可能进入接缝，从而影响管片的使用寿命；纵向螺栓4仅十根，不能满足软土地层条件下隧道整体刚度的要求，易造成管片错台甚至拉裂。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述现有300mm厚管片连接结构的缺陷，设计一种整体刚度大、使用寿命长的地铁盾构隧道管片连接结构。

为实现上述目的，本实用新型设计的地铁盾构隧道管片连接结构包括三块标准管片、两块邻接管片和一块封顶管片，相邻管片之间通过环向螺栓连接。相邻管片在环向和纵向接缝处设置有框形弹性密封垫和嵌缝。其特别之处在于：所述管片连接结构沿纵向设有十六个纵向螺栓，沿圆周均匀布置。

进一步地，所述封顶管片上至少设有一个纵向螺栓。

更进一步地，所述纵向螺栓设置于封顶管片的正中位置。

所述相邻管片在接缝处的框形弹性密封垫外侧还可设有用于加设防水密封垫的框形槽。

本实用新型的有益效果在于：该管片连接结构的刚度大、寿命长、施工方便，可适用于埋深较大的软土等较差地层的地铁隧道。尤其是管片连接结构沿纵向设置有十六个纵向螺栓，既能满足隧道受力和纵向刚度要求，又没有明显增加工程造价；框形弹性密封垫外侧框形槽的设置，可用于加设海绵橡胶等防水密封垫，以阻挡泥浆、油脂进入接缝，使得该管片连接结构的环、纵向密封防水效果更好，使用寿命增长。

附图说明

图1是现有300mm厚的盾构隧道管片连接结构的管片分块示意图；

图2是图1连接结构的管片内弧面展开示意图；

图3是本实用新型的300mm厚1.5m宽地铁盾构隧道管片连接结构的管片分块示意图；

图4是图3连接结构的管片内弧面展开示意图；

图5是管片接缝处的结构示意图；

图中，1-标准管片，2-邻接管片，3-封顶管片，4-纵向螺栓，5-环向螺栓，6-框形弹性密封垫，7-嵌缝，8-框形槽。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型的地铁盾构隧道管片连接结构作进一步地详细描述：

图1和图2所示的现有300mm厚地铁盾构隧道管片连接结构，在上述背景技术部分已作了详细描述，于此不再赘述。

如图3和图4所示，本实施例的地铁盾构隧道管片连接结构，包括三块依次连接的标准管片1、两块分别与标准管片1的两外侧连接的邻接管片2和两邻接管片2之间的一块封顶管片3，管片的外径为6m，内径5.4m，直线环的环宽1.5m，左、右转弯环呈双面楔形，以便较好的实现施工中的曲线拟合。相邻管片之间通过环向螺栓5连接，连接结构一周共设有十二个环向螺栓5。管片连接结构与连接结构之间还设有十六个纵向螺栓4，沿圆周均匀布置，本实施例中的一个纵向螺栓4设置于封顶管片3的正中位置。

如图5所示，相邻管片在环向和纵向接缝处不仅设置有框形弹性密封垫6和嵌缝7两道防水措施，在框形弹性密封垫6外侧还设有用于加设海绵橡胶等防水密封垫的框形槽8，使得整个管片连接结构在架设完成后的防水密封效果更好。

该管片连接机构在实际铺设时，采用错缝拼接的方式，如图4所示。一般共有三种位置，分别是封顶管片位于拱顶正中和偏离正中位置±22.5°，根据转弯半径、楔形量及现场施工情况等，局部地段的封顶管片位置可调，且局部地段根据需要还可以采用通风拼装。本实施例中的预制管片混凝土强度等级为C50，抗渗等级为S10；钢筋采用HPB235和HRB335钢。纵向螺栓4和环向螺栓5为M27，其强度等级为5.8级，性能等级为C级。