[实用新型]盾构隧道衬砌环

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种隧道结构，尤其是一种隧道衬砌环的结构，具体地说是一种安装方便、强度高的种盾构隧道衬砌环。

背景技术

    众所周知，盾构隧道采用盾构管片衬砌作为永久支护的衬砌结构，其质量直接影响隧道的正常使用。故管片结构设计是盾构隧道工程质量控制的重要环节之一。对于盾构隧道管片的设计要综合考虑每块管片的重量、拼装便利性，以及整个衬砌环的力学特征，整体连接刚度等。因此对于盾构隧道而言，合理的连接管片连接方式能增强管片衬砌的整体刚度，合理的管片分块数量和封顶管片角度能有效的降低拼装难度，合理的纵向螺栓数目和错缝拼装的拼装方式及错缝搭接长度等能有效的提高纵向刚度，从而提高隧道的抗震性，增加抵抗不均匀沉降的能力等。而据申请人所知，目前的盾构隧道衬砌环均未考虑到上述因素，导致盾构管片存在整体刚度不连续，不便安装，防渗性能弱的缺点。

发明内容

本实用新型的目的是针对现有的盾构隧道衬砌片结构简单，安装不便，强度不高的问题，设计一种便于拼装、整体刚度强的盾构隧道衬砌环。

本实用新型的技术方案是：

一种盾构隧道衬砌环，其特征是它由六片相互配合相连的Z型管片1、一片邻接管片2和一片封顶管片3组合而成，所述的Z型管片1的两端各有一个凸出端面的凸起，其中一个凸起沿外弧面向外凸起，另一个凸起沿内弧面处外凸起，所述的邻接管片2两端的各设有一个沿外弧面向外的凸起，而封顶管片3两端各设有一个沿内弧面向外的凸起，所述的各凸起均与对应的端面形成一个连接台阶，每个凸起均与对应的台阶面相配合从而使Z型管片1、邻接管片2和封顶管片3连接成一个整体的圆环结构。

所述的每片Z型管片1和邻接管片2对应的圆心角均为52°，封顶管片3对应的圆心角为28°，每个凸起对应的圆心角均为2°。

所述的相配合的凸起处安装有接头螺栓4。

所述的Z型管片1、邻接管片2和封顶管片3上安装有径向螺体5。

所述的径向螺体5的数量为30颗，它们沿封顶管片3的中心对称布置。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的盾构隧道管片易于拼装、整体刚度强，尤其是采用了Z型的管片接头方式，加强了盾构隧道结构的完整性，提高隧道结构的刚度；另外，Z型接头利于直线段隧道的管片拼装，提高施工质量，降低施工难度。采用这种“6+1+1”管片构成的隧道衬砌环，也采用基本错缝拼装方式，可以选择0°~180°的环间旋转角度，保证错缝的效果。

本实用新型解决了管片与管片之间的刚度不连续问题，同时加强了盾构隧道结构的完整性，提高隧道结构的刚度；

本实用新型采用Z型接头有利于隧道的管片拼装，便于管片定位，提高施工质量，降低施工难度；

本实用新型采用Z型接头有利于增加水力渗透路径，可防止隧道渗漏。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是组成本实用新型衬砌环的三种管片的结构示意图。

图3是本实用新型的衬砌环中连接螺栓的分布示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。

    如图1-3所示。

一种盾构隧道衬砌环，它由六片相互配合相连的Z型管片1、一片邻接管片2和一片封顶管片3组合而成，如图1所示，所述的Z型管片1的两端各有一个凸出端面的凸起，其中一个凸起沿外弧面向外凸起，另一个凸起沿内弧面处外凸起，所述的邻接管片2两端的各设有一个沿外弧面向外的凸起，而封顶管片3两端各设有一个沿内弧面向外的凸起，如图2所示，所述的各凸起均与对应的端面形成一个连接台阶，每个凸起均与对应的台阶面相配合从而使Z型管片1、邻接管片2和封顶管片3连接成一个整体的圆环结构。所述的每片Z型管片1和邻接管片2对应的圆心角均为52°，封顶管片3对应的圆心角为28°，每个凸起对应的圆心角均为2°，即（52°×7+28-2°×2×8）=360°。所述的相配合的凸起处通过接头螺栓4实现相连。所述的Z型管片1、邻接管片2和封顶管片3上安装有径向螺体5。所述的径向螺体5的数量为30颗，它们沿封顶管片3的中心对称布置。如图3所示。

在施工过程中，应注意拼装顺序，以图1为例，先安装邻接管片2，然后按顺时针方向依次安装六块Z型管片1，最后安装封顶管片3。

在拼装过程中，沿盾构推进方向，相邻的衬砌环之间依次旋转一定角度即可，该拼装方式能够实现良好的错缝拼装。

本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。