[发明专利]一种曲线管棚施工用盾构隧道预制复合管片

说明书

本发明公开了一种曲线管棚施工用盾构隧道预制复合管片，包括基体、反力钢板、切削体，所述基体包括素混凝土区域和钢筋混凝土区域；所述反力钢板铺设在所述的素混凝土区域内，所述的切削体位于反力钢板的外表面，所述的切削体、反力钢板以及基体通过连接件相连；在所述的反力钢板的中心区域设有一个钻掘孔洞，管棚通过位于钢板中心地带的所述钻掘孔洞钻出、掘进。

技术领域

本发明涉及一种盾构隧道扩建施工用复合式管片，具体涉及一种曲线管棚施工用盾构隧道预制复合管片。

技术背景

盾构法是一项优秀的城市隧道机械化施工方法，其可以在几乎不影响地面正常通行的情况下进行隧道的开挖，隧道施工机械化程度高，隧道成型质量好，近年来在我国软土地区城市隧道修建过程中的应用越来越广泛。然而随着我国经济的迅猛发展，城市地面空间利用率逐渐提高，在地面空间趋于饱和的情况下，地铁盾构隧道车站的修建或双公路盾构隧道车辆合流段的施工将会成为制约盾构法高效施工的关键因素。

针对于地铁盾构隧道车站的修建或双公路盾构隧道车辆合流段的施工，在不影响地面交通的前提下，需要对盾构隧道管片进行扩挖施工，而后修建相应的地下结构。现有盾构隧道扩挖工艺主要有明挖扩挖法和暗挖扩挖法两种，两种施工工艺主要包括如下流程：在已修建盾构隧道基础上首先进行双盾构隧道间土体预处理、管片人工破除、中间土体开挖以及主体结构施作。由于盾构隧道管片为工厂预制钢筋混凝土管片，成型质量较好，无法进行机械化破除施工，只能采用人工破除的方式进行，管片破除过程中风险较高、破除施工时间较长，严重影响了盾构隧道扩挖施工的进程。

发明内容

本发明的目的是为克服以上现有技术的不足，提供一种曲线管棚施工用盾构隧道预制复合管片，该管片具有“短期强度高、抗渗性能好、易于开展机械化盾构隧道扩挖施工”等特点，应用到盾构隧道扩建曲线管棚施工中，可以有效保障扩建工程的安全性，大大提高扩建工程的施工效率，减少施工操作人员数量，降低工程造价。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种曲线管棚施工用盾构隧道预制复合管片，包括基体、反力钢板、切削体所述基体包括素混凝土区域和钢筋混凝土区域；所述反力钢板铺设在所述的素混凝土区域内，所述的切削体位于反力钢板的外表面，所述的切削体、反力钢板以及基体通过连接件相连；在所述的反力钢板的中心区域设有一个钻掘孔洞，管棚通过位于钢板中心地带的所述钻掘孔洞钻出、掘进。

进一步的，在所述的切削体内部设有孔洞。

进一步的，所述钢筋混凝土区域为所述基体上除所述素混凝土区域以外的区域。

进一步的，所述反力钢板为根据设计要求在曲线管棚穿过管片的区域铺设的一块钢板，其四周连同所述素混凝土区域相同位置预制有螺栓孔、中心区域有一钻掘孔洞。

进一步的，所述切削体与所述反力钢板密贴，位于所述一种曲线管棚施工用盾构隧道预制复合管片内侧，为空心预制构件；在所述切削体四周分布有四个螺栓通道。

进一步的，所述基体浇注材料为普通管片浇筑用常规混凝土。

进一步的，所述素混凝土区域为混凝土预制而成，该区域内部无钢筋。

进一步的，所述钢筋混凝土区域与常规管片制作工艺相似，预制时提前绑扎钢筋骨架，而后浇筑混凝土，其力学性能与常规管片一致。

进一步的，所述反力钢板为常规低碳钢，其两端与两侧所述基体钢筋混凝土区域钢筋骨架连接到一起，与基体形成一个整体。

进一步的，所述反力钢板与钢筋混凝土区域的钢筋骨架焊接在一起，以确保整块管片内部钢筋构件受力连续。

进一步的，所述钻掘孔洞为根据设计情况，在所述反力钢板中心地带钻出的孔洞，以供管棚掘进钻出。