[发明专利]适用于穿越活断层的盾构隧道异形管片抗剪结构及方法

权利要求书

1.一种适用于穿越活断层盾构隧道异形管片抗剪结构，其特征在于，包括多环管片结构，相邻环之间通过抗剪螺栓相连，且连接处通过注浆填充缝隙；每环管片结构包括多个管片，相邻管片之间通过搭接、拼插与螺栓连接结合的形式连接；管片外贴有摩擦材料，管片角部均设有角部防水；所述管片包括左侧部分、中间部分和右侧部分，中间部分厚度等于左侧部分和左侧部分之和，其中左侧部分由下向上依次是混凝土衬砌层、防水层和消能减震层；右侧部分则是由上向下依次是混凝土衬砌层、防水层和消能减震层；中间部分则是由上向下依次消能减震层、防水层、混凝土衬砌层、防水层和消能减震层，中间部分的混凝土衬砌层的厚度等于左侧部分的混凝土层厚度和右侧部分混凝土层厚度之和。

2.如权利要求1所述的适用于穿越活断层盾构隧道异形管片抗剪结构，其特征在于，在左侧部分的消能减震层的上表面设有第一螺栓孔，在右侧部分的混凝土衬砌层的上表面设有第二螺栓孔；通过抗剪螺栓与第一螺栓孔、第二螺栓孔连接实现相邻管片的连接。

3.如权利要求1所述的适用于穿越活断层盾构隧道异形管片抗剪结构，其特征在于，在中间部分的端面设有插槽；在左侧部分和右侧部分的端面设有插接件，相邻管片之间通过插槽和插接件插接。

4.如权利要求1所述的适用于穿越活断层盾构隧道异形管片抗剪结构，其特征在于，在左侧部分混凝土衬砌层的下表面设有槽帽；在右侧部分混凝土衬砌层的上表面设有限位装置，相邻管片之间通过槽帽和限位装置限位。

5.如权利要求4所述的适用于穿越活断层盾构隧道异形管片抗剪结构，其特征在于，所述的槽帽镶嵌在混凝土衬砌层内。

6.如权利要求1所述的适用于穿越活断层盾构隧道异形管片抗剪结构，其特征在于，所述消能减震层采用橡胶材料，防水层采用防水卷材。

7.如权利要求1所述的适用于穿越活断层盾构隧道异形管片抗剪结构，其特征在于，注浆的材料采用水泥-水玻璃双液注浆的形式。

8.如权利要求1所述的适用于穿越活断层盾构隧道异形管片抗剪结构，其特征在于，所述的角部防水采用自黏性橡胶薄片，自黏性橡胶薄片的材料为未硫化的丁基橡胶薄片。

9.如权利要求1-8任一所述的一种适用于穿越活断层盾构隧道异形管片抗剪结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

每环盾构隧道衬砌由6块异形管片拼插组成，由下向上逐块连接，每块管片通过插接件与相邻管片的插接口插接，然后卡接槽对管片之间的上下搭接部分进行卡接，再通过抗剪螺栓连接上下搭接的相邻管片；

每环的六块管片拼插完成后，拼接下一环时需旋转角度实现环与环错缝拼接，每两环拼插完成后用抗剪螺栓连接前后环后缝隙注浆，使异形管片拼插形成的隧道衬砌结构及管片之间相对位移产生的摩擦力、管片之间的抗剪螺栓以及管片的混凝土衬砌形成的一个整体。