[发明专利]UHPC地下超高强度新型管片

说明书

本发明提供的UHPC地下超高强度新型管片，包括两个第一管片和第二管片，每个第一管片一侧均设有插槽，第二管片两侧均一体式连接插板，插板插接配合连接在两个插槽之间，第二管片两侧均设有固定孔，每个第一管片一侧均设有导向孔，每个导向孔内均滑动连接固定杆，每个固定杆与导向孔孔底之间均固定连接第一弹簧，每个第一管片内均装有锁紧装置。本发明所提供的UHPC地下超高强度新型管片，具有抗变形能力强、脆性低、韧性好以及抗压强度高等优点；并且，通过锁紧装置将第二管片和两个第一管片组合成一个完成的管片结构，提高了管片对隧道顶部的防水性和抗压性的同时，从也延长了管片整体的使用寿命。

技术领域

本发明涉及地下隧道管片技术领域，尤其涉及UHPC地下超高强度新型管片。

背景技术

管片是隧道施工的主要装配构件，是隧道的最内层屏障，承担着抵抗土层压力、地下水压力以及一些特殊荷载的作用。管片质量直接关系到隧道的整体质量和安全，影响隧道的防水性能及耐久性能。隧道顶部的管片在隧道内所承受的压力最大，顶部的管片在地下环境长时间的侵蚀下，顶部管片与侧面管片的连接部位容易出现松动，导致顶部管片出现明显的沉降或位移，对隧道的整体质量和安全造成危险；并且顶部管片与侧面管片的连接部位还容易出现渗水的现象，使得管片的使用寿命被大大减少。

发明内容

为了解决背景技术中存在的技术问题，本发明采取的技术方案为：

UHPC地下超高强度新型管片，包括两个第一管片和第二管片，每个所述第一管片一侧均设有插槽，所述第二管片两侧均一体式连接插板，所述插板插接配合连接在两个插槽之间，所述第二管片两侧均设有固定孔，每个所述第一管片一侧均设有导向孔，每个所述导向孔均与固定孔对应设置，每个所述导向孔内均滑动连接固定杆，每个所述固定杆与导向孔孔底之间均固定连接第一弹簧，每个所述第一管片内均装有用于将固定杆固定在固定孔内的锁紧装置。

优选地，所述锁紧装置包括压杆，所述压杆设置在插槽内，所述插槽上设有按压孔，所述压杆滑动连接在按压孔内，所述压杆上设有通孔，所述通孔与所述固定杆对应设置，所述压杆与按压孔孔底之间固定连接第二弹簧。

优选地，每个所述压杆上端均固定连接第一橡胶块。

优选地，每个所述固定杆一端均固定连接第二橡胶块。

优选地，每个所述插槽侧壁均固定连接止水条。

优选地，所述第一管片和第二管片均由超高性能混凝土(UHPC)制成。优选地，所述超高性能混凝土的制备原料包括：

优选地，所述超高性能混凝土的制备原料包括：

更优选地，所述超高性能混凝土的制备原料还包括1-5份的聚乙烯醇。

在一种实施方式中，所述含氨基聚苯并咪唑按照中国授权专利CN101220163B中公开的类似方法予以制备，区别仅在于四氨略过量以获得略低的分子量和更多的活性氨基。具体为：

将1.082g 3，3’，4，4’-四氨基联苯和0.905g 5-氨基间苯二甲酸加入到20g含70-90wt％五氧化二磷的多聚磷酸中，氮气保护机械搅拌的条件下，先在150℃反应2小时后，190℃下再反应20小时，降温后倒入水中。先用氢氧化钠中和至弱酸性，再用碳酸氢钠中和至中性，过滤，将收集到的聚合物放入氨水中(氮气保护下)80℃搅拌12小时，过滤，样品洗至中性后，100℃真空干燥24小时，得到含氨基聚苯并咪唑。

在一种实施方式中，所述超高性能混凝土的制备方法包括以下步骤：

(1)按重量份将硅酸盐水泥、粉煤灰、膨胀剂、硅灰、石英砂、钢纤维、骨料加入混合器中，充分混合后，得混合料一；