[发明专利]一种管片整环结构及管片整环预制方法

说明书

本发明涉及一种管片整环结构及管片整环预制方法，预制方法包括如下步骤：步骤一，组装预制模具，按预设管片整环轮廓线组装预制模具，预制模具的底部模板、内侧模板、外侧模板和顶部模板围成浇筑环腔，浇筑环腔中依次布置多个端头板组，各端头板组包括可拆固定装配在一起的两端头板，任意相邻两端头板组分别通过中间钢骨架相对固定装配在一起；步骤二，在浇筑环腔中浇筑混凝土；步骤三，拆模、养护，在各端头板组处分离相应的两端头板，即可得到预制的多个管片分块。利用预制模具形成浇筑环腔，其内布置端头板组和中间钢骨架，在浇筑环腔中浇筑缓凝土，形成整环管片，由于采用整环浇筑成型的方式，可有效保证成型精度，适于应用于足尺试验中。

技术领域

本发明涉及一种管片整环结构及管片整环预制方法。

背景技术

目前，对于地铁隧道盾构挖掘来讲，需要用到管片砌筑支撑隧道洞壁。管片环通常采用分块预制管片组装成型，各分块所对应的模具包括底板、上盖及四块侧板。生产流程主要包括：

1）对模具进行清理，清除模具表面的残积物；

2）将模板进行组装，并喷涂脱模剂；

3）将钢筋骨架安装在模具内，同时安装预埋件；

4）混凝土浇筑；

5）在浇筑并初凝后，对浇筑得到的管片进行蒸汽养护；

6）对管片进行脱模处理，并将脱模后的管片放置在水池中养护直至达到设计要求。

为探究新型管片的力学特性，常需在室内或现场开展足尺试验，足尺试验是按照设计尺寸一比一的制作实际管片，以进行相应试验。足尺试验时，对制作的管片要求较高，现有常规的分块预制管片在拼装时容易出现误差，不适于应用在足尺试验的管片试制。而且，因为单个足尺管片试制所需管片数量较少，特制的模具摊销费用高，蒸、水养护对硬件要求苛刻，整个成本相对较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种管片整环预制方法，以解决现有技术中分块预制再整体组装的方式由于误差问题而不适于应用在足尺试验中的技术问题；同时，本发明还提供一种可由上述管片整环预制方法加工得到的管片整环结构。

为实现上述目的，本发明所提供的管片整环结构的技术方案是：

一种管片整环结构，包括：

多个管片分块，用于沿预设管片整环轮廓线依次对接布置，将管片分块上与所述预设管片整环轮廓线延伸方向相同的方向定义为分块长度方向；

各管片分块分别包括沿所述预设管片整环轮廓线间隔分布的两端头板，以及位于两端头板之间且与两端头板一体浇筑成型的混凝土本体，该混凝土本体中设有中间钢骨架，中间钢骨架沿分块长度方向延伸，同一管片分块中，中间钢骨架在分块长度方向上的两端与相应两端头板一一对应焊接连接；

各管片分块的两端头板上分别设有螺栓安装孔，所述混凝土本体上对应所述螺栓安装孔设有块间手孔；

在预设管片整环轮廓线延伸方向上，任意相邻两管片分块相向两端的两端头板贴合，通过管片分块上的块间手孔在对应贴合的两端头板上的螺栓安装孔中穿装紧固螺栓，以通过所述紧固螺栓将两管片分块固定装配在一起，进而形成管片整环结构。

有益效果是：本发明所提供的管片整环结构中，相邻管片分块的端头板可以通过穿装紧固螺栓固定装配，方便将所有管片分块按照预设管片整环轮廓线依次布置，进而形成管片整环结构。由于两端头板和混凝土本体一体浇筑成型，在可实现整环加工制作的情况下，可有效保证管片整环结构的拼装精度。

作为进一步地改进，各管片分块的中间钢骨架包括沿分块长度方向延伸的型钢以及与型钢焊接连接的多个纵向钢筋，将管片分块上与相应隧道延伸方向一致的方向定义为分块宽度方向，所述纵向钢筋沿分块宽度方向延伸，所述纵向钢筋沿分块长度方向间隔分布有多个。