一种设有形状记忆效应的防火板吊挂件的盾构隧道管片的制作方法

本实用新型属于隧道管片技术领域，特别是涉及一种设有形状记忆效应的防火板吊挂件的盾构隧道管片。

背景技术：

盾构管片是盾构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。盾构管片是盾构法隧道的永久衬砌结构，盾构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。

盾构管片的生产通常采用高强抗渗混凝土，以确保可靠的承载性和防水性能，生产主要利用成品管片模具在密封浇灌混凝土后即可成型。

盾构法作为暗挖施工法的一种，由于具有：（1）对周围环境的影响小；（2）施工不受天气气候如大风、暴雨、雪等的影响；（3）在整个盾构掘进过程中，不受地表地貌各种环境条件的制约，适应性好；（4）机械化集中程度高，施工效率高；（5）采用信息化自动控制，便于进行施工管理等优点。近年来，随着我国城市轨道交通的发展，以及盾构技术的进步，越来越多的城市地铁、跨江河海隧道等交通隧道都采用盾构技术来修建。

火灾就是隧道运营期间最主要的灾害之一，也是社会关注的主要安全问题。隧道火灾一旦发生，将会造相当惨重的人员伤亡和巨大的经济损失，也会带来极大的社会影响；同时，也会对衬砲结构造成不同程度的损坏，从而导致衬砲结构的承载能力及安全性出现不同程度的降低。盾构隧道衬砲结构主要是多个管片构件由螺栓接头连接拼装而成。险道火灾发生时，主要对管片构件造成极大的损伤，从而导致整个管片结构承载力和安全性降低。因此，如何保证火灾下盾构隧道管片结构的安全可靠，就要改进和完善隧道结构抗火研究方法，使其抗火设计及火灾后安全评估和修复加固更加的科学合理。

隧道混凝土结构隔热层防火保护方法主要有喷涂防火涂料和敷设防火板。由于隧道结构的变形、漏水等因素使得防火涂料层易开裂和材料性能降低, 不但影响防火效果, 而且影响使用寿命;而使用敷设防火板方案, 虽然适应了一定变形要求, 但其拼缝、金属紧固件将部分热量传递到结构表面, 造成表层结构损伤, 施工和后续维修不便。

隧道复合防火设计是一种用于隧道混凝土结构防火保护的系统措施, 以特殊吊挂件吊挂金属龙骨的柔性方式, 有效吸收因管片涨缩、沉降、变形等有害因素, 使附着其上的防火结构不会被破坏;同时选用具备优良的抗冲击强度和抗折破坏荷载表面板材, 有效吸收车辆高速进出、会车时的正、负压冲击波。

因此，有必要实用新型一种设有形状记忆效应的防火板吊挂件的盾构隧道管片，提高防火板在隧道管片上的变形及恢复能力，提高隧道管片及吊挂件的装配式程度。

技术实现要素：

为了解决上述存在的技术问题，本实用新型提供一种设有形状记忆效应的防火板吊挂件的盾构隧道管片，主要为了开发使隧道管片与预制防火板吊挂件成为整体、装配式程度高、吊挂件具有记忆效应、防潮防水效果明显、防火耐热性能好、施工方便的隧道管片，避免在隧道中车辆高速进出正、负压波冲击引起的防火板、吊挂件结构受变形，隧道管片高温受损严重的问题。

本实用新型采用的技术方案如下：

本实用新型一种设有形状记忆效应的防火板吊挂件的盾构隧道管片，包括相互连接的防水层、管片本体、预制钢筋网片、预制防火板吊挂件、防渗层、防火板，所述管片本体由钢筋混凝土制成，防水层位于其外表面，防渗层位于其内表面，两层预制钢筋网片分别位于管片本体的防水层和防渗层内侧，且都位于管片本体的内部；所述预制防火板吊挂件包括十字形固定连接件、矩形固定件、吊挂杆，且布置间距与防火板的规格大小对应，吊挂杆顶部与十字形固定连接件通过螺纹连接，底部与矩形固定件焊接连接，布置随隧道的弧度而改变，且设有吊挂件螺栓孔，十字形固定连接件预埋在管片本体内部；所述防火板通过螺栓固定在防火板吊挂件底部的矩形固定件上，防火板之间的连接缝通过防火胶密封；所述隧道管片结构由外到里依次是：防水层、预制钢筋网片、管片本体、预制防火板吊挂件、预制钢筋网片、密封空气隔热层、防火板。

进一步地，所述防水层由三元乙烯橡胶防水卷材点粘法铺设而成。

进一步地，所述防渗层为在管片本体内表面涂刷一层改性沥青防水涂料。

进一步地，所述吊挂杆由形状记忆合金制成。

进一步地，所述十字形固定连接件、矩形固定件均由耐火不锈钢制成。

进一步地，所述安装好防火板后，将两端及连接缝密封，使防火板到管片本体形成密封空气隔热层。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的效果和优点是使隧道管片与预制防火板吊挂件成为整体、装配式程度高、吊挂件具有记忆效应、防潮防水效果明显、防火耐热性能好、施工方便的隧道管片，避免在隧道中车辆高速进出正、负压波冲击引起的防火板、吊挂件结构受变形，隧道管片高温受损严重的问题。

附图说明

图1为本实用新型设有形状记忆效应的防火板吊挂件的盾构隧道管片未安装防火板时的结构图；

图2为本本实用新型设有形状记忆效应的防火板吊挂件的盾构隧道管片安装防火板后的结构图；

图3为图2中防火板与矩形固定件连接结构详图；

图4为十字形固定连接件、预制防火板吊挂件、矩形固定件连接结构示意图。

图中，1为防水层；2为管片本体；3为预制钢筋网片；4为预制防火板吊挂件；5为防渗层；6为防火板；7为十字形固定连接件；8为吊挂件螺栓孔；9为螺栓；10为防火胶；11为密封空气隔热层；12为矩形固定件；13为吊挂杆。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细描述：

实施例：如图1-图4所示，本实用新型包括相互连接的防水层1、管片本体2、预制钢筋网片3、预制防火板吊挂件4、防渗层5、防火板6，所述管片本体2由钢筋混凝土制成，防水层1位于其外表面，防渗层5位于其内表面，两层预制钢筋网片3分别位于管片本体2的防水层1和防渗层5内侧，且都位于管片本体2的内部；所述预制防火板吊挂件4包括十字形固定连接件7、矩形固定件12、吊挂杆13，且布置间距与防火板6的规格大小对应，吊挂杆13顶部与十字形固定连接件7通过螺纹连接，底部与矩形固定件12焊接连接，布置随隧道的弧度而改变，且设有吊挂件螺栓孔8，十字形固定连接件7预埋在管片本体2内部；所述防火板6通过螺栓9固定在防火板吊挂件4底部的矩形固定件12上，防火板6之间的连接缝通过防火胶10密封；所述隧道管片结构由外到里依次是：防水层1、预制钢筋网片3、管片本体2、预制防火板吊挂件4、预制钢筋网片3、密封空气隔热层11、防火板6。

如图1所示，所述防水层1由三元乙烯橡胶防水卷材点粘法铺设而成。

如图1、图2、所示，所述防渗层5为在管片本体2内表面涂刷一层改性沥青防水涂料。

如图1、图2所示，所述吊挂杆13由形状记忆合金制成。

如图3、图4所示，所述十字形固定连接件7、矩形固定件12均由耐火不锈钢制成。

如图1、图2所示，所述安装好防火板6后，将两端及连接缝密封，使防火板6到管片本体2形成密封空气隔热层11。

本实用新型的工作原理：位于管片本体2外表面的防水层1和内表面的防渗层5双层保障，提高隧道管片的防水防渗能力，位于管片本体2内部的十字形固定连接件7与预制防火板吊挂件4焊接连接，使其成为一个整体，十字形固定连接件7保证了预制防火板吊挂件4的牢固性，吊挂杆13采用形状记忆合金制作，使其具有形状记忆效应，当发生过大变形时可恢复，进而防止防火板6的变形，最后使两端及连接缝密封，形成密封空气隔热层11，保证了在火灾状况下的隔热能力。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。