一种联络通道洞门复合衬砌管片的制作方法

1.本实用新型涉及联络通道技术领域，尤其涉及一种联络通道洞门复合衬砌管片。


背景技术：

2.主隧道联络通道洞口开挖时，受设备切削、顶进、破除洞口的载荷影响，洞门及其附近管片受力发生急剧变化，极易影响洞门及附近主隧道管片的稳定性。
3.在两条主隧道之间进行联络通道掘进施工，通常在该联络通道所在标段主隧道施工完成的情况下进行。此时，洞门具有一定整体性，且洞门处管片不仅要作为隧道的永久衬砌结构还要作为联络通道的洞口。当设备对洞口进行切削、顶进和破坏时，洞门及其附近管片以及隧道结构的受力体系发生急剧变化，容易对洞门造成破坏，同时影响洞门附近管片及隧道的稳定性。针对盾构隧道中联络通道的机械法施工，已存在全钢管片和全混凝土管片。但是全钢管片造价高且易腐蚀，全混凝土管片易破损且稳定性差。
4.授权公告日为2010.10.06的授权公告号cn201599039u的中国实用新型专利1公开了一种隧道联络通道处专用管片，包括相贴合的内层混凝土和外层钢板，内层混凝土包括切割部分和非切割部分，外层钢板在对应切割部分开口；通过在外层钢板与内层混凝土的贴合面上固定锚筋加强混凝土与钢板的连接。内层混凝土非切割部分钢筋直径大于切割部分，切割部分具有少量构造筋。但是该专利由于洞口处配筋为通用材料的钢筋，在切削洞口时较为困难。
5.授权公告日2019.08.27的授权公告号为cn209308695u的中国实用新型专利2公开了一种机械法联络通道洞门镶边复合管片结构，在管片的外弧面上设置外包钢板并开有灌浆孔，外包钢板内侧焊接管片钢肋；复合管片内腔浇筑混凝土内胆。在管片钢肋与复合管片的接头外缘之间的接头段管片内弧面设置有钢镶边并与相邻的管片钢肋通过焊接一体连接，同时凹凸榫端采用混凝土结构结合钢镶边及加强抗裂筋取代纯钢接头。但是该专利将管片钢板设置在外弧面上，进而浇筑混凝土使其与地层固接，连接稳固性较差。
6.专利1与专利2均未在洞门处设置加强结构，在切削、顶进洞口时，容易引起洞门破坏，影响洞门附近管片及隧道结构的稳定性。


技术实现要素：

7.针对上述的技术问题，本实用新型提出一种联络通道洞门复合衬砌管片，用以解决现有技术中的联络通道洞门稳定性差的问题。
8.为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：
9.一种联络通道洞门复合衬砌管片，包括型材骨架，型材骨架包括设置在管片内弧面和/或外弧面的弧面板、设置在管片拼接端面的端头板和设置在洞口边缘的洞门板，弧面板和端头板、洞门板连接形成具有浇筑空间的管片骨架；混凝土结构，填充和包裹在型钢骨架上，且混凝土填充在洞口处形成洞口混凝土结构，所述洞口混凝土结构内设有玻璃纤维筋。通过在洞口边缘设置洞门板加固洞门，保证切削、顶进洞口时不破坏洞门及其附近管
片，维持洞门及主隧道结构的施工稳定性；通过在洞口混凝土结构中设置玻璃纤维筋，便于洞口切削、顶进，进一步避免破坏洞门及其附近的主隧道管片。
10.优选地，为了对洞门附近进行注浆，所述弧面板上靠近洞门板的位置设有注浆孔用于对洞门附近地层进行注浆加固。
11.优选地，为了增加型材骨架的稳定性，所述弧面板设置在管片的内弧面上，所述型材骨架还包括设置在管片外弧面上的翼缘板和位于管片内部的肋板，所述弧面板通过肋板与翼缘板连接。
12.优选地，为了便于吊装，所述型材骨架上设有吊装孔，且吊装孔穿过弧面板和翼缘板设置，吊装孔在吊装安装完成后用于注浆孔。
13.优选地，为了保证吊装孔的承载力及其安全性，所述吊装孔与相邻的肋板之间设置有加强刚肋板。
14.优选地，为了增大混凝土对型钢骨架的握裹力，所述型材骨架内设有锚固件，且锚固件与肋板和/或弧面板连接。
15.优选地，为了便于浇筑混凝土时设置配筋，所述端头板和/或洞门板上设有供配筋穿过的配筋穿引孔。
16.优选地，为了避免浇筑混凝土时型材骨架与模具预埋件发生冲突，所述弧面板和/或端头板上设有预留孔洞。
17.优选地，为了增强洞门结构整体性和防水性，所述管片与相邻管片的接缝处设有止水板。
18.优选地，为了进一步提高结构稳定性，所述型材骨架还包括设置在管片环向端面上的环间侧板，环间侧板与弧面板和端头板连接。
19.本实用新型的有益效果：
20.1.本实用新型通过在洞口边缘设置洞门板，保证切削、顶进洞口时在管片受力急剧变化的情况下不破坏洞门及其附近管片，维持洞门及主隧道结构的施工稳定性；
21.2. 提高设置吊装孔在管片吊装安装完成后可兼做注浆孔，实现一孔多用；
22.3. 通过在洞口处配置玻璃纤维筋，其它配筋为通用钢筋，即提高了洞口混凝土结构的结构性能，又便于洞口切削、顶进，进一步避免破坏洞门及其附近的主隧道管片；
23.4.通过在相邻复合管节接缝处焊接外贴止水钢板，增强了洞门结构整体性和防水性。
附图说明
24.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
25.图1为本实用新型的联络通道洞门处的结构示意图；
26.图2为本实用新型实施例1的结构示意图；
27.图3为图2中a-a 截面的结构示意图；
28.图4为图2中b-b截面的结构示意图；
29.图5为本实用新型实施例2的结构示意图；
30.图6为本实用新型实施例3的结构示意图；
31.图7为图6的俯视图；
32.图8为本实用新型实施例4的结构示意图；
33.图9为本实用新型实施例5的结构示意图。
具体实施方式
34.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.如图1~图4所示，本实用新型的实施例1所述的一种联络通道洞门复合衬砌管片，包括型材骨架，型材骨架包括设置在管片内弧面和/或外弧面的弧面板1、设置在管片拼接端面的端头板2和设置在洞口边缘的洞门板3，弧面板1在洞门处留有一个缺口，洞门板3固定连接在弧面板1的该缺口处，端头板2连接在弧面板1的两端直边上，端头板2、洞门板3连接形成具有浇筑空间的管片骨架；该联络通道洞门复合衬砌管片还包括混凝土结构，混凝土结构包括外包混凝土结构6、混凝土内胆7和洞口混凝土结构8，具体地混凝土填充在型材骨架的浇筑空间内形成混凝土内胆7，同时混凝土包裹在型钢骨架上形成外包混凝土结构6，混凝土填充在洞口处形成洞口混凝土结构8，所述洞口混凝土结构8内设有玻璃纤维筋16。本实施例中，外包混凝土结构6主要包覆在管片环形端面上，环形端面即垂直于管片轴向的端面。此外，弧面板1宽度适当小于管片设计环宽，以便入模浇筑外包混凝土结构6，避免模具无法精确控制尺寸引起的管片加工困难；弧面板1上布置有横向及纵向螺栓孔14，用于管片之间的螺栓连接。通过洞门板加固洞门，使得开挖联络通道过程中不破坏洞门及其附近的主隧道管片，提高洞门及主隧道结构的施工稳定性；并且通过在洞口混凝土结构8内设有玻璃纤维筋16，即提高了洞口混凝土结构8的结构性能，又便于洞口切削、顶进，进一步避免破坏洞门及其附近的主隧道管片。
36.优选地，如图2所示，所述弧面板1上靠近洞门板3的位置设有注浆孔10。通过该注浆孔10在破除洞口前对洞门附近地层进行注浆加固，以保证施工安全性和防水效果。
37.优选地，如图3所示，所述弧面板1设置在管片的内弧面上，所述型材骨架还包括设置在管片外弧面上的翼缘板5和位于管片内部的肋板4，所述弧面板1通过肋板4与翼缘板5连接。翼缘板5为多块，多块翼缘板5在管片外弧面上间隔设置，肋板4连接在翼缘板5与弧面板1之间不仅提高结构稳定性，还起到加强结构的作用。所述肋板4、翼缘板5、端头板2、洞门板3与弧面板1间进行可靠连接，其中包括焊接或钢扣连接或螺栓连接或铆钉连接的方式。
38.优选地，如图3所示，所述型材骨架的中部设有吊装孔9，吊装孔9穿过弧面板1和翼缘板5设置，吊装孔9在吊装安装完成后用于注浆孔，对管片与地层间的连接进行注浆加固，实现一孔多用。
39.优选地，如图3所示，所述吊装孔9与相邻的肋板4之间设置有加强刚肋板13，用来保证吊装孔9的承载力及其安全性。此外，肋板4之间也可设置加强刚肋板13。
40.优选地，如图3所示，所述型材骨架内设有锚固件，且锚固件与肋板4和/或弧面板1
连接。本实施例中，锚固件为栓钉15或型钢。其他实施例中，还可将锚固件表面拉毛，增大混凝土对型钢骨架的握裹力，用于加强型钢肋板与浇筑混凝土之间的连接。
41.优选地，如图2和图4所示，所述端头板2和/或洞门板3上设有供配筋17穿过的配筋穿引孔12，用于在管片的混凝体浇筑过程中，在型材骨架内穿设配筋17。 该配筋17可与上述的玻璃纤维筋16连接。
42.优选地，如图2所示，所述弧面板1和/或端头板2上设有预留孔洞11。预留孔洞11依据模具预埋件进行设置，避免浇筑外包混凝土结构6时型材骨架与模具预埋件发生冲突。
43.优选地，如图1所示，在管片拼装完成后，在各个管片与相邻管片的接缝处设有止水板18，且止水板18一端与洞门板3相接，增强洞门结构整体性和防水性。
44.实施例2，如图5所示，其与实施例1的区别在于，翼缘板5外表面低于混凝土结构外表面，即翼缘板5被包裹在混凝土结构中，翼缘板5位于外包混凝土6内部。在入模浇筑混凝土结构时避免翼缘板5与模板发生冲突，因此，翼缘板5和肋板4的制作精度可适当降低，方便制作加工。
45.实施例3，如图6和图7所示，其与实施例2的区别在于，在地质条件较好时，省略翼缘板5和肋板4，吊装孔9穿过弧面板1设置。
46.实施例4，如图8所示，其与实施例1的区别在于，所述型材骨架还包括设置在管片环向端面上的环间侧板19，环间侧板19与弧面板1和端头板2连接。具体地，环间侧板19的侧面与弧面板1连接、两端与端头板2连接。环间侧板19上也设有锚固件。
47.实施例5，如图9所示，其与实施例3的区别在于，所述型材骨架还包括设置在管片环向端面上的环间侧板19，环间侧板19与弧面板1和端头板2连接。具体地，环间侧板19的侧面与弧面板1连接、两端与端头板2连接。环间侧板19上设有锚固件。
48.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。