一种单管双洞矩形盾构隧道的衬砌结构的制作方法_2

文档序号:8994852阅读:来源:国知局
'”型块(F1)、顶部块一(F2)、顶部块二(F3)、顶部转角块一(F4)、顶部转角块二(F5)、底部转角块一(F6)、底部转角块二(F7)、底部块一(F8)、底部块二(F9)、底部“T”型块(F10)、侧墙块一(F11)、侧墙块二(F12)、中隔墙块一(F13)、中隔墙块二(F14)。
【具体实施方式】
[0037]一种单管双洞矩形盾构隧道的衬砌结构,其特征在于:包括F型衬砌环、R型衬砌环;所述F型衬砌环、R型衬砌环截面呈圆角矩形,F型衬砌环、R型衬砌环均包含14个分块,F型衬砌环分别为顶部“T”型块F1、顶部块一 F2、顶部块二 F3、顶部转角块一 F4、顶部转角块二 F5、底部转角块一 F6、底部转角块二 F7、底部块一 F8、底部块二 F9、底部“T”型块F10、侧墙块一 Fl1、侧墙块二 F12、中隔墙块一 F13、中隔墙块二 F14,顶部“T”型块Fl —侧连接有顶部块一 F2,顶部块一 F2连接有顶部转角块一 F4,顶部转角块一 F4连接有侧墙块二 F12,侧墙块二 F12连接有底部转角块二 F7,底部转角块二 F7连接有底部块二 F9,底部块二 F9连接有底部“T”型块F10,底部“T”型块FlO连接有底部块一 F8,底部块一 F8连接有底部转角块一 F6,底部转角块一 F6连接有侧墙块一 Fl I,侧墙块一 Fll连接有顶部转角块二 F5,顶部转角块二 F5连接有顶部块二 F3,顶部块二 F3连接顶部“T”型块Fl的另一侧,顶部“T”型块Fl底部连接中隔墙块一 F13,中隔墙块一 F13连接中隔墙块二 F14,中隔墙块二F14连接底部“T”型块FlO的顶部,R型衬砌环分别为顶部“T”型块R1、顶部块一 R2、顶部块二 R3、顶部转角块一 R4、顶部转角块二 R5、底部转角块一 R6、底部转角块二 R7、底部块一R8、底部块二 R9、底部“T”型块R10、侧墙块一 R11、侧墙块二 R12、中隔墙块一 R13、中隔墙块二 R14,顶部“T”型块Rl —侧连接有顶部块一 R2,顶部块一 R2连接有顶部转角块一 R4,顶部转角块一 R4连接有侧墙块二 R12,侧墙块二 R12连接有底部转角块二 R7,底部转角块二R7连接有底部块二 R9,底部块二 R9连接有底部“T”型块RlO,底部“T”型块RlO连接有底部块一 R8,底部块一 R8连接有底部转角块一 R6,底部转角块一 R6连接有侧墙块一 R11,侧墙块一 Rll连接有顶部转角块二 R5,顶部转角块二 R5连接有顶部块二 R3,顶部块二 R3连接顶部“T”型块Rl的另一侧,顶部“T”型块Rl底部连接中隔墙块一 R13,中隔墙块一 R13连接中隔墙块二 R14,中隔墙块二 R14连接底部“T”型块RlO的顶部
[0038]所述F型衬砌环分块、R型衬砌环分块均具有方向性,同一衬砌环分块,其背向盾构前进方向的断面中部设置有管片接缝凹槽6,其面向盾构前进方向的断面中部设置有管片接缝凸榫7,相邻两块衬砌分块管片接缝凹槽6和管片接缝凸榫7的尺寸和位置互相吻合,相邻两块衬砌的断面上均设有两道弹性密封胶垫安装槽8,弹性密封胶垫安装槽8尺寸小于管片接缝凹槽6,所述两道弹性密封胶垫安装槽8分别位于管片接缝凹槽6或管片接缝凸榫7的两侧,所述弹性密封胶垫安装槽8内安装有弹性密封垫,相邻两块衬砌内侧边缘设置有管片内侧嵌缝槽9,所述管片内侧嵌缝槽9内安装有嵌缝材料。
[0039]所述顶部“T”型块F1、底部“T”型FlO块均具有相同的弧度,所述顶部转角块一F4、顶部转角块二 F5、底部转角块一 F6、底部转角块二 F7均具有弧度,所述顶部转角块一F4、顶部转角块二 F5、底部转角块一 F6、底部转角块二 F7的弧度大于所述顶部“T”型块F1、底部“T”型块FlO的弧度,所述顶部转角块一 F4、顶部转角块二 F5、底部转角块一 F6、底部转角块二 F7与相邻管片平滑连接,侧墙块一 Fl 1、侧墙块二 F12、中隔墙块一 F13、中隔墙块F14 二均为平直块,不含弧度。
[0040]所述顶部“T”型块R1、底部“T”型RlO块均具有相同的弧度,所述顶部转角块一R4、顶部转角块二 R5、底部转角块一 R6、底部转角块二 R7均具有弧度,所述顶部转角块一R4、顶部转角块二 R5、底部转角块一 R6、底部转角块二 R7的弧度大于所述顶部“T”型块R1、底部“T”型块RlO的弧度,所述顶部转角块一 R4、顶部转角块二 R5、底部转角块一 R6、底部转角块二 R7与相邻管片平滑连接,侧墙块一 Rl 1、侧墙块二 R12、中隔墙块一 R13、中隔墙块R14 二均为平直块,不含弧度。
[0041]所述F型衬砌环具有双面楔形量,按楔形方向不同,分为F右衬砌环和F左衬砌环,R型衬砌环也具有双面楔形量,按楔形方向不同,分为R右衬砌环和R左衬砌环。
[0042]所述顶部“T”型块Fl为沿隧道中线方向三个分块面均具有一定的楔形量的分块,顶部块一 F2、顶部块二 F3、中隔墙块一 F13为沿隧道中线方向具有单面楔形量的分块,其他分块沿隧道中线方向均不具有楔形量。
[0043]所述顶部“T”型块Rl为沿隧道中线方向三个分块面均具有一定的楔形量的分块,顶部块一 R2、顶部块二 R3、中隔墙块一 R13为沿隧道中线方向具有单面楔形量的分块,其他分块沿隧道中线方向均不具有楔形量。
[0044]所述F型衬砌环、R型衬砌环每个分块上设有3-5组斜螺栓孔3和斜螺栓安装手孔I。
[0045]所述F型衬砌环、R型衬砌环厚度均为450mm、F型衬砌环、R型衬砌环沿隧道中线方线长度为1200mm。
[0046]如图1所示,一种适用于矩形盾构隧道衬砌环结构,相比于具有相同有效利用面积的圆环形盾构隧道,顶部覆土深度要求更低。矩形隧道顶部覆土的具体厚度,需要根据隧道所处地质信息、水文信息按地下水抗浮计算确定。
[0047]如图2、图3所示,本实施例具体涉及一种适用于矩形盾构隧道的单管双洞衬砌环结构,采用高强度钢筋混凝土预制管片,管片厚度0.45m,管片长度1.2m,以此充分发挥混凝土抗压性能,减小衬砌环弯矩,满足结构受力要求,满足常用曲线拟合误差。
[0048]如图2、图3所示,本实施例具体涉及一种适用于矩形盾构隧道的单管双洞衬砌环结构,该管片衬砌环结构呈圆角矩形。为了便于钢筋混凝土衬砌环的预制、运输和拼装,在结构受力较小处,将衬砌环结构进行分块。根据错缝拼装和曲线拟合的要求,将管片按F型和R型两种分类进行分块。
[0049]如图5、图6、图8、图9所示,本实施例具体涉及的F型和R型管片,均有一定的双面楔形量。此楔形量用于管片拼装时对线路平面曲线进行拟合,实现矩形盾构隧道转弯。此楔形量同样可用于对施工误差的纠正。
[0050]如图5、图6所示,本实施例具体涉及的F型管片,按楔形方向不同分为F左、F右两种类型。
[0051]如图8、图9所示,本实施例具体涉及的R型管片,按楔形方向不同分为R左、R右两种类型。
[0052]如图10、图17所示,本实施例具体涉及的F型和R型管片,在沿盾构前进方向设置凸榫、在背向盾构前进方向设置凹槽,凹凸榫槽尺寸一致。管片拼装时相邻管片间榫槽互相咬合,以提高衬砌环间抗剪能力、增加管片连接刚度。利用凹凸榫槽定位作用提高拼装精度,以控制衬砌环间施工误差引起的错台。衬砌环凸榫部位按局部受压配置构造钢筋网片,以满足盾构掘进时千斤顶支撑的需要。
[0053]如图8、图15所示,本实施例具体涉及的F型和R型管片,在衬砌环凹凸检榫两侧分别设置弹性密封胶垫安装槽,在管片内侧边缘设置嵌缝凹槽。管片拼装时安装密封胶垫,管片内侧嵌缝,以满足管片接缝防水要求。
[0054]如图9、图10、图11所示,本实施例涉及的F型管片,具体分割为14个分块,分别命名为Fl?F14,用以满足预制、吊装和拼装要求。每个分块均设置I个或者2个管片吊装孔兼注浆孔,设置3至5组斜螺栓孔,设置3至5组斜螺栓安装手孔,设置3至5组斜螺栓预埋连接件。
[0055]如图9、图10、图11所示,本实施例涉及的F型管片分块,其特征在于Fl、F2、F3、F4、F8、F9、FlO分块具有较小的相同弧度,F4、F5、F6、F7具有相同的较大弧度,Fll、F12为直形分块、F13、F14为沿
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