用于护盾掘进机的单环管片体型结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种用于护盾掘进机的单环管片体型结构，包括单环管片本体；的单环管片本体由四个或六个标准管片、一个底管片和一个封顶管片组成；标准管片内侧弧面的水平投影轮廓线构成平行四边形，底管片内侧弧面的水平投影轮廓线构成等腰梯形，封顶管片内侧弧面的水平投影轮廓线构成倒等腰梯形；封顶管片与标准管片之间相衔接的径向缝、标准管片与标准管片之间相衔接的径向缝、底管片与标准管片之间相衔接的径向缝均与所述单环管片本体的径向面成12°～15°夹角。本实用新型优点主要体现在管片分块灵活，各个管片的拼装位置固定，拼装后的单环管片本体环向缝与径向缝交汇处较为平整，拼装时易于压实平整，具有较好的防水性能。
【专利说明】
用于护盾掘进机的单环管片体型结构
技术领域
[0001]本实用新型涉及全断面隧洞掘进机，尤其是涉及用于护盾掘进机的单环管片体型结构。
【背景技术】
[0002]管片是盾构法隧洞的永久衬砌结构，管片一方面对隧洞起衬砌作用，另一方面为护盾掘进机的掘进提供支撑。因此，管片体型结构设计的优劣对隧洞的施工进度和防水性能影响巨大。目前，用于盾构法隧洞的管片体型结构主要分为六边形管片和楔形管片两种。一、六边形管片拼装时一环由四块管片组成，优点是较少的分块简化了拼装工艺和过程，并且每块管片的拼装位置固定，有利于在底管片上布置设备的运输轨道，方便了设备的运输，大大提高了施工进度;存在的不足是当隧洞洞径较大时，较少的分块使得单块管片的体积和重量都较大，增加了管片的运输和拼装难度，进而对管片的运输设备和拼装设备的制造及施工进度造成不良的影响；并且六边形管片环向缝与径向缝交汇处呈尖角，拼装时止水难以压紧密实，防水性能较差。二、楔形管片的优点在于:分块灵活，可以根据隧洞洞径的大小有不同的分块;另一方面环向的楔形量有助于管片拼装时的纠偏和转弯；同时楔形管片环向缝与径向缝交汇处较平整，拼装时易于压实平整，防水性能好;存在的不足是:楔形管片通过环向楔形量和环与环旋转拼装来实现纠偏和转弯，因此在转弯纠偏时每块管片的位置需要精准计算，导致一方面增加了拼装工艺的难度，而且容易造成径向通缝，对结构不利；另一方面每块管片的拼装位置不固定，不便布置设备运输轨道，从而对设备运输和施工进度造成不利因素。
【发明内容】
[0003]本实用新型目的在于提供一种用于护盾掘进机的单环管片体型结构。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案:
[0005]本实用新型所述用于护盾掘进机的单环管片体型结构，包括单环管片本体;所述的单环管片本体由四个或六个标准管片、一个底管片和一个封顶管片组成;所述标准管片内侧弧面的水平投影轮廓线构成平行四边形，所述底管片内侧弧面的水平投影轮廓线构成等腰梯形，所述封顶管片内侧弧面的水平投影轮廓线构成倒等腰梯形;所述封顶管片与标准管片之间相衔接的径向缝、标准管片与标准管片之间相衔接的径向缝、底管片与标准管片之间相衔接的径向缝均与所述单环管片本体的径向面成12°?15°夹角。
[0006]当隧洞直径S6m时，所述的单环管片本体由四个标准管片、一个底管片和一个封顶管片组成;所述标准管片的中心角α为58°，所述底管片的中心角β?和封顶管片的中心角β2均为64°。
[0007]当隧洞直径>6m时，所述的单环管片本体由六个标准管片、一个底管片和一个封顶管片组成;所述标准管片的中心角α为44°，所述底管片的中心角β?和封顶管片的中心角β2均为48° ο
[0008]本实用新型优点主要体现在以下几点:
[0009]1、管片分块灵活，当隧洞直径S6m时，单环管片本体由四个标准管片、一个底管片和一个封顶管片组成；当隧洞直径>6m时，单环管片本体由六个标准管片、一个底管片和一个封顶管片组成;因此单环管片本体拼装工艺简单，受隧洞直径的影响较小。
[0010]2、各个管片的拼装位置固定，底管片易于布置设备的运输轨道，方便了设备和机械的运输，进而对施工进度的提升意义重大。
[0011]3、拼装后的单环管片本体环向缝与径向缝交汇处较为平整，拼装时易于压实平整，具有较好的防水性能。
【附图说明】
[0012]图1是本实用新型所述由四个标准管片、一个底管片和一个封顶管片组成的单环管片本体的结构示意图。
[0013]图2是图1的轴侧结构示意图。
[0014]图3是图1的内侧展开示意图(图中示出了沿隧洞纵向衔接的三组单环管片本体)。
[0015]图4是本实用新型所述由六个标准管片、一个底管片和一个封顶管片组成的单环管片本体的结构示意图。
[0016]图5.1是本实用新型所述标准管片的主视图。
[0017]图5.2是图5.1的俯视图。
[0018]图5.3是图5.1的轴侧图。
[0019]图6.1是本实用新型所述底管片的主视图。
[0020]图6.2是图6.1的俯视图。
[0021]图6.3是图6.1的轴侧图。
[0022]图7.1是本实用新型所述封顶管片的主视图。
[0023]图7.2是图7.1的俯视图。
[0024]图7.3是图7.1的轴侧图。
【具体实施方式】
[0025]本实用新型所述用于护盾掘进机的单环管片体型结构，包括单环管片本体;如图1-3所示，当隧洞直径S6m时，所述的单环管片本体由四个标准管片1、一个底管片2和一个封顶管片3组成;所述的标准管片I的结构如图5.1-5.3所示，标准管片I内侧弧面的水平投影轮廓线构成平行四边形(如图5.2所示)，标准管片I的中心角α为58°。所述的底管片2的结构如图6.1-6.3所示，底管片2内侧弧面的水平投影轮廓线构成等腰梯形(如图6.2所示)，底管片2的中心角β?为64°。所述的封顶管片3结构如图7.1-7.3所示，封顶管片3内侧弧面的水平投影轮廓线构成倒等腰梯形(如图7.2所示);封顶管3片的中心角β2为64°。
[0026]如图1-3所示，封顶管片3与标准管片I之间相衔接的径向缝4.1、标准管片I与标准管片之间相衔接的径向缝4.2、底管片2与标准管片I之间相衔接的径向缝4.3均与单环管片本体的径向面5成12°?15°夹角。
[0027]如图4所示，当隧洞直径>6m时，所述的单环管片本体由六个标准管片1、一个底管片2和一个封顶管片3组成;所述标准管片I的中心角α为44°，所述底管片2的中心角β?和封顶管片3的中心角β2均为48°。
【主权项】
1.一种用于护盾掘进机的单环管片体型结构，包括单环管片本体;其特征在于:所述的单环管片本体由四个或六个标准管片、一个底管片和一个封顶管片组成;所述标准管片内侧弧面的水平投影轮廓线构成平行四边形，所述底管片内侧弧面的水平投影轮廓线构成等腰梯形，所述封顶管片内侧弧面的水平投影轮廓线构成倒等腰梯形;所述封顶管片与标准管片之间相衔接的径向缝、标准管片与标准管片之间相衔接的径向缝、底管片与标准管片之间相衔接的径向缝均与所述单环管片本体的径向面成12°?15°夹角。2.根据权利要求1所述用于护盾掘进机的单环管片体型结构，其特征在于:所述的单环管片本体由四个标准管片、一个底管片和一个封顶管片组成；所述标准管片的中心角α为58°，所述底管片的中心角W和封顶管片的中心角β2均为64°。3.根据权利要求1所述用于护盾掘进机的单环管片体型结构，其特征在于:所述的单环管片本体由六个标准管片、一个底管片和一个封顶管片组成；所述标准管片的中心角α为44°，所述底管片的中心角W和封顶管片的中心角β2均为48°。
【文档编号】E21D9/087GK205477652SQ201620234090
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月24日
【发明人】董甲甲, 杨顺群, 郭莉莉, 王美斋, 刘增强, 王陆, 陈晓年, 赵宁
【申请人】黄河勘测规划设计有限公司