一种盾构隧道衬砌环制造技术

本发明专利技术提供了一种盾构隧道衬砌环，其由一块封顶管片、两块分别与所述封顶管片的两外侧连接的邻接管片、两邻接管片之间的三块标准管片依次环装排列组成，所述封顶管片对应的圆心角为22.5°，所述邻接管片对应的圆心角均为68.5°，所述标准管片对应的圆心角均为67°；所述衬砌环沿纵向设有纵向螺栓。本案满足了环与环之间的完全错缝拼装，各个环的圆心角配置合理，提高了结构的整体性和防水性能；环间错缝搭接长度尽可能大，有利于盾构机掘进千斤顶的布置，加强了环间传力效果。

A shield tunnel lining ring

The present invention provides a shield tunnel lining ring, which consists of a block top piece, two adjacent adjacent segments connected with the two outer side of the top sealing pipe and the three standard pipe pieces between the two adjacent pieces, and the center angle of the top segment of the cap is 22.5 degrees, and the center angle corresponding to the adjacent pipe slice is corresponding to the center angle. They are all 68.5 degrees, the corresponding center angles of the standard segments are all 67 degrees, and the lining rings are provided with longitudinal bolts along the longitudinal direction. The case meets the complete misalignment between ring and ring. The center angle of each ring is reasonable, and the whole structure is improved and the waterproof performance is improved. The length of the lap joint is as large as possible, which is beneficial to the layout of the driving jack of the shield machine, and the effect of the force transmission between the rings is strengthened.

【技术实现步骤摘要】
一种盾构隧道衬砌环
本专利技术涉及一种隧道衬砌
，具体涉及一种盾构隧道衬砌环。
技术介绍
隧道衬砌的管片分块方式需要综合考虑每块管片的重量、拼装便利性，以及整个衬砌环的力学特征、纵向连接刚度和隧道曲线条件等因素。因此对于大直径盾构隧道来说，根据隧道拟合要求，合理的分块数和封顶管片角度能有效的降低拼装难度；合理的纵向螺栓数目和错缝拼装的拼装方式及错缝搭接长度等能有效的提高纵向刚度，从而提高了隧道的抗震性、增加了抵抗不均匀沉降的能力等。目前普遍使用的是一种7+1分块方式的盾构盾构隧道衬砌环，它由八块管片拼接而成。该衬砌环在使用时可以采用环向搭接1/2错缝拼装和环向搭接1/4错缝拼装两种方式，但两种方式均存在问题：当采用环向搭接1/2错缝拼装时，一方面，由于局部纵缝为通缝，削弱了衬砌环的结构刚度，且不利于接缝防水；另一方面，采用该分块方式在直线段隧道拼装时须采用较复杂的组合方式拟合，不利于直线段盾构隧道衬砌环的拼装。当采用环向搭接1/4错缝拼装时，一方面，环间错缝搭接长度较小，不利于环间剪力和弯矩的传递；另一方面，施工中盾构掘进千斤顶成对布置时，掘进千斤顶将作用在纵向接缝上，引起应力集中，易导致管片被破坏。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是针对现有技术的缺陷，提供一种提高结构的整体性和防水性能的盾构隧道衬砌环。特别地，本专利技术提供了一种盾构隧道衬砌环，其由一块封顶管片、两块分别与所述封顶管片的两外侧连接的邻接管片、两邻接管片之间的三块标准管片依次环装排列组成，所述封顶管片对应的圆心角为22.5°，所述邻接管片对应的圆心角均为68.5°，所述标准管片对应的圆心角均为67°；所述衬砌环中的各个管片之间采用错缝拼接，且每个所述衬砌环采用16套环缝连接螺栓及其连接副、12套纵缝连接螺栓及其连接副；所述衬砌环沿纵向设有纵向螺栓，所述环缝连接螺栓及其连接副由一只环向连接螺栓、两只环向螺母、两只环向垫圈组成，所述纵缝连接螺栓及其连接副包括一只纵向连接螺栓、两只纵向螺母、两只纵向垫圈组成，所述环向连接螺栓、纵向连接螺栓、环向螺母、纵向螺母、环向垫圈、纵向垫圈均采用锌基铬酸盐防腐涂层，所述锌基铬酸盐防腐涂层厚度为6微米。进一步的，所述环向连接螺栓采用机械性能等级6.8级的环向M30弯螺栓。进一步的，所述环向螺母、纵向螺母均采用机械性能等级6级的GB/T41-2000。进一步的，所述环向垫圈、纵向垫圈均采用机械性能等级最低为Hv=200。本案满足了环与环之间的完全错缝拼装，各个环的圆心角配置合理，提高了结构的整体性和防水性能；环间错缝搭接长度尽可能大，有利于盾构机掘进千斤顶的布置，加强了环间传力效果。根据下文结合附图对本专利技术具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本专利技术的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本专利技术的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：图1是本专利技术一实施例的盾构隧道衬砌环的结构示意图。图2是本专利技术一实施例的盾构隧道衬砌环中的邻接管片的结构示意图。具体实施方式图1-2是本专利技术一实施例的一种盾构隧道衬砌环及其中的邻接管片，一种盾构隧道衬砌环，其由一块封顶管片1、两块分别与所述封顶管片1的两外侧连接的邻接管片2、两邻接管片2之间的三块标准管片3依次环装排列组成，所述封顶管片1对应的圆心角为22.5°，所述邻接管片2对应的圆心角均为68.5°，所述标准管片3对应的圆心角均为67°；所述衬砌环沿纵向设有纵向螺栓。拼装时，封顶管片1先搭接700mm径向推上，然后纵向插入，该拼装方式能够实现良好的错缝拼装。本案满足了环与环之间的完全错缝拼装，各个欢的圆心角配置合理，提高了结构的整体性和防水性能；环间错缝搭接长度尽可能大，有利于盾构机掘进千斤顶的布置，加强了环间传力效果。衬砌环中的各个管片之间采用错缝拼接，且每个所述衬砌环采用16套环缝连接螺栓及其连接副5、12套纵缝连接螺栓及其连接副4，共计28套连接螺栓及其连接副可以很好的稳固该衬砌环，切没有多余的浪费。环缝连接螺栓及其连接副5由一只环向连接螺栓、两只环向螺母、两只环向垫圈组成。纵缝连接螺栓及其连接副4包括一只纵向连接螺栓、两只纵向螺母、两只纵向垫圈组成。每只环向连接螺栓、纵向螺母均是双向的，两边分别通过两只环向垫圈后连接两只环向螺母，以及通过两只纵向垫圈连接两只纵向螺母。环向连接螺栓采用机械性能等级6.8级的环向M30弯螺栓，机械性能等级足以符合要求。环向螺母、纵向螺母均采用机械性能等级6级的GB/T41-2000，机械性能等级足以符合要求。环向垫圈、纵向垫圈均采用机械性能等级最低为Hv=200，机械性能等级足以符合要求。环向连接螺栓、纵向连接螺栓、环向螺母、纵向螺母、环向垫圈、纵向垫圈均采用锌基铬酸盐防腐涂层，所述锌基铬酸盐防腐涂层厚度为6微米，具有一定的防腐性能，可以适用于各种环境之下。至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本专利技术的多个示例性实施例，但是，在不脱离本专利技术精神和范围的情况下，仍可根据本专利技术公开的内容直接确定或推导出符合本专利技术原理的许多其他变型或修改。因此，本专利技术的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种盾构隧道衬砌环，其特征在于：其由一块封顶管片、两块分别与所述封顶管片的两外侧连接的邻接管片、两邻接管片之间的三块标准管片依次环装排列组成，所述封顶管片对应的圆心角为22.5°，所述邻接管片对应的圆心角均为68.5°，所述标准管片对应的圆心角均为67°；所述衬砌环中的各个管片之间采用错缝拼接，且每个所述衬砌环采用16套环缝连接螺栓及其连接副、12套纵缝连接螺栓及其连接副；所述衬砌环沿纵向设有纵向螺栓，所述环缝连接螺栓及其连接副由一只环向连接螺栓、两只环向螺母、两只环向垫圈组成，所述纵缝连接螺栓及其连接副包括一只纵向连接螺栓、两只纵向螺母、两只纵向垫圈组成，所述环向连接螺栓、纵向连接螺栓、环向螺母、纵向螺母、环向垫圈、纵向垫圈均采用锌基铬酸盐防腐涂层，所述锌基铬酸盐防腐涂层厚度为6微米。

【技术特征摘要】
1.一种盾构隧道衬砌环，其特征在于：其由一块封顶管片、两块分别与所述封顶管片的两外侧连接的邻接管片、两邻接管片之间的三块标准管片依次环装排列组成，所述封顶管片对应的圆心角为22.5°，所述邻接管片对应的圆心角均为68.5°，所述标准管片对应的圆心角均为67°；所述衬砌环中的各个管片之间采用错缝拼接，且每个所述衬砌环采用16套环缝连接螺栓及其连接副、12套纵缝连接螺栓及其连接副；所述衬砌环沿纵向设有纵向螺栓，所述环缝连接螺栓及其连接副由一只环向连接螺栓、两只环向螺母、两只环向垫圈组成，所述纵缝连接螺栓及其连接副包括一只...

【专利技术属性】
技术研发人员：巩艳国，何正确，潘强，朱永强，乔森，
申请(专利权)人：徐州新通预制构件制造有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32