一种岩体小断面通道的顶管管节制造技术

一种岩体小断面通道的顶管管节，适用于扰动岩体情境下的地下隧道工程技术领域。管节前承力环铁和后承力环铁之间设有顶管龙骨，顶管龙骨外侧设有外衬层、内侧设有内衬层，外衬层外侧设有减摩涂层，外衬层和内衬层之间填充有轻质填充料层，外衬层上开有贯穿轻质填充料层和内衬层的注浆孔。管节施工基于地下工程的空间资源特性，进行集约设计，利用可移动机械进行快速布置、灵活递装。有效解决了扰动岩体下顶管施工卡管、管节破损问题，其结构简单、易加工，管节具备让压性能，为地下岩体小断面通道的高效、无人化施工提供了有力支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种岩体小断面通道的顶管管节
本专利技术涉及一种岩体小断面通道的顶管管节，尤其适用于扰动岩体情境下的地下隧道工程
使用的岩体小断面通道的顶管管节。
技术介绍
拓展城市地下空间及开发深部赋存资源是当前经济社会发展的重要手段，越来越多的地下岩体工程在城市立体化建设和资源获取中发挥着关键性作用。顶管推进施工方法以其独特的非开挖特点，对环境和邻近交通及地下构筑物影响小、施工安全性高，在市政工程及隧道开挖领域有广泛应用。近些年来，随着硬岩顶管机的不断革新和发展，顶管推进技术在深部岩体工程中应用需求和实施案例也在不断涌现。由于目前对深部岩体中顶管管节的研究较少，对岩体顶管施工中管节的支护功能以及与围岩的接触机制认识不清，缺乏针对性产品；已经实施的深部岩体顶管工程任然采用土层及浅埋条件下的钢筋混凝土管节或钢管节，存在顶进过程中因管节强度不足导致顶力传递不畅；施工后期在围岩压力作用下顶管与围岩发生接触而损坏的情况。对深部岩体工程来说，目前缺乏重量轻、承载能力强的针对性产品设计；部分已经施工的顶管工程将土层混凝土顶管用于深部岩体，由于不具备让压能力，在围岩变形中发生破坏的情形，因此，需要结合深部本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种岩体小断面通道的顶管管节，其特征在于：它包括前承力环铁(1)、减摩涂层(2)、外衬层(3)、轻质填充料填充区(5)、内衬层(6)、注浆孔(7)、应力应变传感器(8)、纵向传力梁(9)、应力缓冲垫圈(10)、滑槽(11)、后承力环铁(12)、环向传力梁(13)；其中前承力环铁(1)和后承力环铁(12)分别设置在前后两端，前承力环铁(1)和后承力环铁(12)之间设有顶管龙骨，顶管龙骨外侧设有外衬层(3)、内侧设有内衬层(6)，外衬层(3)外侧设有减摩涂层(2)，外衬层(3)和内衬层(6)之间填充有轻质填充料层(5)，外衬层(3)上开有贯穿轻质填充料层(5)和内衬层(6)的注浆孔(7)。

【技术特征摘要】
1.一种岩体小断面通道的顶管管节，其特征在于：它包括前承力环铁(1)、减摩涂层(2)、外衬层(3)、轻质填充料填充区(5)、内衬层(6)、注浆孔(7)、应力应变传感器(8)、纵向传力梁(9)、应力缓冲垫圈(10)、滑槽(11)、后承力环铁(12)、环向传力梁(13)；其中前承力环铁(1)和后承力环铁(12)分别设置在前后两端，前承力环铁(1)和后承力环铁(12)之间设有顶管龙骨，顶管龙骨外侧设有外衬层(3)、内侧设有内衬层(6)，外衬层(3)外侧设有减摩涂层(2)，外衬层(3)和内衬层(6)之间填充有轻质填充料层(5)，外衬层(3)上开有贯穿轻质填充料层(5)和内衬层(6)的注浆孔(7)。2.根据权利要求1所述的岩体小断面通道的顶管管节，其特征在于：所述顶管龙骨包括3-6根横向设有纵向传力梁(9)，纵向传力梁(9)的数量根据施工深度、围岩应力扰动强度及预测顶力进行确定，纵向传力梁(9)上设有多根环向传力梁(13)，环向传力梁(13)与纵向传力梁(9)接触处设有应力缓冲垫圈圈(10)。3.根据权利要求2所述的岩体小断面通道的顶管管节，其特征在于：所述纵向传力梁(9)为曲面四边形柱状结构，纵向传力梁(9)两端设有弧型四边形柱状凸起结构的纵向传力梁榫头(14)，其中纵向传力梁(9)外侧和内侧分别为外弧面和内弧面，其余两面为矩形侧面(16)矩形侧面(16)，纵向传力梁(9)的两个矩形侧面(16)上各开设有2至5个接触凹槽(15)，与环向传力梁(13)的一个环向传力梁端面匹配，形成管节完整的承力骨架，接触凹槽(15)内设有应力缓冲垫圈(10)，应力缓冲垫圈(10)中间设有应力缓冲垫圈中心孔(22)。4.根据权利要求2或3所述的岩体小断面通道的顶管管节，其特征在于：所述应力缓冲垫圈(10)为橡胶材料，其厚度为20mm、宽度为40mm、长度为40mm，应力缓冲垫圈中心孔(22)半径为15mm。5.根据权利要求1或3所述的岩体小...

【专利技术属性】
技术研发人员：马鹏，朴春德，王档良，于永涛，李玉泉，王磊，
申请(专利权)人：中国矿业大学，中铁十四局集团大盾构工程有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32