一种抗高水压的盾构管片结构制造技术

本发明专利技术属于盾构施工技术领域，具体的说是一种抗高水压的盾构管片结构，包括管片体；所述管片体顶壁外边缘开设有凹槽，且两拼接的凹槽中填充有密封板，所述凹槽一侧所对应的管片体处设有连接块与封堵片；本发明专利技术管片体与隧洞壁挤压安装的过程中，封堵片受压向密封板一侧变形弯曲，从而能够对密封板施加更均匀的挤压力，且能对密封板进行整体遮挡，减少密封板因局部受压过大而损坏的情况，同时密封板的另一端在水土的压力下抵压在相邻的管片体顶壁上，还能减少水流流入管片体的拼接处，提高了管片结构的防渗效果，同时也减少密封板与水流的长时间接触，减少密封板的腐蚀损坏，提高了密封板的使用寿命。板的使用寿命。板的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种抗高水压的盾构管片结构


[0001]本专利技术属于盾构施工
，具体的说是一种抗高水压的盾构管片结构。

技术介绍

[0002]拼装管片作为盾构隧道支护结构，起到支撑周围土压力和水压力，密封防水的作用。因此，管片拼装质量以及接头防水能力直接关系到隧道质量，甚至隧道能否被正常使用。传统的钢筋混凝土管片采用管片接缝处粘贴密封条的型式，管片纵缝接头依靠地应力对管片的挤压力压紧密封条，管片环缝接头依靠盾构推进油缸的反力临近管片环接头压紧密封条。
[0003]公开号为CN210068180U的一项中国专利公开了一种抗高水压的盾构管片结构，包括：管片本体、第一橡胶板、第二橡胶板和钢片；管片本体的四侧边设有凹槽；管片本体纵向一侧边的凹槽内设有第一橡胶板，另一侧边的凹槽内设有第二橡胶板；管片本体横向一侧边的凹槽内设有第一橡胶板，另一侧边的凹槽内设有第二橡胶板；第一橡胶板的宽度大于凹槽的宽度，第二橡胶板位于凹槽内；在相邻成环的管片本体的接缝处，一者的第一橡胶板搭接在另一者的第二橡胶板上；钢片位于第一橡胶板的顶部，并位于接缝的上侧。管片四边设置凹槽并粘贴两种类型的橡胶板，管片拼接时借助水土压力挤压两类型橡胶板，实现隧道接头的密封防水。通过水土压力的挤压作用达到抵抗高水压力的作用。
[0004]但上述技术中的盾构管片结构在施工时，虽然用于密封的橡胶板顶端能够通过设置的钢片提高其刚度，能够一定程度的减少因水土压力过大，导致橡胶板因挤压凹陷变形的情况，但钢片的面积有限，对橡胶板的遮挡防护面积也有限，使密封结构仍然存在因局部受力过大，导致破碎压伤的情况。
[0005]因此，本专利技术提供一种抗高水压的盾构管片结构。

技术实现思路

[0006]为了弥补现有技术的不足，解决
技术介绍
中所提出的至少一个技术问题。
[0007]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：本专利技术所述的一种抗高水压的盾构管片结构，包括管片体；所述管片体相互拼接的顶壁外边缘开设有凹槽，且两拼接的凹槽中填充有橡胶材质的密封板，所述凹槽一侧所对应的管片体顶壁处镶嵌安装有连接块，所述连接块的外表面连接有受压可变形的封堵片，所述封堵片的另一端越过密封板顶端并延伸至相邻的管片体顶壁处；现有技术中的盾构管片结构在施工时，虽然用于密封的橡胶板顶端能够通过设置的钢片提高其刚度，能够一定程度的减少因水土压力过大，导致橡胶板因挤压凹陷变形的情况，但钢片的面积有限，对橡胶板的遮挡防护面积也有限，使密封结构仍然存在因局部受力过大，导致破碎压伤的情况；而本专利技术中的管片结构在施工时，在相邻两管片体拼接安装前，预先将密封板填充在封堵片底端的两凹槽中，此时位于两管片体拼接处的密封板，能够便捷高效的对管片结构起到防渗的作用，同时管片体与隧洞壁挤压安装的过程中，封堵片(可以为弹性的金属片)受压向密封板一侧变形弯曲，从而能够对密封板
施加更均匀的挤压力，且能对密封板进行整体遮挡，减少密封板因局部受压过大而损坏的情况，同时密封板的另一端在水土的压力下抵压在相邻的管片体顶壁上，还能减少水流流入管片体的拼接处，提高了管片结构的防渗效果，同时也减少密封板与水流的长时间接触，减少密封板的腐蚀损坏，提高了密封板的使用寿命。
[0008]优选的，所述管片体与封堵片的自由端相对应的位置处镶嵌安装有封堵套，所述封堵套的顶端靠近封堵片的一侧开设有开口，所述开口一侧的封堵套顶面设置成弧形状，且所述封堵套内部的腔室由远离封堵片的一侧向靠近封堵片的一侧逐渐增大；封堵片的自由端在隧洞侧壁的挤压下能够从封堵套较宽的开口插入，随后封堵片端部在外力与弧形的封堵套顶壁的作用下，能够顺利的插入封堵套内部，从而实现封堵片与封堵套的无缝卡合，提高了封堵片对密封板的防护效果，进一步减少外界的水流从封堵片端部流向密封板的情况。
[0009]优选的，两密封板相交接的位置处所对应的密封板底面上设置有凸出部，所述凸出部伸出至相邻两管片体之间的缝隙中；在两管片体进行拼接时，率先安装的密封板上的凸出部位于两管片体的拼接缝处，从而能够对两管片体的安装位置进行限位，减少两管片体因贴合安装，导致两管片体贴合的位置处因挤压过大而破损的情况，同时设置的凸出部能够延长两管片体之间的密封路径，进一步提高了管片结构的防渗效果。
[0010]优选的，所述密封板与凸出部内部开设有空腔，所述空腔中填充有遇水凝固的密封胶；当密封板在长时间使用出现破损时，此时位于空腔中的密封胶(如聚硫密封胶)从裂缝流出并遇水后，能够迅速凝固并对裂缝进行粘附修复，同时空腔中的流态密封胶也会凝固成固态，使得密封板能够更稳定与持久的防渗。
[0011]优选的，所述空腔中设有遇水膨胀条材料制成的膨胀囊，所述膨胀囊的侧壁上开设有若干导孔，所述密封板破损时，水流从密封板的裂缝处流入空腔后能够与膨胀囊接触；可以通过设置膨胀囊的侧壁与空腔的内壁相贴合，使得空腔出现破损时，外界的水流入空腔后会率先与膨胀囊侧壁相贴合，使得膨胀囊在膨胀后能够将空腔中的部分密封胶更有力的挤出密封板外部，从而能够对水流渗入部分进行更有效的密封封堵。
[0012]优选的，所述导孔中设有封堵件，所述密封胶填充在膨胀囊内部，所述膨胀囊的侧壁与空腔内壁之间存有间隙，所述空腔内壁上设有若干弹性材质的支撑杆；当外界的水通过空腔的裂缝流入内部时，此时水会在膨胀囊与空腔之间的间隙中流动，并能充分的与膨胀囊侧壁接触，提高了膨胀囊的膨胀效果，随后当膨胀囊膨胀至一定程度时，能够将导孔中的封堵件(可以为易碎品)挤出或挤碎，从而使得导孔处于打开状态，使得膨胀囊中的密封胶在流出后，并在膨胀囊的继续膨胀下，更充分的被挤出至密封板外部，从而能够对密封板处的渗水部位进行更有效的密封。
[0013]优选的，所述封堵件由可溶性材料制成；通过设置封堵件的材质，能够对导孔进行封堵的同时，在水流流入空腔后，封堵件与水流接触后能够逐渐融化，从而能够使导孔更稳定与有效的打开，使得膨胀囊内部的密封胶能够有效的流出并工作。
[0014]优选的，所述导孔设置成内宽外窄的漏斗形，所述封堵件设置为球形状，所述封堵件的外端连接有拉杆，所述拉杆的另一端连接有限位件；当对封堵件进行安装时，只需将封堵件压入漏斗形的导孔中，此时封堵件在导孔侧壁与限位件的作用下能够卡合固定在导孔处，并能对导孔进行有效的密封，从而提高了封堵件与膨胀囊在装配时的便捷性。
[0015]优选的，所述管片体相互拼接的端部镶嵌安装有收纳腔，所述收纳腔内部设有收纳袋，所述收纳袋内部装有提示液，所述收纳腔的顶壁上连接有滑腔，所述滑腔内部滑动连接有滑板，所述滑板与滑腔底端之间连接有弹簧，所述滑板底端连接有刺针，所述滑腔顶端延伸至凹槽处，所述密封板与滑腔相对应的位置处镶嵌安装有膨胀块，所述膨胀块由遇水膨胀止水条材料制成；当密封板出现破损时，空腔进水后能够与膨胀块接触，使得膨胀块在膨胀后推动滑板向滑腔底端滑动，并通过刺针将收纳袋刺破，此时收纳袋内部的提示液(如红色颜料)从滑腔开口流出至隧道中，从而能够起到提示工作人员该处的密封板出现破损，便于工作人员对该处进行进一步的防渗加强本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种抗高水压的盾构管片结构，包括管片体(1)；其特征在于：所述管片体(1)相互拼接的顶壁外边缘开设有凹槽(2)，且两拼接的凹槽(2)中填充有橡胶材质的密封板(3)，所述凹槽(2)一侧所对应的管片体(1)顶壁处镶嵌安装有连接块(4)，所述连接块(4)的外表面连接有受压可变形的封堵片(5)，所述封堵片(5)的另一端越过密封板(3)顶端并延伸至相邻的管片体(1)顶壁处。2.根据权利要求1所述的一种抗高水压的盾构管片结构，其特征在于：所述管片体(1)与封堵片(5)的自由端相对应的位置处镶嵌安装有封堵套(6)，所述封堵套(6)的顶端靠近封堵片(5)的一侧开设有开口，所述开口一侧的封堵套(6)顶面设置成弧形状，且所述封堵套(6)内部的腔室由远离封堵片(5)的一侧向靠近封堵片(5)的一侧逐渐增大。3.根据权利要求1所述的一种抗高水压的盾构管片结构，其特征在于：两密封板(3)相交接的位置处所对应的密封板(3)底面上设置有凸出部(7)，所述凸出部(7)伸出至相邻两管片体(1)之间的缝隙中。4.根据权利要求3所述的一种抗高水压的盾构管片结构，其特征在于：所述密封板(3)与凸出部(7)内部开设有空腔，所述空腔中填充有遇水凝固的密封胶(8)。5.根据权利要求4所述的一种抗高水压的盾构管片结构，其特征在于：所述空腔中设有遇水膨胀条材料制成的膨胀囊(9)，所述膨胀囊(9)的侧壁上开设有若干导孔(10)，所述密封板(3)破损时，水流从密封板(3)的裂缝处流入空腔后能够与膨胀囊(9)接触。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：马文帅，宋锋，刘立男，张瑜，杨光，
申请(专利权)人：中铁十九局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：