一种用于活动断裂带的钢壳混凝土管片结构及安装方法技术

本发明专利技术涉及隧道安全技术领域，为一种用于活动断裂带的钢壳混凝土管片结构及安装方法，包括多个沿纵向首尾螺栓连接而成的环钢壳混凝土管片，环钢壳混凝土管片包含外钢壳及内钢壳，外钢壳的侧面设有竖向钢板，竖向钢板上设有螺栓孔，相邻外钢壳的两侧竖向钢板对齐并通过螺栓连接形成一个外圆环；外钢壳的内表面焊接有加劲钢板，加劲钢板的自由端与内钢壳的外表面焊接，远离环钢壳混凝土管片端部的加劲钢板上设有用于混凝土流动的孔洞，内钢壳上设有用于浇筑混凝土的注浆孔。该方案适用于活动断裂带且可以抵抗较大水压力施工方便；满足抗错断能力强，防水效果好，连接刚度及整体性强，强度高，延展性好,可以同时发挥混凝土和钢材的优点。优点。优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于活动断裂带的钢壳混凝土管片结构及安装方法


[0001]本专利技术涉及隧道安全
，具体涉及一种用于活动断裂带的钢壳混凝土管片结构及安装方法。

技术介绍

[0002]近年来，对于地下空间的开发有了越来越高的要求，随着技术的进步，对复杂地质条件下的地下空间开发的需求越来越迫切。在地区地质条件相对复杂，经常会发生断层错动等现象，因此研究隧道的抗错动设计具有十分重要的意义。
[0003]传统混凝土管片结构延性不足，工序繁琐，生产效率低下。因此专利CN211422668U及专利CN110130942U分别公开了两种隧道衬砌钢管片，解决了混凝土管片施工过程复杂等问题。
[0004]虽然上述采用的钢管片虽然强度高，延性好，重量轻，但是存在造价高，耐腐蚀性差等问题。专利CN210317329U公开了一种全钢混凝土盾构管片，但是该专利施工并没有得到简化，且没有考虑到断层错动时发生的影响，以及如何至高承压水环境下的防水问题，且连接形式不明确。
[0005]上述专利都只是对单一的混凝土管片或者钢管片进行研究，并未考虑到混凝土和钢材共同形成组合结构的管片形式，且只适用于地质条件较为良好的地质环境。但在地质条件相对复杂的区域，存在断层错动及高承压水环境，并没有很好的抗错措施去保证结构安全。因此，需要专利技术一种适用于活动断裂带且可以抵抗较大水压力的方便施工的钢壳混凝土管片结构及拼装方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术提供了一种用于活动断裂带的钢壳混凝土管片结构及安装方法，解决了以上对于存在断层错动及高承压水的环境，并没有很好的抗错措施去保证结构安全的技术问题。
[0007]本专利技术为解决上述技术问题提供了一种用于活动断裂带的钢壳混凝土管片结构，包括多个沿纵向首尾螺栓连接而成的环钢壳混凝土管片，所述环钢壳混凝土管片包含外钢壳及内钢壳，所述外钢壳的侧面设有竖向钢板，所述竖向钢板上设有螺栓孔，相邻所述外钢壳的两侧竖向钢板对齐并通过螺栓连接形成一个外圆环；
[0008]所述外钢壳的内表面焊接有加劲钢板，所述加劲钢板的自由端与所述内钢壳的外表面焊接，远离所述环钢壳混凝土管片端部的所述加劲钢板上设有用于混凝土流动的圆形孔洞，所述内钢壳上设有用于浇筑混凝土的注浆孔。
[0009]优选地，所述加劲钢板包括纵向设置的纵向加劲钢板及横向设置的横向加劲钢板。
[0010]优选地，所述钢壳混凝土管片结构还包括U型钢板槽，所述U型钢板槽将相邻两块外钢壳的竖向钢板包裹并通过螺栓连接。
[0011]优选地，所述U型钢板槽内部设有遇水膨胀橡胶止水垫。
[0012]优选地，所述外钢壳的端部设有侧板，所述侧板上设有螺栓孔，相邻两个所述环钢壳混凝土管片的外钢壳的端部的侧板之间通过螺栓连接。
[0013]优选地，最靠近所述环钢壳混凝土管片的外钢壳的竖向钢板的加劲钢上不设孔洞，确保所述环钢壳混凝土管片的外钢壳的竖向钢板与最靠近的加劲钢板之间形成柔性区域，该柔性区域不进行注浆处理。
[0014]本专利技术提供了一种用于活动断裂带的钢壳混凝土管片结构安装方法，所述安装方法用于实现用于活动断裂带的钢壳混凝土管片结构的安装，包括以下步骤：
[0015]S1，在每个外钢壳的内表面焊接加劲钢板，所述外钢壳的侧面设有竖向钢板，所述竖向钢板上设有螺栓孔，将相邻所述外钢壳的两侧竖向钢板对齐并通过螺栓连接形成一个外圆环；
[0016]S2，将对应的内钢壳焊接在加劲钢板的自由端形成一个内圆环，从内钢壳的浇筑孔进行浇筑，混凝土流过加劲钢板的圆形孔洞，最后填满内圆环、外圆环及加劲钢板形成的密闭空间内，得到一个环钢壳混凝土管片；
[0017]S3，将多个环钢壳混凝土管片的首尾端部之间通过螺栓连接得到钢壳混凝土管片结构。
[0018]有益效果：本专利技术提供了一种用于活动断裂带的钢壳混凝土管片结构及安装方法，包括多个沿纵向首尾螺栓连接而成的环钢壳混凝土管片，所述环钢壳混凝土管片包含外钢壳及内钢壳，所述外钢壳的侧面设有竖向钢板，所述竖向钢板上设有螺栓孔，相邻所述外钢壳的两侧竖向钢板对齐并通过螺栓连接形成一个外圆环；所述外钢壳的内表面焊接有加劲钢板，所述加劲钢板的自由端与所述内钢壳的外表面焊接，远离所述环钢壳混凝土管片端部的所述加劲钢板上设有用于混凝土流动的孔洞，所述内钢壳上设有用于浇筑混凝土的注浆孔。该方案适用于活动断裂带且可以抵抗较大水压力施工方便，同时具有混凝土和钢材的优点，且防腐性能良好；同时，满足抗错断能力强，防水效果好，连接刚度及整体性强，强度高，延展性好,可以同时发挥混凝土和钢材的优点等特点。
[0019]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本专利技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
[0020]此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0021]图1为本专利技术用于活动断裂带的钢壳混凝土管片结构的立体图；
[0022]图2为本专利技术的环钢壳混凝土管片端面示意图；
[0023]图3为本专利技术的环钢壳混凝土管片的剖面图；
[0024]图4为本专利技术的相邻两个外钢壳的连接图；
[0025]图5为本专利技术的外钢壳加劲钢板与加劲钢板连接图；
[0026]图6为本专利技术用于活动断裂带的钢壳混凝土管片结构的平面图。
[0027]附图标记说明：外钢壳1，内钢壳2，密闭空间3，纵向加劲钢板4，横向加劲钢板5，U
型钢板槽6，侧板7，竖向钢板8，圆形孔洞9，遇水膨胀橡胶止水垫10，柔性区域11，注浆孔12。
具体实施方式
[0028]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本专利技术。根据下面说明和权利要求书，本专利技术的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。
[0029]需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0030]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于活动断裂带的钢壳混凝土管片结构，其特征在于，包括多个沿纵向首尾螺栓连接而成的环钢壳混凝土管片，所述环钢壳混凝土管片包含外钢壳及内钢壳，所述外钢壳的侧面设有竖向钢板，所述竖向钢板上设有螺栓孔，相邻所述外钢壳的两侧竖向钢板对齐并通过螺栓连接形成一个外圆环；所述外钢壳的内表面焊接有加劲钢板，所述加劲钢板的自由端与所述内钢壳的外表面焊接，远离所述环钢壳混凝土管片端部的所述加劲钢板上设有用于混凝土流动的圆形孔洞，所述内钢壳上设有用于浇筑混凝土的注浆孔。2.根据权利要求1所述的用于活动断裂带的钢壳混凝土管片结构，其特征在于，所述加劲钢板包括纵向设置的纵向加劲钢板及横向设置的横向加劲钢板。3.根据权利要求1所述的用于活动断裂带的钢壳混凝土管片结构，其特征在于，所述钢壳混凝土管片结构还包括U型钢板槽，所述U型钢板槽将相邻两块外钢壳的竖向钢板包裹并通过螺栓连接。4.根据权利要求3所述的用于活动断裂带的钢壳混凝土管片结构，其特征在于，所述U型钢板槽内部设有遇水膨胀橡胶止水垫。5.根据权利要求1所述的用于活动断裂带的钢壳混凝土管片结构，其特征在于，所述外钢壳的端部设有...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立保，刘学增，李翔，孙文昊，武哲书，武宗一，郭永建，张津，马相峰，
申请(专利权)人：青岛国信建设投资有限公司，
类型：发明
国别省市：