一种用于盾构隧道的预制管片制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于盾构隧道的预制管片。该用于盾构隧道的预制管片的６块管片通过螺栓连接组成管片环，管片内侧面中部设有管片卡槽，管片卡槽的两侧间隔设有预埋连接件，第一弧形梁和第二弧形梁设置在管片卡槽内，由预埋连接件通过螺栓固定于管片内侧上，管片环底部浇筑底部平台，底部平台上固定竖直柱，将竖直柱与弧形梁焊接或固接成整体；同一横切面上，竖直柱、第一弧形梁和第二弧形梁上分别间隔地设有多个支托架。本实用新型专利技术合理利用隧道空间，施工便利，工程造价低，电缆或管道荷载通过支托架传递给弧形梁或竖直柱，再传递给隧道底部平台，充分发挥隧道底部平台的强度，降低电缆或管道荷载对盾构隧道的影响。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于盾构隧道的预制管片，该用于盾构隧道的预制管片可应用于电力工程，市政工程，水利工程等领域。技术背景现代化城市高负荷密度的城区，土地资源极为匮乏，输变电网中的架空线路走廊受到土地资源、市政规划、城市景观以及环境保护等方面愈来愈严格的限制，采用地下电缆隧道构建城区电网，把110kV、220kV高压，乃至500kV超高压输电线路通过地下电力隧道直接引入中心城区，解决向繁华城区的大功率电力输送困难，可以节省土地和环境资源，解决城区电网建设的线路规划和施工的困难，使电网与城市建设得以和谐、协调发展。对于输送功率的电力隧道目前国外大多采用盾构隧道形式，国内如上海、广州等一些大城市也在探索采用盾构隧道作为城区的大功率电缆隧道，如正在建设的上海世博会500kV盾构电缆隧道。盾构隧道及相应的用于盾构隧道的预制管片已经在城市地铁中得到广泛的应用。虽然盾构隧道的直径存在差异，但形式一致，均由若干块管片利用螺栓拼装成环，再由若干环管片拼装成段，从而形成一段可以使用的隧道，安全可靠，完全满足城市地铁使用的要求。若将广泛用于地铁的盾构隧道直接应用于电缆料隧道，则存在如下问题：(1)110kV及以上电缆直径粗，自重大，若直接将电缆直接挂在用于盾构隧道的预制管片上或通过水平支架固定在用于盾构隧道的预制管片上，则会引起管片本身及管片间接头变形过大，导致隧道漏水；(2)仅仅将电缆悬挂或固定在隧道两侧，则隧道内部空间利用率低，经济效益不明显；(3)将电缆悬挂或固定在隧道两侧，对于断面直径较大，如6m直径的电缆料隧道，电力部门日常维护人员无法维护隧道上部悬挂或固定的电缆。技术内容本技术针对现有电力隧道、市政管廊存在的缺点，提供一种工程运用造价低，安装精度高，施工便利的一种管片与内架复合的新型用于盾构隧道的预制管片。利用管片与内架复合的新型用于盾构隧道的预制管片，把管片与支托隧道内的电缆、管道等重物的支架复合为整体，把电缆荷载或其他管道荷载通过支托架传递给弧形梁或竖直柱，再通过弧形梁或竖直柱把荷载传递到隧道底部平台上。经本方法施工的电缆隧道或市政管廊，隧道空间得到合理利用，施工便利，安装精度高，整体性能好，支托架稳定性高，完全满足电缆隧道或市政管廊的施工要求和运营使用的全部功能，且施工快捷、工程造价低。本技术的目的通过如下技术方案实现：一种用于盾构隧道的预制管片，包括管片，底部平台、预埋连接件、第一弧形梁、第二弧形梁、竖直柱、支托架、中隔板和管片卡槽；所述6块管片通过螺栓连接组成1个管片环，管片环之间通过弯曲的螺栓连接，沿隧道方向延伸；管片内侧面中部设有管片卡槽，管-->片卡槽是在管片内侧面设有的槽；管片卡槽的两侧间隔设有预埋连接件，预埋连接件是在管片内设置的螺纹孔；第一弧形梁和第二弧形梁设置在管片卡槽内，由预埋连接件通过螺栓固定于管片内侧上，第一弧形梁位于管片内侧上端，所述管片环底部浇筑底部平台，底部平台上固定竖直柱，将竖直柱与弧形梁焊接或固接成整体，第二弧形梁一端与第一弧形梁连接，另一端与底部平台连接；同一横切面上，竖直柱、第一弧形梁和第二弧形梁上分别间隔地设有多个支托架，沿隧道延伸方向上，每1～2m安装一环所述支托架；电缆或市政管道放置在支托架。为进一步实现本技术目的，所述预埋连接件预埋的聚酰氨螺帽。所述第一弧形梁和第二弧形梁为预制混凝土梁或预制钢梁，形状为T型.所述第一弧形梁和第二弧形梁为由两条角钢拼接而成的T型梁结构。所述底部平台为预制混凝土平台、预制钢平台或现浇混凝土平台，底部平台上设有排水沟。所述竖直柱为预制混凝土柱或预制钢柱.所述支托架为预制混凝土支托架或预制钢支托架。所述在竖直柱中部与第一弧形梁之间架设中隔板，中隔板为一长方形板。本技术与现有技术相比，具有如下优点：1、使用效果好。本技术把新型盾构隧道管片、隧道内架设的支架与隧道底部平台三者有机地构造成一种空间结构，把管片与支托隧道内的电缆、管道等重物的支架复合为整体，荷载通过弧形梁或竖直柱把荷载传递到隧道底部平台上，可充分发挥弧形梁和竖直柱的强度和变形性能，避免用于盾构隧道的预制管片承受电缆或其他管道的荷载，从而提高隧道的空间使用率和用于盾构隧道的预制管片的耐久性，使用效果好。其次，新型盾构隧道管片为混凝土预制构件，隧道内架设的支架为预制混凝土或预制钢构件，构件强度高，且预制件可工厂化生产，质量易于保证，因而技术可靠性高。此外，本技术方法的荷载传递路径清晰，有利于设计计算分析和施工质量控制，从而提高设计和施工质量。2、施工简单、施工工期短。本技术的施工设备和工艺简单，施工作业面大，易于集团化施工；隧道内架设支架的预制件可工厂化生产，并可提前预制，因而施工工期可大为缩短。3、施工成本较低，有利于推广应用。由于本技术的工艺简单、施工工期短，可工厂化、规模化和集团化生产，因而施工成本相对较低，有利于推广应用。附图说明图1是本技术用于盾构隧道的预制管片的结构示意图。图2是图1的管片结构示意图。图3是本技术用于盾构隧道的预制管片的内侧卡槽及预埋连接件剖面图。图4是本技术用于盾构隧道的预制管片的内侧卡槽、预埋连接件与弧形梁连接的剖面图。图5是图1中的第一弧形梁结构示意图。图6是图1中的第二弧形梁结构示意图。图中示出：1-管片；2-底部平台；3-预埋连接件；4-1-第一弧形梁；4-2-第二-->弧形梁；5-竖直柱；6-支托架；7-中隔板；8-电缆或市政管道；9-排水沟；10-管片卡槽；11-管片外侧面；12-管片内侧面；13-螺栓。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的说明，需要说明的是，实施例并不对本技术要求保护的范围构成限制。实施例1如图1～图4所示，一种用于盾构隧道的预制管片包括管片1，底部平台2、预埋连接件3、第一弧形梁4-1、第二弧形梁4-2、竖直柱5、支托架6、中隔板7、排水沟9和管片卡槽10。6块管片通过螺栓连接组成1个管片环，管片环之间通过弯曲的螺栓连接，管片外侧面11与隧道连接，管片内侧面12构成圆柱形空间。管片内侧面12中部设有管片卡槽10，管片卡槽10是在管片内侧面12设有的槽；如图3所示，管片卡槽10的两侧间隔设有预埋连接件3，预埋连接件3是在管片内设置的螺纹孔，即预埋的聚酰氨螺帽；如图4所示，第一弧形梁4-1和第二弧形梁4-2设置在管片卡槽10内，由预埋连接件3通过螺栓13固定于管片1内侧上，第一弧形梁4-1位于管片1内侧上端，底部浇筑底部平台2，底部平台2为预制钢平台；底部平台2上固定竖直柱5，竖直柱5为预制钢柱；将竖直柱5与弧形梁4-1焊接或固接成整体，第二弧形梁4-2一端与第一弧形梁4-1连接，另一端与底部平台2连接；在竖直柱5中部与弧形梁之间架设中隔板7，中隔板7为一长方形板；中隔板为预制混凝土板或预制钢板。同一横切面上竖直柱5、第一弧形梁4-1和第二弧形梁4-2上分别间隔地设有多个支托架6，支托架6为预制钢支托架。沿隧道延伸方向上，每1～2m安装一环所述支托架；电缆或市政管道8放置在支托架6；底部平台2上设有排水沟9。如图5、6所示，第一弧形梁4-1和第二弧形梁4-2为预制钢梁，形状为T型；本实施例是由两条角钢拼接而成的T型梁结构。一种用于盾本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种盾构隧道预制管片，其特征在于：包括管片，底部平台、预埋连接件、第一弧形梁、第二弧形梁、竖直柱、支托架、中隔板和管片卡槽；所述６块管片通过螺栓连接组成１个管片环，管片环之间通过弯曲的螺栓连接，沿隧道方向延伸；管片内侧面中部设有管片卡槽，管片卡槽是在管片内侧面设置的槽；管片卡槽的两侧间隔设有预埋连接件，预埋连接件是在管片内设置的螺纹孔；第一弧形梁和第二弧形梁设置在管片卡槽内，由预埋连接件通过螺栓固定于管片内侧上，第一弧形梁位于管片内侧上端，所述管片环底部浇筑底部平台，底部平台上固定竖直柱，将竖直柱与弧形梁焊接或固接成整体，第二弧形梁一端与第一弧形梁连接，另一端与底部平台连接；同一横切面上，竖直柱、第一弧形梁和第二弧形梁上分别间隔地设有多个支托架，沿隧道延伸方向上，每１～２ｍ安装一环所述支托架；电缆或市政管道放置在支托架。

【技术特征摘要】
1.一种盾构隧道预制管片，其特征在于：包括管片，底部平台、预埋连接件、第一弧形梁、第二弧形梁、竖直柱、支托架、中隔板和管片卡槽；所述6块管片通过螺栓连接组成1个管片环，管片环之间通过弯曲的螺栓连接，沿隧道方向延伸；管片内侧面中部设有管片卡槽，管片卡槽是在管片内侧面设置的槽；管片卡槽的两侧间隔设有预埋连接件，预埋连接件是在管片内设置的螺纹孔；第一弧形梁和第二弧形梁设置在管片卡槽内，由预埋连接件通过螺栓固定于管片内侧上，第一弧形梁位于管片内侧上端，所述管片环底部浇筑底部平台，底部平台上固定竖直柱，将竖直柱与弧形梁焊接或固接成整体，第二弧形梁一端与第一弧形梁连接，另一端与底部平台连接；同一横切面上，竖直柱、第一弧形梁和第二弧形梁上分别间隔地设有多个支托架，沿隧道延伸方向上，每1～2m安装一环所述支托架；电缆或市政管...

【专利技术属性】
技术研发人员：安关峰，房营光，莫海鸿，陈沛民，刘添俊，谷任国，陈俊生，
申请(专利权)人：广州市市政集团有限公司，华南理工大学，
类型：实用新型
国别省市：81[中国|广州]