本實(shí)用新型涉及建設(shè)工程領(lǐng)域，具體而言，涉及一種盾構(gòu)管片及盾構(gòu)管道。

背景技術(shù)：

目前盾構(gòu)機(jī)已廣泛應(yīng)用于隧道開挖等土建施工領(lǐng)域。在盾構(gòu)機(jī)的工作過程中，隨著盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)，需要及時(shí)在已挖掘段環(huán)向安裝盾構(gòu)管片。盾構(gòu)管片是隧道的關(guān)鍵屏障，承擔(dān)著土層壓力、地下水壓力等載荷，同時(shí)是直接影響隧道防水性能的關(guān)鍵構(gòu)件。

現(xiàn)有的盾構(gòu)管片常采用高強(qiáng)度混凝土，使用中，一般從下部的管片開始，依次左右兩側(cè)交替安裝管片，管片與管片之間采用緊固連接螺栓固定。在現(xiàn)有的盾構(gòu)管片拼接成的盾構(gòu)管道中，土體水分容易從接縫處滲漏，影響隧道的防水性能。同時(shí)，土體壓力對盾構(gòu)管道的壓力幾乎全部作用于緊固連接螺栓，這對盾構(gòu)管片連接的可靠性也會產(chǎn)生不利影響。

由上述盾構(gòu)管片拼接而成的盾構(gòu)管道往往存在防滲效果較差的缺陷，同時(shí)螺栓強(qiáng)度也給盾構(gòu)管道的承載能力造成較大的限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型目的之一在于提供一種盾構(gòu)管片，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中盾構(gòu)管片存在的上述問題。

本實(shí)用新型目的之二在于提供一種盾構(gòu)管道，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中盾構(gòu)管道存在的上述問題。

本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種盾構(gòu)管片，盾構(gòu)管片為由矩形沿圓弧拉伸而成的結(jié)構(gòu)，盾構(gòu)管片具有相對設(shè)置且均為弧形的第一側(cè)壁及第二側(cè)壁，第一側(cè)壁設(shè)有第一卡接部，第二側(cè)壁設(shè)有第二卡接部，第一卡接部包括多個(gè)第一卡接結(jié)構(gòu)，第二卡接部包括多個(gè)第二卡接結(jié)構(gòu)，第一卡接部與第二卡接部形狀吻合。

在本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施例中，盾構(gòu)管片由聚丙烯纖維復(fù)合材料制成。

在本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施例中，盾構(gòu)管片具有相對設(shè)置且均為矩形的第一端部及第二端部，盾構(gòu)管片上靠近圓弧圓心的曲面為內(nèi)壁，與內(nèi)壁相對設(shè)置的曲面為外壁，內(nèi)壁設(shè)有第一連接槽和第二連接槽，盾構(gòu)管片還設(shè)有第一連接孔和第二連接孔，第一連接孔由第一連接槽貫通到第一端部，第二連接孔一端與第二連接槽相連，第二連接孔由第二連接槽貫通到第二端部。

在本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施例中，盾構(gòu)管片內(nèi)壁還設(shè)有第三連接槽和第四連接槽，盾構(gòu)管片還包括第三連接孔和第四連接孔，第三連接孔由第三連接槽貫通到第一側(cè)壁，第四連接孔由第四連接槽貫通到第二側(cè)壁。

在本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施例中，內(nèi)壁的邊緣處設(shè)有具有倒角結(jié)構(gòu)的粘接面。

在本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施例中，第一側(cè)壁、第二側(cè)壁、第一端部和第二端部設(shè)有密封條。

在本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施例中，第一卡接結(jié)構(gòu)在第一端部上的截面為梯形。

在本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施例中，第一卡接結(jié)構(gòu)在第一端部上的截面為圓形。

一種盾構(gòu)管道，盾構(gòu)管道由數(shù)個(gè)軸向相鄰的盾構(gòu)管環(huán)拼接而成，盾構(gòu)管環(huán)由數(shù)個(gè)上述的盾構(gòu)管片拼接而成，盾構(gòu)管道上軸向相鄰的第一卡接部和第二卡接部卡接，盾構(gòu)管道上相鄰的盾構(gòu)管片固定連接。

在本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施例中，盾構(gòu)管道內(nèi)包括防火涂層。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型通過上述設(shè)計(jì)得到的盾構(gòu)管片，使用時(shí)，盾構(gòu)管道軸向相鄰的兩個(gè)盾構(gòu)管片上的第一卡接部和第二卡接部卡接，由于多個(gè)卡接結(jié)構(gòu)的存在，第一卡接部和第二卡接部卡接的區(qū)域可有效防止土體中的水向隧道內(nèi)滲漏，從而提高盾構(gòu)管道的密封性。另外，卡接結(jié)構(gòu)本身可部分抵抗土體壓力造成的變形，從而減小直接作用在螺栓上的土體壓力，有利于盾構(gòu)管道抗拉和抗壓性能的提升。本實(shí)用新型通過上述設(shè)計(jì)得到的盾構(gòu)管片采用聚丙烯纖維復(fù)合材料，可使盾構(gòu)管片具備較高的剛度、較輕的重量、較好的加工性能和一定程度的彈性，便于盾構(gòu)管片的加工、運(yùn)輸，改善盾構(gòu)管片的受力情況。

本實(shí)用新型通過上述設(shè)計(jì)得到的盾構(gòu)管道具有良好的防水性、防火性和氣密性，具有較高的抗拉和抗壓能力。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施方式的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對范圍的限定，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的盾構(gòu)管片結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中A部的局部放大圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例一提供的盾構(gòu)管片的連接示意圖；

圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例二提供的盾構(gòu)管片的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的盾構(gòu)管道的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖標(biāo)：100-盾構(gòu)管片；110-第一側(cè)壁；112-第二側(cè)壁；130-第一端部；132-第二端部；150-內(nèi)壁；152-外壁；160-粘接面；170-密封條；1102-第一卡接部；1102a-第一卡接結(jié)構(gòu)；1122-第二卡接部；1122a-第二卡接結(jié)構(gòu)；1501-第一連接槽；1502-第一連接孔；1503-第二連接槽；1504-第二連接孔；1505-第三連接槽；1506-第三連接孔；1507-第四連接槽；1508-第四連接孔；162-密封槽；180-連接螺栓；200-盾構(gòu)管道；210-盾構(gòu)管環(huán)。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施方式的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施方式中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施方式中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施方式是本實(shí)用新型一部分實(shí)施方式，而不是全部的實(shí)施方式?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。因此，以下對在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施方式的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍，而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施方式。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施方式，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施方式，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中”“上”“內(nèi)”等指示方位或位置關(guān)系的術(shù)語為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該實(shí)用新型產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的設(shè)備或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等僅用與區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“相連”、“連接”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本實(shí)用新型中的具體含義。

下面結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式作詳細(xì)說明。在不沖突的情況下，下述的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

實(shí)施例一。

本實(shí)施例提供了一種盾構(gòu)管片100，請參閱圖1，這種盾構(gòu)管片100為由一矩形沿一段圓弧拉伸而得，盾構(gòu)管片100的材料為聚丙烯纖維復(fù)合材料。盾構(gòu)管片100包括第一側(cè)壁110、第二側(cè)壁112、第一端部130、第二端部132、內(nèi)壁150、外壁152、粘接面160和密封條170。第一側(cè)壁110為盾構(gòu)管片100上的一弧形平面，第二側(cè)壁112為盾構(gòu)管片100上與第一側(cè)壁110相對設(shè)置的另一弧形平面。第一端部130為第一側(cè)壁110上的一矩形平面，第二端部132為第一側(cè)壁110上與第一端部130相對設(shè)置的另一矩形平面。內(nèi)壁150為盾構(gòu)管片100上靠近圓弧圓心一側(cè)的曲面，外壁152為與內(nèi)壁150相對設(shè)置的另一曲面。

第一側(cè)壁110設(shè)有第一卡接部1102，第一卡接部1102包括三個(gè)沿內(nèi)壁150所在圓周的徑向方向并列的第一卡接結(jié)構(gòu)1102a。第一卡接結(jié)構(gòu)1102a在第一端部130上的截面為梯形，梯形中較短的底邊置于第一側(cè)壁110上，梯形中較長的底邊遠(yuǎn)離第一側(cè)壁110。第二側(cè)壁112設(shè)有第二卡接部1122，第二卡接部1122包括三個(gè)沿內(nèi)壁150所在圓周的徑向方向并列的第二卡接結(jié)構(gòu)1122a，第二卡接結(jié)構(gòu)1122a的截面形狀與第一卡接結(jié)構(gòu)1102a的截面形狀吻合，且第二卡接結(jié)構(gòu)1122a的分布與第一卡接結(jié)構(gòu)1102a一一對應(yīng)。

請參閱圖1及圖2，內(nèi)壁150上靠近第一側(cè)壁110的一側(cè)設(shè)有三個(gè)沿內(nèi)壁150的曲邊分布的第一連接槽1501。盾構(gòu)管片100還包括第一連接孔1502，第一連接孔1502的一端與第一連接槽1501連通，第一連接孔1502由第一連接槽1501貫通至第一側(cè)壁110。內(nèi)壁150上靠近第二側(cè)壁112的一側(cè)設(shè)有三個(gè)沿內(nèi)壁150的曲邊分布的第二連接槽1503，盾構(gòu)管片100還包括第二連接孔1504，第二連接孔1504的一端與第二連接槽1503連通，第二連接孔1504由第二連接槽1503貫通至第一端部130。內(nèi)壁150上靠近第一端部130的一側(cè)設(shè)有兩個(gè)沿內(nèi)壁150的直線邊分布的第三連接槽1505，盾構(gòu)管片100還包括第三連接孔1506，第三連接孔1506的一端與第三連接槽1505連通，第三連接孔1506由第三連接槽1505貫通至第一端部130。內(nèi)壁150上靠近第二端部132的一側(cè)設(shè)有兩個(gè)沿內(nèi)壁150的直線邊分布的第四連接槽1507，盾構(gòu)管片100還包括第四連接孔1508，第四連接孔1508的一端與第四連接槽1507連通，第四連接孔1508由第四連接槽1507貫通至第二端部132。

粘接面160設(shè)于內(nèi)壁150的四邊邊緣處。粘接面160為與內(nèi)壁150呈一定夾角的斜面。

密封條170套設(shè)于盾構(gòu)管片100，密封條170分別與第一側(cè)壁110、第一端部130、第二側(cè)壁112和第二端部132連接。

請參見圖1及圖3，使用中，兩個(gè)盾構(gòu)管片100拼接到一起，其中一個(gè)盾構(gòu)管片100的第二卡接結(jié)構(gòu)1122a與另一個(gè)盾構(gòu)管片100的第一卡接結(jié)構(gòu)1102a卡接到一起，兩個(gè)盾構(gòu)管片100通過連接螺栓180固定連接。在連接螺栓180提供的緊固力的作用下，兩個(gè)盾構(gòu)管片100上的密封條170緊密貼合。兩個(gè)盾構(gòu)管片100上的粘接面160圍成密封槽162，密封槽162用于填充密封涂料。

本實(shí)施例中，通過兩個(gè)盾構(gòu)管片100上的密封條170的緊密貼合，可實(shí)現(xiàn)一級防滲；多個(gè)第二卡接結(jié)構(gòu)1122a與第一卡接結(jié)構(gòu)1102a的卡接實(shí)現(xiàn)二級防滲，因此本實(shí)施例提供的盾構(gòu)管片100具有良好的防水效果。

實(shí)施例二。

本實(shí)施例提供了一種盾構(gòu)管片100，其結(jié)構(gòu)和材料與實(shí)施例一中的盾構(gòu)管片100基本相同。

請參見圖4，本實(shí)施例中的盾構(gòu)管片100與實(shí)施例一中的盾構(gòu)管片100的主要區(qū)別在于，本實(shí)施例提供的盾構(gòu)管片100中，第一卡接結(jié)構(gòu)1102a和第二卡接結(jié)構(gòu)1122a在第一端部130上的截面為圓形。

本實(shí)施例提供的盾構(gòu)管片100中的第一卡接結(jié)構(gòu)1102a和第二卡接結(jié)構(gòu)1122a的作用與實(shí)施例一中第一卡接結(jié)構(gòu)1102a和第二卡接結(jié)構(gòu)1122a的作用相同。當(dāng)兩個(gè)盾構(gòu)管片100在盾構(gòu)管片100的軸向拼接時(shí)，其中一個(gè)盾構(gòu)管片100的第一卡接結(jié)構(gòu)1102a與另一個(gè)盾構(gòu)管片100的第二卡接結(jié)構(gòu)1122a卡接，從而達(dá)到防滲的目的。

綜上所述，本實(shí)用新型實(shí)施例一和實(shí)施例二提供的盾構(gòu)管片100的有益效果在于，設(shè)置多個(gè)第一卡接結(jié)構(gòu)1102a和第二卡接結(jié)構(gòu)1122a，提高盾構(gòu)管道200的防水效果；第一卡接結(jié)構(gòu)1102a和第二卡接結(jié)構(gòu)1122a本身將分擔(dān)作用在連接螺栓180上的拉力，提高盾構(gòu)管道200的可靠性。

本實(shí)用新型實(shí)施例一和實(shí)施例二提供的盾構(gòu)管片100的有益效果還在于，盾構(gòu)管片100采用聚丙烯纖維復(fù)合材料，該材料可以保證盾構(gòu)管片100具有較高的剛度。在第一卡接部1102和第二卡接部1122的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的情況下，采用聚丙烯纖維復(fù)合材料可減小盾構(gòu)管片100的加工難度，保證盾構(gòu)管片100拼接的便利性，減輕盾構(gòu)管片100的重量，便于運(yùn)輸和加工。

實(shí)施例三。

請參見圖1及圖5，本實(shí)施例提供了一種盾構(gòu)管道200，這種盾構(gòu)管道200包括數(shù)個(gè)軸向相鄰的盾構(gòu)管環(huán)210，盾構(gòu)管環(huán)210由數(shù)個(gè)盾構(gòu)管片100環(huán)向拼接而成，盾構(gòu)管片100的材料為聚丙烯纖維復(fù)合材料。盾構(gòu)管道200軸線方向相鄰的第一卡接部1102和第二卡接部1122卡接。盾構(gòu)管道200軸線和圓周方向上相鄰的盾構(gòu)管片100均通過螺栓實(shí)現(xiàn)固定連接。盾構(gòu)管道200內(nèi)包括防火涂層。

盾構(gòu)管道200的工作原理是，盾構(gòu)管道200在使用過程中，土體中的水分可能會向盾構(gòu)管道200內(nèi)部滲漏。由于盾構(gòu)管片100上設(shè)有多個(gè)第一卡接結(jié)構(gòu)1102a和第二卡接結(jié)構(gòu)1122a，同時(shí)環(huán)設(shè)有密封條170，因此可以阻止土體中的水分向盾構(gòu)管道200內(nèi)滲漏，密封條170還可以提高盾構(gòu)管道200的氣密性。盾構(gòu)管道200上的密封槽162(請參見圖3)內(nèi)均填有密封涂料。盾構(gòu)管道200的內(nèi)壁設(shè)有防火涂層，增強(qiáng)盾構(gòu)管道200的防火能力。

盾構(gòu)管道200在使用過程中，將持續(xù)受到來自土體的壓力P。土體壓力P的存在使盾構(gòu)管道200產(chǎn)生變形，從而在連接螺栓180上產(chǎn)生拉力。在盾構(gòu)管片100上設(shè)置多個(gè)第一卡接結(jié)構(gòu)1102a和第二卡接結(jié)構(gòu)1122a，可減小外力作用下盾構(gòu)管道200產(chǎn)生的形變量大小，使作用在連接螺栓180上的拉力部分分散至第一卡接結(jié)構(gòu)1102a和第二卡接結(jié)構(gòu)1122a的結(jié)構(gòu)本身，從而減小作用在連接螺栓180上的力，提高盾構(gòu)管道200的可靠性。

本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的盾構(gòu)管道200的有益效果在于，通過設(shè)置多個(gè)第一卡接結(jié)構(gòu)1102a和第二卡接結(jié)構(gòu)1122a，提高盾構(gòu)管道200的防水效果；盾構(gòu)管片100設(shè)有密封條170，增強(qiáng)了盾構(gòu)管道200的氣密性；第一卡接結(jié)構(gòu)1102a和第二卡接結(jié)構(gòu)1122a本身將分擔(dān)作用在連接螺栓180上的拉力，提高盾構(gòu)管道200的可靠性，盾構(gòu)管道200內(nèi)有防火涂層，增強(qiáng)盾構(gòu)管道200的防火性能。

本實(shí)用新型實(shí)施例三提供的盾構(gòu)管道200的有益效果還在于：該盾構(gòu)管道200由盾構(gòu)管片100拼接而成。盾構(gòu)管片100材料為聚丙烯復(fù)合材料，聚丙烯纖維復(fù)合材料可以在保證盾構(gòu)管道200環(huán)剛度的同時(shí)，提高盾構(gòu)管片100的加工性能，減輕盾構(gòu)管片100的重量，便于運(yùn)輸和加工。除此之外，聚丙烯復(fù)合材料具有有限的彈性，因此，該盾構(gòu)管道200在土體中可產(chǎn)生少量的變形，在一定程度內(nèi)，達(dá)到“土管合一”的狀態(tài)，從而將盾構(gòu)管道200所受到的部分壓力轉(zhuǎn)移到土體。

綜上所述，本實(shí)用新型的有益效果在于：由于多個(gè)第一卡接結(jié)構(gòu)1102a和第二卡接結(jié)構(gòu)1122a的存在，第一卡接部1102和第二卡接部1122卡接的區(qū)域可有效防止土體中的水向隧道內(nèi)滲漏，從而提高盾構(gòu)管道200的密封性。另外，第一卡接部1102和第二卡接部1122本身可承載部分土體壓力，從而減小直接作用在連接螺栓180上的土體壓力，有利于盾構(gòu)管道200抗拉和抗壓性能的提升。

需要說明的是，第一卡接部1102和第二卡接部1122用于提升盾構(gòu)管道200的防水性能，同時(shí)減小作用在連接螺栓180上的拉力，第一卡接部1102中包含的第一卡接結(jié)構(gòu)1102a的數(shù)量和第二卡接部1122中包含的第二卡接結(jié)構(gòu)1122a的數(shù)量可以根據(jù)實(shí)際情況，取除一以外的正整數(shù)；第一卡接結(jié)構(gòu)1102a和第二卡接結(jié)構(gòu)1122a的截面也不應(yīng)限于以上實(shí)施例中給出的梯形和半圓形，而可以是其他任何情況；在本實(shí)用新型所給出的實(shí)施例中，聚丙烯纖維復(fù)合材料用于滿足環(huán)剛度較高、易于加工和易于裝配的需求，盾構(gòu)管片100和盾構(gòu)管道200的材料可根據(jù)實(shí)際需要作出修改，而不僅限于聚丙烯纖維復(fù)合材料。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。