一種用于深層排水隧道的盾構管片襯砌結構的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于土木工程技術領域，具體涉及一種用于深層排水隧道的盾構管片襯砌結構。
【背景技術】
[0002]隨著城市的擴張和建設密度的加大，極高的人口密度和城市建設密度使得城市污染負荷迅速加大，雨季合流制地區(qū)的溢流污染(CS0)日益嚴重。對于一些降雨量大的城市，由于雨季頻頻出現(xiàn)“污水溢流”和“內(nèi)澇”，其淺層敷設的合流制排水系統(tǒng)在控制污染和緩解內(nèi)澇方面廣受熱議，從這些方面來看，對于這些城市建設深層隧道排水系統(tǒng)是必要的，當排水隧道采用盾構法施工時，需要使用圓形盾構管片。
[0003]而對于這些排水隧道的管片襯砌而言，不僅要承受自重以及外側水土壓力荷載，還要承受內(nèi)部水壓力的荷載。盾構隧道的襯砌結構一般由預制混凝土管片組合而成，與現(xiàn)澆混凝土襯砌相比，其特點是結構存在管片接頭這樣的結構不連續(xù)面以及結構內(nèi)表面設有螺栓孔。一方面，當使用盾構法來修建輸水隧洞時，因為輸水隧洞承受內(nèi)壓，接頭位置可能處于全截面受拉狀態(tài)，由于管片接頭處是結構的不連續(xù)面，剛度較管片本身小，會發(fā)生較大變形，且易導致管片接頭處的開裂，造成漏水的嚴重后果；另一方面，輸水隧洞要求襯砌內(nèi)表面光滑，從而降低輸水阻力，提高輸水效率，而螺栓孔的存在，不僅會增大輸水阻力，還會令管片受水流沖刷受損。因為，當使用盾構法修建輸水隧洞時，以上兩個方面是盾構管片結構設計時需要重點考慮的。
[0004]常用的深層排水隧道襯砌形式分為現(xiàn)澆混凝土襯砌、預應力混凝土襯砌、預制管片襯砌等。其中現(xiàn)澆混凝土襯砌適用于地質條件好、流速不大的高壓輸水隧洞中，且施工難度大；預應力混凝土襯砌由于需要對混凝土襯砌施加預壓應力，施工工藝和質量要求高，施工工藝復雜。考慮到雨季頻頻出現(xiàn)“污水溢流”和“內(nèi)澇”，排水量大等的特點，采用圓形預制管片襯砌結構才能滿足施工和運維的要求。
[0005]現(xiàn)有的圓形預制管片襯砌結構若用于深層排水隧道中，其需要受到內(nèi)、外兩側水的壓力，并且需要避免片襯砌結構內(nèi)部的水泄露，造成環(huán)境污染的問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0006]為了克服上述技術缺陷，本實用新型提供一種密封性良好、強度大的用于深層排水隧道的盾構管片襯砌結構。
[0007]為了解決上述問題，本實用新型按以下技術方案予以實現(xiàn)的:
[0008]本實用新型所述用于深層排水隧道的盾構管片襯砌結構，包括錯縫拼裝的若干環(huán)管片結構，所述環(huán)管片結構包括若干拼裝的管片，所述管片為相互拼裝的三個標準塊、兩個鄰接塊和一個封頂塊，所述標準塊拼裝成下半環(huán)，所述鄰接塊分別拼裝在所述標準塊的兩側，所述封頂塊拼裝在所述鄰接塊之間；
[0009]所述管片的端面上均設置有一條以上的向內(nèi)凹的凹槽；所述凹槽為與相應管片同心的圓弧，所述凹槽上設置有密封墊圈。
[0010]進一步地，所述凹槽包括靠近所述管片外壁的外側凹槽、靠近所述管片內(nèi)壁的內(nèi)側凹槽，所述密封墊圈包括設置在所述外側凹槽內(nèi)的外側密封墊圈、設置在所述內(nèi)側凹槽內(nèi)的內(nèi)側密封墊圈。
[0011]進一步地，所述管片內(nèi)壁上設置有用于防水防腐的片材。
[0012]進一步地，所述片材為PVC板，所述PVC板與所述管片連接的一側設置有T型定位部，所述T型定位部嵌入所述管片的混凝土固定；相鄰兩管片的PVC板通過熱熔連接密封。
[0013]進一步地，所述管片為兩側楔形環(huán)，楔形量為48mm。
[0014]進一步地，相鄰管片通過第一螺栓連接固定，所述環(huán)管片結構之間通過第二螺栓連接。
[0015]進一步地，所述管片上設置有用于容納螺母的手孔；所述第一螺栓和第二螺栓均為彎螺栓，與所述彎螺栓配合的螺母與所述手孔接觸的端面之間設置有密封圈。
[0016]進一步地，所述管片的厚度為300mm?400mm，優(yōu)選350mm，彎螺栓孔的中心線與所述管片內(nèi)壁的最大距離為130mm。
[0017]進一步地，所述管片的端面上還貼有防止盾構施工中千斤頂損壞管片的襯墊，所述襯墊上設置有使得螺栓通過的通孔。
[0018]進一步地，相鄰管片之間設置有第一定位結構，相鄰環(huán)管片結構之間設置有第二定位結構；
[0019]所述第一定位結構包括設置在一管片上的第一凸起緣和設置在其相鄰管片上與所述第一凸起緣配合的第一內(nèi)凹槽；
[0020]所述第二定位結構包括設置在一環(huán)管片結構上的第二凸起緣和設置在其相鄰環(huán)管片結構上與所述第二凸起緣配合的第二內(nèi)凹槽；
[0021]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是:
[0022]1、通過在管片的端面上設置密封墊圈，確保了管片襯砌結構的密封性，避免了管內(nèi)側的水泄露。
[0023]2、在彎螺栓兩端設置密封圈，進一步增強了密封性，避免了管內(nèi)側的水泄露。
[0024]3、在管片內(nèi)壁設置PVC板，防水防腐蝕，加強了密封性，同時避免了污水直接與管片接觸，影響管片襯砌結構的壽命。
[0025]4、在管片的端面上設置襯墊，避免了盾構施工時，千斤頂直接與管片接觸，損壞管片，確保了管片襯砌結構的壽命。
[0026]5、采用彎螺栓連接相鄰的管片和相鄰的環(huán)管片結構，降低了手孔面積，減少了管片的操作，確保了管片的強度要求。
[0027]6、采用雙楔形的管片，楔形量為48_，可以適應小半徑區(qū)間盾構掘進。
[0028]7、在相鄰的管片之間和相鄰的環(huán)管片結構之間設置定位結構，確保工人能正確安裝管片，同時提高了施工效率。
【附圖說明】
[0029]下面結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細的說明，其中:
[0030]圖1是本實用新型所述用于深層隧道的盾構管片襯砌結構的裝配示意圖；
[0031]圖2是本實用新型所述用于深層隧道的盾構管片襯砌結構的側視圖；
[0032]圖3是本實用新型所述用于深層隧道的盾構管片襯砌結構的封頂塊的結構示意圖；
[0033]圖4是本實用新型所述用于深層隧道的盾構管片襯砌結構的第一鄰接塊的結構示意圖；
[0034]圖5是本實用新型所述用于深層隧道的盾構管片襯砌結構的第二鄰接塊的結構示意圖；
[0035]圖6是本實用新型所述用于深層隧道的盾構管片襯砌結構的標準塊的結構示意圖；
[0036]圖7是本實用新型所述用于深層隧道的盾構管片襯砌結構的相鄰管片連接示意圖；
[0037]圖8是本實用新型所述用于深層隧道的盾構管片襯砌結構的PVC板安裝示意圖；
[0038]圖9是本實用新型所述用于深層隧道的盾構管片襯砌結構的襯墊的安裝示意圖；
[0039]圖10是本實用新型所述用于深層隧道的盾構管片襯砌結構的定位結構的示意圖；
[0040]圖中:1-管片，2-外側密封墊圈，3-內(nèi)側密封墊圈，4-密封圈，5-手孔，6_彎螺栓