一种隧道中空六边形管片的制作方法

专利2025-12-22  11


本技术涉及tbm隧道施工,尤其是涉及一种隧道中空六边形管片。


背景技术:

1、某国外东南亚区域tbm隧道引水项目,当地气候长年很热,隧道内岩土温度也相比国内较高,tbm掘进段总长度17.51km需要安装管片,管片制作工艺及流程按照国内标准施工,制作管片时的昼夜温度都很高致使水温、砂石料、添加剂、水泥温度也高,搅拌出来的混凝土测温超过标准,导致混凝土用在其它施工部位,造成高标准混凝土浪费及影响管片生产进度,通过采用冷水机制水、砂石料苫盖、水泥苫盖及当天注入水泥罐的水泥进行静止等一系列措施后,混凝土的入模温度勉强满足要求,混凝土温度处于临界状态,浇筑管片后,混凝土内部的温度更高,无法再进行降温,管片出模后的表面及质量存在一定的问题,急需研究中空混凝土管片来保证混凝土内外温度及温差符合规范要求。

2、因此,在当地的气候条件下,设计隧道中空六边形管片,利用热量传递原理,快速的通过中空部位塑料管进行温度扩散,对混凝土内部进行降温。在管片蒸养过程中,能保证管片混凝土内外温差,提高混凝土管片整体质量,同时六边形结构在隧道安装后,整体稳定性更高,使施工技术工作顺利开展。

3、目前,国内预制混凝土管片的设计形状以六角形、矩形、梯形、菱形居多,各有优势,但也不同程度的存在缺点,六角形纵向接头水密性较差,矩形纵向接头、十字接头可能会导致泄露,梯形安装位置要求高,不利于较高质量的安装,菱形较其它形状有了很大的改善,但管片都以实心为主,对材料的消耗较大,对恶劣的气候条件下适应性较差,经过设计人员的不断计算分析改进,实践中总结经验,从形状设计、垫圈设计、连接部位、尺寸、配筋、耐久性、强度各方面进行了不断完善,满足了当前发展的需要,为了取得进一步的优化,需要行业工程人员共同思考设计创新,一种隧道中空六边形管片设计是一项崭新的设计。

4、经对现有技术文献的检索发现,中国发明专利:zl201610286396 .x ,专利名称为:八边形和四边形管片环向交替拼装的隧道管片衬砌结构,该专利公开了:“一种八边形和四边形管片环向交替拼装的隧道管片衬砌结构,这种隧道管片衬砌结构能够实现同步推进和拼装,整体刚度明显增强、可快速拼装且管片预制所需模板类型较少” 。该专利中实现了交替拼装,同步推进,整体刚度明显增强。但是没有描述气候温度高、管片制作的质量要求。

5、公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。


技术实现思路

1、本实用新型的目的在于提供一种隧道中空六边形管片,该管片既满足结构设计,又增加管片强度同时降低材料成本。

2、为了实现上述目的,本实用新型采用以下技术方案:

3、一种隧道中空六边形管片,所述管片为中空结构,所述中空结构内设置有中空预埋管,管片为六边形,管片之间通过预制时预留的定位销、导向棒以及定位销套管实现榫卯连接;底管片设置有固轨螺栓套管,以进行轨道安装。

4、进一步,所述中空预埋管的方向为横向,管片上设置有若干注浆孔。

5、进一步,所述管片上设置有凹形槽,所述凹形槽内设置止水条。

6、进一步,所述管片采用美标c40高强混凝土浇筑而成。

7、进一步,所述中空预埋管的直径为10cm,相邻中空预埋管之间的间距为20cm。

8、进一步,所述管片两侧面为弧形平面、两端部呈弧形三角状,整体为六边形弧状结构。

9、采用上述技术方案,本实用新型具有如下有益效果:

10、本申请特别适用于气温温度高的热带地域,解决了浇筑管片混凝土结构内部温度高的问题,保证混凝土浇筑质量。设计为中空后,有利于管片的整体强度,且蒸养时会保证内外温度同步提升,缩短蒸养时间,提高生产产能。同时中空管片可降低管片成本、养护成本、提高成品质量,保证了隧道施工的安全,实现了项目的降本增效的目标。



技术特征:

1.一种隧道中空六边形管片,其特征在于,所述管片为中空结构,所述中空结构内设置有中空预埋管(1),管片为六边形,管片之间通过预制时预留的定位销(9)、导向棒(10)以及定位销套管(6)实现榫卯连接;底管片(8)设置有固轨螺栓套管,以进行轨道安装。

2.根据权利要求1所述的隧道中空六边形管片,其特征在于,所述中空预埋管(1)的方向为横向,管片上设置有若干注浆孔(2)。

3.根据权利要求1所述的隧道中空六边形管片,其特征在于,所述管片上设置有凹形槽,所述凹形槽内设置止水条(7)。

4.根据权利要求1所述的隧道中空六边形管片,其特征在于,所述管片采用美标c40高强混凝土浇筑而成。

5.根据权利要求1所述的隧道中空六边形管片,其特征在于,所述中空预埋管(1)的直径为10cm,相邻中空预埋管(1)之间的间距为20cm。

6.根据权利要求1所述的隧道中空六边形管片,其特征在于,所述管片两侧面为弧形平面、两端部呈弧形三角状,整体为六边形弧状结构。


技术总结
本技术公开了一种隧道中空六边形管片,管片为中空结构,中空结构内设置有中空预埋管,管片为六边形,管片之间通过预制时预留的定位销、导向棒以及定位销套管实现榫卯连接;底管片设置有固轨螺栓套管,以进行轨道安装。本申请特别适用于气温温度高的热带地域,解决了浇筑管片混凝土结构内部温度高的问题,保证混凝土浇筑质量。设计为中空后,有利于管片的整体强度,且蒸养时会保证内外温度同步提升,缩短蒸养时间,提高生产产能。同时中空管片可降低管片成本、养护成本、提高成品质量,保证了隧道施工的安全,实现了项目的降本增效的目标。

技术研发人员:张杰,刘清文,池海瑞,王清斌,庞智勇
受保护的技术使用者:中铁二十一局集团有限公司
技术研发日:20231108
技术公布日:2024/6/26
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