[发明专利]一种高强度混凝土盾构管片及其制备方法

说明书

本发明公开了一种高强度混凝土盾构管片，包括外围的第一盾构片，所述第一盾构片内表面挂设有钢筋网，所述钢筋网上设有若干吸能盒，所述吸能盒上挂设有第二盾构片，所述钢筋网为若干横纵交错设置的加强筋，所述钢筋网各个加强筋之间的节点处设有卡扣以及减震器，所述减震器设于加强筋与第一盾构片之间，所述卡扣设于加强筋与第二盾构片之间，所述卡扣内固定有一体浇筑于第二盾构片表面的吸能盒，所述弹簧夹支脚处连接于方形腔内壁，其脊部卡设于筒状腔表面的限位环槽内，所述弹簧夹朝背离第二盾构片方向偏斜，还公开了其制备方法。本发明的高强度混凝土盾构管片及其制备方法，吸能盒、减震器吸收冲击的动能，防止底层的第一盾构片毁坏。

技术领域

本发明涉及一种盾构管片，具体涉及一种高强度盾构管片及其制备方法。

背景技术

由于盾构隧道是通过接头固定螺栓将预制衬砌管片拼接形成的一种隧道结构型式，相对于矿山法修建的复合式衬砌结构，其整体刚度相对较小，结构稳定性相对较差，抗撞击能力相对较弱，尽管地铁的运营安全整体是可靠的，但出现的地铁脱轨撞击盾构区间的小概率事件也需引起高度重视，当脱轨事故发生在盾构隧道中时，列车与隧道间的剧烈撞击在引起管片衬砌损伤和变形的同时，还可能导致管片错动和衬砌结构失稳，从而诱发盾构隧道结构整体破坏，而且盾构管片一旦出现破损，更换的难度非常大，修复时不仅工时长，往往还容易破坏大面积盾构管片。

发明内容

发明目的：本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种高强度混凝土盾构管片及其制备方法，方便使用。

技术方案：本发明所述的一种高强度混凝土盾构管片，包括外围的第一盾构片，所述第一盾构片内表面挂设有钢筋网，所述钢筋网上设有若干吸能盒，所述吸能盒上挂设有第二盾构片，所述钢筋网为若干横纵交错设置的加强筋，所述第一盾构片沿其轴向方向的一侧边缘设有若干与加强筋端部插接的套筒，所述加强筋远离套筒一侧设有固定环，所述固定环通过固定螺栓连接于第一盾构片，所述钢筋网各个加强筋之间的节点处设有卡扣以及减震器，所述减震器设于加强筋与第一盾构片之间，所述卡扣设于加强筋与第二盾构片之间，所述卡扣内固定有一体浇筑于第二盾构片表面的吸能盒，所述吸能盒包括一体连接于第二盾构片表面的筒状腔，所述筒状腔外端表面设有若干限位环槽，所述筒状腔内部填充有粘土，所述筒状腔设有防止粘土掉落的盖板，所述卡扣包括方形腔，所述方形腔内壁对称的设有两个斜置的弹簧夹，所述弹簧夹为M型弹簧钢片，所述弹簧夹支脚处连接于方形腔内壁，其脊部卡设于筒状腔表面的限位环槽内，所述弹簧夹朝背离第二盾构片方向偏斜。

所述钢筋网的表面弧度与第一盾构片内表面相适配，所述套筒并排排列。

所述减震器为压缩弹簧，所述压缩弹簧与第一盾构片表面之间设有5～10mm间隙。

所述套筒两侧设有固定耳，所述固定耳通过固定螺栓连接于第一盾构片。

所述减震器、卡扣与各个加强筋之间的节点处焊接固定。

所述弹簧夹所在平面与筒状腔轴向方向之间的夹角为30°～55°。

一种高强度混凝土盾构管片的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：制备第一盾构片，在预制板制造场地将第一盾构片的模具组合，向第一盾构片的模具内注入混凝土泥浆，等待其硬化后取出；

步骤2：制备第二盾构片，在预制板制造场地将第二盾构片的模具组合，向第二盾构片的模具内注入混凝土泥浆，等待其硬化后取出，在制备得到的第二盾构片表面应安装筒状腔的位置上，使用风炮对其表面进行处理，在该位置上砸出若干盲孔，将筒状腔的模具放置在该位置处，向筒状腔的模具内注入混凝土泥浆，等待其硬化后打开模具；

步骤3：在第一盾构片一侧边缘处打出若干安装孔，将套筒的固定耳通过螺栓连接于安装孔中，此时将钢筋网各个加强筋端部插入套筒内；

步骤4：将钢筋网转动至贴合第一盾构片处，在各个固定环内打入固定螺栓连接于第一盾构片；