[实用新型]一种用于穿越黄土地裂缝的异形盾构管片结构

说明书

本实用新型公开了一种用于穿越黄土地裂缝的异形盾构管片结构，包括沿隧道轴线依次拼接的若干环管片；每个环管片采用拼接管片依次拼接成环，包括封顶块、若干邻接块及若干标准块；若干标准块依次拼装形成下半环结构，封顶块位于环管片的顶部，封顶块的两侧通过邻接块与下半环结构拼接固定；封顶块及标准块均为楔形弧形块，邻接块为平行四边形弧形块，相邻拼接管片之间的接缝与黄土地裂缝正交设置；本实用新型中拼接管片为楔形弧形块及平行四边形弧形块组合形式，相邻拼接管片之间的接缝与黄土地裂缝保持正交设置，有效减少了地裂缝发生垂直位错时对隧道结构造成损伤，确保了隧道结构的安全性，对穿越地裂缝区域具有较强的适应性。

技术领域

本实用新型属于隧道工程技术领域，特别涉及一种用于穿越黄土地裂缝的异形盾构管片结构。

背景技术

随着城镇化进程的快速推进，城市中传统的地面交通模式已经满足不了供应的需求，为满足人们的出行需求和缓解城市交通压力，城市地铁的建设规模不断扩大；但在城市地铁的建设过程中，面临着各种特殊地质条件的挑战，其中以地裂缝特殊地质灾害较为严重。

地裂缝是浅部岩土体在自然或人为因素作用下产生开裂或错动，并在地表形成具有一定长度和宽度的裂缝或变形带的宏观地质现象。地裂缝活动时常发生水平张拉、水平引张或垂直位错，都将直接威胁工程建设安全。目前针对地裂缝多以避让为主，但是对于地铁这种线性工程，为满足交通功能的需求，常面临不可避免的需要穿越地裂缝。目前地铁穿越地裂缝多采用特殊的结构措施及施工方案，但常影响工程建设进度，大大增加建设成本，且施工期间危险性大。

盾构法具有对周围环境影响小、自动化程度高、施工快速、优质高效、安全环保等优点。特别是在地层条件差、地质情况复杂的情况下，盾构法具有更明显的优越性。因此采用盾构法穿越地裂缝，将提高施工的安全性、快速性以及经济性。盾构隧道的衬砌是由多块预制管片拼装而成，管片的结构设计将直接影响隧道的安全性；但现阶段未见我国采用盾构法穿越黄土地裂缝的管片结构设计研究，现有的盾构管片无法满足对穿越黄土地裂缝隧道的衬砌施工，施工难度高，安全隐患较大；因此，亟需设计一种适用于穿越黄土地裂缝的盾构管片结构，其将对地铁采用盾构法穿越黄土地裂缝具有重要的指导价值和现实意义。

实用新型内容

针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种用于穿越黄土地裂缝的异形盾构管片结构，以解决现有的盾构管片无法满足对穿越黄土地裂缝隧道的衬砌施工，施工难度高，安全隐患较大的技术问题。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

本实用新型提供了一种用于穿越黄土地裂缝的异形盾构管片结构，包括若干环管片，若干环管片沿隧道轴线依次拼接；每个环管片采用拼接管片依次拼接成环，拼接管片包括封顶块、若干邻接块及若干标准块；

若干标准块依次拼装形成下半环结构，封顶块位于环管片的顶部，封顶块的两侧通过邻接块与下半环结构拼接固定；其中，封顶块及标准块均为楔形弧形块，邻接块为平行四边形弧形块，相邻拼接管片之间的接缝与黄土地裂缝正交设置。

进一步的，拼接管片包括一个封顶块、两个邻接块及三个标准块；三个标准块依次拼装形成下半环结构，封顶块位于环管片的顶部，封顶块的两侧分别通过一个邻接块与下半环结构的两端拼接固定。

进一步的，每个拼接管片的内弧面两侧分别设置有第一螺栓手孔；相邻两个拼接管片上的第一螺栓手孔一一对应，并通过环向螺栓固定连接。

进一步的，环向螺栓采用复合材料螺栓或高强螺栓。

进一步的，每个拼接管片的内弧面两端均匀设置有第二螺栓手孔；相邻两个环管片拼接缝处的第二螺栓手孔一一对应设置，并通过纵向螺栓固定连接；其中，纵向螺栓采用复合材料螺栓或高强螺栓。

进一步的，拼接管片的其中一个拼缝端设置榫槽，另一拼缝端设置凸榫；其中一个拼接管片的榫槽与另一个拼接管片的凸榫配合连接。