一种管片的制作方法

本技术涉及隧道施工，具体而言，涉及一种管片。

背景技术：

1、根据《地铁设计规范》规定：两条单线区间隧道之间，当隧道连贯长度大于600m时，应设联络通道。近些年提出了采用拼装式联络通道结构，并采用机械法联络通道施工的方法。常规隧道管片为钢筋混凝土结构，钢筋密度大，混凝土强度高，难以使用盾构机等进行切削作业，即不适合机械法联络通道的作业。

2、机械法联络通道施工方法需要在已施工完成的隧道壁上进行切削作业，为方便施工，需要对作业面的主隧道管片做特殊处理，要求在短时间内不影响隧道的整体强度和稳定性，同时方便施工设备的对接，以及具有可切削性。

3、因此，提供一种特殊的隧道管片，能够适用于机械法联络通道的切削作业，是目前亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种管片以解决机械法联络通道掘进机不可切削现有隧道管片的问题。

2、本实用新型提供了一种管片，管片用于机械法联络通道的打孔施工，管片包括：内衬层，内衬层设有供切削作业用的通孔的至少部分；内衬层，筋笼结构设于内衬层的至少一侧；混凝土层，混凝土层浇筑于内衬层和筋笼结构；其中，筋笼结构和混凝土层覆盖通孔的至少部分。

3、本实用新型通过提供一种特殊的隧道管片，以此能够适用于机械法联络通道的切削作业，其中，内衬层上设置有通孔的至少部分，能够保证在打孔施工时方便进行切削作业，并且还能够减少管片制作的用钢量和加工量，降低了加工成本；筋笼结构设于内衬层的至少一侧，能够提高内衬层的稳固性；混凝土层浇筑于内衬层与筋笼结构之间以形成一种混凝土管片，其结构强度更高、稳定性更高。将筋笼结构和混凝土层覆盖通孔的至少部分，针对通孔的切削作业，其复合结构相比于钢筋混凝结构更加容易操作，并且在短时间内不影响隧道的整体强度和稳定性。

4、内衬层、筋笼结构和混凝土层的相互连接和配合形成了一种特殊的管片，在保证管片整体强度和稳定性的同时，还可以减少管片制作的用钢量和加工量，并且管片特有的筋笼结构适合机械法联络通道的切削作业，能够节约工期和降低造价。

5、上述任一技术方案中，内衬层包括：内衬层本体，内衬层本体具有弧面结构；第一栓钉，数量为多个的第一栓钉分散地布置于内衬层本体的表面；其中，第一栓钉设于内衬层本体浇筑有混凝土层的一侧。

6、通过将内衬层本体设置为为弧面结构，这与隧道的结构相适应，保证了设置有内衬层的管片与其他管片连接的稳固性；将若干第一栓钉分散地布设于内衬层本体的表面，并且设于内衬层本体浇筑有混凝土层的一侧，使得混凝土浇筑于内衬层与筋笼结构之间后，混凝土能够与第一栓钉牢固地贴合在一起，进而保证了混凝土层与内衬层连接的稳固性。通过在内衬层的表面安装第一栓钉便能够稳固混凝土层与内衬层之间的连接，其结构简单，成本低廉，操作方便。

7、上述任一技术方案中，第一栓钉包括：柱形部，柱形部的一端连接于内衬层本体的表面，另一端相对于内衬层本体的表面向外凸伸；钉头部，钉头部设于柱形部远离内衬层本体的一端。

8、将第一栓钉的柱形部的一端与内衬层本体的表面相互连接，以保证第一栓钉能够固定在内衬层本体上；柱形部的另一端相对于内衬层本体的表面向外凸伸，一方面保证了第一栓钉与内衬层本体连接的稳定性，另一方面能够保证混凝土层与内衬层之间的紧固连接，避免发生开裂。此外，第一栓钉还设有钉头部，钉头部设于柱形部远离内衬层本体的一端，钉头部增大了第一栓钉与混凝土的接触面积，进而保证了将第一栓钉与混凝土牢固地贴合在一起，以此保证混凝土层与内衬层之间的紧固连接；并且多个第一栓钉分散地布置于内衬层本体的表面，操作简单、成本低廉，保证了第一栓钉所产生的稳定效果。

9、上述任一技术方案中，管片还包括：弧形衬层，弧形衬层与内衬层连接，并环绕于通孔的至少部分的周缘；其中，弧形衬层设于内衬层本体浇筑有混凝土层的一侧。

10、管片上还设置有弧形衬层，内衬层留有联络通道掘进机切削的通孔的至少部分，在通孔的至少部分的周缘设置有弧形衬层，具体而言，将弧形衬层与内衬层连接，并且将弧形衬层环绕于通孔的至少部分的周缘，一方面能够增加管片结构的强度，另一方面能够避免切削时管片会发生不规则破裂，进而破坏管片结构。此外，弧形衬层设于内衬层本体浇筑有混凝土层的一侧，并向远离内衬层的一侧延伸，弧形衬层不仅可以更好地保护靠近切削区域位置处的混凝土，避免了盾构机切削时对混凝土的破坏，还可以便于盾构机切削时准确及快速区分主隧道区域与切削区域。

11、上述任一技术方案中，管片还包括：加强筋，数量为多个的加强筋分散地设于弧形衬层与内衬层的连接处。

12、在弧形衬层与内衬层的连接处设置有多个分散的加强筋，加强筋的一侧与弧形衬层的表面连接，加强筋的另一侧与内衬层的表面连接，并嵌于弧形衬层与内衬层连接的夹角处，以此提高弧形衬层与内衬层连接的稳定性；数量设置为多个更能保证其具有稳定效果，加强筋的安装方式简单、成本低廉，通过简单的操作便能提高弧形衬层与内衬层之间的连接稳固性。

13、上述任一技术方案中，弧形衬层包括：弧形衬层本体，弧形衬层本体与内衬层连接，并环绕于通孔的至少部分的周缘；第二栓钉，数量为多个的第二栓钉分散地布置于弧形衬层本体背向通孔的设置方向的表面。

14、将弧形衬层本体与内衬层连接，并环绕于通孔的至少部分的周缘，一方面能够增加管片结构的强度，另一方面能够避免切削时管片会发生不规则破裂，进而破坏管片结构。多个第二栓钉分散地布置于弧形衬层本体上，并且其设置方向背向于通孔的设置方向，使得混凝土浇筑于内衬层与筋笼结构之间后，混凝土能够与第二栓钉牢固地贴合在一起，进而保证了混凝土层与弧形衬层连接的稳固性。通过在弧形衬层本体的表面安装第二栓钉便能够稳固混凝土层与弧形衬层之间的连接，其结构简单，成本低廉，操作方便。

15、上述任一技术方案中，筋笼结构包括：非可切削筋笼结构，非可切削筋笼结构的设置位置围绕并避让通孔的至少部分；可切削筋笼结构，可切削筋笼结构的设置位置覆盖通孔的至少部分；其中，可切削筋笼结构与非可切削筋笼结构缠绕连接。

16、筋笼结构包括非可切削筋笼结构和可切削筋笼结构，其中，非可切削筋笼结构的设置位置围绕并避让通孔的至少部分，在机械法联络通道的切削作业时，非可切削筋笼结构的材质相比于可切削筋笼结构的材质会更加坚固且不易变形，能够增加内衬层的强度，还能够避免切削时管片会发生不规则破裂而破坏管片结构。可切削筋笼结构则是设置于覆盖通孔的至少部分的位置，以此方便进行切削作业，避免由于混凝土和钢筋结构的组合形成的切削难度，同时也能节约工期和降低造价。可切削筋笼结构与非可切削筋笼结构缠绕连接，并且在浇筑混凝土之前进行筋笼结构的配置，以此降低浇筑混凝土时产生的不稳定波动，进而避免管片结构的破裂。

17、上述任一技术方案中，内衬层的表面设有数量为多个且分散布置的注浆孔。

18、将多个且分散的注浆孔设置在内衬层的表面，当后期浇筑混凝土时，通孔周边可能会出现混凝土填充不足的情况，注浆孔的设置有利于通孔周边混凝土的填充，以此加固通孔处各个部分的连接，如内衬层与弧形衬层的连接、内衬层与混凝土层的连接、弧形衬层与混凝土层的连接。

19、上述任一技术方案中，内衬层的表面设有一个或多个的举重臂孔。

20、将一个或多个举重臂孔设置在内衬层的表面上，以此方便进行通道内组合式结构管片的运输与安装，提高工作效率；举重臂孔为一端联通至主线隧道的凹槽，通过将吊装设备与举重臂孔相互配合，以此方便进行拆卸与运输管片，降低作业运输难度。

21、上述任一技术方案中，内衬层的表面设有一个或多个的手孔盒开孔。

22、将一个或多个手孔盒开孔设置在内衬层的表面上，以此方便操作人员对组合式结构的管片进行拼装，将非通孔区域的管片通过纵缝预留手孔盒开孔，然后配合螺栓进行管片拼装。手孔盒开孔的设置不仅会避免连接组件被破坏，还可以防止在固定后因连接组件外露而发生松动。

23、采用本实用新型的技术方案后，能够达到如下技术效果：

24、本实用新型通过提供一种特殊的隧道管片，能够适用于机械法联络通道的切削作业，其中，内衬层上设置有通孔的至少部分，能够保证在打孔施工时方便进行切削作业；筋笼结构设于内衬层的至少一侧，能够提高内衬层的稳固性；混凝土层浇筑于内衬层与筋笼结构之间以形成一种混凝土管片，其结构强度更高、稳定性更高。将筋笼结构和混凝土层覆盖通孔的至少部分，针对通孔的切削作业，其复合结构相比于钢筋混凝结构更加容易操作，并且在短时间内不影响隧道的整体强度和稳定性。