一种环向承插式深井管片结构及竖井结构的制作方法

本发明涉及竖向深井，尤其涉及一种环向承插式深井管片结构及竖井结构。

背景技术：

1、竖向掘进装配式圆形深井技术安全高效，且对环境影响小、场地要求小。通过竖向掘进设备开挖竖井并拼装预制钢筋混凝土管片，形成圆形深井井筒结构可用于取水井、工作井、风井、地下立体车库等，市场应用前景广阔。

2、一般沉井法施工条件下井壁侧向压力可按主动土压力计算，侧向水压力可按静水压力计算或进行一定程度的折减计算。然而，竖向掘进过程中存在侧壁摩阻力，土层具有一定的粘聚力，使得经典土压力理论不适于沉井土压力计算。

3、竖向掘进装配式圆形深井与地铁中间风井、盾构隧道及煤炭立井井筒结构的施工和受力特点有较大的不同，普通盾构隧道管片采用拼装机进行拼装，通过掘进推力压紧管片接缝防水弹性密封垫，之后通过螺栓进行连接牢固，以保证接缝受力和防水效果。竖向掘进装配式圆形深井施工过程中，通过吊装设备在地面拼装管片，利用管片自重竖向插入前一环管片竖向定位构件内。已拼装的井筒管片通过钢索进行悬吊，随着掘进开挖逐步下沉。施工过程中，管片环缝接头难以进行有效预紧，对接头受力与防水效果较为不利。因此，继续一种环向承插式深井管片结构来解决上述问题。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，一方面，本发明提供了一种环向承插式深井管片结构，包括上下对接设置的第一管片和第二管片，以及分别与所述第一管片和第二管片连接的抗剪组件，所述第一管片和第二管片上设有多个抗剪预留槽，相对应的抗剪预留槽拼装形成容纳所述抗剪组件的容置腔，所述抗剪组件与容置腔间隙配合，所述抗剪组件和容置腔之间填充有注浆层。

2、进一步地，所述抗剪组件包括剪力棒和定位件，所述定位件设置在所述剪力棒上，所述剪力棒设置在容置腔内，所述容置腔具有与所述定位件相适配的定位腔。

3、进一步地，所述定位件套设在所述剪力棒上，所述剪力棒上设有用于对定位件进行轴向限位的限位部。

4、进一步地，所述抗剪预留槽的靠近管片端面的一侧设有形成所述定位腔的定位槽。

5、进一步地，所述定位槽为锥形定位槽，所述定位件具有与所述锥形定位槽相适配的锥形定位部。

6、进一步地，所述定位件采用弹性材料制成。

7、进一步地，所述剪力棒为圆柱形钢棒。

8、进一步地，还包括密封垫，所述第一管片和第二管片的靠近迎土面一侧围合成容纳所述密封垫的密封垫槽。

9、进一步地，所述第一管片和/或第二管片上设有与抗剪预留槽连通的第一注浆管，所述注浆层为超细水泥或环氧材料。

10、另一方面，本发明还提供了一种竖井结构，包括如上所述的管片结构。

11、本发明由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下有益效果：

12、1)本发明提供的环向承插式深井管片结构，上下对接的第一管片和第二管片之间设有抗剪组件，且在管片下沉就位后，根据实际情况对抗剪组件与抗剪预留槽之间的间隙以及环缝间隙填充注浆层，以有效进行接缝堵水和加强接头受力性能。

13、2)本发明提供的环向承插式深井管片结构，管片的抗剪预留槽具有定位槽，可对定位件进行位置限定，且抗剪预留槽内设有剪力棒，以保证接头安装精度和接头刚度。

14、3)本发明提供的环向承插式深井管片结构，所述剪力棒上设有用于对定位件进行轴向限位的限位部，可保证定位件与剪力棒的安装可靠性，保证接头安装精度。

技术特征：

1.一种环向承插式深井管片结构，包括上下对接设置的第一管片和第二管片，以及分别与所述第一管片和第二管片连接的抗剪组件，其特征在于，所述第一管片和第二管片上设有多个抗剪预留槽，相对应的抗剪预留槽拼装形成容纳所述抗剪组件的容置腔，所述抗剪组件与容置腔间隙配合，所述抗剪组件和容置腔之间填充有注浆层。

2.根据权利要求1所述的环向承插式深井管片结构，其特征在于，所述抗剪组件包括剪力棒和定位件，所述定位件设置在所述剪力棒上，所述剪力棒设置在容置腔内，所述容置腔具有与所述定位件相适配的定位腔。

3.根据权利要求2所述的环向承插式深井管片结构，其特征在于，所述定位件套设在所述剪力棒上，所述剪力棒上设有用于对定位件进行轴向限位的限位部。

4.根据权利要求2所述的环向承插式深井管片结构，其特征在于，所述抗剪预留槽的靠近管片端面的一侧设有形成所述定位腔的定位槽。

5.根据权利要求4所述的环向承插式深井管片结构，其特征在于，所述定位槽为锥形定位槽，所述定位件具有与所述锥形定位槽相适配的锥形定位部。

6.根据权利要求2所述的环向承插式深井管片结构，其特征在于，所述定位件采用弹性材料制成。

7.根据权利要求2所述的环向承插式深井管片结构，其特征在于，所述剪力棒为圆柱形钢棒。

8.根据权利要求1所述的环向承插式深井管片结构，其特征在于，还包括密封垫，所述第一管片和第二管片的靠近迎土面一侧围合成容纳所述密封垫的密封垫槽。

9.根据权利要求1所述的环向承插式深井管片结构，其特征在于，所述第一管片和/或第二管片上设有与抗剪预留槽连通的第一注浆管，所述注浆层为超细水泥或环氧材料。

10.一种竖井结构，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的管片结构。

技术总结本发明涉及竖向深井技术领域，尤其涉及一种环向承插式深井管片结构及竖井结构；包括上下对接设置的第一管片和第二管片，以及分别与所述第一管片和第二管片连接的抗剪组件，所述第一管片和第二管片上设有多个抗剪预留槽，相对应的抗剪预留槽拼装形成容纳所述抗剪组件的容置腔，所述抗剪组件与容置腔间隙配合，所述抗剪组件和容置腔之间填充有注浆层。本发明上下对接的第一管片和第二管片之间设有抗剪组件，且在管片下沉就位后，根据实际情况对抗剪组件与抗剪预留槽之间的间隙以及环缝间隙填充注浆层，以有效进行接缝堵水和加强接头受力性能。技术研发人员：李文彪,王效文,王金龙,赵星,张海涛,孙雪兵,豆海涛,许伟宏,许度,刘磊,杜虎受保护的技术使用者：中铁第四勘察设计院集团有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/5