隧道衬砌管片的制作方法

本实用新型涉及隧道铺设领域，特别涉及一种隧道衬砌管片。

背景技术：

衬砌管片，用在工厂或工地预制的构件拼装而成的隧道衬砌，采用装配式衬砌是地下工程的发展方向之一。

现有技术中，可参考的授权公告号为CN201818314U的中国专利，其公开了一种梯度功能盾构衬砌管片,其结构自上而下,依次包括钢筋混凝土外保护层、钢筋混凝土外结构层、钢纤维增强混凝土强韧化内结构层和钢纤维增强混凝土强韧化内保护层；所述的钢筋混凝土外保护层与钢筋混凝土外结构层连为一体,由强度等级≥C50、坍落度为30～70mm的高性能混凝土制成；所述的钢纤维增强混凝土强韧化内结构层和钢纤维增强混凝土强韧化内保护层连为一体,由强度等级≥C50、坍落度为30～70mm的钢纤维混凝土制成。本实用新型所述的功能梯度盾构衬砌管片在管片内侧受拉区和边角部位形成了强韧化结构层,提高了管片内侧边角部位的混凝土韧性和抗剪强度以及受拉区混凝土的抗裂性能,可大幅降低管片施工过程中的整体破损率,并提高管片的抗碳化性能；同时避免了全部采用强韧性混凝土导致单个管片生产成本大幅度提高的不足。

衬砌管片在拼装完整之后通常铺设于地下，并且相邻两个衬砌管片之间用弯螺栓连接，为了方便弯螺栓插入，相邻两个供衬砌管片之间插入的弧形孔的直径要略大于螺栓的直径，如果铺设的隧道上部有水渗入，很可能沿着螺栓插入的弧形孔内向着隧道内部渗漏，并且如果渗入过多，长时间使用可能导致螺栓的外环面发生锈蚀，致使强度变低，故而如何减少插入螺栓的弧形孔内的水分渗透的量是一个需要解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种隧道衬砌管片，具有减少螺栓连接处水分渗透并且能够调节隧道内湿度的目的。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种隧道衬砌管片，包括管片、设于相邻两个管片之间的密封垫和对相邻两个管片进行连接的上弯螺栓，所述每个管片之间对应上弯螺栓的位置处开设有供上弯螺栓插入的上圆弧孔，所述管片对应上圆弧孔的位置处固设有弧度与上圆弧孔相同的防水套，所述上圆弧孔穿过防水套，管片的内侧壁上覆盖有一层硅藻泥。

通过采用上述方案，一个管片一端的防水套能够插入与其相邻的管片的一端，并且相邻两个管片之间通过密封垫进行密封，当管片衬砌成的通道外侧有水渗入时，会先渗入密封垫的外侧，渗入到上弯螺栓的位置处时，由于防水套能够插入与其相邻的管片内，这样渗入过来的水很难通过防水套而进入到上圆弧孔内，上弯螺栓就很少锈蚀，水分也就难以渗入到管片衬砌成的隧道内部，在隧道内的空气湿度较大时，硅藻泥能够吸收空气中的水分进而调节隧道内的湿度。

较佳的，所述管片的一端开设有凹槽，所述管片的另一端固设有于凹槽相适配的凸块，所述防水套固设于凸块的外侧。

通过采用上述方案，通过凹槽与凸块的配合来保证相邻两个管片之间卡紧，这样管片在衬砌时更加稳定。

较佳的，所述凸块与凹槽均有多层并呈上下设置，所述密封垫的形状与管片两端的形状相适配。

通过采用上述方案，通过多组凸块与凹槽的配合来保证相邻两个管片之间连接的稳定性，密封垫的形状与管片的形状相适配，这样密封垫反复翻弯折的形状能够保证水分更难从外界渗入。

较佳的，所述管片内开设有位于上圆弧孔下方的下圆弧孔，相邻两个管片的下圆弧孔内插设有对两者进行固定的下弯螺栓。

通过采用上述方案，通过上弯螺栓与下弯螺栓分别插入上圆弧孔和下圆弧孔内来实现对相邻两个管片的固定，这样相邻两个管片之间的固定更加紧密稳定。

较佳的，所述管片对应上弯螺栓和下弯螺栓端部的位置处均开设有容纳槽。

通过采用上述方案，通过在管片内设置容纳槽来保证上弯螺栓与下弯螺栓的两端不会凸出管片的内壁面，这样看起来更加美观，并且不会伤人。

较佳的，所述上弯螺栓与下弯螺栓的两端均插设有垫片。

通过采用上述方案，通过在螺栓的头部与螺栓的底部插设垫片来保证螺母分别对上弯螺栓和下弯螺栓拧紧时，上弯螺栓与下弯螺栓的两端与管片的接触面积更大，固定更加稳定。

较佳的，所述管片的一侧开设有卡槽，所述管片的另一侧固设有能够与卡槽相适配的卡块。

通过采用上述方案，通过卡槽与卡块的相互配合来保证侧边相贴的两个管片衬砌时能够卡紧，不会发生偏移。

较佳的，所述管片的一侧开设有多个连接孔，所述管片的另一侧开设有多个能够与连接孔相适配的连接杆。

通过采用上述方案，通过将一个管片的多个连接杆分别插入位于其一侧的管片的连接孔内实现侧边相接的两个管片之间的相互固定，这样固定更加稳定，侧壁相接的两个管片之间衬砌更加稳定。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.本实用新型通过在管片的一端固设防水套来保证通过上弯螺栓对相邻两个管片固定的位置处不会渗水，并且硅藻泥能够吸收一定量隧道内的水分，保持隧道内部干燥；

2.本实用新型相邻连个管片之间通过凹槽与凸块的配合来保证管片衬砌的稳定；

3.本实用新型通过多层的凹槽与凸块的配合来保证相邻管片连接的稳定性，密封套垫的反复弯折的形状保证管道更难渗入到隧道内。

附图说明

图1是实施例中衬砌管片使用状态图；

图2是实施例中相邻衬砌管片爆炸示意图；

图3是实施例中相邻衬砌管片爆炸并剖视示意图；

图4是实施例中侧边相邻的两个衬砌管片爆炸示意图。

图中，1、管片；11、容纳槽；12、上圆弧孔；13、下圆弧孔；14、凹槽；15、凸块；16、防水套；17、内槽；18、卡块；181、卡槽；19、连接杆；191、连接孔；2、密封垫；3、上弯螺栓；4、下弯螺栓；41、垫片；5、硅藻泥。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中相同的零部件用相同的附图标记表示。需要说明的是，下面描述中使用的词语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”和“下”指的是附图中的方向，词语“底面”和“顶面”、“内”和“外”分别指的是朝向或远离特定部件几何中心的方向。

实施例： 一种隧道衬砌管片，如图1所示，包括管片1、密封垫2、上弯螺栓3和下弯螺栓4。管片1的横截面呈长条形并且其侧面为内凹的圆弧状，管片1的内壁面上涂覆有一层硅藻泥5，在多个管片1衬砌成一个圆筒状的隧道之后，硅藻泥5能够吸收隧道内的水分，防止隧道内潮湿。

在铺设隧道时，一个圆环状的隧道管由六个管片1相互对接而成。

如图2和图3所示，管片1的两端均开设有四个容纳槽11，两个在内，两个在外，并且四个容纳槽11呈两侧对称设置。管片1对应内侧的容纳槽11与外侧的容纳槽11的位置处开设有两个上圆弧孔12和两个下圆弧孔13，上圆弧孔12与下圆弧孔13的另一端分别连通至管片1的端部并呈上下对应设置，相邻两个管片1衬砌之后，相邻位置处的上圆弧孔12与下圆弧孔13相互连通。

上弯螺栓3与下弯螺栓4均有两个并分别插入上圆弧孔12与下圆弧孔13内，上弯螺栓3与下弯螺栓4的头部和末端均插设有垫片41，每个垫片41均与容纳槽11的内侧壁相贴，这样将上弯螺栓3与下弯螺栓4上的螺母拧紧后通过垫片41与容纳槽11的内侧壁紧贴将两者固定，由于垫片41的横截面积大于上弯螺栓3栓和下弯螺栓4的直径，这样两个管片1的固定更加稳定。

在将上弯螺栓3与下弯螺栓4固定之后，上弯螺栓3和下弯螺栓4的两端均位于容纳槽11内并不凸出容纳槽11设置，这样看起来更加美观，并且不容易松脱和伤人。

管片1的一端开设有两个凹槽14，两个凹槽14的深度相同，管片1的另一端固设有两个凸块15，两个凸块15的长度相同。

凸块15和凹槽14的内侧面均呈圆弧面并且与管片1的倾斜度相同，相邻两个管片1的凸块15和凹槽14相互适配，这样六个管片1衬砌成一个圆环状之后，上下两层的凸块15和凹槽14相互卡紧配合，相邻管片1之间能够承受的竖向的力更大，管片1的衬砌更加稳定。

密封垫2位于相邻两个管片1之间，密封垫2呈反复弯折的形状并能够与管片1两端的形状相适配，密封垫2与管片1的端面紧贴，这样相邻两个管片1衬砌完成之后管片1外界的水难以通过反复弯折的密封垫2渗入到隧道内。

每个管片1的顶端均固设有两个圆柱形的防水套16，防水套16的高度大于凸块15的高度。管片1一端的四个防水套16分别对应两个上弯螺栓3和两个下弯螺栓4设置，防水套16沿着其轴线方向倾斜并且其倾斜角度分别与上弯螺栓3和下弯螺栓4的弧度相同，防水套16由软性材质制成。

上圆弧孔12和下圆弧孔13分别穿过上部的防水套16和下部的防水套16设置，每个凹槽14的内侧壁上均开设有两个圆柱形的内槽17，内槽17的弧度与防水套16的弧度相同，在相邻的两个管片1相互衬砌时，防水套16插设于内槽17内，由于防水套16为软性材质，防水套16能够紧贴内槽17的内侧壁，水分无法进入。

当管片1衬砌成的通道外侧有水渗入时，会先渗入密封垫2的外侧，渗入到上弯螺栓3和下弯螺栓4的位置处时，由于防水套16能够紧插入与其相邻的内槽17内，这样渗入过来的水就难以通过防水套16而进入到上圆弧孔12和下圆弧孔13内，也就难以渗入到管片1衬砌成的隧道内部。

如图4所示，管片1的一侧的侧壁上开设有卡槽181，卡槽181的深度较浅，管片1的另一侧固设有卡块18，卡块18的形状能够与卡槽181相适配，这样一侧的管片1相互衬砌时，通过卡槽181与卡块18的相互卡紧配合进行衬砌，相邻的管片1配合更加稳定，不会偏移。

管片1设有凹槽14的一侧开设有多个沿着管片1的轴线方向水平均匀设置的连接孔191，管片1设有卡块18的一侧固设有水平设置的沿轴线方向水平均匀设置的多个连接杆19，连接杆19能够插入连接杆19孔内，这样通过将一个管片1的多个连接杆19分别插入位于其一侧的管片1的连接孔191内实现侧边相接的两个管片1之间的相互固定，这样固定更加稳定，侧壁相贴的两个管片1之间不会发生相对滑动，并且侧边相邻的两个管片1之间相互衬砌之后可承受的竖直方向的力更大。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。