一种预制异形管节的制作方法

1.本实用新型涉及隧道掘进施工技术领域，具体涉及一种预制异形管节。


背景技术：

2.掘进机作为一种新型的隧道工程暗挖施工设备，具有适应性范围广、安全性高、施工扰动小、环保等优点，已经在城市建 筑密集地区、交通繁忙路段、超浅埋及超大断面的隧道工程中得到广泛应用。
3.目前国内外常用的隧道掘进设备主要是盾构机及顶管机，其断面类型主要有圆形、矩形、马蹄形、椭圆形等，除圆形断面外，其他断面形式的隧道掘进设备均存在开挖盲区。盲区的处理方式主要依靠壳体自生进行二次切削或辅助于其他设备预处理，这在一定程度上增加了施工难度以及施工效率。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种预制异形管节，该预制异形管节通过在前端外壁面上设置两道防水材料沟槽，在前端面和后端面上分别设置防水材料沟槽，从而形成三道防水构造，并通过后端外圈钢板以利于相邻管节之间装配的密封性。
5.本实用新型目的实现由以下技术方案完成：
6.一种预制异形管节，其特征在于所述预制异形管节的内壁面呈矩形、外壁面呈类矩形波纹状，所述预制异形管节的前端外壁面上设置有两道第一防水材料沟槽、后端外壁面上包裹一圈钢板并向后方延伸，所述第一防水材料沟槽中均嵌设有橡胶密封条；所述预制异形管节的前端外壁面对应插设在上一所述预制异形管节的后端的一圈所述钢板中并构成密封配合。
7.所述预制异形管节的前端面和后端面上分别开设有第二防水材料沟槽，且所述第二防水材料沟槽中嵌设有橡胶密封条。
8.所述预制异形管节为一体浇筑成型结构。
9.本实用新型的优点是：隧道衬砌结构为预制异形管节，采用三道防水构造，外观断面形状根据掘进机壳体预制，内部净空形状根据设计要求预制，内部空间断面形式多变，可满足各类需求。
附图说明
10.图1为本实用新型中异形掘进机上的刀盘布置组合示意图；
11.图2为本实用新型中异形掘进机的平面示意图；
12.图3为本实用新型中异形掘进机的侧视图；
13.图4为本实用新型图2中的a-a剖视图；
14.图5为本实用新型图4中的b-b剖视图；
15.图6为本实用新型图4中的c-c剖视图；
16.图7为本实用新型中预制异形管节主视图；
17.图8为本实用新型中预制异形管节侧视图。
具体实施方式
18.以下结合附图通过实施例对本实用新型的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
19.如图1-8，图中各标记分别为：第一刀盘1、第二刀盘2、第三刀盘3、螺旋输送机4、异形壳体5、预制异形管节6、防水材料沟槽7、钢板8、防水材料沟槽9、防水材料沟槽10。
20.实施例：如图1-8所示，本实施例具体涉及一种预制异形管节，该预制异形管节6的内壁面呈矩形、外壁面呈类矩形的波纹状，其具体应用于零盲区异形掘进机所开挖的隧道中并作为衬砌结构，异形掘进机包括异形壳体5以及设置在异形壳体5前端面上的组合式刀盘机构，刀盘机构包括三组设置在不同平面上的刀盘组，各刀盘组在异形壳体5前端面上的叠加投影区域完全覆盖异形隧道的矩形内截面，以使异形掘进机在开挖过程中无盲区，此处所述的平面是指垂直于异形壳体5轴线方向的平面。
21.如图7、8所示，本实施例中，预制异形管节6为一体浇筑成型结构形式，预制异形管节6的前端外壁面上设置有防水材料沟槽9和10，沟槽采用前深后浅的楔形设计，便于防水材料粘贴后拼装，且对防水材料有一定的保护作用；预制异形管节6的后端外壁面上包裹设置有一圈钢板8，该圈钢板8向后延伸一定距离；此外，在预制异形管节6的前端面和后端面上分别设置有一圈防水材料沟槽7，且需要说明的是，防水材料沟槽7、9、10中均嵌设有橡胶密封条，在拼装时，预制异形管节6的前端插设在上一预制异形管节6的后端的一圈钢板8内，通过钢板8和橡胶密封条的组合贴合可确保管节之间的密封连接。
22.如图1-3所示，在轴向投影面上存在叠加区域的刀盘组分设在不同的平面上，在本实施例的三组刀盘组中：第一个刀盘组包括一个居中设置且半径为d3的第一刀盘1；第二个刀盘组包括四个分别设于第一刀盘1的四个边角位置且半径为d3的第二刀盘2；第三个刀盘组包括四个分别设于第一刀盘1的上、下、左、右四个方向且半径为d4的第三刀盘3。其中，第二刀盘2同第一刀盘1的边角处在垂直投影面上存在部分叠合，而第三刀盘3则在垂直投影面上分别同相邻的第一刀盘1和第二刀盘2均存在部分叠合的情况。
23.如图1-6所示，在本实施例的异形掘进机中还设置有若干个螺旋输送机4，螺旋输送机4用于将掘进开挖过程中的渣土向外输送，根据异形掘进机底部的刀盘数量，螺旋输送机4进行对应布置。
24.如图4所示为本实施例中异形壳体5的形状，异形掘进机所开挖的隧道断面也就是这种类矩形的异形。
25.如图1-8所示，本实施例中零盲区异形掘进机的施工方法包括以下步骤：控制异形掘进机向前掘进，利用设置在轴向不同平面上的刀盘组依次对开挖面切削掘进，以开挖获得异形隧道；在掘进开挖过程中，利用设置在异形壳体5前端部的螺旋输送机4将切削渣土向外输送，同时在异形掘进机的后方逐次拼装预制异形管节6形成异形隧道。
26.本实施例的有益效果在于：隧道衬砌结构为预制异形管节，采用三道防水构造，外观断面形状根据掘进机壳体预制，内部净空形状根据设计要求预制，内部空间断面形式多
变，可满足各类需求。


技术特征：
1.一种预制异形管节，其特征在于所述预制异形管节的内壁面呈矩形、外壁面呈类矩形波纹状，所述预制异形管节的前端外壁面上设置有两道第一防水材料沟槽、后端外壁面上包裹一圈钢板并向后方延伸，所述第一防水材料沟槽中均嵌设有橡胶密封条；所述预制异形管节的前端外壁面对应插设在上一所述预制异形管节的后端的一圈所述钢板中并构成密封配合。2.根据权利要求1所述的一种预制异形管节，其特征在于所述预制异形管节的前端面和后端面上分别开设有第二防水材料沟槽，且所述第二防水材料沟槽中嵌设有橡胶密封条。3.根据权利要求1所述的一种预制异形管节，其特征在于所述预制异形管节为一体浇筑成型结构。

技术总结
本实用新型公开了一种预制异形管节，其特征在于所述预制异形管节的内壁面呈矩形、外壁面呈类矩形波纹状，所述预制异形管节的前端外壁面上设置有两道第一防水材料沟槽、后端外壁面上包裹一圈钢板并向后方延伸，所述第一防水材料沟槽中均嵌设有橡胶密封条；所述预制异形管节的前端外壁面对应插设在上一所述预制异形管节的后端的一圈所述钢板中并构成密封配合。本实用新型的优点是：隧道衬砌结构为预制异形管节，采用三道防水构造，外观断面形状根据掘进机壳体预制，内部净空形状根据设计要求预制，内部空间断面形式多变，可满足各类需求。可满足各类需求。可满足各类需求。


技术研发人员：李想 孙小猛 余长江 陆跃 程桂芝 李伟 文毅然 唐虎 陶路路 胡草源 贾军峰
受保护的技术使用者：中铁上海工程局集团有限公司
技术研发日：2021.10.20
技术公布日：2022/6/7