兼顧市政電纜管線的盾構(gòu)隧道管片結(jié)構(gòu)及安裝方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種地下軌道盾構(gòu)隧道預(yù)制管片及其制備方法，該盾構(gòu)隧道預(yù)制管片特別用于大直徑地下軌道交通盾構(gòu)隧道中市政電纜的安裝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著城市化進(jìn)程的不斷加速，地下空間資源日益消耗，傳統(tǒng)的地下電纜通道的施作難度受到城市軌道交通及其它地下市政管線建設(shè)的影響而日益增加。在建設(shè)地下軌道交通時，通過增大隧道直徑，為電纜管線預(yù)留空間，在連接城區(qū)交通的同時，把高壓輸電線路通過地下隧道接入并引進(jìn)中心城區(qū)，緩解了向中心城區(qū)的電力輸送的困難，即可以節(jié)省日趨緊張的地下空間資源，又解決了城區(qū)電網(wǎng)建設(shè)中地下線路規(guī)劃的難題，同時可以使市政電網(wǎng)與城市軌道交通建設(shè)得以和諧、協(xié)調(diào)發(fā)展。
[0003]目前，地下軌道交通中本身就需要布置眾多電纜，電纜一般是由支架固定在盾構(gòu)管片上支撐。通常，支架的安裝都是在盾構(gòu)管片上鉆孔，然后經(jīng)螺栓與管片連接。由于需要在盾構(gòu)管片上鉆孔，而管片在制作時鋪設(shè)了密集的鋼筋網(wǎng)，因此鉆孔時，極易鉆到鋼筋網(wǎng)上，不僅影響管片的質(zhì)量，造成結(jié)構(gòu)的滲水，還經(jīng)常需要重新鉆打，此外報廢的鉆孔需及時充填，造成了不必要的財力、人力的浪費(fèi)。與地下軌道交通自身所需的電纜相比，市政電纜直徑粗、自重大，若將電纜通過鉆孔打支架的方式掛在盾構(gòu)管片，會引起管片本身及管片間接頭的進(jìn)一步變形過大，導(dǎo)致隧道漏水。此外，由于使用過程中電纜保護(hù)層的磨損，電流通過電纜支架桿流入盾構(gòu)管片上的鋼筋網(wǎng)片形成電位差，進(jìn)一步導(dǎo)致管片的電化學(xué)腐蝕，影響結(jié)構(gòu)的正常使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對上述缺陷，本發(fā)明提供一種造價低，無需鉆孔，施工安裝便捷的一種兼顧市政電纜管線的盾構(gòu)隧道管片，并提供應(yīng)用該新型盾構(gòu)預(yù)制管片于市政電纜布設(shè)的方法。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
[0006]兼顧市政電纜管線的盾構(gòu)隧道管片結(jié)構(gòu)及安裝方法，其中，盾構(gòu)隧道中需要布設(shè)電纜支架的管片上，設(shè)有預(yù)埋槽道；電纜支架桿前側(cè)的固定端通過預(yù)埋槽道固定在側(cè)壁的管片上，所述電纜支架桿的后側(cè)挑出指向隧道內(nèi)部；在所述電纜支架桿的中后部連接弧形支架，所述弧形支架的另一端連接在軌道座上；在所述電纜支架桿上放置市政電纜線。
[0007]盾構(gòu)隧道在管片環(huán)的兩拱腳所在位置的管片上設(shè)有徑向的預(yù)埋槽道，在所述同一個預(yù)埋槽道的不同高度處連接有若干根所述電纜支架桿，所述弧形支架連接上下相鄰的兩電纜支架桿，形成具有多層的電纜框架；所述弧形支架的下端與所述軌道座連接；所述弧形支架的弧度與管片內(nèi)壁的弧度一致。
[0008]所述預(yù)埋槽道設(shè)于所在管片的中間位置，所述預(yù)埋槽道順管片的曲率布設(shè)，槽口與管片內(nèi)弧面齊平；在槽口一邊兩側(cè)壁的內(nèi)側(cè)設(shè)有槽道齒紋。
[0009]所述預(yù)埋槽道采用Q275鋼，外涂隔電層。
[0010]所述電纜支架桿的固定端呈T型結(jié)構(gòu)，所述T型結(jié)構(gòu)頂端的底面設(shè)有支架齒紋；所述電纜支架桿外側(cè)設(shè)有螺紋。
[0011]所述電纜支架桿的T型結(jié)構(gòu)可以置于預(yù)埋槽道之內(nèi)，所述T型結(jié)構(gòu)頂端底面的支架齒紋可以與預(yù)埋槽道的槽道齒紋相嚙合，電纜支架桿與預(yù)埋槽道通過螺栓緊固連接。
[0012]所述電纜支架桿的外挑部分的截面為圓形；所述電纜支架桿的桿部沿軸向設(shè)有中心孔道，所述孔道內(nèi)塞有聚甲醛棒；所述聚甲醛棒的外端設(shè)有封閉中心孔道的圓形凸臺。
[0013]所述聚甲醛棒的外壁上設(shè)有倒鉤。
[0014]在所述電纜支架桿的中后部旋有六角管狀螺母，所述六角管狀螺母的側(cè)壁預(yù)留有凸片，所述弧形支架通過與凸片焊接與電纜支架桿連接。所述弧形支架為外涂隔電層的薄壁矩形斷面鋼管。
[0015]所述軌道座為預(yù)制軌道座，所述預(yù)制軌道座與底部管片連接；所述預(yù)制軌道座兩側(cè)與弧形支架連接處設(shè)有預(yù)留連接件；所述弧形框架的底部通過槽鋼與預(yù)留連接件螺栓固定，從而實現(xiàn)弧形框架與預(yù)制軌道座的固定連接。
[0016]所述預(yù)制軌道座內(nèi)部中間位置設(shè)有縱向貫通的用以放置市政電纜的電纜置放槽。
[0017]所述預(yù)制軌道座的底板為平面，底部兩側(cè)為與底部管片接觸的弧形邊，所述弧形邊的弧度與底部管片的弧度一致，垂直于弧形邊方向在預(yù)制軌道座內(nèi)部設(shè)有軌道座預(yù)埋連接件，在底部管片上與軌道座預(yù)埋連接件的相應(yīng)位置處設(shè)有管片預(yù)埋連接件，所述軌道座預(yù)埋連接件和管片預(yù)埋連接件通過螺栓螺母將預(yù)制軌道座和底部管片固定連接。
[0018]在所述電纜置放槽上垂直于隧道縱向間隔放有長條形的預(yù)制枕梁。
[0019]所述預(yù)制軌道座的底板上在縱向中心兩側(cè)對稱設(shè)置豎向排水孔；在所述弧形邊底部設(shè)有弧形排水孔。
[0020]所述電纜置放槽上方開設(shè)有電纜施做孔，所述電纜施做孔上蓋有鋼蓋板。
[0021]兼顧市政電纜管線的盾構(gòu)隧道管片的制備方法，包括如下步驟:
[0022](I)制作預(yù)制管片和預(yù)制軌道座，所述預(yù)制軌道座設(shè)有縱向貫通的用以放置市政電纜的電纜置放槽；
[0023](2)按照盾構(gòu)隧道施工方法施做盾構(gòu)隧道；
[0024](3)施做電纜框架；
[0025](4)放置市政電纜線。
[0026]其中，步驟(I)中，兩側(cè)的拱腳所在處的管片中間設(shè)有預(yù)埋槽道，底部管片設(shè)有管片預(yù)埋連接件，預(yù)制軌道座的相應(yīng)位置設(shè)有軌道座預(yù)埋連接件。
[0027]步驟(2)中，用螺栓螺母連接軌道座與底部的管片。
[0028]步驟(3)中，將電纜支架桿的T型結(jié)構(gòu)的短邊先順預(yù)埋槽道的開口縫進(jìn)入槽體內(nèi)，然后繞桿軸旋轉(zhuǎn)90度，使T型結(jié)構(gòu)的支架齒紋與槽道齒紋對其齊，向隧道內(nèi)方向拉緊，通過對接齒紋將T型結(jié)構(gòu)卡在槽道上，旋擰螺母將其緊固。
[0029]步驟(3)中，依據(jù)電纜安放距離，在電纜支架桿的中后部旋入帶有凸片的六角螺母管，在所述凸片上焊接弧形支架；所述弧形框架的底部設(shè)有槽鋼，所述槽鋼的下側(cè)與預(yù)制軌道座的預(yù)留連接件通過螺栓固定。
[0030]步驟(3)中，向電纜支架桿的中心孔道塞入聚甲醛棒。
[0031]步驟(4)中，在弧形支架和管片之間的電纜支架桿上放置市政電纜線；在弧形支架懸空側(cè)的電纜支架桿上放置地鐵用電纜管線。
[0032]步驟(4)中，通過施做孔在電纜置放槽上放置市政電纜線，施做完畢后，用蓋板蓋住施做電纜孔。
[0033]本發(fā)明的有益效果為:
[0034]利用該盾構(gòu)隧道預(yù)制管片，可以把管片與支架復(fù)合為整體，把電纜荷載通過電纜支架傳遞給弧形支架，再通過弧形支架把荷載傳遞到隧道底部平臺上。隧道空間得到合理利用，既不影響地下軌道交通通行，又可以方便的安裝地下軌道交通及市政所用電纜，且無需對管片打孔，整體性能好，支托架穩(wěn)定性高，既能滿足地下軌道交通運(yùn)營的規(guī)定又能符合市政電纜的安放要求。
[0035]本發(fā)明具有多用途的特點。本發(fā)明在不影響地下軌道交通通行的前提下，綜合考慮了市政電纜的架設(shè)。把盾構(gòu)隧道管片、電纜支架、軌道座有機(jī)的構(gòu)造成一種空間結(jié)構(gòu)。兩側(cè)的電纜荷載通過弧形支架把傳遞到軌道座上，提高了隧道的空間使用率。
[0036]結(jié)構(gòu)性能好。本發(fā)明的盾構(gòu)隧道管片、軌道座及支架均為預(yù)制構(gòu)件，質(zhì)量易于保證。支架及預(yù)埋槽道構(gòu)件強(qiáng)度高、防電、耐火，可大規(guī)模生產(chǎn)，技術(shù)可靠性高。
[0037]施工簡單、工期短。本發(fā)明在使用時，由于預(yù)埋槽道和電纜支架間巧妙的連接方式，不需要在管片上鉆孔、節(jié)約了工時，并避免了因?qū)λ淼拦芷@孔帶來的耐久性損害。電纜支架桿的固定端采用T型結(jié)構(gòu)，電纜支架桿與預(yù)埋槽道連接處設(shè)有相互嚙合的齒紋面，保證二者的緊固接觸。
[0038]電纜支架桿內(nèi)塞有聚甲醛棒防止漏電，可防火防電。聚甲醛棒的外壁上設(shè)有倒鉤防止聚甲醛棒可以掉出。
[0039]電纜支架桿和弧形支架的外側(cè)都涂有隔電層，確保使用安全。
[0040]電纜支架桿外側(cè)可旋入六角管狀螺母，六角管狀螺母外部側(cè)壁預(yù)留有凸片用于和弧形支架固接接成框架，方便調(diào)節(jié)弧形支架的連接位置，且操作方便。
[0041]孔道上方留有長條形枕梁，可用于市政電纜的布設(shè)，有效與水隔離。
【附圖說明】
[0042]圖1是本發(fā)明隧道預(yù)制管片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043]圖2是底部管片與預(yù)制軌道座結(jié)構(gòu)不意圖。
[0044]圖3是預(yù)埋槽道、“瘦T”型電纜支架及螺母斷面圖。
[0045]圖4是預(yù)埋槽道、“瘦T”型電纜支架示意圖。
[0046]圖5是預(yù)制軌道枕示意圖。
[0047]圖中示出:1、管片；2、六角螺母管；3、弧形支架；4、預(yù)制軌道座；5、市政電纜線I ;6、槽鋼；7、電纜支架桿；8、地鐵用電纜線；9、預(yù)埋槽道；10、市政電纜線2 ;11、排水溝；12、枕梁；13、螺母；14、連接螺栓；15、電纜置放槽；16、軌道座預(yù)埋連接件；17、管片預(yù)埋連接件；18、豎向排水孔；19、弧形排水孔；20、預(yù)留連接件；21、鋼蓋板；22、電纜施作孔；23、聚甲醛棒；24、公安泄漏同軸電纜及PIS無線天線；25、揚(yáng)聲器；26、檢修箱；27、疏散平臺；28、消防水管；29、照明燈。
【具體