泰晤士Tideway工程首次应用无螺栓楔形管片

据悉，伦敦的泰晤士Tideway工程西段隧道内首次采用了无螺栓楔形管片，这种管片在保证结构强度的同时，不仅可以将管片拼装时间缩短30%，还提高了施工的安全性，可以为工程节省大量成本。

无螺栓楔形管片

无螺栓楔形管片由CECL Global集团开发，首次应用于伦敦泰晤士Tideway工程西段隧道，并获得了2020年英国岩土工程大奖中的“卓越技术奖”。

单块管片的长边为3 092 mm，短边为2 784 mm，平行于隧道轴线的径向一侧嵌有直径50 mm的HDPE杆，另一侧则预留了接头凹槽。管片拼装时，一块管片上的HDPE杆插入相邻管片的凹槽内，形成连接。管片上还采用了高性能HDPE密封垫，保证其密封性能。

技术特点

无螺栓楔形管片与传统的管片相比，改善了结构性能、密封性和耐久性，同时提高了制造效率、拼装速度和施工安全性，从而降低了施工总成本。

性能优势

管片不使用螺栓能够更好地控制管片的应力分布和裂缝的产生。弃用螺栓后，不仅管片的密封性能得到了显著提高，也减小了管片干燥收缩产生裂缝的风险。

无螺栓楔形管片在设计时对几何形状进行了优化，在拼装时辅以导杆和定位销钉，减小拼装过程中受到的二次负荷。由于大小与质量一致，管片在生产时所需模具数量更少，管片的堆放与处理也更加简单。

若原先每块管片使用2个螺栓，那么整个Tideway工程在使用无螺栓管片后可以省去64 880个螺栓，消除了潜在的螺栓腐蚀问题，可以使管片寿命提高到120年。

管片螺栓的人工安装与拆卸包含一定的危险性。使用无螺栓管片后，施工人员无需再进入施工区域，也免除了管片拼装后进行螺栓安装。

应用情况

Tideway工程西段长约7 km、内径6.5 m的隧道使用了无螺栓楔形管片。管片通过Kern钢模浇筑后进行拼装，拼装时未出现碎裂、错台与缝隙。

将该段隧道与使用了传统螺栓管片的Crossrail工程的管片拼装过程进行对比，Crossrail工程单块管片的平均拼装时间为32 min，而Tideway工程使用无螺栓管片的平均拼装时间仅为20 min，最快达到了12 min。