本發(fā)明涉及一種盾構(gòu)隧道管片結(jié)構(gòu)，尤其是涉及一種盾構(gòu)隧道復(fù)合管片結(jié)構(gòu)及主要由其組成的盾構(gòu)隧道襯砌，屬于地下工程領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

根據(jù)《地鐵設(shè)計(jì)規(guī)范》gb50157-2003中19.1.22規(guī)定：兩條單線區(qū)間隧道之間，當(dāng)隧道連貫長度大于600m時(shí)，應(yīng)設(shè)聯(lián)絡(luò)通道。因此大量地鐵隧道上下行線之間均設(shè)置有聯(lián)絡(luò)通道。目前聯(lián)絡(luò)通道一般為馬蹄形，并采用凍結(jié)法加固后采用礦山法施工的方式，但該方法存在以下不足：（1）由于結(jié)構(gòu)形式約束，較難進(jìn)行機(jī)械式開挖，人工開挖速度慢且施工質(zhì)量不易控制；（2）凍結(jié)法施工準(zhǔn)備期、施工期、穩(wěn)定期較長；（3）凍結(jié)施工會(huì)對(duì)土體產(chǎn)生擾動(dòng)，同時(shí)也會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)受力造成不利影響；（4）施工完成后，后期凍融時(shí)間長對(duì)周邊環(huán)境影響大；（5）施工成本較高。針對(duì)以上問題，部分技術(shù)人員提出了頂管法聯(lián)絡(luò)通道施工方法，詳見發(fā)明專利《地鐵盾構(gòu)區(qū)間隧道聯(lián)絡(luò)通道的施工方法》。該方法雖然采用機(jī)械式開挖，適用于狹小空間掘進(jìn)的優(yōu)點(diǎn)，但仍然需要對(duì)土體進(jìn)行預(yù)加固，施工成本較高。為了降低成本，探索在土體未加固的情況下進(jìn)行聯(lián)絡(luò)通道施工，首先需解決的便是聯(lián)絡(luò)通道處管片設(shè)計(jì)問題。在土體已加固情況下，由于土體具有一定的強(qiáng)度，可直接拆除聯(lián)絡(luò)通道所對(duì)應(yīng)的隧道管片后進(jìn)行聯(lián)絡(luò)通道施工。在土體未加固情況下，特別是軟土地層土體較軟，直接拆除隧道襯砌必然導(dǎo)致隧道外土體失穩(wěn)涌入，造成工程事故。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種聯(lián)絡(luò)通道洞門處的盾構(gòu)隧道管片無需預(yù)先拆除，可由盾構(gòu)機(jī)或頂管機(jī)直接切削，且可適用于不同結(jié)構(gòu)形式的盾構(gòu)機(jī)或頂管機(jī)，襯砌結(jié)構(gòu)施工前后整體性強(qiáng)的盾構(gòu)隧道復(fù)合管片結(jié)構(gòu)及盾構(gòu)隧道襯砌。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為：一種盾構(gòu)隧道復(fù)合管片結(jié)構(gòu)，包括鋼管片段和混凝土管片段，所述的鋼管片段與所述的混凝土管片段的連接界面上設(shè)置有鋼混連接鋼板和鋼混連接體系，所述的鋼混連接鋼板固定連接在所述的鋼管片段上，所述的鋼混連接體系的一側(cè)面固定在所述的鋼混連接鋼板上且其剩余部分澆筑在所述的混凝土管片段內(nèi)，所述的鋼混連接體系由細(xì)鐵絲和可切削塑膠桿縱向交替相疊而成。

所述的盾構(gòu)隧道復(fù)合管片的內(nèi)直徑為5.5m、外直徑為6.2m以及管片厚度為0.35m。

所述的鋼管片段采用網(wǎng)格式結(jié)構(gòu)，所述的鋼管片段的環(huán)面和端面上均設(shè)置有一定數(shù)量的單道螺栓孔。

所述的混凝土管片段采用配置有玻璃纖維筋的混凝土材料，所述的混凝土管片段的環(huán)面與端面上均設(shè)置有一定數(shù)量的內(nèi)外側(cè)雙道螺栓孔。

所述的鋼混連接鋼板采用厚度為2cm、寬度為0.35m以及內(nèi)直徑為3m的圓弧狀鋼板。通過改變鋼混連接鋼板的幾何形狀可改變復(fù)合管片結(jié)構(gòu)鋼混分界面的幾何形狀，從而改變混凝土管片段的幾何形狀。

所述的可切削塑膠桿采用高分子塑膠材料，每個(gè)盾構(gòu)隧道復(fù)合管片橫斷面上設(shè)置有兩道可切削塑膠桿。

所述的可切削塑膠桿位于所述的混凝土管片段內(nèi)的一側(cè)面呈鋸齒狀。以增加與混凝土之間的粘結(jié)性能。

主要采用上述盾構(gòu)隧道復(fù)合管片結(jié)構(gòu)組成的盾構(gòu)隧道襯砌，所述的盾構(gòu)隧道復(fù)合管片結(jié)構(gòu)的鋼管片段之間以及所述的盾構(gòu)隧道復(fù)合管片結(jié)構(gòu)的鋼管片段與盾構(gòu)隧道普通混凝土管片之間均采用鋼螺栓連接，所述的盾構(gòu)隧道復(fù)合管片結(jié)構(gòu)的混凝土管片段之間采用可切削螺栓連接，形成圓環(huán)狀的盾構(gòu)隧道襯砌。

所述的鋼螺栓為彎螺栓，所述的可切削螺栓為陰陽螺栓，所述的陰陽螺栓包括相互配合鎖定錨固的陽側(cè)結(jié)構(gòu)和陰側(cè)結(jié)構(gòu)。

所述的陽側(cè)結(jié)構(gòu)包括螺桿，所述的螺桿的頂部設(shè)置有梯形鍥塊，所述的陰側(cè)結(jié)構(gòu)設(shè)置有供所述的螺桿插入的插槽，所述的插槽內(nèi)的頂部設(shè)置有供所述的梯形鍥塊插入的彈性鎖孔，所述的彈性鎖孔的端部設(shè)置有與所述的梯形鍥塊咬合的斜齒。梯形鍥塊穿過彈性鎖孔并相互咬合，當(dāng)向相反方向拉動(dòng)時(shí)，該斜齒咬合梯形鍥塊以形成配合的閉鎖從而防止回撤。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：本發(fā)明一種盾構(gòu)隧道復(fù)合管片結(jié)構(gòu)及盾構(gòu)隧道襯砌，復(fù)合管片結(jié)構(gòu)的混凝土管片段采用可切削材料，鋼管片段與混凝土管片段之間設(shè)置有鋼混連接鋼板，鋼混連接鋼板上設(shè)置有鋼混連接體系，不同管片結(jié)構(gòu)界面之間通過螺栓連接組成的盾構(gòu)隧道襯砌。本發(fā)明采用不同形狀鋼混連接鋼板的復(fù)合管片結(jié)構(gòu)，可通過螺栓拼裝成不同幾何形狀的可切削混凝界面，切削過程無需拔除切削面范圍內(nèi)螺栓，增加了切削面的整體性，同時(shí)通過鋼混連接體系的設(shè)置保證了鋼混連接性能。

綜上所述，本發(fā)明盾構(gòu)隧道復(fù)合管片結(jié)構(gòu)及由其組成的盾構(gòu)隧道襯砌，其聯(lián)絡(luò)通道洞門處的盾構(gòu)隧道管片無需預(yù)先拆除，可由盾構(gòu)機(jī)或頂管機(jī)直接切削，且可適用于不同結(jié)構(gòu)形式的盾構(gòu)機(jī)或頂管機(jī)，襯砌結(jié)構(gòu)施工前后整體性強(qiáng)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的盾構(gòu)隧道復(fù)合管片三維示意圖；

圖2為本發(fā)明的盾構(gòu)隧道復(fù)合管片橫斷面示意圖；

圖3為由本發(fā)明的盾構(gòu)隧道復(fù)合管片結(jié)構(gòu)組成的盾構(gòu)隧道襯砌橫斷面圖；

圖4為由本發(fā)明的盾構(gòu)隧道復(fù)合管片結(jié)構(gòu)組成的盾構(gòu)隧道襯砌展開圖；

圖5為本發(fā)明的可切削螺栓結(jié)構(gòu)示意圖。

各部件標(biāo)號(hào)說明：1-鋼管片段，2-混凝土管片段，3-鋼混連接體系，31-細(xì)鐵絲，32-可切削塑膠桿，4-鋼混連接鋼板，5-單道螺栓孔，6-雙道螺栓孔，7-普通混凝土管片，8-鋼螺栓，9-可切削螺栓，91-陽側(cè)結(jié)構(gòu)，911-螺桿，912-梯形鍥塊，92-陰側(cè)結(jié)構(gòu)，921-插槽，922-彈性鎖孔，923-斜齒，10-環(huán)面，11-端面。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

具體實(shí)施例一

一種盾構(gòu)隧道復(fù)合管片結(jié)構(gòu)，如圖1和圖2所示，包括鋼管片段1和混凝土管片段2，鋼管片段1與混凝土管片段2的連接界面上設(shè)置有鋼混連接鋼板4和鋼混連接體系3，鋼混連接鋼板4固定連接在鋼管片段1上，鋼混連接體系3的一側(cè)面固定在鋼混連接鋼板4上且其剩余部分澆筑在混凝土管片段2內(nèi)，鋼混連接體系3由細(xì)鐵絲31和可切削塑膠桿32縱向交替相疊而成。

在此具體實(shí)施例中，如圖1和圖2所示，盾構(gòu)隧道復(fù)合管片的內(nèi)直徑為5.5m、外直徑為6.2m以及管片厚度為0.35m。鋼管片段1采用網(wǎng)格式結(jié)構(gòu)，鋼管片段1的環(huán)面10和端面11上均設(shè)置有一定數(shù)量的單道螺栓孔5。混凝土管片段2采用配置有玻璃纖維筋的混凝土材料，混凝土管片段2的環(huán)面10與端面11上均設(shè)置有一定數(shù)量的內(nèi)外側(cè)雙道螺栓孔6。鋼混連接鋼板4采用厚度為2cm、寬度為0.35m以及內(nèi)直徑為3m的圓弧狀鋼板。可切削塑膠桿32采用高分子塑膠材料，每個(gè)盾構(gòu)隧道復(fù)合管片橫斷面上設(shè)置有兩道可切削塑膠桿32，可切削塑膠桿32位于混凝土管片段2內(nèi)的一側(cè)面呈鋸齒狀，以增加與混凝土之間的粘結(jié)性能。

具體實(shí)施例二

采用上述具體實(shí)施例一中盾構(gòu)隧道復(fù)合管片結(jié)構(gòu)組成的盾構(gòu)隧道襯砌，其不同管片結(jié)構(gòu)界面之間通過螺栓連接形成圓環(huán)狀的盾構(gòu)隧道襯砌。如圖3、圖4所示，盾構(gòu)隧道復(fù)合管片結(jié)構(gòu)的鋼管片段1之間采用鋼螺栓8連接，盾構(gòu)隧道復(fù)合管片結(jié)構(gòu)的鋼管片段1與盾構(gòu)隧道普通混凝土管片7之間采用鋼螺栓8連接，盾構(gòu)隧道復(fù)合管片結(jié)構(gòu)的混凝土管片段2之間采用特制的可切削螺栓9連接；

在此具體實(shí)施例中，鋼螺栓8為彎螺栓，可切削螺栓9采用高分子塑膠材料。如圖5所示，可切削螺栓9為陰陽螺栓，可切削螺栓9包括陽側(cè)結(jié)構(gòu)91和陰側(cè)結(jié)構(gòu)92，陽側(cè)結(jié)構(gòu)91和陰側(cè)結(jié)構(gòu)92均預(yù)埋在螺栓孔內(nèi)，陽側(cè)結(jié)構(gòu)91可插入陰側(cè)結(jié)構(gòu)92內(nèi)實(shí)現(xiàn)陰陽螺栓的鎖定錨固。

如圖5所示，陽側(cè)結(jié)構(gòu)91包括螺桿911，螺桿911的頂部設(shè)置有梯形鍥塊912，陰側(cè)結(jié)構(gòu)92設(shè)置有供螺桿911插入的插槽921，插槽921內(nèi)的頂部設(shè)置有供梯形鍥塊912插入的彈性鎖孔922，彈性鎖孔922的端部設(shè)置有與梯形鍥塊912咬合的斜齒923。梯形鍥塊912穿過彈性鎖孔922并相互咬合，當(dāng)向相反方向拉動(dòng)時(shí)，該斜齒923咬合梯形鍥塊912以形成配合的閉鎖從而防止回撤。

上述說明并非對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不限于上述舉例。本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)，作出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。