本發(fā)明涉及一種盾構隧道管片結構，尤其是涉及一種盾構隧道復合管片結構及主要由其組成的盾構隧道襯砌，屬于地下工程領域。

背景技術：

根據《地鐵設計規(guī)范》gb50157-2003中19.1.22規(guī)定：兩條單線區(qū)間隧道之間，當隧道連貫長度大于600m時，應設聯(lián)絡通道。因此大量地鐵隧道上下行線之間均設置有聯(lián)絡通道。目前聯(lián)絡通道一般為馬蹄形，并采用凍結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）由于結構形式約束，較難進行機械式開挖，人工開挖速度慢且施工質量不易控制；（2）凍結法施工準備期、施工期、穩(wěn)定期較長；（3）凍結施工會對土體產生擾動，同時也會對結構受力造成不利影響；（4）施工完成后，后期凍融時間長對周邊環(huán)境影響大；（5）施工成本較高。針對以上問題，部分技術人員提出了頂管法聯(lián)絡通道施工方法，詳見發(fā)明專利《地鐵盾構區(qū)間隧道聯(lián)絡通道的施工方法》。該方法雖然采用機械式開挖，適用于狹小空間掘進的優(yōu)點，但仍然需要對土體進行預加固，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行聯(lián)絡通道施工，首先需解決的便是聯(lián)絡通道處管片設計問題。在土體已加固情況下，由于土體具有一定的強度，可直接拆除聯(lián)絡通道所對應的隧道管片后進行聯(lián)絡通道施工。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致隧道外土體失穩(wěn)涌入，造成工程事故。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種聯(lián)絡通道洞門處的盾構隧道管片無需預先拆除，可由盾構機或頂管機直接切削，且可適用于不同結構形式的盾構機或頂管機，襯砌結構施工前后整體性強的盾構隧道復合管片結構及盾構隧道襯砌。

本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種盾構隧道復合管片結構，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，所述的鋼混連接體系由細鐵絲和可切削塑膠桿縱向交替相疊而成。

所述的盾構隧道復合管片的內直徑為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格式結構，所述的鋼管片段的環(huán)面和端面上均設置有一定數量的單道螺栓孔。

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)面與端面上均設置有一定數量的內外側雙道螺栓孔。

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合管片結構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，每個盾構隧道復合管片橫斷面上設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的一側面呈鋸齒狀。以增加與混凝土之間的粘結性能。

主要采用上述盾構隧道復合管片結構組成的盾構隧道襯砌，所述的盾構隧道復合管片結構的鋼管片段之間以及所述的盾構隧道復合管片結構的鋼管片段與盾構隧道普通混凝土管片之間均采用鋼螺栓連接，所述的盾構隧道復合管片結構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結構和陰側結構。

所述的陽側結構包括螺桿，所述的螺桿的頂部設置有梯形鍥塊，所述的陰側結構設置有供所述的螺桿插入的插槽，所述的插槽內的頂部設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，當向相反方向拉動時，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)有技術相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于：本發(fā)明一種盾構隧道復合管片結構及盾構隧道襯砌，復合管片結構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置有鋼混連接鋼板，鋼混連接鋼板上設置有鋼混連接體系，不同管片結構界面之間通過螺栓連接組成的盾構隧道襯砌。本發(fā)明采用不同形狀鋼混連接鋼板的復合管片結構，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螺栓，增加了切削面的整體性，同時通過鋼混連接體系的設置保證了鋼混連接性能。

綜上所述，本發(fā)明盾構隧道復合管片結構及由其組成的盾構隧道襯砌，其聯(lián)絡通道洞門處的盾構隧道管片無需預先拆除，可由盾構機或頂管機直接切削，且可適用于不同結構形式的盾構機或頂管機，襯砌結構施工前后整體性強。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的盾構隧道復合管片三維示意圖；

圖2為本發(fā)明的盾構隧道復合管片橫斷面示意圖；

圖3為由本發(fā)明的盾構隧道復合管片結構組成的盾構隧道襯砌橫斷面圖；

圖4為由本發(fā)明的盾構隧道復合管片結構組成的盾構隧道襯砌展開圖；

圖5為本發(fā)明的可切削螺栓結構示意圖。

各部件標號說明：1-鋼管片段，2-混凝土管片段，3-鋼混連接體系，31-細鐵絲，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-陽側結構，911-螺桿，912-梯形鍥塊，92-陰側結構，921-插槽，922-彈性鎖孔，923-斜齒，10-環(huán)面，11-端面。

具體實施方式

以下結合附圖實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。

具體實施例一

一種盾構隧道復合管片結構，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，鋼混連接體系3由細鐵絲31和可切削塑膠桿32縱向交替相疊而成。

在此具體實施例中，如圖1和圖2所示，盾構隧道復合管片的內直徑為5.5m、外直徑為6.2m以及管片厚度為0.35m。鋼管片段1采用網格式結構，鋼管片段1的環(huán)面10和端面11上均設置有一定數量的單道螺栓孔5?；炷凉芷?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上均設置有一定數量的內外側雙道螺栓孔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，每個盾構隧道復合管片橫斷面上設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內的一側面呈鋸齒狀，以增加與混凝土之間的粘結性能。

具體實施例二

采用上述具體實施例一中盾構隧道復合管片結構組成的盾構隧道襯砌，其不同管片結構界面之間通過螺栓連接形成圓環(huán)狀的盾構隧道襯砌。如圖3、圖4所示，盾構隧道復合管片結構的鋼管片段1之間采用鋼螺栓8連接，盾構隧道復合管片結構的鋼管片段1與盾構隧道普通混凝土管片7之間采用鋼螺栓8連接，盾構隧道復合管片結構的混凝土管片段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包括陽側結構91和陰側結構92，陽側結構91和陰側結構92均預埋在螺栓孔內，陽側結構91可插入陰側結構92內實現(xiàn)陰陽螺栓的鎖定錨固。

如圖5所示，陽側結構91包括螺桿911，螺桿911的頂部設置有梯形鍥塊912，陰側結構92設置有供螺桿911插入的插槽921，插槽921內的頂部設置有供梯形鍥塊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，當向相反方向拉動時，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。

上述說明并非對本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不限于上述舉例。本技術領域的普通技術人員在本發(fā)明的實質范圍內，作出的變化、改型、添加或替換，也應屬于本發(fā)明的保護范圍。