【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于隧道盾构领域，尤其涉及一种钢-混凝土组合网壳型管片。
技术介绍
1、盾构隧道管片是盾构隧道最内层的屏障，承担着土压力和地下水压力，是盾构隧道施工的主要配件。国内外关于盾构隧道管片的发展已经有很长的历史，大部分的管片采用的都是钢筋混凝土结构，管片自重大，相邻防水性能低等方面问题。
2、cn113586084a提出一种叠合预制双层管片结构，通过钢筋结构浇筑两层混凝土，浇筑完外层的uhpc保护层后，部分钢筋裸露在外，用于浇筑普通混凝土层，相当于用uhpc保护层替换了部分普通混凝土，起到了降低管片自重的作用，但由于需要进行两次浇筑，导致施工效率低下，且施工难度较大。
3、因此，亟需一种新的管片结构，以解决上述问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服现有技术中的不足，提供一种钢-混凝土组合网壳型管片。
2、这种钢-混凝土组合网壳型管片，包括数片相互拼接的管片连接块，每片管片连接块包括网壳和混凝土片，混凝土片两端均开设有弧形螺栓孔洞，混凝土片呈弧面状，混凝土片内壁设有一号螺栓球；
3、一号螺栓球通过支座和混凝土片的钢筋网固定，支座包括支座垫板、支座锚筋，一号螺栓球固定在支座垫板上，支座垫板通过支座锚筋和钢筋网固定；
4、网壳包括平杆和斜杆，平杆和斜杆通过二号螺栓球连接，网壳通过一号螺栓球固定在混凝土片内侧；隧道内部管线穿设在网壳范围内；
5、管片连接块的端部呈双层结构，相邻管片连接块连接形成的连接缝双
6、作为优选，钢片上也开设有弧形螺栓孔洞，钢片下端伸出混凝土片，并预留有直螺栓孔洞；直螺栓贯穿相邻两个钢片上的直螺栓孔洞固定；弧形螺栓孔洞开设在混凝土片端部和钢片上对应连接缝双层中靠内的一层范围。
7、作为优选，网壳为钢材、铝合金、碳纤维或玻璃钢材质，网壳为交叉桁架体系、四角锥体系、三角锥体系或曲面网架体系，当网壳为四角锥体系时，四角锥体中斜杆的角度为30°～60°。
8、作为优选，所述一号螺栓球上开设有杆孔和中心轴孔，支座垫板上设有中心轴和夹板，中心轴插在中心轴孔内，夹板夹持在一号螺栓球上，杆孔用于插接平杆和斜杆端部。
9、作为优选，钢筋网包括横向钢筋、纵向钢筋和箍筋，钢板通过钢板锚筋设于钢筋网端部。
10、这种钢-混凝土组合网壳型管片的施工方法，包括以下步骤：
11、步骤一、绑扎钢筋网并设置钢板和一号螺栓球的支座，通过支座安装一号螺栓球，浇筑混凝土片；
12、步骤二、将直杆、斜杆和二号螺栓球组装形成每个管片连接块中的网壳，并通过一号螺栓球将网壳和混凝土片组装，完成所有管片连接块的拼装；
13、步骤三、通过弧形螺栓和直螺栓将相邻两片管片连接块连接固定，并将两片管片连接块的网壳通过附加杆连接固定；
14、步骤四、在网壳内穿设隧道内部管线。
15、作为优选，步骤二和步骤三中，先通过弧形螺栓和直螺栓将相邻两片混凝土片连接固定，形成混凝土管片，再将直杆、斜杆和二号螺栓球组装形成呈环形的网壳，通过一号螺栓球将网壳固定在混凝土环内侧。
16、本专利技术的有益效果是：
17、1)本专利技术利用组合结构受力原理，通过网壳替换管片内侧的部分混凝土层，在满足设计要求的同时，混凝土部分比以往管片厚度减小，减小混凝土片自重；同时充分发挥结构钢材受拉和混凝土受压的性能，承载力高，整体稳定性较好，增大了管片整体强度。
18、2)本专利技术利用网壳结构简单、组装难度低、空隙多等特点，增大了隧道内空间利用率，此外网壳结构具有较好的抗震性能，可以有效减小地震对构筑物的破坏。
19、3)本专利技术采用装配式，管片在工厂中预制完运到施工现场进行组装，并在混凝土层施工时预设一号螺栓球，用于后续进行网壳的施工，避免了对混凝土层进行后打孔，大大地缩短工期且节能环保，整体性好。
20、4)本专利技术将混凝土层的端部设为双层结构，使相邻管片间的连接缝双层交错连接，增强了防水性能，并预埋钢片用于穿设直螺栓，配合弧形螺栓提升了相邻管片间的连接强度。
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1.一种钢-混凝土组合网壳型管片，其特征在于，包括数片相互拼接的管片连接块，每片管片连接块包括网壳和混凝土片，混凝土片两端均开设有弧形螺栓孔洞，混凝土片呈弧面状，混凝土片内壁设有一号螺栓球；
2.根据权利要求1所述的钢-混凝土组合网壳型管片，其特征在于，钢片上也开设有弧形螺栓孔洞，钢片下端伸出混凝土片，并预留有直螺栓孔洞；直螺栓贯穿相邻两个钢片上的直螺栓孔洞固定；弧形螺栓孔洞开设在混凝土片端部和钢片上对应连接缝双层中靠内的一层范围。
3.根据权利要求1所述的钢-混凝土组合网壳型管片，其特征在于，网壳为钢材、铝合金、碳纤维或玻璃钢材质，网壳为交叉桁架体系、四角锥体系、三角锥体系或曲面网架体系，当网壳为四角锥体系时，四角锥体中斜杆的角度为30°～60°。
4.根据权利要求1所述的钢-混凝土组合网壳型管片，其特征在于，所述一号螺栓球上开设有杆孔和中心轴孔，支座垫板上设有中心轴和夹板，中心轴插在中心轴孔内，夹板夹持在一号螺栓球上，杆孔用于插接平杆和斜杆端部。
5.根据权利要求1所述的钢-混凝土组合网壳型管片，其特征在于，钢筋网包括横向钢筋、
6.如权利要求1至5中任一所述的钢-混凝土组合网壳型管片的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的钢-混凝土组合网壳型管片的施工方法，其特征在于，步骤二和步骤三中，先通过弧形螺栓和直螺栓将相邻两片混凝土片连接固定，形成混凝土管片，再将直杆、斜杆和二号螺栓球组装形成呈环形的网壳，通过一号螺栓球将网壳固定在混凝土环内侧。
...【技术特征摘要】
1.一种钢-混凝土组合网壳型管片，其特征在于，包括数片相互拼接的管片连接块，每片管片连接块包括网壳和混凝土片，混凝土片两端均开设有弧形螺栓孔洞，混凝土片呈弧面状，混凝土片内壁设有一号螺栓球；
2.根据权利要求1所述的钢-混凝土组合网壳型管片，其特征在于，钢片上也开设有弧形螺栓孔洞，钢片下端伸出混凝土片，并预留有直螺栓孔洞；直螺栓贯穿相邻两个钢片上的直螺栓孔洞固定；弧形螺栓孔洞开设在混凝土片端部和钢片上对应连接缝双层中靠内的一层范围。
3.根据权利要求1所述的钢-混凝土组合网壳型管片，其特征在于，网壳为钢材、铝合金、碳纤维或玻璃钢材质，网壳为交叉桁架体系、四角锥体系、三角锥体系或曲面网架体系，当网壳为四角锥体系时，四角锥体中斜杆的角度为30°～60°。
4.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：邢丽，王兰，魏纲，金子原，木志远，李航，俞函杰，
申请(专利权)人：浙大城市学院，
类型：发明
国别省市：
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