[发明专利]一种用于盾构隧道的隔震管片

说明书

本发明公开了一种用于盾构隧道的隔震管片，包括管片主体和固定在管片连接端的橡胶隔震层；管片主体的材料采用镍钛合金水泥基复合材料，即将现有技术混凝土制备过程中的粗骨料替换为适量的镍钛合金纤维制成，镍钛合金纤维的具体组分及重量百分为：55.9％镍，44.1％钛；镍钛合金纤维与镍钛合金水泥基复合材料中上述各组分之和的体积比为1.8％；橡胶隔震层的材料采用黏弹性高阻尼橡胶材料；橡胶隔震层采用胶黏和嵌套结构与管片主体固定。本发明利用镍钛合金水泥基工程复合材料和橡胶隔震层来阻隔地震波传播，保证隧道在地震波作用下的相对安全。在不改变原有施工方法的前提下，可以提高结构的安全性，提升隧道结构抵御地震破坏的能力。

技术领域

本发明涉及地下结构施工领域,具体涉及一种用于盾构隧道的隔震管片。

背景技术

随着国家战略的需要,城市化进程的推进，城市地铁隧道已成为大都市最重要的轨道交通方式。在高烈度地震区,由于通道的稀缺,隧道不可选择线路使其无法避让糟糕的地质或断层,地震作用对建设在这些复杂地质条件的隧道结构的影响更为显著,隧道的抗震问题成为必须解决的重要难题。目前用于隧道施工的管片形式较为单一。技术成熟但缺乏对抗震的考虑。盾构管片是盾构施工的主要装配构件，是隧道的最内层屏障，承担着抵抗土层压力、地下水压力以及一些特殊荷载的作用。所以，针对盾构管片的改进是十分必要的。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种用于盾构隧道的隔震管片。使用镍钛合金水泥基工程复合材料，这种管片对地震波的传播具备一定的吸收作用。使用此隔震管片替代原有的传统管片，可很大程度上保护隧道结构不被破坏，保障隧道结构的安全和人身安全。

为了解决上述技术问题，本发明提出一种用于盾构隧道的隔震管片，包括管片主体和固定在管片连接端的橡胶隔震层；所述管片主体的材料采用镍钛合金水泥基复合材料，所述镍钛合金水泥基复合材料的组分及质量份数为：水泥540～560份，石英砂220～240份，水300～310份，粉煤灰990～1020份，减水剂2～3份；还包括有镍钛合金纤维，所述镍钛合金纤维的具体组分及重量百分为：55.9％镍，44.1％钛；所述镍钛合金纤维与所述镍钛合金水泥基复合材料中上述各组分之和的体积比为1.8％；所述橡胶隔震层的材料采用黏弹性高阻尼橡胶材料；所述橡胶隔震层采用胶黏和嵌套结构与所述管片主体固定。

本发明用于盾构隧道的隔震管片，其中，所述嵌套结构采用T型槽块的连接，即在所述管片主体上与所述橡胶隔震层连接的一侧设有T型槽，在所述橡胶隔震层上与所述管片主体连接的一侧设有与所述T型槽配合的T型块。

本发明中，所述镍钛合金水泥基复合材料中，所述水泥选用标号不低于P.042.5的普通硅酸盐水泥；所述石英砂的平均粒径为110μm,最大粒径为300μm；所述粉煤灰为一级粉煤灰；所述镍钛合金纤维的长度约为3cm，直径约为0.25mm；所述减水剂采用聚竣酸盐高性能减水剂,碱含量小于10％,减水率大于25％,常压沁水率比小于20％。

本发明具有以下有益效果:

本发明中采用镍钛合金水泥基复合材料制作的隔震管片，能减小管片与管片之间的相对位移，从而可以减轻地震作用时隧道的位移反应。本发明中的橡胶隔震层可以吸收地震波的能量，从而减小地震对隧道结构的影响，达到隔震的目的。本发明结构合理、施工简单，可有效提高隧道管片的减震防灾性能。

附图说明

图1为本发明一种用于盾构隧道的隔震管片的示意图

图中：1-管片主体；2-嵌套结构；3-橡胶隔震层。

具体实施方式

为了使本发明的目的及优点更加清楚明白,以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

下面结合附图对本发明做进一步的说明。