CN107313784A - 一种地铁盾构管片 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种地铁盾构管片，包括有石墨烯‑钢纤维混凝土结构的片体，片体内部包覆有钢筋骨架，钢筋骨架包括上下两层钢筋网、连接上下两层钢筋网的多根拉结筋，上下两层钢筋网采用不锈钢钢筋焊接或绑扎而成。本发明通过利用石墨烯‑钢纤维混凝土结构制造盾构管片的片体，可以有效地提高结构的耐腐蚀性，减轻内部钢筋骨架的腐蚀，提升使用寿命，节省大量的后期加固修复成本；并且掺入石墨烯和钢纤维可以有效提高混凝土结构的强度和韧性，有助于提升管片的强度；同时，由于不锈钢钢筋不仅耐腐蚀、强度高、抗冲击，还具有与混凝土良好的粘接性能，因此采用不锈钢钢筋构成的钢筋网，可以进一步提高本发明盾构管片的耐腐蚀性能和力学性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种盾构施工装配构件，特别是针对一种地铁盾构管片。
背景技术
地铁盾构管片是盾构施工的主要装配构件，是地铁隧道的最内层屏障，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。盾构管片是盾构法隧道的永久衬砌结构，盾构管片质量直接关系到隧道的整体质量和安全，影响隧道的防水性能及耐久性能。现有的盾构管片，由于其抗腐蚀能力差，盾构管片内部钢筋锈蚀往往是其受损的最主要因素，因此大大的限制了盾构管片的使用年限，并且会导致后期需要花很大的代价进行修复加固。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种强度高，耐腐蚀性能好的地铁盾构管片。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种地铁盾构管片，包括有石墨烯-钢纤维混凝土结构的片体，所述片体内部包覆有钢筋骨架，所述钢筋骨架包括上下两层钢筋网、连接上下两层所述钢筋网的多根拉结筋，上下两层所述钢筋网采用不锈钢钢筋焊接或绑扎而成。
作为上述技术方案的改进，所述钢筋网包括有多条横向钢筋和多条纵向弧形钢筋，所述横向钢筋和纵向弧形钢筋之间相互垂直交叉成网状。
进一步，所述拉结筋上端焊接或绑扎在上层所述钢筋网上，下端焊接或绑扎在下层所述钢筋网上。
进一步，所述片体顶部设置有螺栓孔。
进一步，所述片体中心设置有注浆孔。
进一步，构成所述片体的石墨烯-钢纤维混凝土结构中石墨烯的体积配比为0.8％～1.5％。
进一步，构成所述片体的石墨烯-钢纤维混凝土结构中钢纤维的体积配比为0.5％～1.5％。
进一步，构成所述钢筋网的不锈钢钢筋采用奥氏体不锈钢或双相不锈钢制成。
本发明的有益效果是：本发明通过利用石墨烯-钢纤维混凝土结构制造盾构管片的片体，可以有效地提高结构的耐腐蚀性，减轻内部钢筋骨架的腐蚀，提升使用寿命，节省大量的后期加固修复成本；并且掺入石墨烯和钢纤维可以有效提高混凝土结构的强度和韧性，有助于提升管片的强度；同时，由于不锈钢钢筋不仅耐腐蚀、强度高、抗冲击，还具有与混凝土良好的粘接性能，因此采用不锈钢钢筋构成的所述钢筋网，可以进一步提高本发明盾构管片的耐腐蚀性能和力学性能，以满足高腐蚀环境下使用的需要。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构剖视图。
具体实施方式
参照图1，本发明的一种地铁盾构管片，包括有石墨烯-钢纤维混凝土结构的片体1，所述片体1内部包覆有钢筋骨架，所述钢筋骨架包括上下两层钢筋网、连接上下两层所述钢筋网的多根拉结筋2，上下两层所述钢筋网采用不锈钢钢筋焊接或绑扎而成。通过利用石墨烯-钢纤维混凝土结构制造盾构管片的片体1，可以有效地提高结构的耐腐蚀性，减轻内部钢筋骨架的腐蚀，提升使用寿命，节省大量的后期加固修复成本；并且掺入石墨烯和钢纤维可以有效提高混凝土结构的强度和韧性，有助于提升管片的强度；同时，由于不锈钢钢筋不仅耐腐蚀、强度高、抗冲击，还具有与混凝土良好的粘接性能，因此采用不锈钢钢筋构成的所述钢筋网，可以进一步提高耐腐蚀性能和力学性能。
在本实施例中，具体地，所述钢筋网包括有多条横向钢筋3和多条纵向弧形钢筋4，所述横向钢筋3和纵向弧形钢筋4之间相互垂直交叉网状。所述拉结筋2上端焊接或绑扎在上层所述钢筋网上，下端焊接或绑扎在下层所述钢筋网上。
为了便于后续装配，所述片体1顶部设置有螺栓孔。同时，为了便于浇筑混凝土，所述片体1中心设置有注浆孔5。
为了达到最佳的防腐和增强效果，构成所述片体1的石墨烯-钢纤维混凝土结构中石墨烯体积配比应为0.8％～1.5％之间，钢纤维的体积配比应为0.5％～1.5％之间。
本实施例中，优选地，构成所述钢筋网的不锈钢钢筋采用奥氏体不锈钢或双相不锈钢制成。当然根据实际情况还可以选用铁素体型不锈钢、马氏体型不锈钢等其他类型的不锈钢。
以上所述只是本发明的较佳实施方式，但本发明并不限于上述实施例，只要其以任何相同或相似手段达到本发明的技术效果，都应落入本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种地铁盾构管片，其特征在于：包括有石墨烯-钢纤维混凝土结构的片体(1)，所述片体(1)内部包覆有钢筋骨架，所述钢筋骨架包括上下两层钢筋网、连接上下两层所述钢筋网的多根拉结筋(2)，上下两层所述钢筋网采用不锈钢钢筋焊接或绑扎而成。
2.根据权利要求1所述的一种地铁盾构管片，其特征在于：所述钢筋网包括有多条横向钢筋(3)和多条纵向弧形钢筋(4)，所述横向钢筋(3)和纵向弧形钢筋(4)之间相互垂直交叉成网状。
3.根据权利要求1所述的一种地铁盾构管片，其特征在于：所述拉结筋(2)上端焊接或绑扎在上层所述钢筋网上，下端焊接或绑扎在下层所述钢筋网上。
4.根据权利要求1-3任一所述的一种地铁盾构管片，其特征在于：所述片体(1)顶部设置有螺栓孔(6)。
5.根据权利要求1-3任一所述的一种地铁盾构管片，其特征在于：所述片体(1)中心设置有注浆孔(5)。
6.根据权利要求1-3任一所述的一种地铁盾构管片，其特征在于：构成所述片体(1)的石墨烯-钢纤维混凝土结构中石墨烯的体积配比为0.8％～1.5％。
7.根据权利要求1-3任一所述的一种地铁盾构管片，其特征在于：构成所述片体(1)的石墨烯-钢纤维混凝土结构中钢纤维的体积配比为0.5％～1.5％。
8.根据权利要求1-3任一所述的一种地铁盾构管片，其特征在于：构成所述钢筋网的不锈钢钢筋采用奥氏体不锈钢或双相不锈钢制成。
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