[發明專利]沉管隧道用半剛性管節

有效

• 申請號: 201310488492.9
• 申請日: 2013-10-17
• 公開（公告）號: CN103526777A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 林鳴;劉曉東;尹海卿;周山水;李毅;呂勇剛;梁桁;張志剛;黃清飛;林巍
• 申請（專利權）人: 中國交通建設股份有限公司;中交公路規劃設計院有限公司
• 主分類號: E02D29/073
• 分類號: E02D29/073
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 孟憲功

技術領域

本發明涉及一種沉管隧道用管節技術領域，尤其涉及一種沉管隧道用半剛性管節。?

背景技術

目前，國內外已建成的沉管隧道用管節結構主要分為節段式柔性管節和整體式剛性管節兩種。?

柔性管節由多個首尾相連管節節段連接而成，管節節段間通過匹配的榫凸結構及跨縫中埋式止水帶連接；遇外荷載沉管結構主要呈現柔性特性，管節節段接頭發生張開和轉動，通過變形釋放管節彎矩，結構縱向受力較小，縱向配筋較少，但是管節節段之間為抗剪及防水的薄弱環節，管節節段間的止水存在風險，對于大荷載或軟基沉管隧道，風險更大；世界范圍內柔性管節節段之間多有漏水案例；?

剛性管節由整體管節或多個首尾相連管節節段通過有粘結預應力連接而成，管節以整體剛性抵抗外荷載，管節結構縱向受力較大，需花費較大代價（配置大量的鋼筋或預應力）提高其承載能力；同時，剛性管節不能通過管節柔性變形實施結構內力重分配，結構內受力不均衡，受力較大區域長期高應力存在開裂及漏水風險，此外，剛性管節變形集中于長管節兩端，增加該處GINA止水產品要求。?

因此，針對以上問題，本發明急需提供一種新的沉管隧道用半剛性管節。?

發明內容

（一）要解決的技術問題?

本發明的目的是提供一種沉管隧道用半剛性管節，該沉管隧道用半剛性管節通過預應力鋼束和榫凸結構具有的半剛性特性，使管節實?現更好的適應海底或河底地基的變形能力的目的。?

（二）技術方案?

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：一種沉管隧道用半剛性管節，包括一個管節主體，該管節主體由多個首尾相接的管節節段拼接而成，各所述管節節段之間均設有榫凸結構；在所述管節主體內沿其周向布設有多條預應力管道；所述預應力管道沿所述管節主體的縱向貫通；所述預應力管道內對應貫穿有用于對各所述管節節段進行預應力度調節的預應力鋼束；在所述管節主體兩端上設有用于錨固所述預應力鋼束的預應力錨具。?

進一步地，所述榫凸結構包括多個鍵榫和分別與各所述鍵榫對應設置的多個鍵槽。?

進一步地，所述預應力管道包括多段分設在各所述管節節段內的波紋管和連接各波紋管的節段連接管；所述節段連接管對應設置在相鄰兩所述管節節段的拼接處。?

進一步地，所述節段連接管包括與兩端的所述波紋管對接的連接外管和設置在該連接外管內的連接內管。?

進一步地，所述連接外管與所述連接內管之間通過止水密封件密封連接。?

進一步地，所述連接外管表面光滑，且其與混凝土呈部分無粘結或弱粘結狀態。?

進一步地，所述連接外管中部設有用于安裝所述連接內管的內安裝管腔，該內安裝管腔的內徑大于所述波紋管的內管徑。?

（三）有益效果?

本發明與現有技術相比具有以下的優點：?

1、本發明采用預應力鋼束的設計，可以將多個管節節段串聯起來，使各管節節段串聯拼接成一個整體；這就使得各管節節段之間允許一定張開變形，使管節主體在不失整體剛度的前提下具有一定的柔度，降低了管節主體的內力，有效改善了各管節節段的受力及變形增大量；?保證在最不利情況時，各管節節段之間具有合適的壓力；同時，利用管節節段之間的摩擦力及榫凸結構所提供的抗剪力，可有效提高管節節段的抗剪承載能力，用以確保管節的整體穩固度；使具有預應力鋼束和榫凸結構的管節真正具有半剛性的特性，從而使管節具有更好的適應海底或河底地基的變形能力。?

2、本發明通過設置在各管節節段之間的所述榫凸結構配合各管節節段拼接面之間因縱向壓力而產生的摩擦力可有效提高管節節段的抗剪能力；用以防止管節節段徑向錯位，從而整體提高各管節節段的連接穩固度，使拼接后的管節主體整體更加穩定可靠。?

3、本發明可通過部分無粘結或弱粘結的所述連接外管配合所述連接內管用以保證管節節段之間的拼接面具有有限張開的柔性特性，又同時通過波紋管有效約束管節節段間的張開量，防止過度張開；通過管節節段之間的張開或轉動變形，實現管節的結構內力合理重分布。?

4、本發明采用止水密封件的設計，可有效防止因管節節段之間張開后，沿拼接面縫隙滲入的水進入管節主體內；充分保證了管節內部的干燥度要求；從而進一步提高管節的止水保障能力。?

附圖說明

以下結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。?

圖1是本發明沉管隧道用半剛性管節的結構示意圖（主視圖）；?

圖2是本發明中所述管節節段的結構示意圖（立體圖）；?