[實用新型]盾構(gòu)隧道錯縫拼裝襯砌結(jié)構(gòu)剛度加強(qiáng)裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721171037.6
• 申請日: 2017-09-13
• 公開（公告）號: CN207660617U
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張穩(wěn)軍;張琪;宋傳輝;焦亞磊;張高樂
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: E21D11/08
• 分類號: E21D11/08
• 代理公司: 天津市北洋有限責(zé)任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 程毓英

本實用新型涉及一種盾構(gòu)隧道錯縫拼裝襯砌結(jié)構(gòu)剛度加強(qiáng)裝置，包括通過螺栓連接和焊接連接固定在管片(1)上的鋼架(2)、固定件(6)和兩種加固拉桿，相鄰管環(huán)間的鋼架之間通過加固拉桿連接起來，根據(jù)搭接在鋼架的位置不同分為緊固端加固拉桿(3)和固定端加固拉桿(4)，緊固端加固拉桿(3)搭接在縱向相鄰鋼架的相對應(yīng)的兩端，緊固端加固拉桿穿過相鄰鋼架的螺栓孔并用螺母加以擰緊固定；固定端加固拉桿(4)的兩端，一端為緊固端(13)，另一端為固定端(14)，固定端(14)設(shè)有菱形頭和防轉(zhuǎn)榫頭，與鋼架中點位置(11)通過固定件(6)相連接，緊固端(13)穿過縱向相鄰管片鋼架的相應(yīng)端部加以固定。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于隧道工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種盾構(gòu)隧道襯砌結(jié)構(gòu)錯縫拼裝時的剛度加強(qiáng)裝置。

背景技術(shù)

盾構(gòu)隧道作為重大交通工程的城市軌道交通地下結(jié)構(gòu)一旦在某一局部發(fā)生損壞，根據(jù)不同的損壞程度都會對整體結(jié)構(gòu)壽命產(chǎn)生相應(yīng)的影響。盾構(gòu)隧道襯砌結(jié)構(gòu)是由管片拼接形成，管片拼裝后的接縫分為縱向接縫和環(huán)向接縫，拼縫處是襯砌結(jié)構(gòu)受力的薄弱環(huán)節(jié)，所以管片拼裝緊密在一定程度上能增強(qiáng)襯砌結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和剛度。盾構(gòu)隧道相鄰管片結(jié)構(gòu)整體性主要依靠接頭螺栓來維持，在施工階段和運(yùn)營階段都會由于各種原因出現(xiàn)縱向變形，例如不同地質(zhì)條件、不同埋深、地下水位變化、不同施工方式、不同地面荷載以及不同周邊環(huán)境變化等各種因素。拼裝后的管片作為盾構(gòu)隧道的支撐結(jié)構(gòu)，一旦有侵蝕性離子的地下水滲漏，接頭螺栓腐蝕進(jìn)而使管片產(chǎn)生裂縫或者使隧道發(fā)生縱向不均勻沉降等等。隨著裂縫的逐漸開展管片拼接縫張開量過大而發(fā)生漏水，管片混凝土腐蝕使得管片自身強(qiáng)度減小、接頭螺栓腐蝕導(dǎo)致接頭抗?jié)B能力減弱等等，進(jìn)而影響盾構(gòu)隧道的使用性和安全性。

目前盾構(gòu)隧道大部分都開始采用錯縫拼裝襯砌結(jié)構(gòu)，采用錯縫拼裝管片的盾構(gòu)隧道在變形、防水控制方面的優(yōu)越性提供了廣闊地發(fā)展平臺。相鄰兩環(huán)間縱縫相互錯開的情況稱之為錯縫拼裝，錯縫拼裝的拼裝方式能使圓環(huán)接縫剛度均勻分布，以減小結(jié)構(gòu)的變形。錯縫拼裝縱、環(huán)縫相交處呈丁字形與通縫拼裝縱、環(huán)縫相交下的十字形相比，接縫的薄弱面減少、變形較小有利于防漏水，同時若發(fā)生漏水的現(xiàn)象也較易處理。盾構(gòu)隧道襯砌結(jié)構(gòu)接縫處剛度主要依靠接頭螺栓來維持，國內(nèi)外對于襯砌管環(huán)接縫處剛度主要集中在不同荷載作用、不同高強(qiáng)度螺栓預(yù)拉力、不同螺栓根數(shù)、不同強(qiáng)度螺栓、不同接頭形式等方面進(jìn)行研究，而對于在錯縫拼裝方式下同時管片拼裝完成后主動增加相鄰管片間內(nèi)力的方式進(jìn)而增強(qiáng)襯砌結(jié)構(gòu)剛度、減小襯砌結(jié)構(gòu)的變形這方面研究較少。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是提供一種強(qiáng)化襯砌結(jié)構(gòu)的剛度及其整體性，保證隧道襯砌不侵入隧道結(jié)構(gòu)建筑界限的盾構(gòu)隧道錯縫拼裝襯砌結(jié)構(gòu)剛度加強(qiáng)裝置，技術(shù)方案如下：

一種盾構(gòu)隧道錯縫拼裝襯砌結(jié)構(gòu)剛度加強(qiáng)裝置，用于主動加強(qiáng)的盾構(gòu)隧道錯縫拼裝相鄰管環(huán)間的剛度，包括通過螺栓連接和焊接連接固定在管片上的鋼架、固定件和兩種加固拉桿，其中，

相鄰管環(huán)間的鋼架之間通過加固拉桿連接起來，在每根鋼架的中點位置和兩端均開設(shè)有螺栓孔，根據(jù)搭接在鋼架的位置不同分為緊固端加固拉桿和固定端加固拉桿，緊固端加固拉桿搭接在縱向相鄰鋼架的相對應(yīng)的兩端，緊固端加固拉桿穿過相鄰鋼架的螺栓孔并用螺母加以擰緊固定；固定端加固拉桿的兩端，一端為緊固端，另一端為固定端，固定端設(shè)有菱形頭和防轉(zhuǎn)榫頭，與鋼架中點位置通過固定件相連接，緊固端穿過縱向相鄰管片鋼架的相應(yīng)端部的螺栓孔并用螺母加以擰緊固定；

所述的固定件包括以圓形剪力鍵相互連接的旋轉(zhuǎn)端臺和固定螺桿，旋轉(zhuǎn)端臺能夠繞固定螺桿軸自由旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)端臺設(shè)置有用以穿插固定端加固拉桿固定端的中間孔，在中間孔處設(shè)有防止固定端加固拉桿旋轉(zhuǎn)的防轉(zhuǎn)榫槽，固定螺桿將固定端加固拉桿的固定端固定在旋轉(zhuǎn)端臺處。

本實用新型具有以下優(yōu)點：

1.本裝置可主動增加盾構(gòu)隧道錯縫拼接管環(huán)間內(nèi)力加固，有效減少由于各種因素引起的管環(huán)間的錯動，使得圓環(huán)接縫剛度分布均勻，減小結(jié)構(gòu)的變形，為盾構(gòu)隧道在惡劣類型地區(qū)施工增強(qiáng)管環(huán)結(jié)構(gòu)的整體性提供了方法措施；