[发明专利]高承载力管片接头结构

说明书

技术领域

本发明属于管片接头技术领域，具体涉及一种高承载力管片接头结构。

背景技术

盾构隧道是由若干预制管片通过纵向接头和环向接头拼装而成的结构。目前，管片之间的接头连接主要通过直螺栓、弯螺栓、斜螺栓等结构进行连接。隧道衬砌环被管片接头分开，成为非连续体，且管片接头对衬砌环的刚度有削弱作用。与管片主断面的刚度相比，管片接头为薄弱部位。在圆形隧道中，管片以承受轴向压力及弯矩为主，采用螺栓连接结构可满足管片接头的受力要求。而在非圆形的盾构隧道中，诸如矩形盾构隧道或其它异形盾构隧道中，管片接头需要承受较大的弯矩与剪力作用，有时为了满足设计要求，采用了双排螺栓的方式。但双排螺栓需要较大的手孔安装空间，当开设较大体积的手孔时对管片损伤较大，使管片承载力下降。此外，在圆形隧道的超深覆土区间、衬砌环开洞等特殊区段，管片接头同样需要承受较大弯矩与剪力。因此本领域急需开发具有较高承载力的管片接头结构。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种高承载力管片接头结构，该接头结构通过将呈H型的插入块插入预埋于相邻管片接头内的两预埋件中，以连接相邻的管片，以提高管片接头的抗拉承载力，同时通过两个预埋件之间相适配的凹槽和凸榫，可提高管片接头的抗剪承载力。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种高承载力管片接头结构，用于管片与管片之间的拼装，其特征在于所述管片接头结构包括分别预埋于相邻管片接头内的两预埋件以及与所述预埋件内部结构适配的插入块，两个所述预埋件分别在相邻管片接头内的位置一一对应，所述预埋件插设于两个所述预埋件内连接两者，并呈H型，两个所述预埋件拼合所组成的腔体内部形状与所述插入块的形状相适配。

所述腔体的开口端位于所述管片的内弧面上，所述预埋件与所述管片的内弧面相垂直设置。

H型的所述插入块的尾部具有向两侧突出的尾板，所述尾板上所开设的螺栓孔与所述预埋件内相对应位置的螺栓孔经螺栓相连接固定。

两个所述预埋件的拼接面上分别具有相适配的凹槽和凸榫。

所述插入块的断面呈H型，其上具有凹槽，所述插入块尾部的凹槽槽宽小于所述插入块头部的凹槽槽宽。

所述管片为混凝土管片，所述预埋件与所述混凝土管片之间经锚固钢筋固定连接。

所述管片为复合管片，在所述管片的六面覆盖有钢板，所述预埋件与所述复合管片内弧面以及端面上的钢板焊接固定。

本发明的优点是，管片接头结构简单，施工方便快捷，可显著改善管片接头的抗拉承载力和抗剪承载力，提高管片衬砌环的整体刚度，减小管片的变形，该管片接头结构适用于以承受弯矩、剪力为主的非圆形盾构隧道及圆形隧道的特殊区间。

附图说明

图1为本发明中H型插入块示意图；

图2为本发明中两预埋件拼合后的示意图；

图3为本发明中两预埋件分离后的示意图；

图4为本发明中两预埋件横向剖切后的示意图；

图5为本发明中混凝土管片上的接头结构示意图；

图6为本发明图5中的A向示意图；

图7为本发明中复合管片上的接头结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图通过实施例对本发明的特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：

如图1-7，图中标记1-15分别为：H型插入块1、凹槽2、尾板3、螺栓孔4、预埋件5、螺栓孔6、凹槽7、凸榫8、管片9、锚固钢筋10、防水槽11、端面12、内弧面13、端板14、内弧面钢板15；

W1为凹槽头部槽宽；

W2为凹槽尾部槽宽。

实施例一：本实施例具体涉及一种高承载力的管片接头结构，通过在管片接头中预埋构件并插入连接件以提高管片承受弯矩及剪力的能力，该接头结构具有较高的承载能力，适用于非圆形盾构隧道及圆形盾构隧道中的特殊区间。

如图5所示，本实施例中的管片9为混凝土管片，以其环向接头结构为例进行说明：

在相邻的管片9的环向接头中分别埋设预埋件5，且预埋件5的外壁面与混凝土之间通过多根锚固钢筋10固定连接，预埋件5与管片9的内弧面13相垂直设置，预埋件5的高度小于管片9（即端面12）的高度，在管片9的端面12上开设有防水槽11，防水槽11位于预埋件5的上方，通过在防水槽11中嵌入橡胶密封条以实现相邻管片9之间的密封防水；