[实用新型]一种沉管隧道柔性接头

说明书

技术领域

本实用新型属土木工程技术领域，特别是一种沉管隧道柔性接头构造设计方法。

背景技术

沉管隧道的管段接头是沉管工程的重要环节，它的接头应具有以下的功能和要求：首先是水密性，要求在沉管隧道施工和运营阶段不能出现渗水和漏水现象；第二是接头应具有抵抗各种作用的能力，这些作用包括各种荷载和强迫变形，诸如地震、温度和地基变形等；第三是接头的构造要满足受力明确，方便施工和保证施工质量等方面的要求。

自60年代以来，荷兰等国采用GINA止水带用水力压接法构筑接头，后来继而采用GINA‐OMEGA两道止水带构筑防水质量更加可靠的接头，此种接头自问世以来，世界各国相继采用，我国珠江和甬江隧道也采用此种形式。

目前，国内外沉管隧道接头多采用柔性接头形式，该法利用作用在管段后部的强大水压力，通过水平千斤顶拉合，压接GINA止水带初步止水，然后从接头中抽水直至全部压接完成，之后在内侧安装“Ω”型橡胶止水带做第二道止水防线，满足管段接头的止水要求。最后做垂直、水平剪切键及高强接头连接键，完成水下接头施工，所有的工序均在水下完成。但此种接头应对变形能力有限，变形之后受力不明确。

实用新型内容

本实用新型的目的是在现有的沉管隧道接头构造技术上，提出一种柔性接头的构造设计方法，使接头可以发生更大的转动和变位，并在承受一定的拉力、剪力和弯矩的同时，仍能保证接头的水密性。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种沉管隧道柔性接头，包括隧道箱体、刚性钢圈、GINA止水带、止水带连接板、Ω型橡胶止水带，连接螺栓、挡板、钢拉索、水平剪切键和垂直剪切键。其中，两段隧道箱体之间连接一个刚性钢圈，刚性钢圈一端和端钢壳之间设置一个GINA止水带和Ω型橡胶止水带以及钢拉索，其中GINA止水带通过止水带连接板和连接螺栓固定于刚性钢圈，Ω型橡胶止水带则通过连接螺栓两端都固定，刚性钢圈另一端与端钢壳之间设置一个GINA止水带和两个Ω型橡胶止水带，其中GINA止水带通过止水带连接板和连接螺栓两端都固定，内外侧两个Ω型橡胶止水带通过连接螺栓两端都固定，并且外侧Ω型橡胶止水带内部设置有挡板。其特征在于：刚性钢圈和Ω型橡胶止水带两端都固定的隧道接头在水外船坞内完成拉合，再与隧道的水下部分进行拼装。

所述的柔性接头，在水下拼接部分，GINA止水带只有一端与刚性钢圈通过止水带连接板固定，另一端通过千斤顶拉合和水压力完成接头止水。

本实用新型的优点是：构造简单，施工方便，接头受力更加合理，结构更具柔性，接头允许承受一定的转动和变位，并在承受一定拉力、剪力和弯矩的同时，仍能保证接头的水密性。

附图说明

图1柔性接头横断面示意图；

图2本实用新型接头在地震作用下的轴力图；

图3普通接头在地震作用下的轴力图；

图4本实用新型接头在地震作用下的相对位移；

图5普通接头在地震作用下的相对位移。

图中：1、隧道箱体，2、刚性钢圈，3、GINA止水带，4、止水带连接板，5、Ω型橡胶止水带，6、连接螺栓，7、挡板，8、钢拉索。

具体实施方法

以下结合附图及实例对本实用新型做进一步说明：

一种沉管隧道柔性接头，包括隧道箱体1、刚性钢圈2、GINA止水带3、止水带连接板4、Ω型橡胶止水带5、连接螺栓6、挡板7、钢拉索8、水平剪切键9和垂直剪切键10，其特征在于：两段隧道箱体1中间连接一个刚性钢圈2，刚性钢圈2一端与隧道箱体1之间设置一个GINA止水带3和Ω型橡胶止水带5以及钢拉索8，其中GINA止水带3通过止水带连接板4和连接螺栓6固定于刚性钢圈2，Ω型橡胶止水带5则通过连接螺栓6两端都固定；刚性钢圈2另一端与隧道箱体1之间设置一个GINA止水带3和两个Ω型橡胶止水带5，其中GINA止水带3通过止水带连接板4和连接螺栓6两端都固定，内外侧两个Ω型橡胶止水带5通过连接螺栓6两端都固定，并且外侧Ω型橡胶止水带5内部设置有挡板7。

隧道箱体1为混凝土箱体或钢箱体，其截面形状为单箱或多箱。

刚性钢圈2的截面形状与隧道箱体1的截面相同，并且长度取为1到2米或者隧道壁厚度的2倍。

本实用新型的一种沉管隧道柔性接头的具体施工方法如下：